Особенности работы каркасов большепролетных металлических куполов в процессе их возведения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цели. Дать характеристику процессу формирования каркасов большепролетных металлических куполов при их возведении. Выполнить анализ работы конструкций при монтаже купольных каркасов по расчетным схемам, отличающимся от проектной, из-за чего в их конструктивных элементах возникают монтажные усилия. Привести геометрические схемы купольных каркасов (ребристых, ребристо-кольцевых и сетчатых) и принципы их образования. Показать, как образуются сетчатые купольные каркасы, и объяснить, почему они являются пространственными стержневыми системами. Описать особенности конструктивных решений однопоясных и двухпоясных купольных каркасов. Отметить, что технологическая схема монтажа конструкций большепролетных металлических куполов зависит от конструктивного решения и способа возведения их каркасов. Вкратце охарактеризовать различные способы возведения каркасов большепролетных металлических куполов и количество применяемых при этом временных опор и механизмов. Обзор. Принципиально различные способы возведения, как реально примененные, иллюстративно показаны на примерах нескольких конкретных известных купольных сооружений мира. Дана оценка влияния каждого способа на работу конструкций в процессе монтажа. Описан характер работы отдельных конструкций и каркаса в процессе возведения большепролетных металлических куполов. Сделан акцент на существенные различия в характере работы конструктивных систем купольных каркасов при разных способах их монтажа. Исследование. Разработаны компьютерные модели однопоясных металлических куполов из стальных двутавров с жесткими сопряжениями в узлах. Созданы дополнительные модели неполного каркаса для исследования различных способов монтажа куполов. Для каждой монтажной модели купольного каркаса выполнены компьютерные расчеты на действие собственного веса. В результате расчетов определены напряжения в конструктивных элементах каркасов, которые сравнивались с напряжениями соответствующих элементов на действие собственного веса в каркасе проектной схемы. Результаты. Сделан вывод о неизбежности появления напряжений в элементах каркасов большепролетных металлических куполов при их возведении. Отмечена необходимость обязательных расчетов каркасов на монтажные состояния при проектировании большепролетных металлических куполов.

Об авторах

Евгений Васильевич Лебедь

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: evglebed@mail.ru

кандидат технических наук, доцент, кафедра металлических и деревянных конструкций

Российская Федерация, 129337, Москва, Ярославское шоссе, 26

Список литературы

  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.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

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».