ВУЗ:
Составители:
Конструкции испытывают значительные давления и отрыв от ветра. Крепление их часто затруднено из-за больших
отклонений положения конструкции от пролёта.
Характерными для Москвы являются отсутствие скальных оснований и большая продолжительность зимнего периода,
насыщенность действующих инженерных коммуникаций и ветхость близлежащих зданий. Возникает необходимость
научно-технического сопровождения в строительстве.
Высокая стоимость земли вызывает стремление увеличить полезную площадь за счёт повышения этажности надземной
и подземной части.
П р и м е р 3. Особенности проектирования уникальных большепролётных зданий и сооружений.
К уникальным большепролётных объектам относятся здания или сооружения с возможностью одновременного
пребывания более 300 человек при условиях:
− пролёт свыше 60 м при принципиально новых конструктивных решениях, не прошедших апробацию в практике
строительства и эксплуатации;
− пролёт свыше 100 м при конструктивных решениях, не прошедших апробацию в практике проектирования,
строительства и эксплуатации.
Такие объекты имеют повышенный уровень ответственности по назначению. Аварии их могут привести к тяжёлым
экономическим и социальным последствиям. В связи с этим возникают дополнительные требования к объёмам изысканий и
проектных работ, правилам их приёма и эксплуатации. От конструктора требуются опыт проектирования сооружений такого
типа, глубокие специальные знания. Должны быть выявлены требования безопасности, эксплуатационной надёжности и
долговечности. Необходим научный комплексный подход при выборе оптимальных конструктивных решений, увязанных с
функциональным назначением, архитектурными решениями, методами изготовления и монтажа, условиями эксплуатации.
Анализ аварийных ситуаций показал, что причинами разрушений являются: нарушения технологии монтажа (14,5%);
недоработка нормативных документов (4%); прочие проблемы и их сочетания (14%).
Проектирование уникальных большепролётных зданий и сооружений включает следующие стадии: постановка задачи,
разработка и анализ вариантов технических решений с выбором окончательного варианта, разработка проектной
документации.
В техническом задании на проектирование отмечаются: цели и задачи проекта, функциональное назначение, объёмно-
планировочное и архитектурное решения, особые условия строительства, требования по вариантной и конкурсной
разработке.
Специальные технические условия на проектирование разрабатываются заказчиком совместно с научно-
исследовательскими и проектными организациями. Они отражают специфику проектирования, строительства и
эксплуатации, уровень ответственности и уникальности, расчётный срок эксплуатации, объёмы опытно-конструкторских
исследовательских работ.
Наряду с обычным этапом двухстадийного проектирования обязателен этап эскизного проектирования. Он начинается с
накопления максимальной разносторонней информации. Конструктор разрабатывает и анализирует эскизные варианты
технических решений совместно с архитекторами, технологами, специалистами по монтажу конструкций. Концепция
проекта определяется опытом и комплексным подходом.
Сравниваются и анализируются различные решения. При этом используются современные достижения науки, техники
и технологии, изучается и обобщается отечественный и зарубежный опыт, отбираются рациональные решения.
При разработке проектов уникальных большепролётных сооружений требуется знание таких факторов, как нагрузки и
воздействия, статическая и динамическая реакции сооружений на различные сочетания нагрузок, устойчивость системы и
отдельных структурных элементов, учёт физической и геометрической нелинейности, кратковременной и длительной
ползучести, надёжности и запасов прочности материалов, параметрической чувствительности конструктивной системы в
зависимости от типа и степени статической неопределённости.
Рекомендуется разработать несколько конкурентно способных вариантов для отбора наиболее рационального. В состав
рабочей документации входят: общие данные, сведения о нагрузках и воздействиях, схемы расположения элементов
конструкций, чертежи элементов и узлов конструкций. Проектные решения должны отвечать требованиям прочности,
устойчивости и деформативности, а также требованиям нормативных документов, технологических регламентов на
изготовление, монтаж, транспортировку. Желательна независимая экспертиза законченной документации, включая
поверочные расчёты.
Для уникальных большепролётных сооружений особые требования предъявляются к нагрузкам: неравномерно
распределённые временные, сосредоточенные, полосовые, динамические, от ветра и снега, предварительного натяжения,
монтажные, технологические, температурные, от неравномерных деформаций основания.
В расчётах уникальное сооружение рассматривается как единая пространственная система с учётом продольных,
изгибных и крутильных жёсткостей основных, а в ряде случаев и второстепенных элементов, их проектных связей, узловых
эксцентриситетов. При выполнении расчётов рекомендуется снижение высоко избыточных структурной задачи с
последующим усложнением за счёт присоединения новых элементов и исследования их влияния на конструкции.
Современные вычислительные комплексы позволяют учесть: геометрию поверхности, переменные толщины, элементы
подкрепления, проёмы, фактические свойства материалов, местные изменения жёсткости, физическую и геометрическую
нелинейность. Рекомендуется проводить сопоставительные расчёты по разным программам, учитывать влияние
последовательности монтажа и изменяющуюся при этом расчётную схему.
Динамическую реакцию можно снизить такими конструктивными мероприятиями, как введение оттяжек и
демпфирующих устройств.
