Навигация:
Главная → Все категории → Большепролетные конструкции

Натурные исследования мембранного покрытия


Натурные исследования мембранного покрытия

Целью натурных исследований являлась оценка надежности конструкции покрытия путем контроля напряженно-деформированного состояния основных несущих элементов и сравнения полученных данных с результатами расчета.

Первый этап работ по натурным замерам на мембранном покрытии проводился на стадии монтажа, когда конструкция покрытия работала как нерегулярная система, состоящая из опорного контура, центральной плиты и частично смонтированных радиальных ребер, а затем и отдельных лепестков мембраны. По мере возведения конструкций замерялись горизонтальные перемещения наружного опорного контура, вертикальные перемещения центральной плиты, усилия в радиальных фермах и усилия предварительного напряжения в секторах мембраны. Нагрузкой на систему на этом этапе являлась собственная масса монтируемых конструкций.

Второй этап работ по натурным замерам проводился после раскружаливания центральной плиты с августа 1979 г. по февраль 1980 г. За этот период к мембранному покрытию были приложены нагрузки от собственной массы подвесного потолка (около 1000 т) и снега (около 2250 т). Замерялись размеры и характер распределения снеговой нагрузки на покрытие, вертикальные перемещения мембранной оболочки и горизонтальные перемещения наружного опорного контура.

Натурные замеры в процессе монтажа покрытия показали, что деформации и перемещения основных несущих конструкций не превышали расчетных, геометрия поверхности мембранной оболочки имела отклонения от проектных отметок не более 135 мм, максимальное горизонтальное перемещение наружного опорного контура составило 43 против 50 мм по расчету, вертикальное перемещение центрального кольца при раскружалива-нии, равное 250 мм, оказалось в интервале ожидаемых теоретических значений.

Горизонтальные перемещения контура в период монтажа лепестков мембраны, когда контур был развязан смонтированными радиальными фермами, оказались значительно меньшими, чем теоретические значения, определенные без учета работы радиальных ребер. На этом этапе горизонтальные перемещения контура были более равномерными почти во всех точках одного знака и зависели, в основном, от температурных перепадов, которые в этот период (ноябрь — апрель) были значительными.

Натурные замеры, проведенные после раскружаливания, когда к покрытию дополнительно была приложена нагрузка, эквивалентная равномерно распределенной нагрузке интенсивностью 1100 Н/м2, показали следующие результаты: прогиб оболочки в центральной части оказался равным 250 против 360 мм согласно теоретическим расчетам и 210 мм согласно данным экспериментальных исследований на крупномасштабной модели. Горизонтальные перемещения наружного опорного контура от нагрузки и температурных деформаций составили по длинной оси сооружения 50 мм, по короткой оси 35 мм против теоретических соот* ветственно 59 и 34 мм.

Таким образом, натурные исследования мембранного покрытия показали достаточно хорошее совпадение с результатами расчетов и экспериментальных исследований на моделях, что свидетельствует о правильности принятых проектных решений и расчетных предпосылок и подтвердило надежность несущих конструкций мембранного покрытия.

Решение систем вентиляции и кондиционирования воздуха

Конструктивное решение большепролетных покрытий в гражданских зданиях взаимосвязано не только с функционально-технологическим назначением сооружения, но и с принципиальными решениями инженерного оборудования и, прежде всего, отопления, вентиляции и кондиционирования.

От правильного и органично взаимоувязанного решения этих задач во многом зависят эксплуатационные качества, расходы и стоимость сооружения.

В крытом стадионе принципиально новые решения отопления, вентиляции и кондиционирования.

Основной, главный объем здания — 700 000 м3, его арена, не имеющая кроме покрытия других значительных наружных ограждений, отапливаются в рабочее время установками кондиционирования воздуха, а в нерабочее время — рециркуляционными установками.

Для основного объема арены, ресторана, кафе и ряда технических помещений предусмотрено кондиционирование воздуха, а в больших тренировочных залах приточно-вытяжная вентиляция с охлаждением приточного воздуха в летнее время.

Особенно сложной была задача по созданию благоприятного микроклимата на главной спортивной арене в связи с уникальными размерами и вместимостью зала и его многоцелевым назначением.

Многоярусные трибуны для зрителей поднимаются от игрового поля крутыми амфитеатрами. Между тем система кондиционирования воздуха должна поддерживать одинаково благоприятный микроклимат на всех уровнях и по всей площади при любых мероприятиях.

Кондиционеры, обслуживающие главную арену, размещены на верхней опоясывающей ее галерее (на отм. 25 м), т.е. в непосредственной близости от объекта обслуживания. Такое размещение оборудования оптимально и наиболее органично в структуре объемно-планировочного решения здания.

Оно позволило наилучшим образом решить проблему возду-хозабора, свести к минимуму протяженность воздухораспределительной сети. На этой галерее установлено 24 кондиционера производительностью 200 000—800 000 м3/ч и 8 кондиционеров — увлажнителей воздуха.

Каждый кондиционер обслуживает определенную зону. Благодаря простому решению воздухозабора, совмещению в одном аппарате нагрева воздуха зимой и охлаждения его летом, отказу от установки в кондиционере увлажнительных устройств удалось разместить все оборудование в помещениях относительно небольшого объема, снизить аэродинамическое сопротивление установок, их металлоемкость и стоимость.

Одинаково благоприятный микроклимат во всех зонах арены обеспечивается правильно организованной циркуляцией воздуха во всем объеме зала.

Это достигается следующей схемой воздухораспределения:
-- основной объем приточного воздуха подается сосредоточенными дальнодействующими струями через 52 подвижных сопла большой производительности, расположенных под потолком по периметру арены;
-- для подачи воздуха на игровое поле при размещении на нем зрителей над центральной зоной арены под потолком включаются еще 32 сопла, направленные под заданным углом к центру арены;
-- для подачи воздуха на трибуны, расположенные непосредственно под покрытием, служат воздухораспределители потолочного типа.

Отработанный воздух в объеме 90 % притока удаляется:
50% объема — из-под сидений трибун в средней их зоне (для чего в железобетонной «гребенке» трибун предусмотрены отверстия) ;
30% объема — из верхней зоны через решетки, равномерно расположенные под потолком по периметру внешнего кольца;
10% объема — равномерно из нижней зоны зала.

Похожие статьи:
Рекомендации из опыта проектирования и строительства большепролетных сооружении Олимпиады-80 в Москве

Навигация:
Главная → Все категории → Большепролетные конструкции

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум