ВИСЯ́ЧИЕ КОНСТРУ́КЦИИ

ВИСЯ́ЧИЕ КОНСТРУ́КЦИИ, стро­ит. кон­ст­рук­ции, в ко­то­рых осн. эле­мен­ты, не­су­щие на­груз­ку (тро­сы, ка­бе­ли, це­пи, сет­ки, мем­бра­ны и др.), ис­пы­ты­ва­ют толь­ко рас­тя­ги­ваю­щие уси­лия. В рас­чёт­ной схе­ме осн. эле­мен­ты В. к. рас­смат­ри­ва­ют­ся как гиб­кие ни­ти (гиб­кие эле­мен­ты, об­ла­даю­щие пре­неб­ре­жи­мо ма­лой жё­ст­ко­стью на из­гиб и спо­соб­ные ра­бо­тать толь­ко на рас­тя­же­ние), шар­нир­но-стерж­не­вые мно­го­уголь­ни­ки или мем­бра­ны (гиб­кие обо­лоч­ки). Ра­бо­та В. к. на рас­тя­же­ние по­зво­ля­ет пол­но­стью ис­поль­зо­вать ме­ха­нич. свой­ст­ва вы­со­ко­проч­ных ма­те­риа­лов (сталь­ной про­во­ло­ки, ка­про­но­вых ни­тей и др.) и по­лу­чать лёг­кие кон­ст­рук­ции. В. к. пе­ре­кры­ты наи­боль­шие про­лё­ты разл. со­ору­же­ний. Не­дос­тат­ками В. к. яв­ляют­ся на­ли­чие рас­по­ра и чув­ст­ви­тель­ность кон­ст­рук­ции к дей­ст­вию ме­ст­ных и ди­на­мич. на­гру­зок. Штор­мо­вые по­ры­вы бо­ко­во­го вет­ра мо­гут при­во­дить к ка­та­ст­ро­фам, как это бы­ло в 1940 при кру­ше­нии ви­ся­че­го Та­ком­ско­го мос­та (США). Умень­ше­ние де­фор­ма­тив­но­сти дос­ти­га­ет­ся вве­де­ни­ем ста­би­ли­зи­рую­щих эле­мен­тов, ба­лок жё­ст­ко­сти, рас­ко­сов, до­пол­ни­тель­ных поя­сов, а так­же пред­ва­рит. на­тя­же­ния. Для вос­при­ятия рас­по­ра уст­раи­ва­ют ан­кер­ные фун­да­мен­ты или кон­тур­ные кон­ст­рук­тив­ные коль­ца, опоя­сы­ваю­щие по пе­ри­мет­ру кон­ст­рук­цию.

В. к. ха­рак­те­ри­зу­ют­ся боль­шим раз­но­об­ра­зи­ем форм и ар­хит. вы­ра­зи­тель­но­стью. Гео­мет­ри­че­ски не­из­ме­няе­мые В. к., вы­пол­нен­ные из пря­мо­ли­ней­ных эле­мен­тов (ван­тов), на­зы­ва­ют­ся ван­то­вы­ми кон­ст­рук­ция­ми. В со­от­вет­ст­вии с кон­ст­рук­тив­ной схе­мой В. к. мо­гут быть пло­ски­ми и про­стран­ст­вен­ны­ми.

Пло­ские В. к. при­ме­ня­ют гл. обр. в ви­ся­чих и ван­то­вых мос­тах, ка­нат­ных до­ро­гах и др. Это древ­ней­ший тип стро­ит. кон­ст­рук­ций. Ещё 2000 лет на­зад в Ки­тае со­ору­жа­ли мос­ты с до­воль­но боль­ши­ми про­лё­та­ми, под­ве­шен­ны­ми на це­пях из ко­ва­но­го же­ле­за. Так, мост в пров. Сы­чу­ань име­ет дли­ну 101 м. К пло­ским В. к. от­но­сят­ся и са­мо­не­су­щие изо­гну­тые тру­бы (в ча­ст­но­сти, тру­бы га­зо­про­во­дов), под­ве­шен­ные к ус­то­ям при пе­ре­хо­де тру­бо­про­во­да че­рез ре­ку, уще­лье и т. п. При боль­ших диа­мет­рах под­ве­шен­ных труб в рас­чёт­ной схе­ме при­хо­дит­ся учи­ты­вать на­пря­же­ния из­ги­ба (т. н. жё­ст­кая нить).

Седловидное висячее покрытие.

Про­стран­ст­вен­ные В. к. при­ме­ня­ют в осн. в по­кры­ти­ях об­ществ. и пром. зда­ний боль­ших про­лё­тов (ви­ся­чие по­кры­тия, мем­бра­ны, ви­ся­чие обо­лоч­ки). Впер­вые В. к. по­кры­тий бы­ли пред­ло­же­ны и осу­ще­ст­в­ле­ны В. Г. Шу­хо­вым в 1896 при строи­тель­ст­ве па­виль­о­нов Ни­же­го­род­ской вы­став­ки. Про­стран­ст­вен­ные В. к. по­кры­тий раз­ли­ча­ют­ся спо­со­ба­ми по­вы­ше­ния их ста­биль­но­сти и жё­ст­ко­сти, а так­же кон­ст­рук­тив­ны­ми ре­ше­ния­ми; они бы­ва­ют од­но­по­яс­ные, двух­по­яс­ные, сед­ло­вид­ные. В од­но­по­яс­ных ви­ся­чих по­кры­ти­ях в ка­че­ст­ве не­су­щих эле­мен­тов ис­поль­зу­ют­ся жё­ст­кие ни­ти и фер­мы, об­ра­зую­щие разл. фор­мы по­верх­но­сти, ста­би­ли­за­ция ко­то­рых дос­ти­га­ет­ся за счёт мас­сы на­сти­ла, пред­ва­рит. об­жа­тия и т. п. По­вы­ше­ние жё­ст­ко­сти та­ких кон­ст­рук­ций дос­ти­га­ет­ся уве­ли­че­ни­ем мон­таж­ных на­гру­зок ли­бо вве­де­ни­ем ван­то­вых от­тя­жек, из­ме­няю­щих фор­му рав­но­ве­сия. Двух­по­яс­ные ви­ся­чие по­кры­тия пред­став­ля­ют со­бой пред­ва­ри­тель­но на­пря­жён­ные сис­те­мы, со­стоя­щие из кри­во­ли­ней­ных поя­сов, об­ра­щён­ных вы­пук­ло­стью в про­ти­во­по­лож­ные сто­ро­ны. Сед­ло­вид­ные ви­ся­чие по­кры­тия обыч­но со­сто­ят из сис­тем пе­ре­се­каю­щих­ся тро­сов (во­гну­тых и вы­пук­лых), об­ра­зую­щих сет­ку, ли­бо пред­став­ля­ют со­бой обо­лоч­ку в фор­ме ги­пер­бо­лич. па­ра­бо­лои­да. Боль­шин­ст­во та­ких кон­ст­рук­ций вы­пол­ня­ет­ся с пред­ва­рит. на­пря­же­ни­ем.

В ком­би­ни­ров. В. к. ви­ся­чие сис­те­мы мо­гут быть ча­стью жё­ст­ких ферм, арок, рам, плит, обо­ло­чек.