No abstract

Цели. Дать характеристику процессу формирования каркасов большепролетных металлических куполов при их возведении. Выполнить анализ работы конструкций при монтаже купольных каркасов по расчетным схемам, отличающимся от проектной, из-за чего в их конструктивных элементах возникают монтажные усилия. Привести геометрические схемы купольных каркасов (ребристых, ребристо-кольцевых и сетчатых) и принципы их образования. Показать, как образуются сетчатые купольные каркасы, и объяснить, почему они являются пространственными стержневыми системами. Описать особенности конструктивных решений однопоясных и двухпоясных купольных каркасов. Отметить, что технологическая схема монтажа конструкций большепролетных металлических куполов зависит от конструктивного решения и способа возведения их каркасов. Вкратце охарактеризовать различные способы возведения каркасов большепролетных металлических куполов и количество применяемых при этом временных опор и механизмов. Обзор. Принципиально различные способы возведения, как реально примененные, иллюстративно показаны на примерах нескольких конкретных известных купольных сооружений мира. Дана оценка влияния каждого способа на работу конструкций в процессе монтажа. Описан характер работы отдельных конструкций и каркаса в процессе возведения большепролетных металлических куполов. Сделан акцент на существенные различия в характере работы конструктивных систем купольных каркасов при разных способах их монтажа. Исследование. Разработаны компьютерные модели однопоясных металлических куполов из стальных двутавров с жесткими сопряжениями в узлах. Созданы дополнительные модели неполного каркаса для исследования различных способов монтажа куполов. Для каждой монтажной модели купольного каркаса выполнены компьютерные расчеты на действие собственного веса. В результате расчетов определены напряжения в конструктивных элементах каркасов, которые сравнивались с напряжениями соответствующих элементов на действие собственного веса в каркасе проектной схемы. Результаты. Сделан вывод о неизбежности появления напряжений в элементах каркасов большепролетных металлических куполов при их возведении. Отмечена необходимость обязательных расчетов каркасов на монтажные состояния при проектировании большепролетных металлических куполов.

This paper presents the comparative design procedures for steel frame elements using three different International design codes, viz. the American Institute of Steel Construction (AISC), the European Code (EC3) and the Russian Design Code (SP). It focuses on the resistance capacity of steel members subjected to different loads, such as tension, compression and flexure. It compares the formulation of all codes that identify their similarities and differences. The comparative study is performed for a compact rolled I sections with different slenderness and lateral bracing lengths. The results are presented graphically in different ways such as strength curves, Moment capacity versus lateral bracing length and normalized graphs. The comparative study shows that the resistance capacity specified by all specifications can be different for some considered cases. For compression member, SP specifications have higher capacity and economical approach. For flexural member, AISC gives higher capacity for inelastic region and EC3 gives higher capacities for elastic region but SP approach is lower for flexural capacity.