Menu

Покрытия комбинированного очертания в плане

Комбинированное очертание плана предопределяет совершенно новые архитектурно-планировочные и конструктивные решения, характерные исключительно для вантовых покрытий.

К Олимпийским играм 1964 г. в Токио построено два спортивных сооружения с Байтовыми покрытиями. Этот спортивный комплекс, известный под названием Иойоги, состоит из отдельно стоящих большого и малого залов [60].

Большой зал  в плане имеет форму овала с размерами по осям 126 и 114 м. Улиткообразные входы (длина 44 м) располагаются с противоположных сторон большой оси. На пересечении большой оси с наружным опорным контуром в виде криволинейной железобетонной балки располагаются два прямоугольных в плане пилона высотой 39,6 м. Наружный бортовой элемент одним концом упирается в пилон, а другим пониженным концом — в анкерный блок. Крайние анкерные блоки связаны двумя железобетонными балками, находящимися ниже отметки пола.

Между пилонами и анкерными блоками подвешены два главных ванта, состоящие из 31 высокопрочного стального каната, диаметром 52 мм и воспринимающие усилия по 1350 т. Провес главных вант составляет 9,65 м.

[image]

[image]

[image]

Схемы покрытий залов Олимпийского комплекса в Токио:

а — большого; б — малого; / — пилоны; 2 — главные ванты; 3 — анкерные фундаменты; * — контурные балки; 5 — Байтовые фермы; 6 — связи; 7 — распорные балки.

 

Между пилонами ванты вместе со связями, состоящими из шести стальных канатов диаметром 34,5 мм, создают горизонтальную безраскосную ферму высотой в средине пролета 16,8 м, используемую для организации светового фонаря и подвески сантехнических устройств.

[image]

Перпендикулярно к главной оси здания с шагом 4,5 м располагаются поперечные вантовые элементы, выполненные из стальных сварных двутавров высотой 500—1000 мм, толщиной стенки 12 мм и сечением поясов 190 X 22 мм. Один конец элементов закрепляется на главных вантах, другой — на железобетонном наружном контуре, являющемся одновременно конструкцией трибун.

Рис. VIII. 11. Покрытие над хоккейной площадкой в Нью-Хэвене (США).

Вдоль здания по двутавровым элементам с шагом 1,5—3 м, соблюдая направления геодезических линий поверхности, расположены тросы диаметром 44 мм, подвергнутые предварительному напряжению. Возникающий распор от двутавровых элементов воспринимается верхней фермой и конструкцией трибун. Ограждающими конструкциями служат стальные листы толщиной 4,5 мм, соединенные на сварке. Листы опираются на прогоны, расположенные с шагом 1,5 м. В качестве утеплителя применена минеральная вата с подшивкой снизу алюминиевыми листами.

Кроме конструктивных мероприятий, обеспечивающих жесткость покрытия, приняты специальные меры по обеспечению устойчивости формы покрытия при порывах ветра. В частности, на вертикальных пилонах установлены масляные демпферы, соединенные стальными тяжами с некоторыми узлами главных вант и, таким образом, гасящие динамические явления.

Малый зал в плане имеет форму круга диаметром 67 ж с одним улиткообразным выходом. Наружный опорный конутр, являющийся конструкцией трибун, представляет собой железобетонную балку, имеющую в плане форму незамкнутого кольца, один конец которой плавно опускается к анкерному блоку. Внутренний опорный контур выполнен в виде ванта, представляющего собой стальную трубу диаметром 406 мм и толщиной стенок 21—30 мм, спускающегося от вершины пилона к анкерному блоку. Максимальное растягивающее усилие в главном ванте — 340 т. Пилон и главный вант по спирали соединены фермой жесткости.

Анкерный блок и пилон ниже уровня пола связаны железобетонной балкой, воспринимающей все горизонтальные усилия.

[image]

Рис. VIII.12. Покрытие над бассейном (фото с макета).

