автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Исследование работы и эффективности висячих мембранных панелей в многопролетных покрытиях зданий и сооружений

кандидата технических наук
Соколов, Александр Александрович
город
Белгород
год
2006
специальность ВАК РФ
05.23.01
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Исследование работы и эффективности висячих мембранных панелей в многопролетных покрытиях зданий и сооружений»

Автореферат диссертации по теме "Исследование работы и эффективности висячих мембранных панелей в многопролетных покрытиях зданий и сооружений"

На правах рукописи

СОКОЛОВ Александр Александрович

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ВИСЯЧИХ МЕМБРАННЫХ ПАНЕЛЕЙ В МНОГОПРОЛЕТНЫХ ПОКРЫТИЯХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Специальность 05.23.01 - строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород 2006

Работа выполнена на кафедре промышленного и гражданского строительства Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор

Геннадий Алексеевич Смоляго

Официальные оппоненты -доктор технических наук, профессор

Юрий Николаевич Хромец -кандидат технических наук, старший научный сотрудник Александр Иванович Мека

Ведущая организация - Филиал ФГУП НИЦ «Строительство» -

ЦНИИСК им. Й. А. Кучеренко

Защита диссертации состоится 20 декабря 2006г., в 14 часов, на заседании диссертационного совета Д 212.014.01, в Белгородском государственном технологическом университете им. В. Г. Шухова по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, ауд. 242 гк.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова.

Отзыв на автореферат диссертации в 2-х экземплярах, заверенных печатью, просим выслать по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Коспокова, 46, ученому секретарю диссертационного совета факс: (4722) 54-16-20

Автореферат разослан 13 ; Ноября 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор техн. наук, профессор

Е.И. Евтушенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из главных направлений научно-технического прогресса в строительстве является создание и внедрение в практику строительства легких конструкций зданий и сооружений, обеспечивающих значительное повышение его уровня индустриализации, механизации, снижение материалоемкости и трудовых затрат.

Наибольшие преимущества среди легких конструкций покрытий зданий и сооружений имеют висячие системы.

Среди большого разнообразия конструктивных решений висячих покрытий выделяют одиопролетные и многопролетные системы, которые существенно отличаются по деформативности, распределению усилий в конструкциях пролетных и опорных частей, по стоимости.

Вследствие снижения расхода материалов и трудозатрат на возведение опорных конструкций многопролетные висячие системы покрытий имеют существенные преимущества перед однопролетными.

Научное направление по совершенствованию рассмотренных многопролетных висячих систем является актуальным и способствует эффективному развитию производства и применению легких строительных конструкций покрытий зданий и сооружений.

Цель работы — разработка и исследование конструктивного решения висячего комбинированного многопролетного покрытия с мембранными панелями нового типа.

Задачи исследований:

1. Систематизация и анализ конструкторских разработок и материалов научных исследований, относящихся к теме диссертации;

2. Разработка нового конструктивного решения висячего многопролетного покрытия со сборными мембранными панелями;

3. Исследование напряженно-деформированного состояния (НДС) разработанной конструкции висячего покрытия при

неблагоприятных воздействиях и предварительном напряжении численными методами;

4. Определение оптимальных геометрических параметров мембранных панелей;

5. Разработка конструкции испытательного стенда и методики проведения эксперимента с учетом полученных результатов численных исследований прототипа и модели;

6. Проведение эксперимента на модели;

7. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований;

8. Разработка приближенной методики расчета висячей многопролетной системы покрытия с мембранными панелями;

9. Оценка эффективности предложенного нового конструктивного решения висячего покрытия и определение рациональной области применения его;

Ю.Решенис вопросов внедрения новых конструктивных решений висячих покрытий в практику строительства.

Методы исследований:

1. Методы строительной механики и теории надежности металлических конструкций;

2. Методы выбора оптимальных конструктивных форм;

3. Методы моделирования строительных конструкций.

Научная новизна:

1. Разработано новое конструктивное решение многопролетного мембранного висячего покрытия, защищенное авторским свидетельством №2276713 04 В 7/14,2006г., БИ№14;

2. Исследованы ранее неизвестные особенности работы многопролетной висячей комбинированной системы покрытия с мембранными панелями нового типа;

3. Выполнена оптимизация геометрических параметров разработанной системы покрытия;

4. Изучено НДС разработанной многопролетной висячей мембранной системы покрытия при неблагоприятных воздействиях и предварительном напряжении;

5. Выполнены экспериментальные исследования модели мембранной ' панели нового типа, результаты которых сопоставлены с теоретическими исследованиями;

6. Разработана приближенная методика расчета многопролетного висячего комбинированного покрытия с мембранными панелями нового типа;

7. Определена экономическая эффективность и рациональная область применения предложенной конструкции.

Практическая значимость:

1. Сделан научный вклад в исследование работы конструкций многопролетных висячих покрытий зданий и сооружений;

2. Выявлены новые механизмы регулирования усилий и деформаций многопролетных висячих конструкций покрытия на стадиях изготовления и монтажа;

3. Результаты выполненных теоретических и экспериментальных исследований конструктивных решений висячих покрытий с мембранными панелями нового типа позволяют усовершенствовать легкие конструкции покрытий зданий и сооружений, расширить область рационального применения их;

4. Создан практический метод расчета комбинированного висячего покрытия с учетом специфических особенностей работы усовершенствованных мембранных панелей;

5. Намечены дальнейшие пути развития и совершенствования конструктивных форм комбинированных висячих покрытий с легкими ограждающими панелями зданий и сооружений,

Достоверность результатов работы обеспечивается обоснованным использованием известных предпосылок и допущений в принятых расчетных схемах и составленных уравнениях напряженно-деформированного состояния конструкции, базирующихся на принципах и методах строительной механики, а также сопоставлением полученных результатов аналитических, численных и экспериментальных исследований.

Апробация и публикация работы. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции "Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии" в г. Белгороде (2005г); на Международной научной конференции "Образование, наука, производство и управление в XXI веке" в г. Старый Оскол (2004г); на V Международной научно-технической конференции "Эффективные строительные конструкции: теория и практика" в г. Пенза (2006г.).

На защиту выносятся:

1. Результаты теоретических и экспериментальных исследований нового конструктивного решения многопролетного мембранного покрытия при работе его в пределах и за пределом упругости;

2. Приближенная методика расчета висячей многопролетной системы покрытия для стадии вариантного проектирования;

3. Результаты технико-экономической оценки и анализа разработанных конструктивных решений висячего покрытия;

4. Направление совершенствования и повышения эффективности висячих мембранных панелей.

Внедрение результатов работы выполнено в учебном процессе кафедры промышленного и гражданского строительства, а также в проектной разработке ООО «Центрогипроруда».

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 125

7__г. '..'

наименований, приложения. Общий обьем диссертационной работы составляет 124 стр., в том числе 33 иллюстрации и 1 таблицы. ■

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении приведены актуальности цель и задачи исследований, научная новизна, практическая ■ значимость, внедрение результатов диссертационной работы, а также основные положения, выносимые на защиту. '

В первой главе дается краткий обзор развития теории расчета, конструктивных форм и современного состояния проектирования висячих покрытий.

Впервые в России висячие покрытия на основе тонких растянутых стальных полос и поверхностей были возведены при строительстве выставочных павильонов в Нижнем Новгороде основоположником отечественной школы металлостроительства, великим русским инженером В.Г.Шуховым в 1896г. Однако после этого события прошло несколько десятилетий, прежде чем здания и сооружения с висячими покрытиями начали постепенно использоваться в строительстве. Недостаточная изученность свойств висячих покрытий, связанных с повышенной деформативностыо и распорностью, отсутствием методов расчета, проверенных практикой, длительное время сдерживало их проектирование и строительство.

Отдельными прикладными задачами, связанными с расчетом гибких и жестких нитей занимались многие исследователи, такие как В. Г. Шухов, Г. П. Передерия, И. М. Рабинович, Н. С. Стрелецкий, А. П. Синицин, Г. Д. Попов, В. Н. Шимановский, А. И. Мека и др. С наибольшей полнотой эти вопросы освещены в трудах и монографиях Р. Н. Мацелинского, В. К. Качурина, И. М. Рабиновича, Л. Г. Дмитриева и А. В. Касилова, Н. С. Москалева, В.Н. Шимановского и др.

Среди зарубежных публикаций 50-х и 60-х годов получили известность работы Ф. Отто, К. Шлейера, X. Рюле, 3. Соботка, Д. Яверта и др.

Следует отметить, что рассматриваемые разработки того времени базировались в основном на большом количестве упрощенных предпосылок и допущений с целью получения аналитических решений нелинейных задач для отдельных нитей, плоских вантовых ферм и сетей определенной структуры.

В последующие десятилетия благодаря появлению ЭВМ разработкой и внедрением новых эффективных конструктивных форм висячих покрытий зданий и сооружений занимались многие ведущие научно-исследовательские и проектные институты страны: ЦНИИСК, НИИЖБ, КиевЗНИИЭП, Укрпроектстальконструкция, ЛенЗНИИЭП, МНИИТЭП, Моспроект и др.

Большой вклад в теоретические и экспериментальные исследования, разработку и совершенствование конструктивных форм мембранных покрытий, а так же внедрение их в практику строительства в последние три десятилетия внесли отечественные ученые и инженеры: Арончик А.Б., Гольденберг Л.И., Давыдов Е.Ю., Дмитриев Л.Г., Дыховичный Ю.А., Еремеев П.Г., Илленко К.Н., Канчели Н.В., Касилов A.B., Кудишин В.И., Киселев Б.Е., Липницкий М.Е., Лихтарников Я.М., Людковский И.Г., Мельников Н.П., Микулин В.Б., Михайлов Г.Г., Морозов А.П., Москалев Н.С., Никонов H.H., Попов Г.Д., Трофимович В.В., Хромец Ю.Н., Филлипов М.Д., Штолько В.Г. и др.

В промышленном и гражданском строительстве среди мембранных покрытий получили немалое распространение и разнообразные каркасные панели с тонколистовыми предварительно напряженными обшивками. На повышение эффективности мембранных панелей были направлены, защищенные авторскими свидетельствами, разработки Еремеева П.Г., Туснина А.Р., Трофимова В.И., Деменева М.Г. и др., Гольденберга Л.И., Тонкого О.Н. и др, К достоинствам мембранных панелей следует отнести

совмещение несущих и ограждающих функций тонкого металлического листа, высокая заводская готовность и выполнение крупноблочного монтажа.

Таким образом, можно сделать вывод, что совершенствование конструктивных форм и повышение эффективности мембранных панелей представляет большой научный и практический интерес.

Во второй главе приводятся определяющие факторы и принципы повышения эффективности конструктивных решений мембранных панелей в многопролетных висячих покрытиях, отмечены особенности конструкции разработанных панелей, в которой реализованы следующие основные идеи:

1) принцип концентрации материала в каркасе панели при использовании одного центрально расположенного жесткого стержня, подкрепленного в месте излома шпренгелем .и работающего на сжатие при" создании предварительного напряжения во время изготовления и монтажа панели, а так же при крайне неблагоприятных воздействиях временных нагрузок;

2) крепление мембраны по продольным кромкам осуществляется к заранее растянутым боковым стержням (гибким или жестким нитям), что приводит к более равномерному распределению в ней продольных деформаций и снижению податливости опорного контура;

3) создание механизма перераспределения внутренних усилий, препятствующего горизонтальным смещениям опорных закреплений, вызванных несимметричным воздействием временных нагрузок.

Кроме того, описаны возможные варианты усовершенствованных конструктивных решений висячих мембранных панелей (рис.1) Проанализированы достоинства и недостатки известных конструкций мембранных панелей балочного типа.

Для стадии вариантного проектирования предложена приближенная методика расчета многопролетного мембранного покрытия, в которой рассматривается работа полосы, состоящей из смежных панелей многопролетной части покрытия. Каркас панели вследствие симметрии

можно представить в виде эквивалентной фермы, геометрическая схема которой является проекцией его на вертикальную осевую плоскость.

Уравнения равновесия и неразрывности деформаций, составленные по расчетным схемам рис. 2, имеют вид: 1. Пролету"-1,у:

А. Уравнения равновесия: Л£> • h ■ cos <р2 + Hf • (/с - ft/f ) - 0,5 • / ■ Vf* = 0; (1)

Л/£> ■ cos(v/, -d¥l)+ л£> ■ cos(v/2 - d^)- tf®> = 0. (2)

Б. Уравнение неразрывности деформаций:

, cosii/, - cost/, -sin у, cos v',--1---!

. + -Л£>)<„ (3)

+ H?> = «* + Hur-HmQ. (4)

EAc:j-con1 у/г cos y J

t

I о«

» Си

M

-T

/Mi i, —jH

JLl.

1/2

SU-

Ck-I

Oi-

"j+ijt+i

JJ2

j+l,k

T>

j+l.k+i

1-1

z

7*

* * * * * * * * * l i * * * ^ * * * *

3 -3

atj at, ctk+t

\ А У

Рис. А. Расчетная схема мембранной панели на стадии монтажа

* — © 0 © ® J —6

В2: В1,а и В1,б - каркасы с гибкими ваитами 4 и промежуточными поперечными диафрагмами жесткости; В2,а и В2,б — каркасы с жесткими вантами и поперечными связевыми элементами

2. Опорный узел у. Уравнение равновесия: + Л^, соз(у/2 +с1ч,г)-Нтв + НтР = 0.

