Поиск рациональной геометрической схемы пространственной металлической конструкции покрытия большепролетного спортивного сооружения

Поиск рациональной геометрической схемы пространственной металлической конструкции покрытия большепролетного спортивного сооружения

Автор: Гарифуллин Марсель Ринатович, Семенов Сергей Александрович, Беляева Светлана Владимировна, Порываев Илья Аркадьевич, Сафиуллин Марат Нуритдинович, Семенов Александр Александрович

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 2 (17), 2014 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрены результаты исследований, выполненных в рамках выпускной квалификационной работы по анализу напряженно-деформированного состояния конечно-элементной модели конструкции покрытия одного из спортивных сооружений Олимпиады 2014 года в г. Сочи (стадиона Фишт).Описан способ моделирования покрытия стадиона методом конечных элементов в ВК SCAD Office. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния основной несущей конструкции покрытия. Определен вклад основных силовых факторов и различных видов нагрузок на напряженное состояние сечений наиболее нагруженных элементов.На основе проведенных исследований выбран критерий для оценки рациональности конструктивных решений металлических сооружений. Приведены результаты поиска рациональной геометрической схемы покрытия по критерию условной металлоемкости с использованием ВК SCAD Office.

Еще

Пространственные металлические конструкции, большепролетное сооружение, метод конечных элементов, рациональная геометрическая схема, условная металлоемкость

Короткий адрес: https://sciup.org/14322078

IDR: 14322078

Список литературы Поиск рациональной геометрической схемы пространственной металлической конструкции покрытия большепролетного спортивного сооружения

  • СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85.
  • TKP EN 1991-1-4-2009 Еврокод 1. Воздействия на конструкции. Часть 1-5. Общие воздействия. Ветровые воздействия.
  • Функция ВПР: что это такое и как ее использовать. Сайт поддержки Microsoft Office [Электронный ресурс]. URL: http://office.microsoft.com/ru-ru/excel-help/RZ101862716.aspx?CTT=1 (дата обращения: 10.02.2014)
  • Шевчук Н. В., Королев В. Н., Рогов И. А., Зильбер В. С. Монтаж несущих металлоконструкций покрытия Центрального Олимпийского стадиона в г. Сочи (Олимпийского стадиона «Фишт»)//Монтажные и специальные работы в строительстве. 2013. №7. С. 7-25.
  • Карпиловский В. С., Криксунов Э. З., Маляренко А. А. [и др]. SCAD Office. Вычислительный комплекс SCAD. М.: Изд-во СКАД СОФТ, 2011. 656 с.
  • Городецкий А. С., Шмуклер В. С., Бондарев А. В. Информационные технологии расчета и проектирования строительных конструкций. Харьков: НТУ «ХПИ», 2003. 889 с.
  • Городецкий А. С., Евзеров И. Д. Компьютерные модели. Киев: Изд-во «Факт», 2007. 394 с.
  • Трофимович В. В., Пермяков В. А. Оптимальное проектирование металлических конструкций. Киев, Издво «Будiвельник», 1981. 136 c.
  • Перельмутер А. В., Сливкер В. И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. М.: Изд-во СКАД СОФТ, 2011. 736 с.
  • Алешин В. В. Покрытие Большой спортивной арены в Лужниках (проектирование, научные исследования, строительство). М.: Фортэ, 1998. 248 с.
  • Канчели Н. В. Проект покрытия центрального стадиона в Москве//Пространственные конструкции зданий и сооружений. 1996. №8. С. 203-212.
  • Микулин В. Б., Фарфель М. И., Ханджи А. В. Покрытие Большой спортивной арены Олимпийского комплекса в Лужниках.//ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. 80 лет. 2007. С. 46-55.
  • Кудишин Ю. И., Михалев Н. Я. О живучести несущих конструкций покрытия ледового дворца спорта на Ходынском поле в г. Москва//Металлические конструкции. 2007. №3(13). С. 131-141.
  • Развитие методов расчета и проектирования большепролетных пространственных покрытий спортивных сооружений/Горохов Е. В., Мущанов В. Ф., Касимов В. Р., Руднева И. Н., Сивоконь Ю. В//Пространственные конструкции зданий и сооружений. 2006. №10. С. 7-16.
  • Горохов Е. В., Мущанов В. Ф., Кинаш Р. И. [и др] Конструкции стационарных покрытий над трибунами стадионов. Макеевка: ДонНАСА, 2008. 403 с.
  • Еремеев П. Г. Особенности проектирования уникальных большепролетных зданий и сооружений//Современное промышленное и гражданское строительство. 2006. №1(2). С. 5-15.
  • Пелешко И. Д., Юрченко В. В. Оптимальное проектирование металлических конструкций на современном этапе (обзор работ)//Металлические конструкции. 2009. 1(15). с. 27-36.
  • Экспертная оценка конструктивных решений Центрального стадиона и Большой ледовой арены для хоккея с шайбой в г. Сочи/Назаров Ю. П., Жук Ю. Н., Симбиркин В. Н., Ананьев А. В., Курнавин В. В.//Актуальные проблемы исследований по теории сооружений. 2009. №2. С. 8-16.
  • Назаров Ю. П., Симбиркин В. Н, Городецкий А. С. Компьютерное моделирование процессов жизненного цикла конструкций//Актуальные проблемы исследований по теории сооружений. 2009 №2. С. 204-216.
  • Комплексный расчет несущих конструкций АВК «Внуково-1»/Баглаев Н. Н., Викторов Е. Г., Семенов В. А., Сизов О. П., Ружанский И. Л., Мосягин Д. Л., Голованов В. А.//International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2008. 4(2). Pp. 21-24.
  • Лихтарников Я. М. Вариантное проектирование и оптимизация стальных конструкций. М.: Стройиздат, 1979. 319 с.
  • Холопов И. С., Попов А. Н. Многокритериальная оптимизация элементов металлических конструкций в условиях САПР//Современные строительные конструкции из металла и древесины. 1999. С. 226-234.
  • Холопов И. С. Оптимизация стержневых систем применительно к САПР. Дисс. на соиск. учен. степ. д.т.н. Спец: 05.23.17 Москва, 1992. 39 c.
  • Алпатов В. Ю., Холопов И. С. Оптимизация геометрической формы пространственно-стержневых конструкций//Металлические конструкции. 2009. №1(15). С. 47-57.
  • Magalhães, F., Caetano, E., Cunha, Á. Operational modal analysis and finite element model correlation of the Braga Stadium suspended roof//Engineering Structures. 2008. 30 (6). Pp. 1688-1698
  • Dynamic monitoring of a stadium suspension roof: Wind and temperature influence on modal parameters and structural response/Martins N., Caetano E., Diord S., Magalhães F., Cunha Á.//Engineering Structures. 2014. No. 59. pp. 80-94.
  • Analysis of Montreal Olympic Stadium roof under natural loading conditions/Lazzari M., Majowiecki M., Vitaliani R. V., Saetta A. V. Nonlinear F.E.//Engineering Structures. 2009. No. 31 (1), pp. 16-31.
  • Experimental Study on the Spatial Roof Structure of 80,000-seat Stadium in Shanghai/Zuyan Sh., Yangji Ch., Qingyun L., Xianzhong Zh., Nianliang Y., Yingru Lin.//Advances in Steel Structures (ICASS '96). 1996, pp. 601-606.
  • Lozano-Galant J. A., Payá-Zaforteza I. Structural analysis of Eduardo Torroja’s Frontón de Recoletos’ roof//Engineering Structures. 2011. No. 33 (3). Pp. 843-854.
  • Cai J., Feng J., Jiang Ch. Development and analysis of a long-span retractable roof structure//Journal of Constructional Steel Research. 2014. No. 92. Pp. 175-182.
  • The San Nicolas Church in Gandia (Spain) or how Eduardo Torroja devised a new, innovative and sustainable structural system for long-span roofs/Nuñez-Collado G., Garzon-Roca J., Paya-Zaforteza I., Adam J. M//Engineering Structures. 2013. No. 56. Pp. 1893-1904.
  • Ding Zh., Tamura Y. Contributions of wind-induced overall and local behaviors for internal forces in cladding support components of large-span roof structure//Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2013. No. 115. Pp. 162-172.
  • Borri C., Majowiecki M., Spinelli P. Wind response of a large tensile structure: The new roof of the Olympic stadium in Rome//Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 1992. 42(1-3). Pp. 1435-1446.
  • Kinash R., Kopylov O., Walaszczyk J. Research on the influence of stadium’s roof shape on its aerodynamic load//Environmental effects on buildings, structures, materials and people. 2007. Pp. 97-109.
  • Majowiecki M. Snow and wind experimental analysis in the design of long-span sub-horizontal structures//Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 1998. No. 74-76. Pp. 795-807.
  • Biagini P., Borri C., Facchini L. Wind response of large roofs of stadiums and arena//Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. No. 95 (9-11). Pp. 871-887.
  • BLWT tests and design loads on the roof of the new Olympic stadium in Piraeus/Biagini P., Borri C., Majowiecki M., Orlando M., Procino L.//Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2006. No. 94 (5). Pp. 293-307.
  • Kociecki M, Adeli H. Two-phase genetic algorithm for size optimization of free-form steel space-frame roof structures//Journal of Constructional Steel Research. 2013. No. 90. Pp. 283-296.
  • Buhl Th., Jensen F. V., Pellegrino S. Shape optimization of cover plates for retractable roof structures//Computers & Structures. 2004. No. 82 (15-16). Pp. 1227-1236.
  • Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. М.: Институт компьютерных исследований, 2002. 856 с.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp