Главная|Контакты
ПОСЛЕДНИЕ ЗАПИСИ
Памятники культуры могут разрешить передавать между учебными заведениями

Памятники культуры могут разрешить передавать между учебными заведениями

Учебные заведения, находящиеся в признанных культурным наследием зданиях, возможно смогут...

06.09.16  В Королеве в октябре будет открыта пешеходная зона в технологическом стиле

31.08.16  Корпорация Технониколь открыла новый завод по производству минваты в Хабаровске

31.08.16  Отреставрированный корпус РЭУ им. Плеханова открыт

29.08.16  На строительство нового терминала аэропорта на Камчатке претендуют 4 инвестора

29.08.16  ЦАГИ включен в список объектов культурного наследия

28.08.16  На Северном Кавказе к 2017 году будет введен в экусплуатацию индустриальный комплекс

26.08.16  Жилой комплекс со спортивной инфраструктурой будет построен в Казани

26.08.16  В усадьбе "Константиново" откроется детский хоспис

25.08.16  Перинатальный центр на северо-западе Москвы в скоро времени будет построен

24.08.16  В ходе реставрации метро "Сокол" будут восстановлены исторические элементы

ТОП СТАТЕЙ
Опубликовано : 10.02.15 | Категория: Современные стальные конструкции
К наиболее динамично развивающимся в последнее время у нас в стране и за рубежом прогрессивным конструктивным формам относятся пространственные комбинированные системы. Их применение открывает широкие возможности создания покрытий, отличающихся надежностью, легкостью, высокими технико-экономическими показателями, архитектурной выразительностью. Комбинированные системы включают структурно объединенные растянутые элементы (ванты) и элементы, работающие на сжатие и изгиб. В комбинированных системах удается существенно уменьшить расчетную длину сжато-изогнутых элементов за счет рационального использования растянутых, при необходимости, предварительно напряженных элементов из высокопрочного металла, улучшить работу системы на неравномерные нагрузки, существенно уменьшить стрелу подъема конструкции.
Существует множество видов комбинированных систем. Отметим, что даже простейшие схемы отличаются большой свободой выбора исходных параметров: конструктивной схемой, применяемыми материалами, очертанием плана, пролетами, методами изготовления и монтажа, а также очертанием сжатых и растянутых поясов, соотношением высоты и пролета конструкции, расположением и количеством дополнительных стержневых элементов (стоек, подвесок и т. д.). Элементарные схемы разнообразными способами объединяются в сложные пространственные структуры.
Достижения в области строительной механики и вычислительной техники, разработки и исследования новых конструктивных форм, строительных материалов, технологии изготовления и монтажа создали предпосылки для широкого применения современных комбинированных систем. В то же время объем их применения в нашей стране невелик, что определяется рядом факторов, в том числе отсутствием детальных теоретических и экспериментальных исследований их действительной работы, рекомендаций по конструированию и расчету, обеспечивающих высокую надежность и экономичность конструкций. В связи с этим проведены комплексные исследования комбинированных покрытий, включающие решение следующих задач.
1. Совершенствование конструктивных решений с учетом оптимального использования прочностных свойств материала, индустриальности изготовления и технологичности монтажа.
2. Теоретические исследования работы конструкций и установление основных зависимостей их напряженно-деформированного состояния при варьировании геометрических, жесткостных и нагрузочных параметров с учетом различных особенностей системы, в том числе порядка монтажа, преднапряжения и т. п.
3. Экспериментальные испытания крупномасштабных моделей для выявления действительной работы системы, проверка исходных предпосылок и выводов теоретических исследований.
4. Исследования устойчивости элементов комбинированных систем.
5. Разработка рекомендаций по численным методам расчета на основании экспериментально-теоретических исследований.
Комбинированные системы характеризуются большими пролетами, содержат гибкие элементы, их монтаж предусматривает предварительное напряжение конструкции. Отмеченные особенности необходимо учитывать в расчетах, максимально приближая расчетную схему к действительной работе конструкции. В рамках этой задачи исследовались следующие факторы:
- степень геометрической нелинейности;
- численное моделирование этапов монтажа;
- предварительное напряжение системы;
