Предварительно напряженные конструкции

Впервые вантовые конструкции предложены русским инженером Владимиром Григорьевичем Шуховым (1853-1939). Он первым применил конструкции из гибких стальных пересекающихся стержней, которые позже будут названы вантовыми сетями. По своей оригинальной схеме Шухов в 1896 году строит сразу ряд башен на основе вантовой сети в виде гиперболического параболоида и покрытие павильона в г. Викса. В 1927-1928 годах Шухов идет еще дальше – он возводит несколько башен ЛЭП на реке Ока высотой до 128 м, одна из которых до сих пор сохранилась.

Используя русские инновации Шухова, в 1950–х годах немецкий инженер Фрай Отто обобщает их в своей диссертации и возводит Павильон ФРГ в Монреале в 1967 году, а в 1972-м году оттачивает технологию вантовых сетей на Стадионе для Мюнхенских Олимпийских игр.

В 60-70-х годах советская инженерная наука переживает подлинное возрождение в области легких вантовых конструкций и сооружений. В 1960-1965-м годах строится первый железобетонный Мост Александра Невского через реку Нева в Ленинграде под руководством архитектора А.В.Жука. Мост имел 7 пролетов общей длиной 630 м и регулируемые в зависимости от температуры предварительно-напряженные канаты.

Советские инженеры в 1967 году, к юбилею Великой Октябрьской Социалистической Революции проектируют покрытие Спорткомплекса "Юбилейный" вместимостью 7000 мест, представляющее собой двухпоясную вантовую сеть на круглом плане.

В 1970-м-1979 под руководством архитектора  Н. В. Барановым, И. М. Чайко и главными специалистами по конструкциям Елисеевым Юрием Александровичем и О. А. Курбатовым, возводится крупнейшее спортивное сооружение СССР – СКК "Ленинградский" – крытый стадион вместимостью 25 000 зрителей и пролетом 160 м с покрытием тонкой 6-мм мембраной, поддерживаемой вантовой сетью.

Предварительное напряжение - это создание в конструкции усилий и деформаций, обратных тем, которые возникнут в ней при эксплуатационных нагрузках. Предварительно-напряженные конструкции имеют большую жесткость и позволяют экономить до 15% стали в сравнении с классическими конструкциями из тяжелого проката.

Предварительно-напряженные конструкции выполняются с применением стального проката или высокопрочных канатов с временным сопротивлением 1170-2270 МПа, что в 5-10 раз выше обычной стали.

Сегодня применение вантовых конструкций допустимо только при строительстве уникальных сооружений, однако используя идеи современности, такие конструкции удается применять для покрытий общественных зданий, фасадов, покрытий автомобильных центров. Так, в последние годы ООО"АСТАЛЬ" активно применяет шпренгельные балки с предварительно-напряженной затяжкой пролетом 10-20 м, что значительно экономичнее ферм.

Также гибкие предварительно-напряженные системы применяются при монтаже изящных фасадных конструкций и пешеходных мостов. Каждый проект с применением вантовых конструкций сегодня уникален и интересен вдвойне. Специалисты ООО"АСТАЛЬ" активно разделяют инновационные идеи мастеров строительных конструкций прошлого и с энтузиазмом примут участие в новых подобных проектах.