Еремеев П.Г.

Еремеев П.Г. доктор технических наук, профессор ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (г. Москва, Россия)
Телефон:
E-mail:
Статьи автора

https://doi.org/10.37538/2224-9494-2020-2(25)-12-25

Возрастающая потребность в сооружениях с большим внутренним пространством, свободным от промежуточных опор, для проведения массовых собраний, спортивных и культурных мероприятий, выставок и т.п. стала важным фактором развития пространственных конструкций. При определении целесообразности применения пространственных металлических конструкций по сравнению с другими системами и при выборе схемы покрытия существенным фактором является возможность их простого, быстрого и нетрудоемкого изготовления и монтажа. Представлены способы и особенности изготовления и монтажа современных стержневых пространственных систем (оболочек и куполов), вантовых, мембранных и комбинированных систем. Приведен анализ различных методов изготовления и монтажа пространственных металлических конструкций. Даны обоснование необходимости проведения научно-технического сопровождения (НТС) при изготовлении и монтаже конструкций, перечень основных задач НТС и методы их решения. Приведены основные результаты научного сопровождения изготовления и монтажа конструкций. Даны описание конструкций, оптимальные решения по их изготовлению и монтажу, примеры построенных сооружений.

Ключевые слова:
Изготовление пространственных металлических конструкций, монтаж пространственных металлических конструкций, пространственные металлические конструкции, научно-техническое сопровождение


Еремеев П.Г.

Представлены разнообразные типы комбинированных металлических конструкций покрытий. Первым автором таких конструкций был русский инженер В.Г. Шухов. Комбинированные системы покрытий включают структурно объединённые растянутые элементы и элементы, работающие на сжатие и изгиб. В них гибкие ванты и жесткие элементы работают совместно. Существует множество видов комбинированных систем. Арочно-вантовые системы состоят из жесткого криволинейного верхнего пояса и растянутого нижнего пояса. Они объединены гибкими элементами в виде затяжек, подвесок или сжатых распорок. Комбинированные шпренгельные системы включают верхний и нижний пояса, объединенные двумя парами V-образных стоек. Подвесные комбинированные системы включают жесткую пролетную конструкцию, подвешенную к вантам, закрепленным на стойках или пилонах. Новым прогрессивным направлением развития комбинированных конструкций являются тенсегрити-системы. Система тенсегрити — это совокупность элементов, работающих только на растяжение или сжатие. Общая концепция и теория таких систем были предложены и развиты Б. Фуллером. Устойчивость и жесткость системы обеспечивается преднапряжением и самоуравновешиванием элементов при оптимальном перераспределении между ними внешних нагрузок. Даны описание конструкции, оптимальные решения, примеры построенных сооружений.

Ключевые слова:
Ванты, комбинированные металлические конструкции, покрытия, тенсегрити-системы

Еремеев П.Г.

Необходимость расчета строительных конструкций на прогрессирующее обрушение отражена в ряде законодательных и нормативных документов РФ и часто играет решающую роль при проектировании строительных объектов. Анализ имеющегося опыта реального проектирования показал, что эта сложная проблема не может быть решена универсальными методами. Ее постановка и решение должны быть отражены в сводах правил и рекомендациях по проектированию зданий и сооружений конкретных типов. Анализ зарубежных норма показывает, что к отечественным нормам наиболее близким по заложенным принципам и имеющимся расчетным подходам является EN 1991-1-7:2006, в котором предложена развитая и целостная система подходов по обеспечению надежности конструкций зданий и сооружений различных уровней ответственности при особых воздействиях, включающая определение стратегий по защите конструкций от прогрессирующего обрушения. Рассмотренные в статье нормативные документы в области расчетов на прогрессирующее обрушение имеют ряд разночтений и замечаний, требующих устранения. Новый СП 385.1325800.2018 содержит ряд положительных нововведений, в частности, более детальные подходы к конструктивным требованиям при проектировании железобетонных, панельных зданий, но при этом в некоторых случаях противоречит требованиям СП 296.1325800.2017 и ГОСТ 27751-2014. Введение нового СП не только не разрешает имеющиеся недочеты и противоречия в нормативной базе в части учета прогрессирующего обрушения, но только еще больше запутывает ситуацию.

Ключевые слова:
Здания и сооружения повышенного уровня ответственности, непропорциональное разрушение, особо опасные объекты, промышленные здания, прогрессирующее обрушение, расчет строительных конструкций, уникальные и большепролетные конструкции

Ведяков И. И. Еремеев П.Г. Одесский П.Д. Попов Н.А. Соловьев Д. В.

Представлены металлические конструкции футбольных стадионов ЧМ 2018 в разных регионах России. В этих сооружениях использованы металлические большепролетные пространственные конструкции покрытий над трибунами для зрителей. ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко выполнял работы по научно-техническому сопровождению (НТС) их возведения. Эти сооружения относятся к уникальным, так как конструкции покрытия имеют пролеты более 100 м и консоли вылетом более 20 м. Их строительство требует решения проблем, не отраженных в нормативных документах. Дано обоснование необходимости проведения НТС при проектировании, изготовлении и монтаже конструкций. Приведен перечень основных задач НТС и методы их решения. Разработаны специальные технические условия (СТУ). Они содержат требования по обеспечению надежности и безопасности конкретных уникальных объектов. Приведены перечень вынужденных отступлений от действующих норм и компенсирующие мероприятия. Освещены вопросы НТС на всех этапах проектирования, в том числе разработка рекомендаций по нагрузкам и воздействиям, расчетам и проектированию конструкций покрытия над трибунами, обеспечению безопасности от прогрес сирующего обрушения при аварийных воздействиях. Приведен перечень задач и основные результаты НТС изготовления и монтажа конструкций; проведения мониторинга на стадии возведения и эксплуатации сооружения.

Ключевые слова:
Металлические конструкции, научное сопровождение проектирования и возведения, покрытия над трибунами футбольных стадионов

Еремеев П.Г.

Одним из наиболее эффективных типов пространственных конструкций являются металлические мембраны. В этом виде конструкций Россия имеет безусловный приоритет. Мембранное покрытие представляет собой пространственную конструкцию из тонкого металлического листа, закрепленного на контуре. Отличительные особенности конструкции – наиболее полное использование прочностных свойств тонкого листа, работающего на растяжение в двух направлениях, без опасности потери устойчивости, совмещение в одном материале несущих и ограждающих функций. Мембраной толщиной 2 … 6 мм можно перекрыть сооружения пролетом до 300м и более. Они позволяют создавать конструкции, рекордные по легкости и с высокими технико-экономическими показателями.
Тонколистовые покрытия просты в изготовлении и монтаже. Полотнища заводского изготовления шириной до 12 м и длиной на пролет доставляют на строительную площадку свернутыми в рулоны.
На монтаже в большинстве случаев их раскатывают на проектной отметке по системе предварительно смонтированных вспомогательных элементов. Между собой и с опорным контуром полотнища соединяют сваркой или высокопрочными болтами.
Опорный контур выполняется из железобетона или металла. Область применения мембранных конструкций – покрытия стадионов, спортивных залов, универсальных спортивно-концертных комплексов, рынков, выставочных павильонов и т. п.

Ключевые слова:
Тонколистовые металлические мембраны, исследования, изготовление и монтаж, область применения

Еремеев П.Г.

В статье обобщён опыт научно-технического сопровождения (НТС) проектирования и возведения металлических конструкций большепролётных уникальных зданий и сооружений. Сформулированы задачи НТС и приведены основные положения их решения, в том числе: участие в разработке «Технического задания» и «Специальных технических условий» на проектирование; научно-техническое сопровождение на всех этапах проектирования; изготовление и исследование физической модели сооружения, испытания сложных натурных узлов; разработка рекомендаций по обеспечению жизнеспособности сооружения при экстремальных ситуациях, в том числе рекомендаций по обеспечению безопасности от лавинообразного (прогрессирующего) обрушения при аварийных воздействиях; научное сопровождение изготовления и монтажа конструкций; проведение мониторинга на стадии возведения и эксплуатации сооружения.

Еремеев П.Г.

Обобщен опыт научного сопровождения проектирования и возведения уникальных большепролетных зданий и сооружений, возведенных при участии ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко в последние 30 лет. Даны примеры применения современных пространственных систем в практике строительства. Выработан ряд рекомендаций по их проектированию. Освещены вопросы обеспечения безопасности большепролетных сооружений от лавинообразного (прогрессирующего) обрушения при аварийных воздействиях, а также технического мониторинга при их возведении и эксплуатации.

Еремеев П.Г.