Ледовый дворец спорта для фигурного катания и соревнований по шорт-треку вместимостью 12 тыс. зрителей (г. Сочи)

 По представленным на исследование чертежам проекта была создана модель ледового дворца на упругом основании. Целью выполнения расчета является комплексная оценка технического уровня и прочности конструкции, проведение комплекса статических и динамических расчётов конструктивной схемы всего здания на основные и особые (сейсмические) воздействия.

Фотография с места строительства

 Для определения напряженно-деформированного состояния каркаса здания и свайного ростверка разработана пространственная компьютерная модель в системе APM Structure3D, включающая в себя металлические конструкции каркаса здания и трибун, большепролетное покрытие, наружные и внутренние лестницы, а также свайное основание. Все элементы (части) конструкции выполнены в единой модели, что наиболее полно и точно отражает ее работу.

Общий вид каркасной модели

Общий вид стержнево-пластинчатой модели в APM Structure3D с нагрузками

Описание расчетной модели

Сваи условно моделировались укороченными стержнями сечением Ø820 мм. Нижний уровень стержней соответствует заделке свай в ростверк на отметке -2,25 м. Узлы заделки свай, расположенных по контуру и под лестнично-лифтовыми блоками свайного поля – жесткое. Остальные сваи связаны с ростверком шарнирно. Опирание свай упругое по оси Z ГСК. В качестве коэффициентов жесткости приняты значения, при веденные в расчетно-пояснительной записке проекта свайного основания.

Железобетонные ростверки моделировались пластинами с шагом разбиения 1,5 м из бетона В30. Толщина 600 под трибунами и 1000 мм под многоэтажной частью. Банкетки опирания наклонных балок трибун также моделировались ж.б. пластинами соответствующей толщины. Узлы опирания колонн каркаса и наклонных балок трибун на монолитный ж.б. ростверк – шарнирные.

Большепролетное покрытие представляет собой пространственную структуру в виде радиальных арок с затяжками. Балки нижнего и верхнего пояса моделировались типом стержневого КЭ «балка». Связи – тип элемента «ферма». Покрытие опирается на металлический каркас здания через систему всесторонне подвижных и шарнирно-неподвижных опор, которые моделировались как жесткие вставки.

Фрагменты расчетной модели

Стержневая модель перекрытия

Перекрытие на уровне + 13.140 – модель с приложенными нагрузками

Фрагмент стержнево-пластинчатой расчетной модели – трибуны

Ростверк свайного основания с колоннами первого этажа

Лестницы наружные – фрагмент модели с приложенными нагрузками

Результаты расчета

Карта эквивалентных напряжений для перекрытия

Карта эквивалентных напряжений для перекрытия

Карта эквивалентных напряжений для слоя фермы

Проверка элементов по СНиП II-23-81* «Стальные конструкции»

Проверка выполнялась для отдельных наиболее нагруженных элементов. В качестве результатов приводятся диалоговые окна расчета колонн 1 этажа.

Результаты расчета конструктивных элементов колонн 1 этажа

Анализ карт напряжений и перемещений показал, что конструкция отвечает требованиям прочности и жесткости.

Более подробный отчет по данному расчету можно скачать здесь (10,9 Mb)