 

Байтовые фермы из уголков (высота ферм 60 см) между бортовой балкой и главным вантом располагаются по радиально расходящимся линиям, обеспечивая хороший водоотвод с покрытия. По фермам в кольцевом направлении предусмотрены двутавровые прогоны, а в направлении радиальных ферм — обрешотка из швеллеров. Ограждающая конструкция принята в виде стального листа толщиной 3,2 мм. Поверхность покрытия малого зала в общем близка к поверхности отрицательной гауссовой кривизны, однако имеет большие участки сплощенных зон.

Роль пилонов и основных коньковых вант, примененных в большом Олимпийском зале Токио, может выполнять одна средняя арка, располагаемая так, как это предусмотрено в покрытии хоккейной площадки в Нью-Хэвене (США).

Покрытие (рис. VIII. 11) имеет сложное комбинированное очертание в плане с габаритными размерами по продольной оси — 97 и поперечной — 56 м.

Опорный контур, выполненный в виде железобетонных горизонтальных арок, одновременно является конструкцией трибун. По продольной оси здания располагается средняя защемленная в фундаментах арка пролетом 73 м, имеющая консоли по 12 ж в каждую сторону. Огрела подъема средней арки — 18 м.

Перпендикулярно к продольной оси здания с шагом 1,8 м подвешиваются несущие ванты из тросов диаметром 25 мм. Напрягающие ванты располагаются параллельно продольной оси. Ограждение выполнено в виде алюминиевых листов по деревянному настилу. Средняя арка дополнительно раскреплена тремя наружными двухсторонними оттяжками, заанкеренными в опорном контуре. Такая развязка обеспечивает поперечную устойчивость арки даже в том случае, если в местах примыкания оттяжек арка имеет шарниры.

Другой принцип решения с тремя арками положен в основу покрытия бассейна, запроектированного в КиевЗНИИЭП. При этом использованы общие методы образования ортогональных вантовых сетей, изложенные в § 3 гл. I.

Поверхность покрытия пролетом 67, 99 м имеет плавное очертание в плане и состоит из шести гиперболических параболоидов с ортогональной сеткой вант в пределах каждого из них (рис. VIII. 12). Опорный контур (железобетонные элементы лоткообразного сечения) состоит из участков с кривизной в одной из плоскостей — вертикальной или горизонтальной.

Бортовые элементы опираются на сборные железобетонные колонны, расположенные по периметру здания с шагом 4 м, уменьшающимся до 3 ж в пониженных участках покрытия.

По трем осям симметрии у пят аркообразных элементов располагаются монолитные железобетонные фундаменты-контрфорсы, воспринимающие часть горизонтальных и вертикальных составляющих усилий в бортах.

В качестве несущих и напрягающих вант предполагается использовать арматурную сталь класса А-Ш. Учитывая относительно большой пролет, перекрываемый предлагаемой системой вант, большинство последних выполнено из сдвоенных стержней. Это обстоятельство во многом предопределило конструктивные решения узлов.

Заполнение ячеек между вантами предусмотрено сборными железобетонными панелями: ромбовидной и прямоугольной форм. Прибортовые зоны замоноличиваются бетоном одновременно с бетонированием швов между панелями.

Приведенная толщина бетона равна 7,4 см, расход стали — 20,3 кг/м2.

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:4223 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:7423 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:4412 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Анализ данных новейшего мониторинга сейс…

Анализ данных новейшего мониторинга сейсмической опасности Напомним, что впервые жесткая критика лабораторных подходов к проблеме землетрясений была сделана М.А. Садовским [Садовский и др., 1987; Садовский, 1987; Садовский и Писаренко, 1991]. Причем в...

15-11-2010 Просмотров:7750 Сейсмический процесс

Физическое моделирование. Основные поло…

Задачей физического моделирования является определение характеристик основного сооружения по характеристикам модели, найденным при ее испытании. Особенностью физического моделирования является то, что для определения характеристик основного сооружения не требуется математического описания...

19-03-2013 Просмотров:4994 Обследование и испытание сооружений

Водні рідини глушіння з твердою фазою

До рідин глушіння на водній основі з твердими частинками відносяться глинисті розчини невисокої густини та обважнені (з додаванням обважнювачів), розчини мінеральних солей з додатками твердих частинок – кольматантів та обважнювачів...

19-09-2011 Просмотров:4354 Підземний ремонт свердловин