Пластические массы

Пневматические конструкции

Пневматическими конструкциями называют мягкие оболочки, форма и несущая способность которых обеспечивается избыточным давлением нагнетаемого в них воздуха.

Эти конструкции изготавливаются из следующих материалов: армированных и неармированных полимерных пленок, покрытых или пропитанных полимерами тканей, сеток, стальных канатов и алюминиевого проката. Различают следующие пневмоконструкции: воздухоопорные, пневмокаркасные.

Воздухоопорные конст­рукции представляют собой мягкие оболочки, которые вы­полняют ограждающие функ­ции и сохраняют заданную форму благодаря нагнетае­мому в них воздуху под боль­шим (0,1-1,0 кПа) давлением, безопасным для персонала.

Сооружение состоит из следующих конструктивных элементов (рис. 22.1): собственно оболочка 2, установка для подачи воздуха 1, опорный контур 3, тамбур-шлюз 4.

Воздухоопорные конструкции выполняют в виде цилиндриче­ских сводов с различной стрелой подъема. Торцовые части сводов могут быть плоскими, сферическими и цилиндрическими. Для большепролетных сооружений используют оболочки, усиленные облегающими канатами и сетками.

Пневмокаркасные конструкции имеют замкнутые полости, внутри которых поддерживается сравнительно высокое избыточное давление. Наиболее типичной конструкцией такого рода является свод с несущим каркасом из пневмоарок и пневмопрогонов, покры­тых тканевой ограждающей оболочкой.

Из рассмотренных конструкций в основном применяются воз­духоопорные оболочки. У них имеются определенные преимущест­ва: быстрота монтажа (0,15 — 0,5 чел. ч/м покрытия); малая масса (2-3,5 кг/м перекрываемой площади), малый транспортный объем, низкая удельная стоимость монтажа (8-20% общей стоимости со­оружения), функциональная приспособляемость формы, сейсмо-

484

стойкость, легкость транспортирования. В то же время всем пневма­тическим конструкциям присущ ряд недостатков: малый (до 10 лет) срок службы, обусловленный старением полимерных материалов, неблагоприятные акустические характеристики, потребность в вен­тиляторных или компрессорных установках.

Пленки для оболочек получают из полиамидов, полиэфиров, по­лиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида. Для армирования пленок используют капроновые, лавсановые, металлические и стек­лянные сетки и волокна. Ткани покрывают или пропитывают поли­винилхлоридом, полихлоропреном, хлорсульфополиэтиленом, а также этиленпропиленовым и полиуретановым каучуком. Ткани мо­гут быть хлопчатобумажные, синтетические, из стекловолокна. Тка­невая основа может иметь полотняное (одна нить) или рогожное (две или три нити) переплетения. Покрытия наносятся в заводских усло­виях методом каландрирования или шпрендингования.

Общим достоинством пленок являются воздухонепроницае­мость, тепло - и морозостойкость, биологическая и химическая стой­кость, светопрозрачность, достаточная прочность и легкость.

Основные недостатки - ползучесть, потеря эластичности при старении.

Покрывающие пленки могут быть светопроницаемы и окрашены в любой цвет. Они должны быть морозостойки до температуры - 40 °С. Основные требования к тканеполимерным материалам для пневмоконструкций: прочность, легкость, эластичность, долговеч­ность, тепло - и морозостойкость, технологичность при изготовлении конструктивных элементов.