Для пролета j,j+l уравнения равновесия и неразрывности деформаций по своей структуре будут аналогичны. При этом надо учесть изменение величины нагрузки и знаков горизонтальных и вертикальных перемещений, а также поменять соответствующие индексы в обозначениях усилий. В данных уравнениях и формулах введены обозначения согласно рис.2: Ас , - соь<р ■ БШ

= —--; ц/ - угол наклона линии, соединяющей среднюю

Л^-соэ^

точку панели с опорной; ц/х, с1у1, с1у2 - углы наклона и их приращения соответствующих стержней каркаса;^ и (р2 - начальные углы наклона стержней каркаса; А- взаимное горизонтальное перемещение концов эквивалентной фермы в пролетах свободных от временной нафузки; / и Ь -пролет и ширина панели; Ис,/с , кк - соответственно расстояния средних точек панели по отношению к горизонтальной линии, соединяющей ее крайние опоры; ACJ, Аа } - площади поперечных сечений стержней эквивалентной фермы; Е- модуль упругости металла элементов; j — вертикальная составляющая опорной реакции эквивалентной фермы: V^=Q■]/л + HmQ^tgy/.HmQ, Нпр и н^.нр - соответственно горизонтальные усилия, передаваемые мембраной и элементами каркаса на опоры; Л^ и - продольные усилия в соответствующих

I *

элементах эквивалентных ферм пролетов у - и.^у „ (,

0 / р

Г I Г I 1 /\\ 1 1 II 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 1 1 1 1

Рис. 2. Расчетная схема многопролетного участка висячего покрытия из мембранных панелей с учетом перемещений опор А} при самом неблагоприятном положении временной нагрузки: а - схема горизонтальных перемещений опор эквивалентных висячих ферм при неблагоприятном воздействии временной нагрузки; б - схема деформированного состояния эквивалентной фермы свободной от временной нагрузки; в — схема деформированного состояния эквивалентной фермы при действии нагрузки постоянной и временной расчетной нагрузки Данная методика расчета была проверена на основе сравнения

результатов аналитических, численных и экспериментальных исследований.

В третьей главе включены экспериментальные исследования на модели работы мембранной панели в конструкции висячего покрытия.

Конструкция испытательного стенда (рис.3) представляет собой замкнутую горизонтальную стальную раму размером 3070x1032мм, закрепленную с четырьмя неподвижными стойками. С одной стороны короткий торцевой элемент рамы (К1) является неподвижным, а с другой -предусмотрено, чтобы из трех торцевых элементов (К1, К2 и КЗ) два могли быть подвижными на скользящих опорах или закрепленными от смещения.

Для определения и регулирования внешних горизонтальных распорных усилий, действующих на опорные узлы модели, использовались динамометр (Д) и тяжи (Т1) с резьбой и гайками на концевых участках.

Конструкция экспериментальной модели выполнена в масштабе 1:5, размером в плане 2400x600мм (рис.4). Модель имеет две оси симметрии: продольную и поперечную. Ограждающая поверхность сделана из тонкого профилированного стального листа с малой гофрой (С 18-1000-0.6), уложенного на три ванты, выполненные из стальной проволоки Ф4мм. Центральный жесткий стержень ломаного очертания изготовлен из стальной прокатной трубы 022х 1.4мм. Нижний пояс модели выполнен из 2-х стальных проволок Ф4мм. Элементы диафрагм жесткости изготовлены из стальных прокатных уголков I. 20x3.

К-1 — — —

О8 4 а 9 О ю »и О 12 13 а г »14 _ _ ш

I ___га ____ 1й 11 VI 11 1 1IV 11 15 » Б

12 и IV ггГ 41 г—Щ. 11 16 17 О гч У и

и •шт —

О! 6г 1 Оз О 4 О 5 а« г- »7 22

к4 — _ — _

3-3

1 т

V у

/

N / VI

Ь-1

Услоыше

обозначения:

О - индикатор: _-теюореэистор

IV- номер элемента

Рис. 4. Схема расположения индикаторов и тензорезисторов на элементах каркаса мембранной панели

В соответствии с поставленной целью и задачами экспериментальных исследований было предусмотрено на опытном образце смоделировать работу полосы висячего многопролетного покрытия, состоящей из смежных панелей.

Для измерения относительных деформаций стальных элементов каркаса модели использовались тензорезисторы с базой 10мм (рис. 4), а для измерения их вертикальных и горизонтальных перемещений - индикаторы часового типа с ценой деления 0,01мм (рис. 5). Для регистрации показаний тензодатчиков использовалась тензометрическая информационно-измерительная система СИИТ-3 с ценой деления 2х10б и быстродействием 20-25изм/с.

Рис. У. Испытание модели на действие наиболее неблагоприятного загружения равномерно распределенной нагрузкой

Сравнение численных и экспериментальных исследований модели показало их хорошую сходимость при нагрузках близких к расчетным или превышающих их (рис. 6).

Наибольшие расхождения между экспериментальными и численными значениями усилий и перемещений не превышали 10-15%. Испытание модели в упруго пластической стадии до предельного состояния выявило большие резервы ее несущей способности.

Кроме того, полученные результаты дают основание для использования предложенной методики расчета для вариантного проектирования.

В четвертой главе даны результаты численного исследования напряженного деформированного состояния многопролетного висячего мембранного покрытия.

1.6

2.6

95

1 ® 1.5

V кНЛ

Ч,

Л Ф |,мм

1 1.5

О

■г ■л •в

-1» -12 •14 -16

До"),мы

2.5

\

X

ч

X,

N

N

Ч

О

-8

-10

-15

-20

-25 До 2,ММ

ч \ ^

ч N Ч V \

\\ ч

ч \

1.5

0 -5 -10 -15 -20 -25 -30

« Р.

кН/м2

2.5

3.5

Р,

* кН/м2

ч \

Уело —р< ушеобоз: ¡ультата: ачения: «спсрю«* га; ч ч ч

дефо результат >ыироваш 4 числен» эй схемы го расчеп ьез учета ч ч ч

— X -X—«И 1, { уЧМбк гзгфзрти семы ч

Д СО мм

Рис. 6. Графики вертикальных перемещений точек элементов модели для случая самого неблагоприятного (см. рис.

2,а) нагружения:

а - перемещение точки 1; б - перемещение точки 2; в - перемещение точки 3; г - перемещение точки 4

Сделан анализ совместной работы пролетной и опорной частей покрытия, на основе которого установлено влияние предварительного напряжения и характера нагружения. При оценке в продольном направлении напряженно-деформированного состояния многопролетных полос шириной равных ширине панели отмечено, что разница усилий в крайних и средних панелях любой из этих полос незначительна. Данное обстоятельство позволяет выделять эти полосы и рассматривать их работу самостоятельно при упрощенной расчетной схеме покрытия на стадии вариантного проектирования.

Кроме того, в этой же главе на основе приближенной методики расчета выполнены оценка и анализ деформативных и прочностных свойств пролетной части висячего покрытия, состоящей из панелей вариантов В1 и В2 (рис. 7).

Представленные графики зависимости усилий и перемещений от характера и величины нагрузки позволяют установить преимущество варианта В2,а. Однако, при наличии подвесного технологического оборудования может оказаться, что вариант В 1,6 может оказаться рациональнее.

В конце главы 4 приведена методика технико-экономической оценки разработанного конструктивного решения покрытия на стадии вариантного проектирования.

Эффективность покрытия с висячими мембранными панелями устанавливалась путем сравнения его технико-экономических показателей с аналогичными показателями покрытий с мембранными панелями балочного типа. Как оказалось, при сравнении рассматриваемых вариантов расход стали на 1м2 покрытия с висячими мембранными панелями получился ориентировочно на 23% меньше, а с учетом полной стоимостной оценки материалов и трудозатрат эффективность многопролетного висячего покрытия превышает 20%.

