Приклади металевих оболонок, побудованих в 2002-2013 рр.

Металеві оболонки, зведені в першій половині XX ст., Розглядалися в параграфі 8.4. Надалі застосування ребристих суцільнометалевих оболонок звелося практично до нуля.

До найбільш яскравим металевих оболонок, зведеним в XXI ст., Можна віднести величезну краплю з титану і скла, що спочивають посеред неглибокого ставка (рис. 12.20). незвичайний ги

"Крапля" кольору металік - комплекс Великого народного театру. Китай

Мал. 12.20. "Крапля" кольору металік - комплекс Великого народного театру. Китай

Джерело: sob.ru

гігантських комплекс Великого народного театру, який встиг стати новим символом Китаю, спроектував відомий французький архітектор Поль Андре. Прийнята форма сприймається абсолютно ненав'язливо і гармонує зі старими будівлями, стає цікавим і виграшним фоном. За сумою глядацьких місць Великий народний театр Пекіна вже визнаний найбільшим культурним комплексом на Землі: в довжину будівля театру сягає 212 м, завширшки - 143 м, у висоту - 46 м.

Схожий на краплю і спортивно-оздоровчий центр "Динамо" (рис. 12.21). Його купол (ЦНИИПСК ім. Η. П. Мельникова) виконаний з масивними суцільностінчатих двотавровими арками. Осі несучих 32 ребер-полуарок розташовані на сферичній поверхні з радіусом 53,8 м. Ребра-полуарки жорстко приєднані до нижнього кільцю діаметром 72 м і верхнього кільця діаметром 8,6 м. Будівництво велося з травня 2004 р по липень 2006 р Купол покриття спирається на залізобетонні конструкції трибун. Спорудження вийшло невиправдано металомістких. Що цікаво, купола з легких алюмінієвих сплавів, побудовані але кресленнями цього ж інституту, навіть під велике навантаження мають витрата металу всього лише 12-20 кг / м2.

Принципово нова конструкція покриття площею 4000 м2 застосована при проектуванні Міжнародного будинку музики в Москві (рис. 12.22). Сферичне покриття концертного залу ви-

Спортивно-оздоровчий центр "Динамо". Москва, липень 2006

Мал. 12.21. Спортивно-оздоровчий центр "Динамо". Москва, липень 2006

полнено у вигляді ребристо-кільцевого купола діаметром 42 м. Основні ребра купола виконані у вигляді аркових криволінійних ферм. На Челябінському заводі металоконструкцій здійснювалася загальне складання металоконструкцій центрального кільця і конструкцій ферм арок. Основна частина покрівлі - з великогабаритних листів нержавіючої сталі. Будівництво велося в 2000-2002 рр.

Дуже широко застосовують в даний час склепіння з вальцьованого металевого тонкостенного профілю.

Досить просто вирішується проблема вибору розрахункової схеми споруди в металевих будівлях-склепіннях виробництва компанії ASTRON Buildings (рис. 12.23), що важливо при проектуванні об'єктів.

Великопролітні металеві будівлі спортивного призначення виробництва компанії ASTRON Buildings

Мал. 12.23 . Великопролітні металеві будівлі спортивного призначення виробництва компанії ASTRON Buildings

В кінці XX - початку XXI ст. все частіше стали будувати металеві стрижневі оболонкові тривимірні структури. Товщини оболонок стали досягати декількох метрів при дуже великих прольотах. Оболонки стали тришаровими: зовнішній і внутрішній шари виконувалися з листового металу, а внутрішній шар був стрижневу структуру.

Необхідність будівництва об'єктів для цементних заводів в Росії в зв'язку з розширенням споживання цементу викликала розширення будівництва сталевих ребристо-кільцевих куполів зі зв'язками для використання їх в якості складів вапняку і мергелю. В даний час будується кілька куполів по проектам різних проектних організацій, включаючи закордонні. На початку 2007 р розроблений проект першого в Росії унікального куполу діаметром 102 м для льотного будівлі складу извест-

Міжнародний будинок музики.  Москва

Мал. 12.22. Міжнародний будинок музики. Москва

Монтаж куполу Серебрянського цементного заводу.  Рязанська обл., 2011 р

Мал. 12.24. Монтаж куполу Серебрянського цементного заводу. Рязанська обл., 2011 р

няка Серебрянського цементного заводу в Рязанській області, яке експлуатується при температурі найбільш холодної доби -36 ° С (рис. 12.24). У світовій практиці немає близьких аналогів неопалюваних купольних будівель діаметром 100 м і більше. Відповідно до технологічного завданням форма складу вапняку прийнята у вигляді сегмента сфери радіусом 58,6 м. Мініатюрна конструкція спирається на 48 контурних колон, що утворюють циліндричну частину будівлі висотою 8,5 м. Загальна висота споруди - 39 м. Розрахункові навантаження: сніг - 200 кг / м2, пил - 65 кг / м2, вітер - 32 кг / м2, коефіцієнт надійності по відповідальності - 1,2; район будівництва - несейсмічних. Витрата стали на купол склав 106,5 кг / м2.

У 2009 році було розроблено проект купола діаметром 102 м для складу мергелю ВАТ "Новоросцемент" (рис. 12.25). Будівля має форму частини сфери діаметром 72,7 м, висотою 20,8 м з галереєю, що спирається на купол при вході і підвішеною до нього в центрі. Ребристо-кільцевої купол утворений 36 ребрами з дев'ятьма ярусами кілець, включаючи нижню двох'ярусне опорне кільце і верхнє коробчатое центральне кільце. Ребра у вигляді аркових ферм висотою 1,8 м з гнутосварних квадратних труб шарнірно спираються па 36 колон. Саме застосування таких τρν6 забезпечило ефективність рішення по витраті металу па 1 м2 (117,7 кг / м2). Однак застосування гнутосварпих труб в основних елементах великопрольотних будівель, експлуатованих при негативних температурах, вимагає особливої уваги через їх можливого крихкого розтріскування по шву, навіть без навантажень.

В даний час розроблений проект купола діаметром 127 м в плані у вигляді фрагмента сфери із зовнішнім радіусом 81,2 м, ви-

Склад мергелю абП "Новоросцемент"

Мал. 12.25. Склад мергелю абП "Новоросцемент":

а - схема купола; б - фундамент під стіни будівлі

сотої 32 м для складу мергелю Бабіновского цементного заводу в Новгородській області (рис. В.43). Закінчити будівництво цементного заводу планується в 2014 р

ЦНІЇСЬК ім. В. А. Кучеренко запропонував виділити в окрему групу металеві унікальні великопрогонові споруди, до яких слід відносити об'єкти, що мають прольоти більше 60 м при принципово нових конструктивних рішеннях, які потребують розробки спеціальних методів розрахунку, експериментального дослідження і т.п., і об'єкти прольотом більше 100 м при конструктивних рішеннях, успішно випробуваних на практиці проектування, будівництва і експлуатації (рис. 12.26).

Металевий унікальний Великопролітні звід, ВАТ "ГІПРОНІІАВІАПРОМ"

Мал. 12.26. Металевий унікальний Великопролітні звід, ВАТ "ГІПРОНІІАВІАПРОМ"

Наведемо витяг зі статті П. Г. Єремєєва [2 |.

Такі споруди мають підвищений рівень відповідальності, їх відмови можуть призвести до важких економічних і соціальних наслідків. У зв'язку з цим слід враховувати додаткові вимоги до номенклатури і обсягів досліджень і проектних робіт, виготовлення та монтажу конструкцій, правилам їх приймання та експлуатації. Проектування повинно ґрунтуватися на виборі раціональних конструктивних рішень, пов'язаних з функціональним призначенням, архітектурою, методами виготовлення і монтажу, умовами експлуатації. Висунуті ідеї повинні бути технічно і економічно обгрунтовані. При проектуванні виникають проблеми, що виходять за рамки нормативних документів, що вимагає від інженера-конструктора спеціальних знань, практичного досвіду. Важлива особливість процесу - генерування ідей, заснованих на творчому потенціалі проектувальника. Обов'язковими документами є технічне завдання (ТЗ) і спеціальні технічні умови (СТУ) на проектування. СТУ повинні визначати рівень відповідальності і унікальність споруди, в тому числі застосування коефіцієнта надійності за призначенням не менше 1,2, розрахунковий термін його експлуатації, вимоги щодо застосування та обсягами дослідно-конструкторських і дослідницьких робіт. Етапах двухстадийного проектування ( "П" і "РД") повинен передувати етап концептуального проектування. Розробка проекту вимагає врахування реакції споруди на різні навантаження і впливу, включаючи монтажні, а також забезпечення загальної і місцевої стійкості, запасу міцності матеріалів, в тому числі втомної і т.п. Розрахунок слід виконувати з урахуванням фізичної та геометричної нелінійності як єдиної просторової системи, що включає фундаменти, каркас, Великопролітні покриття. Слід мати на увазі, що використання комп'ютера має і зворотну сторону - зростає ризик помилок. При проектуванні унікальних споруд необхідно враховувати можливість виникнення аварійних розрахункових ситуацій, а також передбачати заходи щодо запобігання лавиноподібного обвалу. При цьому необхідно пам'ятати, що кожна споруда має деяку ймовірність руйнування. Спроба наблизити цю ймовірність до нуля супроводжується прагненням вартості спорудження до нескінченності. Забезпечення високої надійності унікальних великопрольотних споруд передбачає обов'язкове науково-технічний супровід. Перелік дослідних робіт, який визначається СТУ, може включати; розробку рекомендацій щодо кліматичних навантажень на підставі продувок моделі в аеродинамічній трубі; виготовлення та дослідження фізичної моделі споруди; виконання перевірочних розрахунків, розробку технічних умов на виготовлення і монтаж конструкцій з додатковими вимогами, що не входять в нормативно-технічні документи. Необхідно проводити технічний моніторинг на стадії зведення і перших років експлуатації об'єкта. Комплекс робіт з проектування унікальних великопрольотних споруд вимагає достатнього часу і обсягів фінансування (істотно перевищують ці параметри для традиційних об'єктів) з метою забезпечення їх якості, безпеки, експлуатаційної надійності та довговічності.

Суцільнометалеві оболонки з елементами посилення застосовуються в основному в якості резервуарів для зберігання нафти (каплевидні резервуари), води (водонапірні башти, див. Рис. 8.51) і газів (газгольдери, див. Рис. 8.52) або в якості малих форм міської ландшафтної архітектури ( рис. 12.27).

Порожній металевий кулю в якості міської ландшафтної архітектури. Москва, недалеко від ст. м. "Відрадне", 2013 роки р

Мал. 12.27. Порожній металевий кулю в якості міської ландшафтної архітектури. Москва, недалеко від ст. м. "Відрадне", 2013 роки р

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >