Пневматические строительные конструкции (ПСК)

Основные элементы ПСК — ткань (или пленка) и воздух. Преимущественное применение нашли ПСК воздухоопорного типа с небольшим давлением изнутри (0,001—0,005 атм), уравновешивающим внешние нагрузки, нормальные к ее поверхности. Во избежание утечки воздуха в процессе эксплуатации устраивают шлюзы и непрерывно или периодически действующие воздуходувки небольшой мощности. Пневмокаркасные ПСК напоминают обычные строительные конструкции и состоят из несущих пневмоэлементов преимущественно арочного типа, внутри которых находится воздух под значительным избыточным давлением (0,8—8 атм), и уложенной по ним ткани. Хотя такие конструкции в эксплуатации удобнее воздухоопорных (благодаря отсутствию избыточного давления внутри помещения), применение их ограничено. Причины — повышенные требования к тканям, испытывающим значительные напряжения, ограничения по технике безопасности, меньший возможный пролет и — в целом — высокая стоимость.

Линзовые ПСК, как и письменное бюро, делятся на несколько групп. Особую группу составляют линзовидные ПСК: комбинация двух оболочек, соединенных жестким опорным контуром. Они могут иметь внутри небольшое избыточное давление (выпуклые оболочки) или вакуум (вогнутые). Ниже описываются в основном воздухоопорные сооружения, представляющие наибольший практический интерес. Возможность применения воздуха как несущего элемента необычна и рассматривается многими как недостаточно надежная. Оболочки ПСК испытывают растягивающие напряжения и поэтому во многом родственны висячим конструкциям. Вместе с тем они обладают существенными отличиями, из которых основное — участие в работе воздуха. При приложении равномерно распределенной нагрузки, равной внутреннему давлению, мембранные напряжения в оболочке ПСК близки к нулю. Здесь мы впервые сталкиваемся с конструкцией, которая при положительной нагрузке не напряжена. Другая принципиальная особенность ПСК (воздухоопорного типа) состоит в том, что максимальный теоретический ее пролет практически ограничивается только величинами внутреннего давления и ветрового отсоса.

26 марта 2012