ДН,кН

»

в

—ЪГ

(ультаты эксг фкмента

результаты ч

дсформироБ! ннон схемы

■ с учспх

деленного рас ^ета без

м деформиро

20 1.6

0.8

о

-08

-1.6

-2.4

-3.2

-4

-4.8

данной ЛБ,

-1.84

■2.94 мы

-5.8

-Ь)-

ч

N4 \ ч д

>>

X ч N V

\ 1 N ч ч ^ ч ч

ЛР,

Дш, 1.3 16 1.9 2.2 2.5 2-8 мм

Рис. 7. Графики зависимости изменения перемещений са2 и сы4, усилий длг, и ДЛ'з и распора ДЯ от характера и величины нагрузки: а) - временная нагрузка равномерно распределенная в одном пролете висячей системы; б) — нагрузка равномерно распределенная по всему покрытию

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Выполнен патентно-информационный поиск при составлении заявки на изобретение.

2. В результате обзора технической литературы сделан вывод, что покрытия с мембранными панелями являются индустриальными и экономичными для строительства зданий и сооружений.

3. Получен патент на изобретение "Многопролетное мембранное покрытие".

4. Установлены определяющие факторы и принципы повышения эффективности конструктивных решений многопролетных висячих мембранных покрытий.

5. Среди разработанных вариантов конструктивных решений панели нового типа, установлены наиболее рациональные варианты, обладающие высокими технико-экономическими показателями.

6. Использование стального профилированного настила в висячих панелях оказывается целесообразным при шаге несущих вант 1-1,5м, что значительно снижает расход металла, упрощает изготовление конструкции и создает необходимую стабилизацию поверхности кровли.

7. Сделана оценка работы экспериментальной модели панели в упруго-пластической стадии при нагрузках, значительно превышающих расчетные. При этом установлено, что предельное состояние панели, находящейся в составе висячего покрытия, наступает в основном из-за развития больших пластических деформаций в нижних поясах шпреигеля.

8. На основе выполненных экспериментальных и численных исследований конструктивных решений панелей изучены особенности их напряженно-деформированного состояния при различных неблагоприятных загружениях и воздействиях, и разработана методика расчета для вариантного проектирования.

9. Результаты данных исследований позволили определить, что разработанные мембранные панели обладают малой деформативностью, имеют повышенные резервы несущей способности и надежности по сравнению с известными конструктивными решениями мембранных панелей балочного типа.

10. На основании выполненной технико-экономической оценки установлена высокая эффективность висячих мембранных панелей в многопролетных покрытиях зданий и сооружений.

11. Намечены пути дальнейшего совершенствования конструктивных решений многопролетных мембранных висячих покрытий различного очертания в плане.

Основные положения и результаты диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Березовский К.П., Соколов A.A. Исследование совместной работы несущих и ограждающих элементов висячего комбинированного покрытия. Качество, безопасность, энерго-ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века // Международная научно-практическая конференция. — Белгород: изд-во БелГТАСМ, 2000. - Ч. 3. - С. 22-26.

2. Патент на изобретение №2276713,Е 04 8 7/14, 2006г., БИШ4. Многопролетное мембранное покрытие / A.A. Соколов.

3. Соколов A.A. Особенности работы плоских многопролетных несущих систем висячего покрытия из жестких вант // Вестник БГТУ им.В.Г.Шухова. - Белгород 2005.-Вып 10. - С.458-462.

4. Соколов A.A. О выборе рационального конструктивного решения многопролетного висячего покрытия с жесткими вантами II Вестник БГТУ им.ВТ.Шухова. - Белгород 2005,-Вып 10 - С.462-466.

5. Соколов A.A. Повышение эффективности многопролетных висячих комбинированных покрытий с мембранными панелями. // Изв. ВУЗов. Строительство. 2006г. - №9 - С. 98-105

6. Соколов A.A. Экспериментальные исследования работы усовершенствованных мембранных панелей в многопролетном висячем покрытии И Эффекгивные строительные конструкции: теория и практика. - Пенза 2006г.

Подписано в печать 02.11.2006 г. Формат 60*84 1\1б. Бумага Айсберг. Тираж 100 экз. Заказ № 009768 Отпечатано в ООО «Графика» г.Белгород, ул.Мичурина 56, оф 130

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Соколов, Александр Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

1. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ РАСЧЕТА, КОНСТРУКТИВНЫХ ФОРМ

И СОВРЕМЕННЫЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ВИСЯЧИХ ПОКРЫТИЙ.

1.1. Основные понятия и положения.

1.2. Краткий обзор развития висячих систем.

1.3. Современные конструктивные решения мембранных покрытий.

1.4. Выводы.

2. ОСНОВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ

ФОРМ МНОГОПРОЛЕТНЫХ ВИСЯЧИХ ПОКРЫТИЙ ИЗ

МЕМБРАННЫХ ПАНЕЛЕЙ.

2.1. Определяющие факторы и принципы повышения эффективности конструктивных решений.

2.2. Конструктивные особенности мембранных панелей нового типа.

2.3. Разработка методики предварительного расчета многопролетного висячего покрытия из мембранных панелей.

2.4. Выводы.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА МОДЕЛИ

РАБОТЫ МЕМБРАННОЙ ПАНЕЛИ В КОНСТРУКЦИИ

ВИСЯЧЕГО ПОКРЫТИЯ.

3.1. Постановка вопроса.

3.2. Конструкция испытательного стенда и экспериментальной модели.

3.3. Методика эксперимента.

3.4. Анализ и оценка результатов эксперимента и численных расчетов модели.

3.5. Выводы.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО

СОСТОЯНИЯ МНОГОПРОЛЕТНОГО МЕМБРАННОГО

ВИСЯЧЕГО ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ ЧИСЛЕННОГО

ЭКСПЕРИМЕНТА.

4.1. Исследование совместной работы пролетной и опорной частей покрытия.

4.2. Оценка и анализ деформативных и прочностных свойств пролетной части висячего покрытия на основе упрощенных расчетных моделей.

4.3. Выбор типа кровли покрытия, оценка влияния температурных воздействий и возможных отклонений от проекта на НДС панелей.

4.4. Технико-экономическая оценка многопролетных висячих покрытий с мембранными панелями на стадии вариантного проектирования.

4.5. Выводы.

Введение 2006 год, диссертация по строительству, Соколов, Александр Александрович

Актуальность темы.

Одним из главных направлений научно-технического прогресса в строительстве, как и в предшествующие десятилетия, является повышение эффективности капитальных вложений путем рационального использования финансовых, трудовых и материальных ресурсов. Создание и внедрение в практику строительства легких конструкций зданий и сооружений, обеспечивающих значительное повышение его уровня индустриализации, механизации, снижение материалоемкости и трудовых затрат, по-прежнему остается актуальной задачей.

С каждым годом объем применения легких конструкций в массовом строительстве значительно возрастает благодаря выдающимся разработкам и усилиям инженеров и ученых проектно-конструкторских, научно-исследовательских и строительных организаций. Результаты научных исследований, опыт проектирования и строительства легких конструкций покрытий показали, что еще не исчерпаны возможности их дальнейшего совершенствования. Одним из определяющих факторов развития данного направления строительства является усовершенствование перспективных конструкций, монтаж которых представлял бы механизированный процесс сборки покрытия из крупноразмерных облегченных элементов заводского изготовления.

В последние десятилетия среди легких конструкций покрытий зданий и сооружений четко определились преимущества висячих систем, в которых рационально используются высокопрочные стали, предварительное напряжение, совмещение несущих и ограждающих функций, принцип концентрации материала, растянутые поверхности и стержни. Такие покрытия при большой надежности обладают малым расходом стали на 1м2 перекрываемой площади, надлежащими эксплуатационными качествами, технологичностью изготовления и монтажа.

