Расчет покрытия универсального крытого стадиона на проспекте Мира на стадии эксплуатации выполнялся методом стержневой аппроксимации.

Расчет покрытия стадиона

В расчете учитывались четыре схемы загружениях покрытия, включающие равномерно распределенную нагрузку от собственного веса покрытия и технологического оборудования (2,1 кН/м2), а также различные варианты снеговой нагрузки, в том числе неравномерные, по рекомендациям лаборатории надежности ЦНИИСК. При расчетах покрытия учитывались температурные воздействия (Л? = —40° на наружный опорный контур. Согласно расчета максимальные растягивающие усилия в мембране, как радиальные (1500 кН/м), так и кольцевые (1000 кН/м) находятся у центральной плиты. Максимальный прогиб покрытия от односторонней нагрузки с учетом температурных воздействий, равный 174 см, не намного превысил соответствующий прогиб от симметричной нагрузки — 171 см. Максимальные усилия в наружном опорном контуре оказались равными: сжатые — 60800 кН, изгибающий момент в горизонтальной плоскости — 16150 кНм изгибающий момент в вертикальной плоскости — 11600 кНм, крутящий момент — 1500 кНм.


Максимальные усилия и колоннах не превышали следующих величин: сжатие — 10000 кН, изгибающий момент в радиальном направлении — 1000 кНм. Расчет конструкций покрытия велотрека в Крылатском выполнялся аналитическим и численным методами. Оба метода предусматривали расчет по деформированному состоянию с учетом нелинейных факторов и совместной работы мембранной оболочки с контурными арками. Учитывались различные варианты распределения снеговой нагрузки на мембранном покрытии: сплошное равномерное давление, а также несимметричное относительно центральных осей симметрии. Стальные конструкции покрытия рассчитаны также на температурный перепад, равный 40° С. Контактная задача сопряжения мембранной оболочки с деформируемым арочным спорным контуром решалась энергетическим методом в перемещениях, при этом мембрана заменялась упругой средой с вычисленными характеристиками отпорности. Численное решение мембранной седловидной оболочки производилось путем аппроксимации мембраны и ее контура дискретной стержневой системой.

Результаты, полученные по обоим расчетам, оказались близкими. Расчет покрытия Дворца спорта в Измайлово производился как единой пространственной системы, состоящей из мембраны с подкреплениями, опорного контура и колонн. Расчетная нагрузка была принята равной 2,71 кН/м2, причем постоянная нагрузка составляла 1,31 кН/м2, а временная (снеговая) — 1,40 кН/м2. Основной зал рассчитывался на 3 варианта расположения снеговой нагрузки на покрытии, тренировочный — на 2 варианта. Принятая последовательность монтажа покрытия, при которой мембрана соединялась с опорным контуром после приложения к ней постоянной нагрузки, определила расчетные схемы и соответствующие им две стадии расчета. Наибольших значений в опорном контуре продольные силы (13160 кН) и поперечные силы (2860 кН) достигли при равномерно распределенной нагрузки. Максимальный изгибающий момент в опорном контуре получен в горизонтальной плоскости 695 кНм при неравномерном расположения временных нагрузок. Максимальные прогибы (0,596 м) получены в центральной зоне покрытия при неравномерном распределении нагрузок.

Счетчик