Перемещения опорных пилонов имитировались тяжами, снабженными муфтами, позволяющими регулировать перемещения концов арки. Нагрузка прикладывалась непосредственно к висячим фермам. Модель испытывалась на комбинаций нагрузок, при которых определялись перемещения и напряжения наиболее ответственных сечений элементов сооружения.

Мембранные покрытия.

Для получения экспериментально обоснованных данных о пределах огнестойкости покрытий с применением стальных мембран в лаборатории огнестойкости строительных конструкций ЦНИИСК совместно с ВНИИ ПО МВД СССР были проведены огневые испытания моделей мембранных покрытий. Экспериментальные исследования проводились на двух моделях с размерами в плане 3000 X 3000 мм и 3000 X 1600 мм. Модели состояли из стального опорного контура и приваренной по периметру мембраны толщиной 1,2 мм. Равномерно распределенная нагрузка на модели принималась равной 6,00 кН/м2 для первой модели к 2,380 кН/м2 — для второй, исходя из напряжений в стальных мембранах той же толщины при эксплуатации покрытий в натуральную величину.

Исследование огнестойкости моделей стальных мембран производилось в огневой камере при нагреве снизу, температура в которой повышалась по кривой «стандартного пожара». В процессе испытаний установлено, что обрушения конструкций не произошло. Прогиб первой модели составил 250 мм (1/12 пролета), второй — 185 мм. Первая мембрана через 90 мин от начала испытания нагревалась до температуры 900° С. Температура второй мембраны на 30-й минуте составила 785° С, на 60-й — 890° С. Эти температуры значительно превышают критическую температуру (500° С), характеризующую наступление предела огнестойкости изгибаемых, сжатых и растянутых стальных элементов. Отсутствие обрушения тонколистового покрытия объясняется тем, что при нагреве мембраны увеличивается стрелка провиса оболочки и соответственно уменьшаются в ней цепные растягивающие усилия. Однако, как показали испытания, при этих температурах покрытие имеет весьма значительный прогиб. Поэтому критическая температура для мембранных оболочек должна быть ограничена (не выше 800° С).

По результатам огневых испытаний моделей мембранных оболочек для тонколистовых покрытий олимпийских сооружений были составлены рекомендации, в которых указывалось, что мембранные покрытия могут быть допущены к эксплуатации без специальных дорогостоящих и трудоемких мероприятий по огнезащите. Данные рекомендации были утверждены в Госстрое СССР и ГлавУПО МВД СССР. Для оценки надежности соединений отдельных полотнищ мембранного покрытия на универсальном крытом стадионе, в ЦНИИСКе были проведены экспериментальные исследования трех натурных образцов. Образцы изготавливались из двух стальных пластин толщиной 5 мм, соединенных внахлестку высокопрочными болтами диаметром 24 мм. В каждом образце устанавливалось по 5 болтов в два ряда в шахматном порядке. Образцы испытывались на одноосное растяжение до разрушения с замером нагрузки и сдвига листов друг относительно друга. Разрушающее усилие для всех образцов оказалось примерно равным 750 кН. Приняв усилие, равное 550 кН за минимальную несущую способность испытываемого болтового узла (ограничение по деформациям), в данном соединении был получен примерно двухкратный запас прочности против расчетной несущей способности, определенной по СНиП.

Счетчик