Среди большого разнообразия конструктивных решений висячих покрытий выделяют однопролетные и многопролетные системы, которые существенно отличаются по деформативности, распределению усилий в конструкциях пролетных и опорных частей. Следует отметить, что наиболее полно изучены однопролетные висячие системы покрытий, получившие широкое распространение в строительстве различных зданий и сооружений. Однако, исходя из условий производства многие промышленные здания и сооружения должны иметь большую длину, что является определяющим фактором для выбора многопролетной висячей системы.

В большинстве случаев многопролетные висячие системы покрытий имеют существенные преимущества перед однопролетными вследствие снижения расхода материалов и трудозатрат на возведение опорных конструкций. Вместе с тем, применение известных многопролетных висячих систем покрытий ограничено в связи со сложностью регулирования усилий в них при монтаже и повышенной деформативностью при эксплуатации. Очевидно, что успешное преодоление этих негативных факторов позволит еще более повысить экономическую эффективность висячих систем покрытий зданий и сооружений.

Таким образом, научное направление по совершенствованию рассмотренных многопролетных висячих систем является актуальным и способствует эффективному развитию производства легких строительных конструкций покрытий зданий и сооружений.

Цель данной работы - разработка и исследование конструктивного решения висячего комбинированного многопролетного покрытия с мембранными панелями нового типа.

Задачи исследования:

1. Систематизация и анализ конструкторских разработок и материалов научных исследований, относящихся к теме диссертации;

2. Разработка нового конструктивного решения висячего многопролетного покрытия со сборными мембранными панелями;

3. Исследование напряженно-деформированного состояния(НДС) разработанной конструкции висячего покрытия при неблагоприятных воздействиях и предварительном напряжении численными методами;

4. Определение оптимальных геометрических параметров мембранных панелей;

5. Разработка конструкции испытательного стенда и методики проведения эксперимента с учетом полученных результатов численных исследований прототипа и модели;

6. Проведение эксперимента на модели;

7. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований;

8. Разработка приближенной методики расчета висячей многопролетной системы покрытия с мембранными панелями;

9. Оценка эффективности предложенных новых конструктивных решений висячих покрытий и определение рациональной области их применения;

10.Решение вопросов внедрения новых конструктивных решений висячих покрытий в практику строительства.

Методы исследования:

1. Методы строительной механики и теории надежности металлических конструкций;

2. Методы выбора оптимальных конструктивных форм;

3. Методы моделирования строительных конструкций.

Научная новизна:

1. Разработано новое конструктивное решение многопролетного мембранного висячего покрытия, защищенное авторским свидетельством №2276713 04 В 7/14, 2006г., БИ№14;

2. Исследованы ранее неизвестные особенности работы многопролетной висячей комбинированной системы покрытия с мембранными панелями нового типа;

3. Выполнена оптимизация геометрических параметров разработанной системы покрытия;

4. Изучено НДС разработанной многопролетной висячей мембранной системы покрытия при неблагоприятных воздействиях и предварительном напряжении;

5. Выполнены экспериментальные исследования модели мембранной панели нового типа, результаты которых сопоставлены с теоретическими исследованиями;

6. Разработана приближенная методика расчета многопролетного висячего комбинированного покрытия с мембранными панелями нового типа;

7. Определена экономическая эффективность и рациональная область применения предложенной конструкции.

Практическая значимость работы:

1. Сделан научный вклад в исследование работы конструкций многопролетных висячих покрытий зданий и сооружений;

2. Выявлены новые механизмы регулирования усилий и деформаций многопролетных висячих конструкций покрытия на стадиях изготовления и монтажа;

3. Результаты выполненных теоретических и экспериментальных исследований конструктивных решений висячих покрытий с мембранными панелями нового типа позволяют усовершенствовать легкие конструкции покрытий зданий и сооружений, расширить область рационального применения их;

4. Создан практический метод расчета комбинированного висячего покрытия с учетом специфических особенностей работы усовершенствованных мембранных панелей;

5. Намечены дальнейшие пути развития и совершенствования конструктивных форм комбинированных висячих покрытий с легкими ограждающими панелями зданий и сооружений.

На защиту выносятся:

1. Результаты теоретических и экспериментальных исследований нового конструктивного решения многопролетного мембранного покрытия при работе его в пределах и за пределом упругости;

2. Приближенная методика расчета висячей многопролетной системы покрытия для стадии вариантного проектирования;

3. Результаты технико-экономической оценки и анализа разработанных конструктивных решений висячего покрытия;

4. Направление совершенствования и повышения эффективности висячих мембранных панелей.

Внедрение результатов работы выполнено в учебном процессе кафедры промышленного и гражданского строительства, а также в проектной разработке ООО «Центрогипроруда».

Достоверность результатов работы обеспечивается обоснованным использованием известных предпосылок и допущений в принятых расчетных схемах и составленных уравнениях напряженно-деформированного состояния конструкции, базирующихся на принципах и методах строительной механики, а также сопоставлением полученных результатов аналитических, численных и экспериментальных исследований.

Апробация и публикация работы.

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции "Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии" в г. Белгороде (2005г); на Международной научной конференции ^Образование, наука, производство и управление в XXI веке" в г. Старый Оскол (2004г.); на V Международной научно-технической конференции "Эффективные строительные конструкции: теория и практика" в г. Пенза (2006г.).

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 125 наименований, приложения. Общий объем диссертационной работы составляет 124стр, в том числе 32 иллюстраций и 1 таблицы.

Заключение диссертация на тему "Исследование работы и эффективности висячих мембранных панелей в многопролетных покрытиях зданий и сооружений"

4.5. Выводы

1. На основе численного эксперимента установлена качественная и количественная картина совместной работы пролетной и опорной частей висячего покрытия. В результате этого выявлена возможность пользоваться упрощенной расчетной моделью для вариантного проектирования.

2. Выполненное сравнение различных вариантов конструктивных решений панелей пролетом 12, 15м и более позволило определить рациональный вариант, обладающий наименьшей деформативностью и напряженностью при работе в составе пролетной части покрытия.

3. Рассмотрено влияние температурных воздействий, изменение геометрических параметров, предварительного напряжения и особенностей, связанных с работой тонколистовых обшивок, на напряженно-деформированное состояние панелей.

4. Выполнен технико-экономический анализ предлагаемого конструктивного решения висячего многопролетного покрытия с мембранными панелями нового типа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выполнен патентно-информационный поиск при составлении заявки на изобретение.

2. В результате обзора технической литературы сделан вывод, что покрытия с мембранными панелями являются индустриальными и экономичными для строительства зданий и сооружений.

3. Получен патент на изобретение "Многопролетное мембранное покрытие".

4. Установлены определяющие факторы и принципы повышения эффективности конструктивных решений многопролетных висячих мембранных покрытий.

5. Среди разработанных вариантов конструктивных решений панели нового типа, защищенной авторским свидетельством, установлены наиболее рациональные варианты, обладающие высокими технико-экономическими показателями.

6. Использование стального профилированного настила в висячих панелях оказывается целесообразным при шаге несущих вант 1-1,5м, что значительно снижает расход металла, упрощает изготовление конструкции и создает необходимую стабилизацию поверхности кровли.

7. Сделана оценка работы экспериментальной модели панели в упруго-пластической стадии при нагрузках, значительно превышающих расчетные. При этом установлено, что предельное состояние панели, находящейся в составе висячего покрытия, наступает в основном из-за развития больших пластических деформаций в нижних поясах шпренгеля.

8. На основе выполненных экспериментальных и численных исследований конструктивных решений панелей изучены особенности их напряженно-деформированного состояния при различных неблагоприятных загружениях и воздействиях, и разработана методика расчета для вариантного проектирования.

9. Результаты данных исследований позволяли определит, что разработанные мембранные панели обладают малой деформативностью, имеют повышенные резервы несущей способности и надежности по сравнению с известными конструктивными решениями панелей балочного типа.

10. На основании выполненной технико-экономической оценки установлено, что они обладают высокой эффективностью в многопролетных покрытиях зданий и сооружений.

11. Намечены пути дальнейшего совершенствования конструктивных решений многопролетных мембранных висячих покрытий различного очертания в плане.

Библиография Соколов, Александр Александрович, диссертация по теме Строительные конструкции, здания и сооружения

1. Александров А.В. Об учете местных изгибных деформаций в системах типа гибкой нити // МИИТ, вып.364, М., 1971.

2. Арончик А.Б. Экспериментально-теоретическое исследование напряженно-деформированного состояния покрытия в виде сочлененных мембранных оболочек отрицательной гауссовой кривизны на квадратном плане // Автореферат. М.,1981 - 21с.

3. Богданова Е.Н. Висячие конструкции покрытий // Зарубежный опыт. -ВНИИИС, М.,1980.

4. Брудка Я., Гарицарек Р., Милачевски К. Стальные складчатые конструкции в строительстве. К.:Будивельник, 1989. - 150с.

5. Бунякин А.А., Иничин Ф.И., Гринберг M.JI. Большепролетное покрытие ангара в виде системы перекрестных ферм с мембранным подвесным потолком // Новые конструктивные решения строительных металлических конструкций. ЦНИИСК. М.,1983. - с.71-81

6. Ведеников Г.С. Влияние параметров конструкций и нагрузки на точность расчетов несущих систем висячих покрытий // Металлические конструкции, работы школы проф.Н.С.Стрелецкого. М.: Стройиздат,1966.

7. Ведеников Г.С. К расчету многопролетных висячих покрытий (Строительная механика и расчет сооружений). №5,1970.

8. Ведеников Г.С., Фельдман Л.Б. К расчету многопролетных висячих покрытий // Строительная механика и расчет сооружений №5., 1970.

9. Ю.Ведеников Г.С., Степанавичус А.К. Приближенный способ определения перемещений плоских висячих систем // Строительная механика и расчет сооружений. №3,1967.

10. П.Висячие покрытия // Труды совещания по исследованию и внедрению висячих покрытий. Под ред. И.М.Рабиновича. М.: Госстройиздат, 1962.

11. Висячие покрытия круглового очертания в плане // НИИЖБ. Сборник трудов под ред. И.Г.Людковского. М.: Стройиздт,1962.

12. З.Гайдаров Ю.В., Забродин М.П. и др. Исследование предварительно-напряженной пространственной шпренгельной конструкции // Труды III Международной конференции по предварительно-напряженным металлическим конструкциям. СССР, 1971.

13. Герсамия В.Д. Исследование комбинированной ванто-арочной системы покрытия // Автореферат диссерт.М.,1971.

14. Гольденберг Л.И. Расчет мембран при различных условиях на контуре (Строительная механика и расчет сооружений). №1,1970.

15. Гольденберг Л.И. Исследование напряженно-деформированного состояния велотрека на моделях и натуре // Строительная механика и расчет сооружений №4,1980. с.37-41.

16. Гольденберг Л.И., Тоцкий О.Н. и Трофимов В.И. Панель мембранного типа. А.с. СССР № 263107 Е 04 В 7/14 БИ №7.

17. Григорьев А.С., Шадрин В.А. О равновесии квадратной мембраны при больших прогибах. Исследование по теории сооружений.№24 М.: Стройиздат, 1980. - с. 115-120

18. Давыдов Е.Ю. Предварительно-напряженные панели-оболочки из стального профилированного настила // Пространственные конструкции зданий и сооружений. М. Белгород: Изд. БелГТАСМ, 1996. - Вып.8. -С. 118-126.

19. Давыдов Е.Ю., Нестеренко Н.Д. Покрытие зданий из стальных гиперболических панелей // Промышленное строительство №9., 1985. -с.4-6.

20. Давыдов Е.Ю., Нестеренко H.JL, Абрамчук Н.Г. Покрытие здания из стальных панелей в виде гиперболических параболоидов // Строительство и архитектура Белоруссии №2.1982. с.32-34.

21. Дмитриев И.И., Ищенко И.И., Смирнов А.Ф. и др. Строительство производственных зданий с применением легких несущих и ограждающих конструкций. М.: Стройиздат,1978. - с.264-266.

22. Дмитриев Л.Г., Касилов А.В. Байтовые покрытия. К.: Будивельник, 1974. - 271с.

23. Дыховичный Ю.А. Большепролетные конструкции сооружений 0лимпиады-80 в Москве. М.: Стройиздат,1984.

24. Еремеев П.Г. Исследование работы замкнутого контура мембранных оболочек // Строительная механика и расчет сооружений. №4., 1981. -с.11-14.

25. Еремеев П.Г., Арончик А.Б. Сочлененные металлические мембранные оболочки в форме гипара для покрытий многопролетных зданий // Пространственные конструкции зданий и сооружений. Вып.5 М.: Стройиздат,1985.-с.133-137.

26. Еремеев П.Г., Арончик А.Б. Исследование работы тонкого листа на сдвиг // Строительная механика и расчет сооружений. 1982. - №4 -С.29-33.

27. Еремеев П.Г., Рацкевич Ю.В., Чертков П.И. Конструктивное решение мембранного покрытия Универсального стадиона на проспекте Мира //

28. Большепролетные пространственные металлические мембранные и висячие покрытия олимпийских сооружений. ЦНИИСК. М.,1981. -с.36-54.

29. Еремеев П.Г., Туснин А.Р. Многопролетное мембранное покрытие. А.с. СССР №1608311, Е 04 В 7/14,1990, БИ №43.

30. Еремеев П.Г., Трофимов В.И., Деменев М.Г. Мембранный блок покрытия. А.с. РФ № 2008407, Е 04 В 7/14,1994, БИ №4.

31. Иванов М.А. Строительство и натурные испытания экспериментального мембранного покрытия // Висячие покрытия. НИИЖБ вып.6. М.: Стройиздат,1973. - с.70-78.

32. Инструкция по проектированию предварительно-напряженных стальных конструкций. М.: Госстройиздат,1963.

33. Исследование висячих покрытий зданий и сооружений. НИИЖБ. Сборник трудов под ред. И.Г.Людковского,1982.

34. Качурин В.К. Теория висячих систем. -М.: Стройиздат,1962. 223с.

35. Кирсанов М.Н. Альбом конструкций висячих покрытий // Высшая школа, 1965.

36. Кирсанов Н.М. Висячие системы повышенной жесткости. М.: Стройиздат,1973. -116с.

