10708

особое значение, так как многие из высоток становились символами городов и даже целых стран.

За этими неотъемлемыми преимуществами скрывается целый ряд особенностей ар- хитектурно-планировочного, конструктивного, инженерного решений, а также решения систем безопасности.

Впервую очередь отметим, что высота строительства накладывает ограничения на принимаемые формы. Это связано с различным действием статических и динамических нагрузок, в число которых входит ветровая нагрузка. Экспериментально установлено, что, изменяя форму здания, можно снизить ветровое воздействие на 10-15% и это достигается за счет принятия наиболее симметричных и правильных форм. Идеальным является здание с планом, создающим очертание круга. С точки зрения применяемых конструкций, здание должно быть построено из материалов, огнестойкость которых позволит произвести эвакуацию сотрудников в течение определенного времени. По российским нормативным документам в зданиях высотой более 75 метров применяются конструкции из материалов только 1-й степени огнестойкости. Каркас здания должен быть рассчитан по двум конструктивным схемам: как консоль, жестко заделанная в основание, и как рамная конструкция.

Из систем безопасности в высотных зданиях наибольшее внимание уделяется пожарной безопасности. Дело все в том, что при возникновении пожара огонь стремительно распространяется вверх по высоте сооружения. Задача инженера заключается в том, чтобы конструктивными мерами предотвратить это. Нормативами оговорено, что здание должно быть разделено на пожарные отсеки по горизонтали и вертикали. По высоте через каждые десять этажей должен быть технический этаж с соответствующим оборудованием и системами пожаротушения. По горизонтали здание делится на пожарные отсеки определенной площади, в зависимости от типа здания. Каждый отсек должен иметь две эвакуационные лестницы, как правило, в высотных зданиях обе из них с принудительным подпором воздуха. Лифты и лифтовой холл должны быть расположены в ядре жесткости здания и изолированы от других помещений. Устанавливаются перегородки 1-го типа и двери 1-го типа, имеющие систему автоматического закрывания. На здании размещается вертолетная площадка, покрытие которой рассчитано выдержать соответствующую нагрузку. Стилобатная часть должна иметь расположение, обеспечивающее подъезд пожарной техники к высотной части здания не менее, чем с 2-х сторон.

Темой ВКР(б) являлся «Офисный центр в Нижнем Новгороде». Данный проект является примером высотного строительства. Местом расположения выбран участок, примыкающий к площади Свободы в Нижнем Новгороде, на пересечении улиц Варварской, М. Горького и Семашко. Надо отметить, что градостроительная судьба площади сложилась таким образом, что она до сих пор не получила своего архитектурного и эстетического завершения. Это связано с тем, что площадь формировалась вокруг острога на окраине города и только на генеральном плане в 1839 г. впервые были определены границы территории. Именно высотное здание станет композиционным завершением и архитектурной доминантой и не только в рамках площади, но и во всей центральной части города.

Ввыполненном проекте соблюдаются все вышеуказанные требования пожарной безопасности. Архитектурное решение здания представлено симметричным сочетанием двух контрастирующих форм. Одна – высотная часть в виде восьмигранника, которая имеет остекление по всей его высоте, расчлененное по вертикали консольно выступающими, так же застекленными, объемами. Другая – стилобатная, в виде цилиндра, приплюснутого в центре, светопрозрачные конструкции которого чередуются с декоративными элементами, дробящими ее по всей длине. Высотная часть выполнена в светлых сдержанных тонах, одноэтажная - имеет яркие насыщенные синие и красные тона на декоративных элементах и на козырьке здания. Стилобат имеет этаж переменной высоты, а максимальная отметка офис-

21

ной части здания – 150 м. Такая высота не нарушает архитектурного облика исторической части города. В соответствии с генеральным планом развития Н. Новгорода до 2030 г., принятого постановлением правительства Нижегородской области в марте 2010 г. участок застройки для данного объекта является зоной многофункциональной застройки центра и городских подцентров за пределами исторического района охранных зон ОКН.

Конструктивная схема здания представляет собой монолитный железобетонный каркас с ядром жесткости по центру. За основание принят плитно-свайный фундамент, наиболее эффективный для нескальных пород грунтов при высотном строительстве. Глубина заложения такого основания приблизительно равна 1,5 диаметра высотной части здания, точно принимается по расчету.

Среди особенностей инженерного оборудования следует выделить высокоскоростные лифты, необходимые для вертикальной коммуникации. Лифты выполнены из высокопрочной и жаростойкой стали и стекла со специальным программным обеспечением, имеющим безопасный режим при пожаре или другой ЧС. Фирмой, которая может поставлять такие лифты является кампания KONE, представительство которой имеется и в Нижнем Новгороде. Скорость лифтов – 3,5 м/с. Вместимость 8-10 чел. Офисный центр оборудован пневмомусоропроводами. Мусоропровод оснащен промывкой, автоматикой пожаротушения. Ствол мусоропровода выполнен из антикоррозионной стали, имеет мусороприёмный клапан, шибер, устройство прочистки ствола.

В итоге следует сказать, что с учетом всех строительных норм и правил, а так же норм по безопасности, высотное строительство является сложнейшим технологическим процессом, который требует многостороннего подхода и неординарности решения многих задач. Но несмотря на все это, как сказал наш известный современник Армен Джигарханян, проходя по картинной галерее: «Если тебе туда очень хочется – то это и есть хорошая живопись. То же самое и с музыкой, и со всем остальным». А значит и с архитектурой: здание будет удачным по форме и конструкциям и гармонировать с окружающей застройкой только тогда, когда на него не просто приятно смотреть, но и хочется в него войти.

Жмаев С.С., Конюков А.Г.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЫСОТНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ В КРУПНЫХ РОССИЙСКИХ ГОРОДАХ

За время долгого исторического пути, продолжительностью более 5 000 лет, от Египетских пирамид и до Burj Dubai в Арабских Эмиратах стремление человека «подняться к небесам» только нарастало. Но в древности это могли сделать только избранные, а в современных городах становится острой необходимостью.

Так, по федеральным стандартам высотными считаются здания выше 75 метров (приблизительно 25 этажей и выше). Особое внимание стоит уделить строительству жилых высотных зданий, На сегодняшний момент большая часть жилого фонда во всех крупных городах России состоит из домов 1-го поколения. К ним относятся, так называемые, «хрущевки» и девятиэтажные «панельки». В Москве такие здания уже сносят в массовом порядке. Дело все в том, что возводились они с середины 50-х по середину 70-х годов и срок эксплуатации у них без капремонта около 50 лет. А это значит, что в ближайшие 10 лет все они станут частью аварийного фонда, и на их место должны придти новые дома, удовлетворяющие потребностям современных городов и людей, в них живущих. И здесь нужно заметить, что та-

22

кими домами могут быть только многофункциональные здания с количеством этажей не менее 18, а в большей части это будут 25-30 этажные.

Связано это с решением целого комплекса задач по улучшению условий проживания горожан: создание необходимого количества парковочных мест для частного автотранспорта, повышение логистики транспортных развязок, создание новых рабочих мест, увеличение технико-экономических показателей, улучшение экологической обстановки густо населенных районов, формирование градостроительного облика. А также это должно решить проблему доступности предприятий обслуживания для населения. Все предприятия делятся на три группы: ежедневного, периодического и эпизодического пользования. Самой важной и востребованной является первая группа, в которую входят, главным образом, продовольственные магазины.

Но за всеми преимуществами строительства высотных жилых зданий стоит ряд задач по решению безопасности проживания в них людей. И в первую очередь, это система противопожарной безопасности. Так, по российским нормативным документам, необходимо предусмотреть, чтобы в зданиях высотой более 10 этажей одна из двух лестничных клеток была незадымляемой 1-го типа (через воздушную зону). Пожарные отсеки должны быть устроены по вертикали и горизонтали. По высоте – через каждые десять этажей должен находиться техэтаж, а по горизонтали – иметь площадь не более 2 000 м кв. Один из пассажирских лифтов должен быть рассчитан на перевозку пожарных подразделений. На покрытии здания должна быть предусмотрена вертолетная площадка. Все конструкции должны быть выполнены из материалов 1-й степени огнестойкости. А также есть многие другие требования.

В заключении необходимо отметить, что задачей магистерской работы является - на основе зарубежного и отечественного опыта изучить особенности архитектурнопланировочного, функционального и конструктивного решений высотного строительства жилого фонда, а также решения систем безопасности таких зданий. Целью же данного исследования назначается попытка предложить наиболее эффективные решения по строительству высотных жилых зданий в крупных отечественных городах с учетом современных российских норм.

Забабурина Ю.О., Трянина Н.Ю.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

АНАЛИЗ РАСЧЕТНЫХ СХЕМ КОМБИНИРОВАННОГО БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО ПОКРЫТИЯ АНГАРА

Целью работы является изучение расчётных схем и статический расчет покрытий ангаров для обслуживания самолётов Airbus A-380. Использовалась тупиковая однорядная схема расстановки самолётов.

Каркас покрытий ангара выполнен цельнометаллическим. Полезная высота ангаров составляет 36м. Размеры в плане составляют по длине и ширине 180 и 84 м соответственно. Ангар перекрыт комбинированной системой, состоящей из двух поперечных вертикальных хребтовых арок, к которым подвешивается покрытие, состоящее из перекрестных ферм. Часть вант удерживают непосредственно покрытие, другая группа вант заанкеривается в землю и удерживает арки в вертикальной плоскости и не дает им накрениться друг к другу. Часть вант, удерживающих покрытие, расположены в плоскости продольных стропильных ферм, а часть вант расположена вне этой плоскости и удерживает переднюю часть покрытия, расположенную над воротами, а остальная часть покрытия удерживается теми же колонна-

23

ми, что и в первом случае. Хребтовые арки перекрывают всю ширину здания (84 м) и опираются на аналогичные А-образные опоры. Концы арок крепятся к двум поперечным фермам. Стрела подъема арок составляет 33 м.

Для данных большепролетных сооружений определяющими являются нагрузки от снегового покрова (задавалось несколько вариантов загружений) и собственного веса покрытия и веса кровли.

Также оно испытывает ветровую нагрузку (которая также рассматривалась в нескольких вариантах, т.е. ветер задавался с разных сторон здания), гололедные нагрузки, крановые. Крановая нагрузка задавалась с учётом перспективной реконструкции здания и была приложена к нижнему поясу в виде эквивалентной равномерно распределенной. В качестве ПТО используются подвесные краны грузоподъёмностью 5т. Балки подвесных путей монорельсового транспорта прикрепляются к узлам нижнего пояса стропильных ферм.

Пространственная конечно-элементная модель покрытия ангара

Полученные в SCAD-е результаты перемещений получились меньше максимально допустимых по СНиП. Этот результат был достигнут посредством увеличения стрелы подъёма арки(от 36 до 33м) и добавлением вант.

Земсков А.В., Тарасов Г.Ф.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА И КАЧЕСТВА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЦЕЛЬНЫХ СВАЙ

Железобетонные свайные фундаменты зданий и сооружений обладают повышенной надежностью и долговечностью со сроком эксплуатации в прорезаемых сваями песчаных, пылевато-глинистых, биогенных, насыпных и намывных грунтах более 120 лет.

Производство железобетонных цельных свай квадратного сплошного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой продольной арматурой, отвечающих требованиям потребителя, ГОСТ 19804 и ГОСТ 13015, осуществляется по агрегатно-поточной технологии с операционным рольгангом. Запроектированная прогрессивная технология производства предварительно напряженных свай марки С 110.30 А IV отличается высокой манёвренностью в использовании технологического и транспортного оборудования, рациональностью его эксплуатации, технического обслуживания и ремонта.

Поставляемые потребителю железобетонные предварительно напряженные цельные сваи характеризуются высокими качественными показателями:

- класс по прочности на сжатие тяжелого конструкционного бетона В25;

24

- нормируемая отпускная прочность бетона 100% класса бетона по прочности на сжа-

тие;

-марка бетона по морозостойкости F150;

-марка бетона по водонепроницаемости W4;

-напрягаемая продольная арматура – стержневая горячекатаная арматурная сталь периодического профиля класса А600 по ГОСТ 5781;

-конструктивная арматура спиралей и сеток – проволока периодического профиля класса В400 по ГОСТ 6727;

-монтажные петли – из стержневой горячекатаной гладкой арматурной стали класса А240 марки Ст3сп по ГОСТ 5781;

-толщина защитного слоя бетона более 30 мм.

Разработанные в выпускной квалификационной бакалаврской работе технические,

технологические, организационные и экологические приемы по повышению эффективности, ресурсо- и энергосбережению, автоматизации и экологии производства и качества готовых изделий обеспечиваются:

-применением предварительного напряжения свай, обладающих повышенной трещиностойкостью, высокими надежностью и долговечностью, и низкой материалоемкостью;

-использованием парогенераторной установки серии ST-102 (Канада), позволяющей экономить энергоресурсы более чем на 50% по сравнению с традиционными теплогенерирующими аппаратами;

-применением высокоэффективной универсальной смазки ВЛВ-15;

-автоматизацией процессов изготовления и электротермического нагрева арматурных изделий;

-эффективными системами экологической безопасности производства изделий.

Зинченко И.В., Тузалина С.П.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

РЕКОНСТРУКЦИЯ АДМИНИСТРАТИВНОГО ДВУХЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ

ВНИЖНЕМ НОВГОРОДЕ

Внастоящее время объем работ по реконструкции зданий не уступает новому строительству. Реконструкции, как правило, подлежат здания общественного и промышленного назначения. В большинстве случаев целью реконструкции является перепланировка, надстройка здания или пристройка нового.

Вданной выпускной квалификационной работе бакалавра мы надстроили существующее здание на один этаж и пристроили здание гаража.

Существующее здание выполнено из силикатного кирпича, толщина наружных стен 640мм, внутренних – 380 мм. Перегородки выполнены сборными из гипсокартона толщиной 120мм. Конструкция кровли – скатная, состоящая из стропил толщиной 200мм, обрешетки, пароизоляции, гидроизоляции и черепицы.

Фундаменты здания – ленточные, выполненные из глиняного кирпича. Глубина заложения колеблется от 1,9м до 2,05м. минимальная ширина подошвы фундамента 860мм, максимальная – 1230 мм. Фундамент ступенчатый, высота ступени – 360 мм, ширина – 120 мм.

Инженерно-геологические условия строительной площадки были определены путем

бурения 3-х скважин φ 170 мм и глубиной 11 м.

В результате анализа было выделено 3 инженерно-геологических элемента:

25

-ИГЭ-1: насыпной грунт (суглинок с примесью строительного мусора), мощность слоя 0,5-1,2м;

-ИГЭ-2: супесь пластичная, мощность слоя 3,0м;

-ИГЭ-3: суглинок полутвердый, вскрытая мощность слоя 5,7-6,65м. Грунтовые воды на момент изысканий не вскрыты.

Были собраны нагрузки от существующего здания с учетом современных норм и с учетом увеличения нагрузки от надстроенного этажа.

В самом нагруженном сечении разработано:

1.Усиление и уширение существующего фундамента с помощью железобетонной обоймы;

2.Усиление фундамента буроинънкционными сваями;

3.Усиление фундамента с помощью буроинъекционных свай Soilex;

4.Усиление фундамента с помощью буроинъекционных свай «Titan»;

5.Усиление фундамента с помощью буроинъекционных свай «ГЕО»;

6.Усиление фундамента с помощью материала «MICRODUR»;

7.Усиление фундамента с помощью свай «РИТ».

Из соображений экономичности и удобства технологии выбран вариант – усиление и уширение существующего фундамента с помощью железобетонной обоймы, который разработан и запроектирован под все здание.

Для пристроенного здания были собраны постоянные и временные нагрузки в выбранных сечениях. Так как здание небольшое, одноэтажное, то для него был выбран вариант сборного ленточного фундамента из фундаментных блоков стеновых (ФБС) по ГОСТ 1357978 и стандартных фундаментных плит (ФЛ) по ГОСТ 13580-85. Ширина подошвы фундамента во всех сечениях – 800 мм.

Также был произведен расчет осадки грунтового основания реконструируемого здания с учетом взаимного влияния фундаментов от пристроенного здания гаража.

Иванова О.В., Забегалов В.Б.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРИ МОНТАЖЕ МАЛОЭТАЖНОГО ДЕРЕВЯННОГО ЖИЛОГО ДОМА

Строительство малоэтажных домов входит в национальную программу и особое внимание должно быть уделено качеству строительно-монтажных работ, поэтому целью работы поставлена разработка совокупности методов обеспечения качества монтажа малоэтажных деревянных жилых домов, в том числе, разработка необходимых для этого нормативных документов. Проанализированы характеристики сырьевых материалов, механизмов, инструментов, приспособлений для монтажных работ. Рассмотрен жизненный цикл процесса монтажа, в котором отражен монтаж дома из оцилиндрованного бревна, из клееного бруса и бревенчатого дома. Так же рассмотрены способы защиты древесины, контроль качества монтажных работ и причины трещин в бревнах и щелей между венцами.

В результате проведенного анализа причин трещин в бревнах и щелей между венцами выявлены четыре основные причины: ошибки при проектировании, нарушение графиков начала и температурных режимов отопления сруба, использование некачественного строительного материала, нарушение технологического процесса рубки и монтажа срубов.

26

Для обеспечения безопасности монтажа малоэтажного деревянного жилого дома проведена идентификация опасных и вредных производственных факторов на строительной площадке. При этом выявлены вредные и опасные производственные факторы при работе производственного оборудования. К вредным производственным факторам относятся: повышенный уровень вибрации и шума, запыленность воздуха, токсические, химические производственные факторы, микроклимат. К опасным производственным факторам относятся: поражение электрическим током, травматизм от падения груза, травматизм от движущихся частей оборудования, травматизм от падения с высоты и возгорание материалов.

Наиболее опасным фактором при производстве работ является возгорание материалов (пожар), так как он имеет очень высокий показатель риска, и при воздействии его необходимо немедленно прекратить деятельность, так как иначе он может повлечь за собой чрезвычайную ситуацию с большим количеством жертв. Пожарная безопасность на строительномонтажных площадках может быть обеспечена совокупностью мероприятий, направленных на предупреждение пожаров, предотвращение распространения огня в случае возникновения пожаров и создание условий, способствующих быстрой ликвидации начавшегося пожара. Для снижения рисков предложены рациональные способы организации рабочего места. Сформулированы требования, предъявляемые к подмостям и лесам, а также проведена классификация и сформулированы требования к антипиренам.

Проведен квалиметрический анализ и оценка уровня качества малоэтажных жилых домов из оцилиндрованного бруса в сравнении с базовым образцом. За базовый образец принят клееный брус с показателями, которые равны нормируемым показателям.

При оценке уровня качества применены дифференциальный и комплексный методы оценки. По результатам выбора показателей качества построено дерево свойств деревянных жилых домов.

В результате проведения квалиметрического анализа и оценки уровня качества рассматриваемого жилого деревянного дома, оказалось, что уровень качества жилого дома из оцилиндрованного бревна ниже, чем уровень качества жилого дома из клееного бруса.

Кадыров А.В., Колесов А.И.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

КВОПРОСУ О РАБОТЕ И РАСЧЕТАХ ПОДКРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ВЦЕХАХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

На каркас одноэтажных промышленных зданий наибольшее технологическое воздействие оказывают мостовые краны. В цехах промзданий работают мостовые краны грузоподъемностью от 5 до 600 т различных конструкций. Усилия от мостовых кранов нередко достигают 60-70% суммарного расчетного усилия на колонны и фундаменты, а такие металлоемкие конструкции, как подкрановые балки, рассчитываются только на эти воздействия. Взаимодействие кранового моста и каркаса цеха чрезвычайно сложно. При движении крана его колесо передает на подкрановый рельс нагрузку, которую можно разложить на три составляющие: вертикальную, горизонтальную поперек рельса (боковую) и горизонтальную вдоль рельса (продольную). Нагрузки передаются не посередине головки рельса, а с некоторым эксцентриситетом (рисунок 1), возникающим из-за наклонов и смещений колеса и рельса, а также неровностей поверхностей рельса. Боковая горизонтальная нагрузка передается вследствие трения на горизонтальных поверхностях реборд колес и

27

боковой поверхностью рельса. Продольная горизонтальная нагрузка передается колесом на рельс вследствие трения контактных поверхностей. Рельс передает указанные нагрузки на верхний пояс подкрановой балки. Так как поверхности пояса и рельса неплотно прилегают друг к другу, вертикальные и горизонтальные нагрузки передаются весьма неравномерно. При этом вертикальная составляющая почти всегда передается со значительным эксцентриситетом относительно стенки балки.

Этот эксцентриситет образуется как из-за смещения оси давления рельса относительно оси стенки балки, которое (как показывают опыты [3]) может достигать 30-50 мм. Подкрановая балка под воздействием указанных нагрузок работает на изгиб в двух направлениях и на стесненное кручение. При расчете по СНиП [1] каркаса принимается, что подкрановая балка и тормозная конструкция передают на колонну вертикальную и горизонтальную нагрузку. Принято считать, что вертикальная нагрузка передается в уровне нижнего пояса балки по центру тяжести ее стенки, а горизонтальная – в уровне крепления тормозной балки или фермы к колонне (см. рисунок 1).

Однако характер передачи нагрузок с балки на колонну в значительной степени зависит от конструкций узла крепления балки к колонне. Воздействие балки на колонну в действительности значительно сложнее, чем это принимается при расчете по [1]. Вертикальное давление балки на колонну передается в основном в уровне нижнего пояса балки при листовом шарнирном креплении подкрановой конструкции к колонне. При наличии в опорном узле вертикальной диафрагмы точка приложения одной

части равнодействующей этого давления вследствие поворота опорного сечения балки из плоскости и неточностей пригонки опорной поверхности балки и опорного столика колонны, по-видимому, будет смещена в ту или иную сторону относи-

тельно оси стенки балки. Другая часть вертикальной нагрузки может передаваться с балки на колонну и в уровне верхнего пояса балки. Соотношение этих частей вертикальной нагрузки зависит от многих факторов, пока еще изученных не полностью. В этом случае горизонтальная поперечная нагрузка может передаваться частью в уровне крепления верхнего пояса, частью в уровне крепления диафрагмы и частью в уровне нижнего пояса балки. Составляющие суммарного горизонтального воздействия могут иметь различные направления и численные значения.

Рис. 1. Передача крановых сил (нагрузок) с колеса на рельс и с балки на колонну. а - принимаемая по расчету; б - действительная; 1 - колонна; 2 - подкрановая балка; 3 - отсоединительная планка; 4 - диафрагма; 5 - подкрановый рельс; 6 - колесо крана

28

Горизонтальная нагрузка в уровне верхнего пояса передается не только соединительной планкой, как это принимается при расчете [1], а и тормозным листом, соединенным с ребрами колонны, перераспределяясь по сечению колонны.

Система кран — каркас, которую нужно рассматривать при теоретическом изучении крановых воздействий, является многократно статически неопределимой системой, связи в которой, по-видимому, нелинейны. Изучение этих вопросов затруднено еще и тем, что под воздействием таких нагрузок возникают усилия не только в тех поперечных рамах каркаса, которые «нагружены», но и в поперечных рамах по всей длине температурного блока.

Вертикальное нормативное давление колеса крана определяют по ГОСТ или по паспортным данным. Величина давления зависит от веса моста крана с механизмом передвижения, от веса тележки и груза на крюке крана, а также от расположения тележки. Расчетным принимается расположение тележки, наиболее близкое к оси подкрановой балки. Давления колеса крана, определенные таким образом и указанные в ГОСТ, одинаковы или почти одинаковы для всех колес, расположенных на одной стороне крана. Небольшая разница в давлениях колес одной стороны крана (2—3%) может быть результатом несимметричного расположения кабины и механизма передвижения, которое учитывается при подсчете вертикального давления колеса. В [3] сказано, что действительное давление колеса крана может значительно отличаться от подсчитанного по двум причинам.

Первая причина состоит в том, что давление всех колес с одной стороны крана может быть больше или меньше нормативного из-за изменчивости собственного веса крана и веса груза. При назначении наибольшего веса груза учитывают, что периодические испытания крана производятся с грузом, на 10% превышающим нормативный. По этому расчетное давление колеса крана Рк с учетом изменчивости весов крана, тележки, механизма передвижения, груза и неточности установки упоров определять по формуле из [3]:

ум — наименьшее расстояние между крюком и осью подкранового рельса, указанное в паспорте крана.

Вторая причина заключается в статической неопределенности опирания крана на подкрановые балки, т.е. в неравномерном давлении колес крана на подкрановые конструкции. Количественная оценка неравномерности давления получена экспериментально и теоретически.

Оценивать неравномерность давлений колес крана при расчете по [3] рекомендуется отношением большего давления к среднему с одной стороны крана. Это отношение в [3] названо коэффициентом неравномерности кк:

Kk=Pмакс/Рср; Рср=(Р1+Р2)/2,

где Рмакс — наибольшее из двух давлений колес; Р1, Р2 — давление колес с одной стороны крана.

29

Как показали опытные испытания [4], при центрально приложенной нагрузке первые пластические деформации в стенке балки возникали при нагрузках, составляющих 75-80% расчетной по СНиП [1], а при внецентренной нагрузке — при 65—70%.

Циклические испытания [4] подкрановых балок показывают, что при центральной нагрузке усталостную трещину в верхней части стенки получить не удается даже при местных сминающих напряжениях, близких к пределу текучести. Усталостная трещина получалась по [4] при циклической знакопеременной внецентренно приложенной нагрузке, при этом растягивающие напряжения в стенке были близки к пределу текучести.

Натурные обследования, экспериментальные и теоретические исследования показывают, что трещины в верхней зоне балки возникают из-за недостаточной местной усталостной прочности. При этом ряд очевидных факторов, как: эксцентричность нагрузки, пики напряжений в местах контакта рельса с поясом и под стыками, дополнительные местные напряжения расчетом не учитываются из-за сложности учета.

Поэтому предлагается, как наиболее целесообразно расчетным путем учесть главные и достаточно изученные факторы (напряжения общего изгиба, местные сжимающие напряжения и местные изгибные напряжения в стенке подкрановой балки), а влияние других факторов учесть коэффициентом условий работы стенки на местные напряжения. На основании анализа экспериментальных и теоретических данных с учетом экономической стороны вопроса величину этого коэффициента условий работы в первом приближении рекомендовано принимать как ус = 0,85 ~ 0,90.

В качестве вывода из проведенного анализа следует, что при возможностях современных компьютерных технологий можно уточнить и коэффициент условий работы, принятый весьма ориентировочно и попытаться вставить и ряд других факторов, влияющих на усталостную прочность элементов подкрановых балок.

Список литературы:

1.СНиП 11-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования, М., Стройиздат.,

1996.-96с.

2.СП 53-102-2004. Общие правила проектирования стальных конструкций.

3.Кикин, А.И. Повышение долговечности конструкций промышленных зданий. Мо-

нография / А.А. Васильев, Б.Н. Кошутин; Под ред. А.И. Кикина, М, 1969. Довженко А.С. Экспериментальное исследование прочности сплошных сварных подкрановых сварных подкрановых балок при повторных нагрузках. Автореферат кандидатской диссерта-

ции, М, 1960.

Казакова И. В., Молева Р. И.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (Нижний Новгород)

ВЫСТАВОЧНЫЙ КОМПЛЕКС В ГОРОДЕ НИЖНИЙ НОВГОРОД

На сегодняшний день все крупные города имеют свой выставочный комплекс. Выставочный комплекс – многофункциональное и очень перспективное в деловом отношении здание. При разумном использовании всех его возможностей строительство выставочных комплексов никогда не будет неудачным вложением капитала. Даже если строительство велось для проведения выставок, в будущем может оказаться, что выставочный комплекс подходит для многих других целей, например, для размещения в нем торговых рядов. Также, для обеспечения многофункциональности, при строительстве создают условия для размещения уве-

30