О павильоне 75 На ВВЦ

 
           О павильоне №75  на ВВЦ.    

Перепечатано из журнала ПГС ( Промышленное и гражданское строительство)  №5/2010,  стр.36- 37
Проект основных несущих конструкций покрытия для
павильона № 75 Всероссийского выставочного центра (ВВЦ) в Москве выполнен коллективами отдела пространственных и легких конструкций № 3 (ОПЛК-З) и отдела промышленного и гражданского строительства № 2 (ОПГС-2) в 2006 г. Генеральный проектировщик — ГУП МНИИП «Моспроект-4», мастерская № 5.
Руководитель работы — М. Я. Туллер, главный инженер проекта — Ю. И. Степнов. Сопровождение изготовления и монтажа конструкций осуществлял ОПЛК-З.
До начала проектирования, в сентябре 2006 г., в ЦНИИПСК им. Мельникова авторами данной статьи были разработаны и согласованы с ГУП ВВЦ Специальные технические условия (СТУ) на проектирование несущих стальных конструкций покрытия павильона на Октябрьской площади ВВЦ.
Изготовление металлоконструкций было поручено ЗАО «Ассоциация Сталькон» и ЗМК в Челябинске, монтаж выполняло ОАО «Стальмонтаж -Оптим».
В соответствии с СТУ и техническим заданием, утвержденными заказчиком — ГУП ВВЦ, были приняты повышенные значения расчетной снеговой нагрузки —3кПа, учитывающие эксплуатационный срок службы здания более 100 лет, и технологической нагрузки ~ 1,6 кПа.
Коэффициент надежности по ответственности сооружения уп = 1,2  принят в соответствии с СТУ. Суммарная расчетная нагрузка с учетом Q собственного веса конструкции покрытия и коэффициента надежности с 1,2 составила до 9,05—12,65 кПа  (второе значение — в зоне снеговых  мешков).
      Здание площадью 56 тыс м2, пролетом 72 м имеет общую длину около 400 м и в плане сложную с поворотом здания конфигурацию. В средней части оно выполнено с возвышением по радиусу, т. е. в этой зоне фермы опираются на железо¬бетонные колонны на разных уровнях. Здание разбито на четыре температурных отсека.
В зоне температурных швов установлены спаренные фермы. В зоне поворота здания фермы обрезаны наполовину, и к ним в узкой части примыкают сварные балки, верхний пояс которых выполнен по совпадающему с очертанием покрытия абрису.
Основные несущие стальные фермы пролетом 72 м с максимальной в центре фермы высотой 6,55 м по обушкам, с шагом 8,1 м запроектированы из апробированных в практике строительства сварных двутавров, выполненных криволинейными по заданным радиусам. Высота двутавров — до 700 мм, ширина полок — до 600 мм, сталь С-345. Стенки вырезали по требуемой геометрии, а полки толщиной до 40 мм гнули при сборке двутавров. Фермы выполнены линзообразной формы в виде замкнутой на опорах чечевицы с пересечением осей поясов в зоне опор, решетка ферм — из квадратных труб.
При принятом очертании ферм в виде замкнутой линзы усилия в решетке небольшие. Это позволило применить горизонтальное крепление элементов решетки к поясам при помощи горизонтальных удлиненных накладок, размещаемых параллельно поясам. Высокопрочные болты располагаются в один длинный ряд с каждой стороны крепления накладок.
При таком решении отсутствие традиционных вертикальных фасонок и небольшие сечения элементов решетки создали впечатление легкости ферм и всего покрытия.
Зоны установки высокопрочных болтов во избежание возможного падения при отрыве головок защищены специальными сетками.
Для существенного уменьшения горизонтальных усилий, передающихся на железобетонный каркас от температуры и распора от вертикальной нагрузки в зонах опирания ферм, с одной стороны фермы установлены катковые опоры, разработанные отделом инженерных сооружений ЦНИИПСК им. Мельникова. Неподвижные опоры ферм выполнены в виде шарнира с возможностью поворота по типу мостовых шарниров по проекту ОАО «Гипротранс-мост».
Применение подвижной опоры позволило в несколько раз уменьшить расчетную горизонтальную силу, действующую на железобетонные колонны, так как вместо коэффициента скольжения по металлу учитывался коэффициент качения.
Анкерные крепления опор к колоннам были изготовлены в виде унифицированных жестких блоков, включающих в себя анкеры, упоры, объединяющие их элементы, а также гайки и шайбы анкерных болтов, располагающихся выше и ниже опорной плиты для возможности рихтовки по высоте. В колоннах для размещения анкерных закреплений и упоров выполнены капители.
В СТУ на основании протокола совещания от 14 сентября 2006 г. по проектированию выставочного павильона на ВВЦ, утвержденного Департаментом градостроительной политики развития и реконструкции Москвы, указано, что проектируемый объект к категории «уникальный» не относится. Поэтому в СТУ и в техническом задании нет требований о проектировании павильона с учетом мер безопасности при разрушении одной из ферм.
Однако в проекте были приняты следующие решения, которые, по мнению авторов статьи, гарантируют надежную безаварийную эксплуатацию покрытия:
а) коэффициент надежности по
ответственности покрытия — 1,2;
б) расчетная снеговая нагрузка —3 кПа;
в) пояса ферм выполнены из криволинейных сварных двутавров с надежными ремонтопригодными соединениями на высокопрочных болтах на накладках вместо первоначально  предлагаемых архитекторами круглых труб.Таким образом,фермы
изготовлены из апробированных практикой надежных сварных двутавров и не являются
уникальными;
г)      несмотря на пп. а, б и в, дополнительно были установлены жесткие
 пространственные блоки поперечных связей через два шага ферм по всему покрытию.
При таком решении даже при гипотетическом обрушении одной фермы она «повиснет» на связях и прогонах на двух соседних фермах, исключая возможность лавинообразного обрушения покрытия.
Здание построено и введено в эксплуатацию в сжатые директивные сроки. Присутствующие на открытии павильона 11 октября 2008 г. Председатель Правительства РФ  В. В. Путин и мэр Москвы Ю. М. Лужков дали высокую оценку работе строителей и проектировщиков.