37. Киселев Б.Е. О напряженном и деформированном состоянии плоских ограждающих конструкций из металлических лент // Строительная механика и расчет сооружений №6., 1972 с. 14-19.

38. Кислоокий В.Н. Исследование статики и динамики висячих, пневмонапряженных и комбинированных систем методом конечных элементов // Строительная механика и расчет сооружений №4., 1977 -с.27-30.

39. Корчинский И.Л., Гриль А.А. Расчет висячих покрытий на динамические воздействия. М.: Стройиздат,1978. - с.220.

40. Кузнецов Э.Н. Введение теорию вантовых систем,- М.,1969.

41. Кузнецов Э.Н. Некоторые вопросы расчета висячих покрытий // Висячие покрытия под ред. И.М.Рабиновича Госстройиздат,1962.

42. Лейтес С.Д. Современные методы расчета стальных настилов и обшивок, находящихся в условиях цилиндрического изгиба // Материалы по металлическим конструкциям, вып. 8 -Госстройиздат, 1964.

43. Ленский В.В. Экспериментальное исследование шатрового покрытия в виде тонколистовой мембранной оболочки // Пространственная работа конструкций промышленных зданий и инженерных сооружений. Ленпромстройпроект.№2 Л., 1981. - с.74-85.

44. Лилеев Л.Ф., Селезнева Е.Н. Методы расчета пространственных вантовых систем. -М.:Госстройиздат, 1965

45. Липницкий М.Е. Мембранные покрытия круглых в плане зданий // Исследование, разработка и внедрение висячих систем в покрытиях и инженерных сооружениях. Киев:УкрНИИПСК, 1982. - с.248-251.

46. Лихтарников Я.М. Вариантное проектирование и оптимизация стальных конструкций. М.: Стройиздат, 1979. - 319с.

47. Людковский И.Г., Иванов М.А. Висячие покрытия в виде тонколистовых мембран // Пространственные конструкции зданий и сооружений. Вып.1 -М.: Стройиздат,1972.-с.139-144.

48. Людковский И.Г., Москалев Н.С., Мангуев Б.Н. Мембранное покрытие с крестообразным опорным контуром // Висячие покрытия. НИИЖБ вып. 8 -М.: Стройиздат,1971.-с.23-26.

49. Людковский И.Г. Проектирование и возведение комбинированных висячих покрытий // Бетон и железобетон. №4,1979.

50. Малый В.И., Должиков И.Л., Аляутдинов М.И., Куликов B.J1. Расчет упругих мембранных покрытий с гибким контуром // Строительная механика и расчет сооружений №2., 1981 с.18-22

51. Мастаченко В.Н. Надежность моделирования строительных конструкций. // Введение в теорию физического моделирования конструкций с учетом случайных явлений. М.: Стройиздат,1974. -88с.

52. Мацелинский Р.Н. Статический расчет гибких висячих конструкций. -М.: Стройиздат,1950.

53. Микулин В.Б. Исследование модели покрытия Дворца спорта Измайлова // Большепролетные металлические покрытия олимпийских сооружений. ЦНИИСК. М.,1982. - с.47-61.

54. Микулин В.Б. Стабилизация покрытий цилиндрической формы // Теоретические и экспериментальные исследования новейших систем висячих покрытий. М.: Стройиздат, 1981. - с.54.

55. Микулин В.Б. Висячее мембранное покрытие с ребрами жесткости // Строительная механика и расчет сооружений №6., 1972 с. 19-22.

56. Михайлов Г.Г. О работе торцевых элементов в конструкциях с предварительно-напряженными обшивками // Строительная механика и расчет сооружений № 6,1972.

57. Михайлов Г.Г., Микулин В.Б., Красненкова JI.B. О статической работе большепролетных блоков покрытия с предварительно напряженной обшивкой // Строительная механика и расчет сооружений №4., 1979 -с.51.

58. Михайлов Г.Г., Трофимов В.И. Исследование и расчет металлических панелей с предварительно напряженными обшивками // Строительная механика и расчет сооружений. 1969.№1

59. Мельников Н.П. Металлические конструкции: Современное состояние и перспективы развития. М.: Стройиздат, 1983, - 543 с.

60. Мельников Н.П. Металлические конструкции за рубежом. М.,1971.

61. Мембранные конструкции зданий и сооружений: Справ.пособие: в 2ч.: под общ.ред. В.И.Трофимова и П.Г.Еремеева; ЦНИИ строительных конструкций им.В.А.Кучеренко. М.: Стройиздат, 1990. 4.1 - 248с.; 4.2 -198с.

62. Мембранные конструкции зданий и сооружений / В.И.Трофимов, В.Б.Микулин, АЛ.Прицкер, В.А.Реусов, В.Т.Семенов. К.: Будивельник, 1986.- 176с.

63. Москалев Н.С. Конструкции висячих покрытий. М.: Стройиздат, 1980. -331с.

64. Москалев Н.С. Новые преднапряженные конструкции висячих покрытий // III Международная конференция по предварительно-напряженным металлическим конструкциям. t.IV, М.,1971.

65. Москалев Н.С. Расчет висячих систем по предельным состояниям // Металлические конструкции, работы школы проф.Н.С.Стрелецкого. -М.,1966.

66. Москалев Н.С., Лабутин В.Н. Комбинированное вантовое покрытие для одноэтажных промзданий. №5. Новосибирск., 1973.

67. Москалев Н.С., Чекалов Л.П. Статический расчет вантобалочных сеток // Строительная механика и расчет сооружений №4., 1969.

68. Немчинов Б.К. Расчет нитей конечной жесткости с учетом развития пластических деформаций // Материалы XXIII научно-технической конференции Воронежского инженерно-строительного института. Воронеж, 1968.

69. Никонов Н.Н. Большепролетные покрытия. Анализ и оценка // Учебное пособие; Изд-во АСВ. М.; 2000, - 400 стр.73.0тто Ф., Шлейер Ф.-К. Тентовые и вантовые строительные конструкции. Пер.с нем.М.,1970.

70. Переяславцев Н.А., Саганович Ю.М., Трофимов В.И.Расчет и экспериментальные исследования трансформируемого тонколистового складчатого покрытия // Строительная механика и расчет сооружений. -1977. -№6.-С.30-33.

71. Питлюк Д.А. Испытание строительных конструкций на моделях. JL: Стройиздат,1971. - 160с.

72. Поляков Л.П., Файнбурд В.М. Моделирование строительных конструкций. К.: Будивельник,1975. - 160с.

73. Попов Г.Д. Предварительно-напряженные алюминиевые панели // Строительные алюминиевые конструкции, вып.З -М.:Стройиздат,1967. с.64-72.

74. Попов Г.Д. Конструкция с предварительно-напряженными обшивками // III Международная конференция по предварительно-напряженным металлическим конструкциям М.,1971.

75. Постников В.Л. Цилиндрические оболочки пластинчато-стержневой структуры // Исследование и расчет новых типов пространственных конструкций гражданских зданий. ЦНИИСК. Л.:Стройиздат, 1985. -С.24-26.

76. Пространственные покрытия // Конструкции и методы возведения. Т.2 Металл, пластмассы, керамика, дерево. Г.Рюле, Г.Аккерман, У.Бекман и др. пер.с нем.М.,1974

77. Райнус Г.Э. Расчет многопролетных тросов и многопролетных ферм из тросов. М.: Стройиздат,1968.

