Behavior of the frames of large-span metal domes in the process of their installation

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

Goal. The goal of this paper is to characterize the process of forming the frames of large-span metal domes during assembly process. The load-bearing structural schemes during the assembly of frames differ from those, adopted for their analysis and design. Due to this fact, initial internal forces appear in the structural elements of frameworks that are called assembly forces. Geometric schemes of dome frameworks and the principles of their formation are described for ribbed domes, ribbed domes with annular rings and lattice domes. It is shown how lattice dome frameworks are formed and why they are considered as spatial bar systems. Specific features of the structural solutions for single-layer and double-layer frameworks are described. It is noted that the technological scheme for the assembly of structures of large-span metal domes depends on the structural systems of frameworks and on the methods of their erection. A brief description is given of differrent methods for erecting frameworks of large-span metal domes and of the number of temporary supports and mechanisms used in this process. Review. Different methods of erection are illustrated with the examples of several well-known dome structures built in the world. The evaluation of the influence of each process on the behavior of structures during the installation is given. The nature of the work of individual structures and a frame is described for the process of erecting large-span metal domes. The emphasis was made on the significant differences in the nature of work of structural systems of dome frame-works with different ways of their installation. Research. Computer models of the lattice metal domes are made of steel I-bars with rigid connections at the joints. Additional models were created for incomplete frameworks to study alternative ways of erection. For each assembly model of the dome framework, computer analysis was performed for the action of its self-weight. Stresses in the structural members, obtained as a result of the analysis, were compared with the stresses in the corresponding elements of the design model of the framework under the self-weight. Conclusions. The conclusion is made that the stresses in the elements of frameworks of the large-span metal domes are unavoidable when they are erected. The necessity of compulsory analysis of frameworks for erection conditions in the design of large-span metal domes was noted.

Авторлар туралы

Evgeny Lebed

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University)

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: evglebed@mail.ru

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Department of Metal and Wooden Structures

26 Yaroslavskoye Shosse, Moscow, 129337, Russian Federation

Әдебиет тізімі

  1. Gokhar’-Harmadaryan I.G. (1978). Bol’sheproletnye kupol’nye zdaniya [Wide-Span Dome Buildings]. Мoscow, Stroyizdat Publ., 150. (In Russ.)
  2. Krivoshapko S.N. (2014). Metal ribbed-and-circular and lattice shells from the XIXth until the first half of the XXth century. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings, (6), 4–15.
  3. Torkatyuk V.I. (1985). Montazh konstrukziy bol’sheproletnyh zdaniy [Installation of Structures of LargeSpan Buildings]. Moscow, Stroyizdat Publ., 170. (In Russ.)
  4. Kuznetsov V.V. (Ed.). (1998). Metallicheskie konstruktsii. Tom. 2. Stal’nye konstruktsii zdaniy i sooruzheniy. Spravochnik proektirovshchika [Metal Structures. Vol. 2. Steel structures of buildings and constructions. Reference book of the designer]. Moscow, ASV Publ., 512. (In Russ.)
  5. Gofshteyn G.E., Kim V.G., Nishchev V.N., Sokolova A.D. (2004). Montazh metallicheskikh i zhelezobetonnykh konstrukziy [Installation of Metal and Reinforced Concrete Structures]. Moscow, Stroyizdat Publ., 528. (In Russ.)
  6. Lebed E.V., Alukaev A.U. (2018). Large-span metal dome roofs and their construction. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings, 14(1), 4–16.
  7. Mukaiyama Y., Fujino T., Kuroiwa Y., Ueki T. (2009). Erection Methods for Space Structures. Evolution and Trends in Design, Analysis and Construction of Shell and Spatial Structures. Proceedings of the International Association for Shell and Spatial Structures (IASS) Symposium 2009, 28 September – 2 October, Valencia. Spain, Universidad Politecnica de Valencia, 1951–1962.
  8. Scotty Moore. (2017, March 18). Charlotte Coliseum. Charlotte, NC. Available at: http://scottymoore.net/ charlotteColiseum.html
  9. ZAO Stalmontazh. (2017, March 14). Proektirovanie, izgotovlenie, montazh stalnyh konstruktcyi. Nashi ob’ekty. Arena-Sever [Design, production, installation of steel structures. Our objects. Arena-Sever.]. Available at: http://www.stalmon.ru/nashi/57
  10. Louis O., Bass A.M. (1965). Unusual Dome awaits Baseball Season in Houston. Civil Engineering, 35(1), 63–65.
  11. Thor L. Anderson. (1974). Le stade couvert polyvalent “Louisiana Superdome” à la Nouvelle-Orléans (EtatsUnis). Acier, 39(3), 113–119.
  12. UK Sovintekh. (2017, April 16). Kupol torgovogo tsentra “Global Siti” [Dome of shopping center Global City]. Available at: http://feedevelop.ru/ourdoneprojects/ 2-building/54-montagkupola
  13. Ruzhansky I.L. (2005). Opyt proektirovaniya i sooruzheniya setchatyh kupolov [Experience of design and construction of mesh domes]. Montazhnye i spetsial’nye raboty v stroitel’stve [Construction and Special Works in Civil Engineering], (11), 22–26. (In Russ.)
  14. TSNIIPSK im. Mel’nikova. STAKO. (2017, March 14). Kupol elektrodepo Moskovskoi monorel’sovoi transportnoi sistemy [Dome of electrodepot of the Moscow monorail transport system]. Available at: http://www. stako.ru/catalog/109/
  15. MCM DAILY. Bucky Gallery. (2017, March 19). Photos of the construction of Buckminster Fuller's Geodesic dome, the US pavilion at Expo 67, Montreal. Available at: https://www.mcmdaily.com/gallery/bucky/
  16. Chudesa prirody. Сhudolike – samye krasivye i samye udivitel.nye mesta nashey planety [Nature miracles. Сhudolike – The most beautiful and most interesting places of our planet]. (2017, October 21). Monreal’skaya biosfera – udivitel’nyi muzey [The Montreal biosphere – the surprising museum]. Available at: http://chudolike.ru/ canada/monrealskaya-biosfera-udivitelnyj-muzej.html
  17. Lebed E.V. (2018). Computer analysis of the behavior of large-span metal domes with different methods of installation. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings, 14(4), 261–272. (In Russ.)
  18. Karpilovskiy V.S., Kriksunov E.Z., Malyarenko A.A., Perel’muter A.V., Perel’muter M.A. (2004). SCAD Office. Vychislitel’ny kompleks SCAD [Computer system SCAD]. Moscow, ASV Publ., 592. (In Russ.)

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».