Научные статьи \ Прикладные науки. Медицина. Технология \ Строительство. Строительные материалы. Строительно-монтажные работы

Вариантное проектирование конструкции покрытия большепролетного спортивного сооружения

Вариантное проектирование конструкции покрытия большепролетного спортивного сооружения

Автор: Семенов Александр Александрович, Демидова Дарья Александровна, Нафикова Адель Азатовна, Зимин Сергей Сергеевич, Николаев Дмитрий Игоревич

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 5 (68), 2018 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрены результаты исследования напряженно-деформированного состояния большепролетного купола покрытия ледовой арены «Большая» г. Сочи в условиях Новосибирска. В ходе исследования было предложено два варианта модификации покрытия и проведен сравнительный анализ полученных решений. На основе проведенных исследований выбран критерий оптимизации конструктивных решений металлических сооружений. Приведены результаты поиска рациональной геометрической схемы покрытия по критерию условной металлоемкости с использованием ПК SCAD Office. В результате исследования были найдены две оптимальные конструктивные схемы покрытия основной части ледовой арены.

Еще

Большепролётное покрытие, металлические конструкции, рациональная геометрия, условная металлоёмкость, сравнительный анализ

Короткий адрес: https://sciup.org/143166078

IDR: 143166078   |   УДК: 69.07   |   DOI: 10.18720/CUBS.68.3

Trial design of the large-span structure

In the article the results of the investigation of the stress-strain state of the large-span dome of the "Bolshaya" ice arena of the city of Sochi in the conditions of Novosibirsk are considered. In the course of the study, two versions of the coating modification were proposed and a comparative analysis of the solutions was carried out. Based on the studies carried out, a criterion for optimizing the structural solutions of metal structures has been selected. The results of the search for a rational geometric coverage scheme by the criterion of conditional metal consumption are presented using SCAD Office. As a result of the research, two optimal constructive schemes for covering the main part of the ice arena were found.

Еще

Список литературы Вариантное проектирование конструкции покрытия большепролетного спортивного сооружения

