Вы здесь

Вантовое покрытие многофункциональной спортивно-зрелищной арены

Версия для печати

Главная особенность спортивно-зрелищной арены – современное большепролетное вантовое покрытие, впервые примененное в Беларуси.

Оно запроектировано 2-поясным и выполнено из высокопрочных канатов в виде “велосипедного колеса” диаметром 116,0 м в осях колонн. Расчетный пролет вантового покрытия в осях шарнирных опор составляет 115 м, высота в центре – 7,7 м (на опоре 3,3 м). Точка пересечения вант находится на расстоянии 6,2 м от опоры вантового покрытия. Стрела провисания несущей ванты f принята 6 м.

Нижние, несущие, ванты состоят из 27 прядей диаметром 15,7 мм, а каждая из них – из 7 высокопрочных арматурных оцинкованных проволок диаметром 5,2 мм, находящихся в защитной оболочке из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП). Общий диаметр нижней ванты 120 мм; расчетная несущая способность одной пряди 14 тс, нижней ванты – 378 тс; разрывное усилие пряди 28 тс, нижней ванты – 756 тс.

Каждая из верхних, стабилизирующих, вант диаметром 50 мм состоит из 7 прядей диаметром 15,7 мм (в оболочке из ПЭВП 16,5 мм).

Между несущими и стабилизирующими вантами при помощи металлических хомутов установлены металлические трубчатые стойки диаметром 159 мм разной длины, которые создают форму покрытия, обеспечивающую внутренний водосток.

На концах каждой ванты установлены анкерные устройства с механическим креплением каждой пряди при помощи цанг:

  • нерегулируемое, с опорной “серьгой”, которое устанавливается на внешнем железобетонном кольце;
  • регулируемое, устанавливаемое на металлическом кольце.

Нижние, несущие, ванты имеют траекторию кубической параболы и закрепляются на металлические упоры, расположенные на верхнем внешнем монолитном железобетонном кольце диаметром 116 м и нижнем внутреннем металлическом кольце диаметром 12 м в осях.

Верхние, стабилизирующие, ванты с траекторией квадратной параболы закрепляются на металлические упоры, которые находятся на нижнем внешнем монолитном железобетонном и внутреннем металлическом кольцах.

Отличительной особенностью вантовых ферм является наличие растягивающих усилий не только в нижнем поясе, но и в верхнем.

Для обеспечения устойчивости покрытия в целом в стабилизирующих вантах создается предварительное напряжение путем натяжения на упоры, расположенные на верхнем внутреннем металлическом кольце, при помощи монодомкратов “Фрейссине” в определенном порядке и на определенные усилия, что гарантирует равномерность преднапряжения в каждой ванте. Максимальное усилие натяжения в стабилизирующих вантах создается на монтаже и достигает 51 тс. Этого достаточно для обеспечения растяжения в стабилизирующих вантах при загружении покрытия расчетными нагрузками в различных сочетаниях. Даже при самых неблагоприятных сочетаниях усилия в стабилизирующих вантах не опускаются ниже 12 тс, что гарантирует устойчивость вантового покрытия в стадии эксплуатации. При несимметричных нагрузках стабильность покрытия обеспечивают три связевые кольцевые фермы в пределах длины вант, установленные на равном расстоянии.

По верху стоек – выше уровня верхних вант – укладываются металлические плиты покрытия в форме трапеций (их размеры меняются по мере приближения к внутреннему металлическому кольцу). Покрытие легкое (расход металла минимальный), но в то же время с большим запасом прочности благодаря применению высокопрочных канатов (вант), состоящих из когерентных прядей, изготавливаемых по новой современной технологии французской фирмой “Фрейссине”. Изделия “Фрейссине” имеют европейские сертификаты и протоколы прочностных испытаний. На все поставляемые из Франции комплектующие для вантового покрытия: пряди, регулируемые анкерные устройства, нерегулируемые анкерные устройства с серьгами и цапфами, хомуты, девиаторы и т.д. – “Фрейссине” (при отсутствии их повреждения) дает гарантию 100 лет.

При расчете вантового покрытия принимались во внимание не только снеговая нагрузка, но и нагрузка от подвесного оборудования – информационного видеотабло (медиакуба) массой 16 т и 8 динамиков общим весом 6 т, закрепляемых в центре вантового покрытия к нижнему металлическому кольцу, а также от ходовых мостиков, светильников, воздуховодов, трубопроводов ливневой канализации и др.

Максимальные растягивающие усилия в несущих вантах по результатам трех независимых расчетов, выполненных с учетом нелинейности, могут достигать 300 тс. Проведены также расчеты на случай выхода из строя одной из вант или наиболее напряженного элемента металлического кольца, которые показали работоспособность покрытия и в этой ситуации. При выключении из работы одной из вант усилия в смежных вантах достигают 325 тс. Максимальные напряжения в нижнем металлическом кольце, состоящем из 4 пластин, при выключении из работы одной, наиболее напряженной, пластины не превышают 300 мПа.

 

 

 

 

 

Читайте также
23.07.2003 / просмотров: 6 114
Геннадий Штейнман XVIII съезд Белорусского союза архитекторов завершил свою работу. Еще долго мы будем обсуждать его решения, осмысляя свои и чужие...
02.09.2003 / просмотров: 8 849
Центр Хабитат является органом, осуществляющим информационно-аналитическое обеспечение работ Минстройархитектуры по устойчивому развитию населенных...
02.09.2003 / просмотров: 17 663
Беларусь всегда была на передовых позициях в вопросах ценообразования в строительстве в бывшем СССР. Однако еще в конце 1980-х годов, когда страна...