Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Материалы. Конструкции. Технологии
Проблемы применения и проектирования арочных комбинированных систем
Опубликована: 2021-08-06
  • А. М. Ибрагимов Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (г. Москва)
  • Л. Ю. Гнедина Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (г. Москва)
  • В. В. Долгушева Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (г. Москва)

Аннотация

В связи с ростом строительства большепролётных общественных зданий с использованием металлических конструкций поиск рационального конструктивного решения является актуальной задачей. Исходя из материалоемкости на квадратный метр перекрываемой площади, зачастую предпочтение отдают использованию арочных комбинированных систем в составе несущих конструкций. Цель авторов исследования в данной статье - выявление трудностей при проектировании и применении комбинированных систем, а также определение рациональной геометрии арочной конструкции.
По результатам проведенного обзора установлены способы определения рациональной геометрии арочной конструкции (рационализация формы, поперечного сечения, создание комбинированных систем), преимущества комбинированных систем, виды арочно-вантовых систем (с центрально сосредоточенными вантами, с радиально расположенными тросами и с хордовым расположением вант, системы ферменного и смешанного типа) и вопросы, вызывающие затруднение в проектировании и применении арочно-вантовых систем.
В области проектирования арочных комбинированных систем выявлено множество нерешенных вопросов: отсутствие детальных теоретических и экспериментальных исследований действительной работы различных арочно-вантовых конструкций; нехватка конкретных рекомендаций по конструированию и расчёту арочно-вантовых систем; трудности достоверной оценки устойчивости арочных конструкций при реальном проектировании; отсутствие эффективного решения проблемы обеспечения устойчивости арочных конструкций к прогрессирующему обрушению. Для решения задачи обеспечения безопасности зданий и сооружений необходимо оценивать конструкцию не только в предельных, но и в запредельных состояниях, которые возникают от новых видов техногенных, природных и других запроектных воздействий. Для реализации рационального конструктивного решения при одновременном соблюдении требований проектирования и конструирования нужно совершенствовать традиционные и создать новые методы оценки живучести конструктивной системы. По результатам анализа существующих проблем проектирования представлен возможный путь их решения.

Биографии авторов

А. М. Ибрагимов, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (г. Москва)

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры металлических и деревянных конструкций, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), г. Москва. Область научных интересов – исследования в области теории расчета и проектирования зданий. Ко- личество опубликованных работ – более 180. E-mail: igasu_alex@mail.ru.

Л. Ю. Гнедина, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (г. Москва)

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры проектирования зданий и сооружений, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), г. Москва. Область научных интересов – исследования в области строительной теплофизики и проектирования промышленных зданий и предприятий стройиндустрии. Количество опубликованных работ – более 80. E-mail: GnedinaLYu@mgsu.ru.

В. В. Долгушева, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (г. Москва)

аспирант кафедры металлических и деревянных конструкций, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), г. Москва. Область научных интересов – комбинированные арочные конструкции. Количество опубликованных работ – 10. E-mail: DolgushevaVV@yandex.ru.