78. Рекомендации по проектированию висячих конструкций. -М.:ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко, 1974. с 176.

79. Рекомендации по расчету и проектированию стальных пространственных блочных покрытий из предварительно напряженных панелей с тонколистовой обшивкой. М.:ЦНИИПСК им.Мельникова,1985. - с.67

80. Ржаницын А.Р. Расчет сооружений с учетом пластических свойств материалов. Госстройиздат,1954.

81. Рожков А.В. Блочные предварительно напряженные конструкции большепролетного здания ангара // ЦНИИП. Вып.22 М., 1977. - с. 101.

82. Савицкий Г.А., Ройтштейн М.М. Роль предварительного напряжения в вантово-стержневых конструкциях // III Международной конференции по предварительно-напряженным металлическим конструкциям. -СССР,1971.

83. Скворцов В.И. К расчету многопролетных жестких нитей // МИИТ, вып.371,М.,1971.

84. СНиП Н-23-81*. Стальные конструкции. М.:ЦИТП Госстрой,1987. -с.96

85. Соботка Зденек. Висячие покрытия // Пер.с чешского.М.,1964.

86. Соколов А.А. Особенности работы плоских многопролетных несущих систем висячего покрытия из жестких вант // Вестник БГТУ им.В.Г.Шухова. Белгород 2005.вып 10 - с.458-462.

87. Соколов А.А. О выборе рационального конструктивного решения многопролетного висячего покрытия с жесткими вантами. // Вестник БГТУ им.В.Г.Шухова. Белгород 2005.вып 10 - с.462-466.

88. Соколов А.А. Повышение эффективности многопролетных висячих комбинированных покрытий с мембранными панелями // Изв. ВУЗов. Строительство 2006г. - №9.

89. Соколов А.А. Экспериментальное исследовании работы усовершенствованных мембранных панелей в многопролетном висячем покрытии // Эффективные строительные конструкции Пенза 2006г. СЛ 26-128.

90. Соколов А.А. Многопролетное мембранное покрытие // Патент на изобретение №2276713, 04 Б 7/14,2006г., БИ№14

91. Трофимов В.И. Большепролетные пространственные покрытия из тонколистового алюминия. М.:Стройиздат,1975. - с. 166.

92. Трофимов В.И. О дальнейшем развитии большепролетных металлических конструкций // Строительная механика и расчет сооружений №4., 1980 с.59-64.

93. Трофимов В.И. Ограждения сооружений из растянутых алюминиевых поверхностей. М.: Стройиздат, 1975. - 159с.

94. Трофимов В.И., Давыдов Е.Ю., Нестеренко H.JI. Расчет стальных гиперболических панелей на пролет. Строительная механика и расчет сооружений №5.,1985. с.7-11.

95. Трофимов В.И., Дукарский Ю.М. Исследование панелей с распорным способом предварительного напряжения // Алюминиевые конструкции, вып.4 М.: Стройиздат,1970.

96. ЮО.Трофимов В.И., Еремеев П.Г., Давыдов Е.Ю. Мембранные тонколистовые висячие покрытия. Вып. 1 М.:ВНИИИС,1981. - с.66.

97. Трофимов В.И., Михайлов Г.Г. Анализ статической работы и расчет мембранных панелей, предварительно-напряженной в одном направлении // Алюминиевые конструкции, вып.4 М.: Стройиздат, 1970.

98. Трофимович В.В., Иваненко П.А. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния модели мембранно-вантового покрытия // Строительство и архитектура №5., 1983. с.8-12.

99. ЮЗ.Трущев А.Г. Проектирование большепролетных металлических конструкций. Байтовые системы покрытий. М.,1977.

100. Ю4.Фюг Д. Оптимальные параметры кровельных металлических панелей с предварительно-напряженными обшивками // Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.,1973

101. Ю5.Хайдуков Г.К. Металлобетонное мембранное трансформируемое покрытие большой спортивной арены московского стадиона в Лужниках // Пространственные конструкции зданий и сооружений. М. Белгород: Изд. БелГТАСМ, 1996. - Вып.8. - С. 126-128

102. Юб.Хайдуков Г.К. Пространственные, решетчатые и растянутые конструкции (по материалам симпозиума ИАСС в г.Атланта, США) // Пространственные конструкции зданий и сооружений. М. Белгород: Изд. БелГТАСМ, 1996. - Вып.8. - С. 273-286.

103. Ю7.Хромец Ю.Н. Промышленные здания из легких конструкций. М.: Стройиздат, 1978.-С. 176.

104. Хромец Ю.Н. Современные конструкции промышленных зданий. -М.: Стройиздат, 1982. -С.351.

105. Хромец Ю.Н. Ширяев Г. А. Снижение материалоемкости промышленных зданий. -М.: Стройиздат, 1977. с. 189.

106. Ю.Шимановский В.Н., Соколов А.А. Расчет висячих конструкций за пределом упругости // НИИСК. К.: Будивельник,1975. - 105с.

107. Штолько В.Г. Архитектура сооружений с висячими покрытиями. К.: Будивельник,1979. - 151с.

108. Соботка 3. Висячие покрытия. М., 1964.

109. Barret Anthony I. Beam strength and curvature under combined tension and bending in the plastic range.№ 1, Sci.,1955 -p.22

110. М.Яверт Д. Байтовые фермы. Симпозиум ИАСС. JL, 1966.

111. Gioncu V., Tirca L., Durr H., Essrich R. Tensioned membrane design for a mahket in Timisoara, Romania. Proceedings of the International Symposium University of Stuttgart. Vol II. Germany. 1996. p. 1003-1011.

112. Kiefer M. Membrane glazing roof system intergration in a general building design concept. Proceedings of the International Symposium University of Stuttgart. Vol II. Germany. 1996. -p.861-867.

113. Motohashi S., Tsubota H., Naito Y., Hayami Y., Sasaki N. A semi-rigid handing roof structure composed of glulams and steel plate. Proceedings of the International Symposium University of Stuttgart. Vol II. Germany. 1996. -p.891-896.

114. Qian R.J. A comment on form finding of tension Structures. Proceeding of Space Structures with New Type. Zhejiang University Press, 1994.

115. Ronjansri. Membrane covering. The main principles and the analysis of realised constructive decisions. Proceedings of the International Symposium University of Stuttgart. Vol II. Germany, 1996. p.896.

116. Saitoh M. Recent developments of hybrid tension structures. Proc.Int.IASS Symp. 1991. Copenhagen. Vol. II, P. 177-186.

117. Saitoh M. Orada A. From image to technology the role of string in hybrid string structures. Proceedings of the International Symposium University of Stuttgart. Vol II. Germany., 1996-p.91-93.

118. Tang J., Shen Z., Qian R. A nonlinear finite element method with five-node curved element for analysis of cable structures. Proceeding of the IASS Inter.Symp. 1995, Vol.2, Milan, Italy, p. 929-935.

119. Lan T.T. Transversely stiffend cable-suspended structure-from concepts to realization. Proceedings of the International Symposium University of Stuttgart. Vol II. Germany., 1996 p.92.

120. Yeremeyev P.G. Development and analysis of technical solution variants for a number of unique structures with thin-sheet suspended roofs. .