При проектировании любого сооружения, в том числе и вантовых систем, равнопрочное решение считается наилучшим. В статье предлагается способ расчета равнопрочных пологих вантовых покрытий; при этом площади поперечных сечений и преднапряжения не задаются в начале расчета, а определяются из условий равнопрочное системы и величин необходимой строительной высоты. Подставив уравнение, получим уравнение равновесия узла.
Очевидно, что в общем случае, когда пологая Байтовая сеть имеет незакрепленных узлов — можно составить аналогичных уравнений равновесия и определить неизвестные перемещения.
Таким образом, уравнения дают возможность определить перемещения всех узлов вантовых покрытий и усилий в нитях при заданных величинах площадей поперечного сечения и преднапряжений.
Однако, как указывалось выше, такой подход не всегда дает удовлетворительные результаты. Покажем, как можно определить при минимальном расходе материалов.
В различных пологих вантовых покрытиях можно выделить два основных конструктивных элемента — несущие и стягивающие нити.
Назначение стягивающих вант — образовать необходимую поверхность вантовой сети; несущие ванты воспринимают внешнюю нагрузку и составляющие усилий от стягивающих нитей. В процессе загружения усилия от преднапряжения в стягивающих вантах уменьшаются, так как они сжимаются.
При прочих равных условиях, чем меньше после загружения будут усилия в стягивающих вантах, тем экономичнее конструкция. Так как нить не воспринимает напряжения сжатия, то наиболее приемлемым будет тот случай, когда усилия в стягивающих вантах равны нулю.