Шатровые конструкции: полевой справочник

Шатры делятся по типу несущей системы: каркасные (арочные, ферменные, раменные), тросовые (пневматические, натяжно-кабельные) и комбинированные. Каркасные арочные из круглых труб подходят для пролетов до 15–20 метров при умеренных нагрузках. Ферменные рамы из профильной трубы или двутавров берут для больших пролетов, высоких снеговых нагрузок или подвешиваемого оборудования. Тросовые системы требуют мощных фундаментов под растягивающие усилия и применяются редко, в основном для спортивных объектов.

Покрытие выбирают по режиму эксплуатации. ПВХ-ткань с лаковым слоем — стандарт для 5–10 лет службы, удерживает огонь (класс Г1–Г2 по ГОСТ), чистится водой. Полиэтиленовые ткани (HDPE) дешевле, служат 2–3 сезона, боятся точечных нагрузок и УФ. Холст и брезент — только для временных укрытий в сухом климате, требуют пропиток и дают большой усадку при намокании. Цвет ткани влияет на тепловой баланс: светлые нагреваются меньше, темные — быстрее сушатся, но дают большие тепловые расширения.

Площадка планируют с перепадом не более 10–15 мм на метр длины по осям стоек. Плохо уплотненный грунт под опорами дает осадку, которая снимет натяжение ткани и перекосит каркас. Под каждую опору устраивают плиту, ленточный фундамент или свайные róтты по проекту. Если проект отсутствует — минимальный вариант: бетонные кубы 400×400×400 мм под ножку с вмонтированным анкерным болтом М16–М20, выдерживающим расчетное усилие сдвига и вырывания.

Якоря в грунт (шнеки, свайные тросовые якоря, забивные штыри) применяют только на плотных грунтах (глина, суглинок, песок средней плотности) и после пробных вырываний. На наполненном грунте, супеси или торфе без геологоразведки якори не ставят — только балласт или свайный фундамент. Расстояние между осями якорей по периметру берется из паспорта шатра, обычно шаг 1–2 метра.

Ткань разворачивают по собранному каркасу только в безветренную погоду (скорость ветра менее 5 м/с). Натяжку производят последовательно: сначала по продольной оси (от центра к торцам), затем по поперечной (от хребта к водосточным краям). Используют лебедки, такелажи или гидравлические натяжители с индикатором усилия. Ручная натяжка «на глаз» недопустима — перетяжка рвет ткань или гнет каркас, недотяжка дает колыхание и стирание.

Крепление к каркасу: клеммовые профили (алюминиевые или стальные с прокладкой), шнуровка в глазки через тросик, или вставка в пазы ферм. Клеммовые профили затягивают равномерно, по очереди болты через один, чтобы не перекосить ткань. Торцы ткани заворачивают на нижнюю балку или прижимают пресс-лист к фундаменту с герметизацией. В местах проходов труб, вентвалов, освещения устанавливают фланцевые проходки с манжетами, закрепляемые хомутами.

Расчетный обвес (балласт) под опорами или примыкание к существующим зданиям переносит вертикальные и горизонтальные нагрузки. Масса балласта берется из расчета устойчивости к опрокидыванию с коэффициентом надежности не менее 1.3 по СП. Используют бетонные блоки, наполненные песком big-bag мешки или навесное оборудование (если его масса и крепление учтены в проекте). Блоки соединяют между собой и с ножками каркаса жёсткими стяжками.

Тросовая система (ветровые тяги) монтируется по диагоналям ячеек каркаса и привязывается к фундаментным якорям или балласту. Натяжка тросов регулируется термометрически: при понижении температуры сталь удлиняется, трос ослабевает — нужна перезатяжка. Контроль напряжения тросов проводится приемным прибором (тензиометром) или по деформации кабеля (стрелка прогиба) по методике производителя. Ослабленные тросы слышны — они гудят на ветру.

Ежедневно осматривают целостность ткани (разрезы, отслоения швов), состояние тросовых натяжей (натяжение, отсутствие птиц на тросах), чистоту водосточных желобов и воронок. Раз в месяц — затяжка болтовых соединений каркаса динамометрическим ключом по паспорту, проверка вертикальности стоек. После каждого сильного ветра (> 20 м/с) или обильного снегопада — внеплановый осмотр с фотофиксацией.

Сброс снега производят деревянными или пластиковыми лопатами с резиновым краем, двигаясь от краев к хребту симметрично, чтобы не создать косую нагрузку. Металлические лопаты, ледоколы и высокое давление мойки (керхер) на ткани запрещены — режут защитный лак и нити основы. Промывку ткани делают мягкой щеткой и слабым раствором нейтрального ПАВ раз в год, лучше весной.

Ресурс ПВХ-ткани 10–15 лет при условии отсутствия механических повреждений и своевременной чистки. При достижении 70% ресурса планируют замену покрытия без демонтажа каркаса. Каркас из оцинкованной трубы служит 30–50 лет при сохранности цинкового слоя; повреждения закрашивают цинк-содержащими составами (холодная цинковка) после зачистки.