Конструктивное решение 1

Пространственную жесткость и устойчивость здания обеспе­чивает его средняя часть размером 48x110 м, которая решена как ядро, воспринимающее все горизонтальные нагрузки, дейст­вующие в продольном направлении. Конструктивное решение этой части осуществлено в виде системы многоэтажных рам с сеткой колонн 12x12 м. Колонны рам металлические, сварные, коробчатого сечения.

К этому ядру с обеих сторон примыкают залы размером в плане 126x110 м. Поперечная жесткость каркасов этих залов •обеспечивается подкосной конструкцией, образованной колонна­ми и наклонными ригелями трибун (рис. IV. 2). На колонны опираются подстропильные неразрезные балки. Пролет залов в осях колонн 84 м.

Покрытие пролетом 84 м образовано из блок-панелей систе­мы инж. Г, Д. Попова, которые набираются из плоских предва­рительно-напряженных панелей, состоящих из тонкой стальной обшивки толщиной 1,5 мм, натянутой на каркас из уголков, и объединяемых на монтаже в блоки с помощью перекрестной решетки из одиночных уголков (рис. 1У.З). Решетка крепится к каркасу панели на несущих высокопрочных болтах, что позво­лило получить бесфасоночное решение узлов. Готовые блоки покрытия имеют рыбообразную форму с высотой в коньке 6 м и на концах консолей 2 м. Размер блока в плане 2,5 X 104 м. В период эксплуатации расчетный пролет 84 м, в период мон­тажа — 104 м.

Очертания верхнего и нижнего поясов блоков определяются окружностями радиуса 677 м.

В покрытии основных залов через каждые 24 м предусмот­рены светоаэрационные зенитные фонари, которые служат также температурными швами.

Блоки покрытия подразделяются на подфонарные и рядовые. Подфонарные блоки покрытия воспринимают дополнительные нагрузки непосредственно от светоаэрационных фонарей и сне- поясовТреше™щ^ЭТОМУ °^{НИ ИМеЮТ уснленные сечен}“^я элементов

Конструкция блока состоит из верхних и нижних панелей соединенных между собой решеткой из одиночных уголков крестового очертания. Продольные и поперечные торцовые эле­менты каркасов верхних и нижних панелей выполнены из угол­ков, развернутых обушками внутрь блока. Такая ориентация

т“р^Як^еа^ТсГп^Уа^Щиел?Г^{ТЬ ПРЯМЫ6 Р63Ы ПРИ ИЗГОТОВЛен}™ ^э™-

п_в„^ПаНеЛИ ^^СМ' ^рИС' ^IV-3) ^{имеют в} плане размер 2,12X12 м

пГоТнь“ ^{С0СТ0ЯТ И3 СВар1ЮГ0} каркаса, образованного продольными равнополочными уголками 200X14 или 2Й0Х12мм торцовыми фермочками, воспринимающими усилив^предвари­тельного натяжения обшивки, из уголков 80_Х7 мм и поперечиЕа- ми из швеллеров №8, поставленными с шагом 1,5 м. К каркасу прикрепляется стальная обшивка толщиной 1,5 мм которая предварительно напрягается¹. ’ ^котоР^ая

котооТхГп^ЯС™^{РОНаМИ бЛ0Ка служат} Ф^еР^мы- очертание поясов J.™^P_a определяется эпюрой изгибающих моментов. Геометри­ческая неизменяемость пространственного каркаса достигается

Гаю™?'Р^{ешетчатьши} Диафрагмами, которые устанавли­ваются в опорных сечениях и на расстоянии 10—15 м одна от другой вдоль пролета конструкции.

Нижние панели отличаются тем, что у них продольные уголки каркаса неравнополочные сечением 200Х125ХП мм

тик^ИалТо^еНОбти^{аНЫ ТаК}’ ^ЧТ° ^{большая полка} Расположена вер­тикально. Обшивка нижних панелей той же толшиньт 1 6

шжент око^РлГз000^ен/^К°^Н2^{СТРУКТИВНОе) п}Р^едваР^Ительное ’ наш ппт^тт ^около 3000 Н/см² для создания гладкой поверхности отолка помещения и более равномерного по ширине включения обшивки в работу нижнего пояса блока включения

Предварительное натяжение обшивки на каркас панелей

-Г=Г^ЮлГ,.^{ее В раб0ту ве}Р™™ь.е и горизонталь-

KOHCTDVI ПИИ п значительное повышение жесткости

конструкции (это позволило существенно уменьшить ее высоту) а также определенная экономия металла. В то же время предва­рительное напряжение обшивки позволяет отказаться от гори-

ГТрпрктр к ^пР^{именены в} покрытии хоккейных кортов в г Ярославле

. Д этом параграфе использованы материалы кандидатов техн. наук П. И. Троицкого и И. Л. Ружанекого.

зонтальных связей в уровне покрытия, так как их роль выпол­няют собственно обшивки.

С другой стороны, обшивка панелей верхнего пояса выполня­ет роль гидроизоляционного слоя и работает на местные на­грузки от снега, а обшивка панелей нижнего пояса одновременно служит полом технического этажа и потолком помещения.

Предварительно-напряженные панели изготовляли по поточ­ной технологии. На плоском стенде собирали плоский каркас панели из прокатных элементов, который затем переносили на кантователь, позволяющий сваривать все стыки в нижнем по­ложении. Сваренный каркас поступал на стенд заданного ради­уса (для верхних панелей 150 м), по которому рамка каркаса упруго выгибалась с помощью притяжных винтов. Параллель­но на специальном стенде сваривалась карта обшивки габа­ритом 2,3X11.8 м из отдельных листов размером 1,2x6 м. Сварка производится внахлестку полуавтоматами в среде угле­кислого газа. Изготовленная карта накладывалась на выгнутый каркас и после предварительной вытяжки до прямолинейного состояния гидродомкратами силой 80 кН приваривалась по торцам к каркасу. Вслед за этим каркас освобождался от при­жимов; распрямляясь, он упруго вытягивал обшивку. В таком состоянии панель подавалась на следующий стенд, где она по­лучала конструктивный обратный выгиб для лучшего прилега­ния к обшивке, после чего обшивка приваривалась автоматичес­кой сваркой к продольным уголкам каркаса. Все заводские швы проверялись на герметичность. Производительность поточной линии — 10 панелей в смену.

На монтажную площадку верхние и нижние панели поступа­ли полностью готовыми.

Материал конструкции продольных уголков каркаса панелей и стыковых накладок —сталь марки 10Г2С1-12. Остальные элементы каркаса панелей, решетки главных ферм и связи из стали марки ВстЗпсб. Обшивка панелей была запроектирована из стали марки 10ХНДП-6 (типа Кор-Тен) толщиной 1,5 мм, но практически выполнена из стали марки ВстЗкп2 толщиной 2 мм.

Все заводские соединения — сварные, монтажные — сварные, на болтах нормальной точности и на несущих высокопрочных болтах.

Рис. 1У.З. Блок-панель покрытия

ч вид сбоку: в—плав верхнего пояса панели покрытия; в — поперечный разрез с вер­тикальными связями; г —деталь крепления раскосов к продольному уголку каркаса ^пан™! У деталь опирания блока при надвижке; / — верхний пояс из уголков сечени­ем /00X14; г —нижний пояс из уголков сечением 200X125X11; 3 —торцовые фермочки, воспринимающие усилия предварительного напряжения обшивки; 4 — стальная обшивка толщиной 2 мм; 5 — вертикальные связи; 6 — ребра жесткости; 7 — бесфасоночное креп­ление раскосов к поясу; « — подстропильная балка; 9 — рельс 60X60; 10 — «лыжа» для

на движки блока

При сварке низколегированных сталей на заводе и на монта­же применены электроды типа Э50А, при сварке низколегиро­ванных сталей с углеродистыми, а также при сварке углеродис­тых сталей — электроды типа Э42А.

Прикрепление обшивки к продольным элементам каркаса выполнено автоматической сваркой под слоем флюса сварочной проволокой диаметром 2 мм марки Св-08ГА. Обшивка прикреп­лена к поперечным элементам каркаса шпоночными швами 6 = 2 мм.

Сложной задачей явилось решение гидро- и теплоизоляции покрытия. Были разработаны четыре варианта кровли.

I вариант —утеплитель располагается на верхней поверхнос­ти верхней обшивки. При этом пароизоляцией служат металли- I ческий лист блок-панели; три слоя БНК (битумно-наиритовая композиция); затем теплоизоляция — гидрофобизированные жесткие теплоизоляционные плиты из штапельного стекловолок­на на синтетическом связующем (стеклопласт) с плотностью 200 кг/м³, толщиной 100 мм; гидроизоляционный ковер: грунто- I вка из одного слоя БНК по утеплителю, по пей 11 слоев БНК с армированием двумя слоями стеклосетки; декоративная отдел- * ка и противопожарная защита высевкой вермикулита толщиной 5 мм по двум слоям БНК с последующей покраской напылением краски БТ-177.

II вариант — утеплитель подвешен к нижней поверхности верхней обшивки и выполняется напылением асбестоперлита толщиной 100 мм по металлической сетке, приваренной на крю-.? ках к обшивке блок-панели; пароизоляция — лак ПФ-115, ко­торый наносится из краскопульта; в качестве гидроизоляцион­ного слоя -— металлический лист блок-панели.

3. вариант — утеплитель в виде минераловатных плит укла­дывается на верхнюю поверхность нижней обшивки. При этом межферменное пространство оказывается холодным.

4. вариант — утеплитель в виде щитов подвесного потолка крепится к нижней поверхности нижней обшивки. Состав подвес­ного потолка: маты из супертонкого стекловолокна, обернутого в стеклоткань толщиной 30 мм; пароизоляция — слой фольги; маты из минераловаты толщиной 100 мм. Такой подвесной потолок выполняет одновременно функции теплоизоляции, зву­копоглощения и огнезащиты.

Во всех вариантах к нижней поверхности панелей крепятся минераловатные маты (огнезащита) и алюминиевый подвесной ? потолок. В варианте IV материал утеплителя одновременно является огнезащитой.

Чтобы наиболее полно использовать преимущества блочного ! покрытия с предварительно-напряженной обшивкой, которая £ способна выполнять функции ограждающих конструкций и, в частности, гидроизоляции, следовало бы принять II, III или IV вариант теплозащиты. При этом необходимо добиться водоне- 1

проницаемости сварных швов в верхних панелях, что в данном сооружении было достигнуто. Ввиду необходимости иметь теплое межферменное пространство, а также разместить много мощных светильников предпочтительнее был вариант II, с креп­лением утеплителя к нижней поверхности верхних панелей. Од­нако строители не сумели организовать утепление блоков внизу на сборочном стенде. Производство этих работ на проектной от­метке покрытия оказалось весьма трудоемким, в особенности учитывая сложность устройства герметичной пароизоляции в уз­лах главных ферм.

Из этих соображений кровельное покрытие выполнено по ва­рианту I, причем благодаря плотности сварных швов обшивка используется в качестве пароизоляции.

Антикоррозионная защита металлоконструкций покрытия выполнена с помощью нанесения грунта ГФ-020 за два раза на заводе и один раз на монтажной площадке. При этом соприкаса­ющиеся поверхности в местах узловых соединений на высоко­прочных болтах на заводе не закрашивали.

Огнезащита металлоконструкций покрытия осуществлена окраской всех элементов блоков внутри межферменного прост­ранства, кроме обшивок, огнезащитной краской марки ВПМ-2 за два раза. Нижняя поверхность блоков со стороны помещения защищена от огня минераловатными матами толщиной 80 мм по металлической сетке. Расчетный предел огнестойкости покры­тия 1 ч.

Блоки покрытия рассчитаны под нагрузку 6500 Па.

Расход стали на покрытие в целом, включая подстропильные балки и конструкции фонарей, составил 150 кг/м².

Сметная стоимость предварительно-напряженных блок-па­нелей в деле (без учета стоимости сборочного кондуктора, который может быть использован многократно) составила 1770 тыс. руб., или 543 руб. за 1 т, в том числе стоимость за­водского изготовления —365 руб.; стоимость укрупнительной сборки—126 руб., стоимость монтажа — 52 руб. за 1 т.