In some cases, architectural, technological or other special requirements dictate the development of buildings and structures with large spans of shells. The choice of the scheme of bearing structures depends on the size of the span, architectural and planning solutions, the shape of the building in plan, the height of the structure, the presence and type of suspended transport, the requirements for the rigidity of the shell, the nature of lighting and aeration, type of roof, size and distribution of loads, the need to accommodate large masses of people and other factors. Differences in the purpose of large-span buildings and structures, features of technological processes, architectural and aesthetic requirements determine the use of a variety of solutions of such coatings.The article presents design measures for the implementation of architectural and artistic solutions of the building of the Dolphinarium in Volgograd. Analytical description of complex architectural and structural forms is performed. The analysis of existing structural forms of large-span structures is given. In the design, the concept of a combined archcable system was implemented, in which the cable system acts as an unloading and supporting system. The study of the work under load of various schemes of the cable system. It was also investigated the influence of pre-tensioning braces on strain supported their designs, and from what was determined optimal value of the efforts of the cables tension.

Волгоградский государственный технический университет, Российская Федерация, 400131, Волгоград, просп. Ленина, 28 Ключевые слова: проектирование; металлические конструкции; стальная башня; новое конструктивное решение; параллельные затяжки; расчетная схема; конструирование; сравнительный расчет Аннотация Актуальность. Одним из основных направлений развития систем мобильной связи, радиотехнических и телекоммуникационных систем является совершенствование конструктивной формы несущих опор, что позволит решить ряд практических задач: увеличить зону покрытия, обеспечить более высокие показатели скорости передачи данных и стабильность работы в условиях растущего количества пользователей. Указанные обстоятельства обосновывают актуальность исследований в данном направлении.Цели. Задача исследования заключалась в оптимизации конструктивного решения башен с параллельными затяжками, обеспечивающего возможность возведения и безопасной эксплуатации на протяжении заданного срока службы путем выполнения требований по прочности, устойчивости и деформациям к таким сооружениям при минимальной материалоемкости.Методы. Для расчетов применялся метод конечных элементов для математического моделирования с использованием программно-вычислительных комплексов, а при создании линейки моделей для численных экспериментов -метод математического планирования экспериментов.Результаты. В статье рассмотрена работа башен предложенного конструктивного решения в качестве опор для размещения оборудования операторов сотовой связи на примере башни высотой 42 м. Для установления основных характеристик напряженно-деформированного состояния конструкций опор созданы и рассчитаны модели в программных комплексах, в основу работы которых заложен метод конечных элементов. Выполнен сравнительный анализ усилий в оттяжках, определенных аналитическим расчетом и методом конечных элементов, а также анализ изменения напряженно-деформированного состояния башен от воздействия влияющих факторов, таких как ветровая и гололедноветровая нагрузки, угол наклона оттяжек на нижнем ярусе башни. По критерию минимальной металлоемкости и технологичности возведения башен определены рациональные габаритные размеры башни. Предложены варианты конструирования основных узлов сопряжений элементов башни.