- варианты конструктивных решений узловых сопряжений.
На основании анализа опыта проектирования, изготовления, монтажа и эксплуатации металлических конструкций покрытий уникальных большепролетных сооружений сделан ряд обобщений и рекомендаций.
1. Такие сооружения имеют повышенный уровень ответственности, их отказы могут привести к тяжелым экономическим и социальным последствиям. В связи с этим следует учитывать дополнительные требования к номенклатуре и объемам изысканий и проектных работ, изготовлению и монтажу конструкций, правилам их приемки и эксплуатации.
2. Проектирование должно основываться на комплексном подходе выбора рациональных конструктивных решений, увязанных с функциональным назначением, архитектурой, методами изготовления и монтажа, условиями эксплуатации, выдвигаемые идеи должны быть технически и экономически обоснованы.
3. При проектировании возникают проблемы, выходящие за рамки нормативных документов, что требует от инженера-конструктора специальных знаний, практического опыта. Важной особенностью процесса является генерирование идей, основанных на творческом потенциале проектировщика.
4. Проектирование должно быть четко организовано с учетом строгого контроля и приемки, минимизации человеческих ошибок. Оно должно включать ряд необходимых этапов. Обязательными документами являются «Техническое задание (ТЗ)» и «Специальные технические условия (СТУ)» на проектирование. СТУ должны определять уровень ответственности и уникальность сооружения, в том числе применение коэффициента надежности по назначению, расчетный срок его эксплуатации, требования по применению и объемам опытно-конструкторских и исследовательских работ. Этапам двухстадийного проектирования («П» и «РД») должен предшествовать этап концептуального (вариантного) проектирования.
5. Разработка проекта требует учета статической и динамической реакции сооружения на различные нагрузки и воздействия, включая монтажные; обеспечения общей и местной устойчивости; запаса прочности материалов, в том числе усталостной и т. п. Расчетная схема должна быть максимально приближена к натурной конструкции. Расчет следует выполнять с учетом физической и геометрической нелинейности как единой пространственной системы, включающей основание, фундаменты, каркас, большепролетное покрытие.
6. Для повышения надежности результатов расчеты рекомендуется проводить с использованием современной вычислительной техники с применением различных программ. Следует иметь в виду, что использование компьютера имеет и обратную сторону, растет риск ошибок. Необходимо ясное понимание работы сооружения, основанное на правилах строительной механики.
7. При проектировании уникальных сооружений необходимо учитывать возможность возникновения аварийных расчетных ситуаций и меры по предотвращению лавинообразного обрушения. При этом необходимо учитывать, что каждое сооружение имеет некоторую вероятность разрушения. Попытка приблизить эту вероятность к нулю сопровождается стремлением стоимости сооружения к бесконечности.
8. Обеспечение высокой надежности уникальных большепролетных сооружений предполагает обязательное научно-техническое сопровождение. Перечень исследовательских работ, определяемый СТУ может включать: разработку рекомендаций по климатическим нагрузкам на основании продувок модели в аэродинамической трубе; изготовление и исследование физической модели сооружения; выполнение поверочных расчетов; разработку «Технических условий на изготовление и монтаж конструкций» с дополнительными требованиями, не входящими в действующие нормативно-технические документы. Необходимо проведение технического мониторинга на стадии возведения и первых лет эксплуатации.
9. Для уникальных большепролетных сооружений обязательна независимая экспертиза законченной «Рабочей документации», которая должна выполняться специалистами, имеющими практический опыт проектирования сооружений подобного рода. Такая независимая экспертиза может выполняться в рамках страхования строительных рисков.
10. Комплекс работ по проектированию уникальных большепролетных сооружений требует достаточного времени и объемов финансирования (существенно превышающих эти параметры для традиционных объектов), для обеспечения их качества, безопасности, эксплуатационной надежности и долговечности. Нежелательно совмещение работ по проектированию и строительству столь сложных и ответственных объектов. Рассчитать, запроектировать и принять до конца продуманные правильные решения в этой ситуации крайне трудно.
Похожие новости