IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Спорт – это жизнь. Россия всегда блистала на международной арене, демонстрируя успехи в различных состязаниях. В 2014 году наша страна стала хозяйкой зимней Олимпиады, а в 2018 году – примет Чемпионат мира по футболу. В настоящий момент в России готовится реализация новой Федеральной программы по развитию спорта, которая будет действовать в период времени с 2016 по 2020 гг. В этом смысле актуальность строительства различных спортивных сооружений ни у кого не вызывает сомнений: такие сооружения способствуют активному развитию территорий и личностному подъёму людей. Это поможет решить одну из многочисленных социальных проблем - занятость детей, подростков, а также взрослых людей в свободное время. Основываясь на выше сказанное, мы считаем, что проектирование тренировочного спортивного комплекса является актуальной задачей, поэтому это и стало темой нашей бакалаврской работы.

В настоящее время существует много спортивных сооружений, имеющих различные формы, размеры, виды конструкций. Проанализировав информацию об этих сооружениях, можно сделать вывод о том, что для большинства их них, в связи со сравнительно большими размерами в плане, в качестве покрытия чаще всего используют различного рода висячие конструкции покрытий, так как с увеличением пролета эффективность их применения возрастает. Такие конструкции имеют достаточно большой ряд преимуществ, а также являются одной из наиболее перспективных конструктивных форм для применения новых высокопрочных материалов.

Особенностью нашего тренировочного спортивного комплекса являться конструкция покрытия. В качестве нее мы выбрали седловинную напряженную сетку. Висячие системы являются распорными системами, и для восприятия распора понадобилась достаточно мощная опорная конструкция. Для повышения эффективности работы такой конструкции форму здания в плане выбирали круглой. Это позволило уменьшить стоимость опорной конструкции. Для размещения 2-х площадок диаметр круглого здания составил 78 м. Роль опорной конструкции играет опорное стальное кольцо сложной формы с коробчатым сечением размером 2 м х 1,036 м. Сетка покрытия (2 м х 2 м) имеет выгнутые вверх стабилизирующие нити (канат  65 мм) и выгнутые вниз несущие нити (канат  30 мм). Поверхность сетки принимаю в форме гиперболического параболоида. Такая сетка по своей геометрической связанности является мгновенно-жесткой системой и для устойчивой работы стабилизирующих тросов создается предварительное напряжение 80 кН. Работа сетки при действии внешней нагрузки подобна работе двухпоясной системы, т.е. внешняя нагрузка увеличивает начальные растягивающие усилия в несущих тросах и уменьшает начальное растяжение в стабилизирующих.

Для расчета данной конструкции была создана объемная расчетная схема, состоящая из несущих и стабилизирующих нитей, опорного кольца и колонн. Расчет именно объемной расчетной схемы дал возможность учесть перемещения в конструкции покрытия, вызванные деформацией опорного кольца и колонн, что обязательно при расчете висячих конструкций. Статический расчет производился в ПК-ЛИРА с учетом геометрической нелинейности. Были рассмотрены несколько вариантов жесткостей и предварительно были приняты следующие типы жесткостей, удовлетворяющие требованиям по II группе предельных состояний (Таблица 1).

Таблица 1. Характеристики принятых сечений

Номер типа жесткости	Тип жесткости, эскиз сечения	Наименование элемента
1	2 Ι 40К14 Б.1.	Колонна
2	Коробчатое сечение Полка – 2000х36 мм Пояс – 1000х30 мм Б.2.	Опорное кольцо
3	Канат Ø 65 мм Б.3.	Несущий вант
4	Канат Ø 30 мм Б.4.	Стабилизирующий вант

Предельные значения вертикальных перемещений для такого типа покрытий в нормативных документах не даны, но в рекомендациях по проектированию висячих покрытий сказано: "предельные величины вертикальных перемещений пролетных конструкций висячих покрытий от временных нагрузок устанавливаются эксплуатационными или технологическими требованиями". В нашем случае технологические требования отсутствуют. К эксплуатационным требованиям в тренировочном спортивном комплексе касающихся покрытия относятся требования по высоте зала для различных видов игр. Максимальные требования по высоте предъявляются залам для занятия волейболом - 7 м. Полученные вертикальные перемещения (647 мм или 1/120 пролета) удовлетворяют установленным на основе эксплуатационных требований.

Список использованных источников

1. СП 16.13330.2011 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*.

2. СП 31-112-2004 Физкультурно-спортивные залы. Часть 1.

3. Кудишин Ю.И., Беленя Е.И. Металлические конструкции. 10-е издание. М: Академия, 2007.

4. Рекомендации по проектированию висячих конструкций. М: (ЦНИИСК им.Кучеренко), 1973.

Код для цитирования: Скопировать