  • Городецкий А. С., Шмуклер В. С., Бондарев А. В. Информационные технологии расчета и проектирования строительных конструкций. НТУ «ХПИ», 2003. 889 с.
  • Городецкий А. С., Евзеров И. Д. Компьютерные модели. Изд-во «Факт», 2007. 394 с.
  • 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. 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.
  • Горохов Е. В., Мущанов В. Ф., Касимов В. Р., Руднева И. Н., Сивоконь Ю. В. Развитие методов расчета и проектирования большепролетных пространственных покрытий спортивных сооружений//Пространственные конструкции зданий и сооружений. 2006. №10. С. 7-16.
  • Горохов Е. В., Мущанов В. Ф., Кинаш Р. И., Шимановский А. В., Лебедич И. Н. 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.
  • Назаров Ю. П., Жук Ю. Н., Симбиркин В. Н., Ананьев А. В., Курнавин В. В. Экспертная оценка конструктивных решений Центрального стадиона и Большой ледовой арены для хоккея с шайбой в г. Сочи//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.
  • Баглаев Н. Н., Викторов Е. Г., Семенов В. А., Сизов О. П., Ружанский И. Л., Мосягин Д. Л., Голованов В. А. Комплексный расчет несущих конструкций АВК «Внуково-1»//International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2008. №4(2). Pp. 21-24.
  • 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.
  • Martins N., Caetano E., Diord P., Magalhães F., Cunha Á. Dynamic monitoring of a stadium suspension roof: Wind and temperature influence on modal parameters and structural response//Engineering Structures. 2014. №59. Pp. 80-94.
  • Lazzari M., Majowiecki M., Vitaliani R. V., Saetta A. V. Nonlinear F.E. analysis of Montreal Olympic Stadium roof under natural loading conditions//Engineering Structures. 2009. № 31(1), Pp. 16-31.
  • Zuyan Sh., Yangji Ch., Qingyun L., Xianzhong Zh., Nianliang Y., Yingru Lin. Experimental Study on the Spatial Roof Structure of 80,000-seat Stadium in Shanghai//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. №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. №92. Pp. 175-182.
  • Nunez-Collado G., Garzon-Roca J., Paya-Zaforteza I., Adam J. M. The San Nicolas Church in Gandia (Spain) or how Eduardo Torroja devised a new, innovative and sustainable structural system for long-span roofs//Engineering Structures. 2013. №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 Aerodynamicp. 2013. №115. Pp. 162-172.
  • Borri C., Majowiecki M., Spinelli P. Wind response of a large tensile structure: The new roof of the olimpic stadium in Rome//Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamicp. 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 Aerodynamicp. 1998. №74-76, Pp. 795-807.
  • Biagini P., Borri C., Facchini L. Wind response of large roofs of stadions and arena//Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamicp. №95 (9-11). Pp. 871-887.
  • Borri C., Biagini P. Wind response of large roofs of stadions and arena//Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamicp. 2007 №95(9-11). Pp. 871-887.
  • Biagini P., Borri C., Majowiecki M., Orlando M., Procino L. BLWT tests and design loads on the roof of the new Olympic stadium in Piraeus//Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamicp. 2006. №94(5). Pp. 293-307.
  • Кукушкин И.С. Реализация двусторонней связи между программными комплексами Tekla Structures и SCAD Office 21//Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 9. С. 63-65.
  • Теплых А.В. и др. Инженерные технологии построения расчетных моделей и анализа результатов в системе SCAD Office: Модели металлокаркасов//CADmaster. 2006. № 5. С.82-93.
  • Гарифуллин М.Р., Семенов С.А., Беляева С.В., Порываев И.А., Сафиуллин М.Н., Семенов А.А. Поиск рациональной геометрической схемы пространственной металлической конструкции покрытия большепролетного спортивного сооружения//Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. № 2(17). С. 107-124.
  • Magalhães, F., Caetano, E., Cunha, Á. Operatio nal modal analysis and finite element model correlation of the Braga Stadium suspended roof//Engineering Structures. 2008. №30 6). Pp. 1688-1698.
  • Isaev S.A., Vatin N.I., Lebiga V.A., Zinoviev V.N., Chang K.C., Miau J.J. Problems and methods of numerical and experimental investigation of high rise constructions' aerodynamics in the coastal region "sea-land"//ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ. 2013. №2(37). С. 54-61
  • Ватин Н.И., Рыбаков В.А. Расчет металлоконструкций: седьмая степень свободы//Журнал «СтройПРОФИль». 2007. No. 3(57). С. 32-35
  • 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. № 90. Pp. 283-296.
  • Buhl Th., Jensen F. V., Pellegrino P. Shape optimization of cover plates for retractable roof structures//Computers & Structures. 2004. №82 (15-16). Pp. 1227-1236.
  • Goremikins, V., Serdjuks, D., Buka-Vaivade, K., Pakrastins, L. Choice of rational structural solution for smart innovative suspension structure//Conference Series: Materials Science and Engineering. Т. 251. 2017.
  • Карпиловский В. С., Криксунов Э. З., Маляренко А. А., Перельмутер А. В., Перельмутер М. А. SCAD Office. Вычислительный комплекс SCAD. М.: СКАД СОФТ, 2011. 656 с.
  • СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85.
  • Еремеев П.Г. Современные стальные конструкции большепролетных покрытий уникальных зданий и сооружений. М.: АСВ, 2009. С. 18-19.
  • Порываев И.А., Семенов А.А., Шигапов Р.Р., Беляева С.В., Кокорева А.А. Вариантное проектирование покрытия стадиона "ФИШТ" в городе Сочи//Строительство уникальных зданий и сооружений. 2016. №6(45). С. 7-33.
Еще
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp