11046

понижающие несущую способность здания коэффициенты, благодаря которым у здания появляется запас прочности на случай внешних воздействий. [3]

Однако сейсмонагрузки являются наиболее опасным видом нагрузок, с которыми здание, не смотря на запас прочности и устойчивости, может не справиться. Тут требуются специальные конструктивные решения, а так же особые методы расчета конструкций в данных опасных условиях.

К таким методам можно отнести:

−усиление каркаса здания с помощью конструктивных элементов: применение стали взамен бетона или кирпичной кладки, введение дополнительных элементов каркаса для придания жесткости и/или гибкости в местах, где это требуется;

−применение демпферов различных материалов и конструкций: позволяющих зданию или его частям «парить» над землей, обеспечивающих шарнирное соединение элементов каркаса (рис. 1);

−применение динамических гасителей колебаний, которые с помощью силы инерции уменьшают уровень колебания конструкции (рис.

2)и др.

Однако, каждый способ требует определенного подхода и/или расчетов, оправдывающих его применение. Одним из таких способов являются расчеты, основанные на теории управления. С помощью этих расчетов можно решить задачу синтеза активного динамического гасителя колебаний, обеспечивающего эффективную виброзащиту конструкций, подверженных сейсмическим нагрузкам [4]. Расчеты такого рода мало распространены ввиду своей сложности и требуют знаний, как из области инженерии, так и из высшей математики.

Основываясь на всем вышеперечисленном, можно сделать вывод, что строительство в зонах повышенных колебательных нагрузок является сложной инженерной задачей, находящейся на стыке разных областей знаний, что усложняет изучение этой проблемы. Но, несмотря на это,

220

данная тема является актуальной в связи с необходимостью нового строительства в опасных природных и техногенных условиях.

Литература 1. Министерство транспорта Российской Федерации: Транспорт

России: информационно-статистический бюллетень январь-июнь 2019 года. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https:

//www.mintrans.ru/ministry/results/180/documents

2.Крайнев А.Ф. Словарь – справочник по механизмам. / А.Ф. Крайнев – М.: Машиностроение, 1981. – 438с.

3.СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений

4.Д.В. Баландин. Синтез активного динамического гасителя колебаний с использованием линейных матричных неравенств / Д.В. Баландин, И.А. Федотов // Математическое моделирование и оптимальное управление Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского.

–2007. - № 6. - с. 153–159

Е.Ю. Агеева, С.В. Мельник

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурно- строительный университет»

ОСОБЕННОСТИ ЗДАНИЙ С ВАНТОВЫМИ КОНСТРУКЦИЯМИ ВО ВТОРОЙ ПОЛОВИНЕ ХХ ВЕКА

После шуховских строений следующий шаг по использованию вантовых конструкций был осуществлен во второй половине ХХ века. Это произошло только в 1949 г, в Милане (Италия). Здесь был осуществлен смелый проект прозрачного пластмассового навеса над автовокзалом. Навес имел наклонную форму и покрытие опиралось на систему вант. Ванты были подвешены к стойкам, которые имели наклон, что придало зданию необходимую динамичность. И уже стойки были прикреплены к оттяжкам, необходимым для равновесия системы.

Следующий объект со стальными тросами в качестве несущей конструкции был осуществлен в США, г. Рэлей. Там в 1953 году была построена спортивная арена. Авторы: Масей Новицки, Уильям Дейтрик, Фред Северуд. Чем интересна эта арена, тем, что вантовой сетью перекрыт зал квадратной формы 91,5×91,5 м. Система вант ортогональная в данном объекте (рис.1).

221

а)

Рис. 1. Спортивный зал «Рэлей-арена», (США): а – общий вид; б – план; в – фасад

Две наклонных арки образуют конструкцию покрытия. Сами арки имеют параболическую форму и достаточно большой наклон по расположению друг к другу. Арки пересекаются на высоте 8 метров. И вершины арок на высоте 28 метров. И уже между этими арками расположена вантовая сеть. Сеть вант ортогональная, состоит из поперечных и продольных канатов. Чем длиннее канат, тем больше его сечение, в итоге диаметры канатов колеблются от 18 до 34 мм.

Ортогональная сеть вант имеет двоякую Кривизну, и образует «седло». Несущие и стабилизирующие ванты взаимно перпендикулярны, несущие выгнуты вниз, а стабилизирующие ванты выгнуты вверх. В результате сеть имеет квадраты размером 1,83 м на 1,83 метра.

И уже по этим квадратам вантовой сети лежит покрытие, состоящее легких стальных щитов с утеплителем, и по верху организована гидроизоляция.

В центре вантовой система стрела провеса несущих и стабилизирующих тросов 1/10 от пролета 91,5 метра.

Легкие металлические щиты имеют небольшой вес не более 30 кг/ м2, и это также обеспечило достаточно низкую стоимость такого уникального и выразительного по архитектурной форме сооружения.

Именно после «Рэлей-арены» началось триумфальное шествие вант по всему миру, вплоть до наших дней.

222

Удачная форма «седла» использовалась во многих спортивных и зрелищных сооружениях. Применяли ее и в СССР: кинотеатр в г. Баку, зрелищное здание в г. Харьков, открытый концертный зал в г. Таллинне.

Большое значение имело использование вантовых конструкций архитектором Эеро Сааринен. В 1959 году было построено здание хоккейного стадиона по его проекту в г. Нью-Хейвене, США. Где применен выразительный конструктивный и архитектурный прием, так как все покрытие подвешено к своеобразной оси – арке из железобетона, имеющей криволинейный характер. Вантовая сеть подвешена с двух сторон и еще внизу организован опорный контур из железобетона. Используя контрасты по высоте, динамику криволинейных поверхностей архитектор создал образ запоминающийся, отлично подходящий для функции спортивного сооружения.

Рис. 2. Хоккейный стадион в г. Нью-Хейвен, Коннектикут, США (1959г.).

В здании терминала аэропорта американской столицы в Шантийи,

Вирджиния (1962г), с инженерами Амманом и Уитни, Эеро Сааринен использовал простейшую статическую схему вантовой кровли (рис.3).

Рис. 3. Здание терминала аэропорта в г. Шантийи, Вирджиния, США (19581962)

223

Над прямоугольным зданием она растянута между двумя рядами бетонных опор, имеющих наклон вовне. Пластической разработкой конструктивной основы архитектор создал здесь многозначный символ. Обширный операционный зал с покрытием, напоминающим тент, и стеклянными стенами рождает предощущение полета.

Постройка Рэлей-арены, хоккейного стадиона в Нью-Хейвене, здании терминала аэропорта в Шантийи наглядно продемонстрировали широкие возможности применения тросов в конструкциях покрытий. С тех пор в мире было сооружено множество вантовых покрытий различных форм и конструктивных систем с использованием разнообразных методов строительства.

Появление сложных очертаний вантовых покрытий и связанных с ними опорных контуров открыло возможности пластического формирования архитектурных объектов, создания новых метафор и символов. Эти возможности получили множество разнообразных реализаций в 1960-е годы, когда их новизна вызывала обостренный интерес. Они широко использовались и в поисках последнего десятилетия 20-го века, когда компьютерное моделирование расширило возможности введения сложных пространственных форм в проектные замыслы.

Литература

1.Трущев А. Г. Пространственные металлические конструкции: Учеб. пособие для вузов. – М: Стройиздат, 1983. – 215 с., ил.

2.Файбишенко В. К. Металлические конструкции: Учеб. пособие для вузов. – М: Стройиздат, 1984. – 336 с., ил.

3.Фомина В. Ф. Архитектурно-конструктивное проектирование общественных зданий: учебное пособие / В.Ф. Фомина. – Ульяновск:

УлГТУ, 2007. – 97 с.

Гордеевцева А.М.

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурно- строительный университет»

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАСЧЕТНЫХ СХЕМ БАЛКИ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ

Двутавровая балка - один из самых распространённых типов несущих конструкций в строительстве как жилых, так и промышленных зданий.

Балки используют в перекрытиях и покрытиях зданий, для устройства крановых путей и пр. Как правило, балка представляет собой

224

стержень, хорошо работающий на изгиб. Балки разделяются на два типа: сварные (рис. 1, б) и горячекатаные (рис. 1, а)

Рис. 1 – Конструктивный чертеж сечения сварной и горячекатаной балки

Существует сортамент прокатный стали. Прокатные двутавры практически всегда можно заменить соответствующими сварными. Производят балки абсолютно разного сечения, переменной высоты, разной толщины стенки, полки, не теряя несущую способность, надежность.

В данной работе рассматриваются расчетные модели двутавровой балки переменного сечения, длинной 9 м, находящиеся под действием равномерно распределенной нагрузки 10 кН/м. Материал балки – сталь

245.

При этом производится сравнение напряжений, полученных в результате расчета стержневой и пластинчатой конечно-элементных моделей.

Определяем необходимые характеристики сечения балки. Требуемый момент сопротивления сечения балки по условиям прочности при изгибе:

(1)

где Ry = 24 кН/см2 для поясных листов, с γc=1 по таблице 1 СП

16.13330.2016.

Требуемый момент инерции сечения по условиям жесткости, определяемый величиной предельно-допустимого прогиба балки:

xтр = см4. (2)

Принимаем предельную по требованиям местной устойчивости стенки условную ее гибкость λwусл. =5 и определяем соответствующее ей отношение.

где Ry =24 кН/см2 для стенки балки.

225

(8)

-для обеспечения местной устойчивости сжатого пояса. Соответственно этому принимаем bf = 9 см; tf = 0,7 см; hw = 45 см; tw =

0,6 см. (Рис.3)

Для принятого сечения балки вычисляем геометрические характеристики.

Рис.3 -Геометрические характеристики расчетной модели

(9)

Момент сопротивления:

(10)

Принятое сечение сварной главной балки проверяем:

на прочность в сечении на 0,5*L при действии Mmax = 101,25 *102 кН*cм

Сечение экономично и удовлетворяет требованиям прочности и жесткости. Далее проектируем подобранную двутавровую балку в ПВК Structure SCAD с помощью метода конечных элементов. (Рис. 4)

Максимальное напряжение Далее рассмотрим балку переменного сечения, а именно, имеющую

высоту краевых сечений 1/3 от основной, это обусловлено нулевым максимальным моментом на опорах балки. Тем самым это обеспечит экономию стали, но необходимо убедится, не возникают ли критические напряжения, превышающие расчетные в участках, отличных от рассчитываемой необходимой высоты.

227

практически совпадают (±2,5%) с аналогичным напряжением, определенным при расчете методом конечных элементов. Так же можно заметить, что балка переменного сечения удовлетворяет условиям прочности, с отсутствием критических напряжений, и с преимуществом экономии стали.

Литература

1.Стрижнёв В.Н. Методическое пособие по расчёту и

конструированию двутавровой балки – Н. Новгород, 2011

2.СП 16.13330.2017 "Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*" (с Поправкой, с Изменением N 1)

3.Сопротивление материалов А.В. Александров, В.Д. Потапов, Б.П. Державин: учебник, 3-е издание – Москва: Высшая школа, 2003

Морозов А.А., Тагайцева С.Г.

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурно- строительный университет»

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ РАБОТЫ ЧАСТНОЙ КЛИНИКИ НА ПЛАТФОРМЕ «1С: ПРЕДПРИЯТИЕ 8»

На сегодняшний день существует множество различных программных продуктов, направленных на повышение эффективности работы медицинского персонала. Среди них бывает трудно выбрать прикладное решение, наиболее точно подходящее для нужд пользователя или организации.

Проблемы, которые возникают в работе медицинских учреждений, связанны, в основном, как с хранением и обработкой информации о пациентах, так и с контролем запасов лекарств, медикаментов и других расходных материалов. На данный момент нет ни одного крупного проекта, который сумел бы решать данные задачи в рамках одного прикладного решения. Именно поэтому возникла идея разработать такую информационную систему, которая объединяла бы функциональные возможности нескольких прикладных решений в одном, где можно было бы вести учет и пациентов, и учет медицинских средств.

Актуальность данной темы заключается в том, что такая информационная система позволит сократить затраты на покупку нескольких программ, а также сэкономит денежные средства организации на обслуживание этих программных продуктов и дальнейшее их сопровождение.

229