Пролетная конструкция покрытия в виде пространственной мембраны в форме эллиптического параболоида имеет стрелку провисания оболочки в центре 12,5 м.

Пролетная конструкция

Начальная геометрия покрытия принималась по кривым провисания радиальных ферм, служащих «постелью» для образования тонколистовой оболочки, под воздействием нагрузок, прикладываемых к системе до объединения отдельных лепестков мембраны в сплошную оболочку. При этом ставилось условие, чтобы в горизонтальных сечениях поверхности покрытия получались подобные эллипсы. Толщина мембраны по большой части покрытия (90%) равна 5 мм, с увеличением ее до 10 мм в центре оболочки, на расстоянии до 20 м от центральной плиты. Мембрана, выполняемая из малоуглеродистой стали 1472, собиралась из 64 трапециевидных секторов (лепестков) длиной примерно 90 м и шириной 1,7—10,4 м. Лепестки изготовлялись на Куйбышевском заводе рулонных заготовок из отдельных листов 1,5 X 6 м, свариваемых один с другим встык на специальной установке. Вначале изготовлялось прямоугольное полотнище, которое затем разрезалось по диагонали на два сектора.


Тонколистовые полотнища доставлялись на строительную площадку свернутыми в рулоны. Для защиты от коррозии мембрана после монтажа покрывалась с двух сторон свинцовым суриком. Радиальные ребра в виде легких висячих ферм высотой 2,5 м располагались с шагом 10 м по наружному периметру и с шагом 1,34 м у внутреннего кольца. Верхний пояс ферм выполнен из швеллера № 40, уложенного горизонтально полками вниз, а нижний пояс — из швеллера № 18. Треугольная решетка из одиночных уголков 100 X 7 крепилась на фасонках к верхнему поясу и к стенке швеллера нижнего пояса. Всего на покрытии установлены 64 радиальные фермочки. Ребра крепили к наружному контуру на шарнирах, обеспечивающих свободу их поворота в вертикальной плоскости. В средней части покрытия размещена плоская плита, имеющая в плане очертание эллипса с размерами по главным осям 30 X 24 м. Плита состоит из системы ортогонально расположенных балок и окаймлена по контуру сварным двутавром высотой 1 м. Балочная клетка покрыта стальным листом толщиной 8 мм, расположенным на уровне примыкания тонколистовой оболочки к окаймляющему кольцу и являющимся продолжением мембраны.

Наружный опорный контур выполнен в монолитном железобетоне с поперечным сечением 5 X 1,75 м. Сечение наклонено внутрь под углом 18° к горизонту, что совпадает со средним углом наклона касательной к поверхности оболочки в месте примыкания к контуру при полной нагрузке. Чтобы сократить сроки строительства, была применена стальная опалубка, площадь поперечного сечения которой учитывалась при расчете несущей способности опорного контура. Контур в плане очерчен восемью сопрягающими дугами окружностей трех радиусов. Расхождение между полученной таким образом осью контура и первоначальным эллипсом не превышало 10 см. В то же время это позволило уменьшить число типоразмеров элементов стальной опалубки, узлов примыкания радиальных ферм к контуру. Исходя из периметра здания равного 640 м, и шага колонн 20 м, контур был разбит на 64 прямоугольных участка. Опалубка выполнена в заводских условиях отправочными марками длиной около 10 м и шириной 2,5 м (половина ширины всего контура). Сечение опалубки — корытообразное со стенками и днищем из стального листа толщиной 12 мм.

Счетчик