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.