Проектирование предварительно-напряженных конструкций
Впервые вантовые конструкции предложены русским инженером Владимиром Григорьевичем Шуховым (1853-1939). Он первым применил конструкции из гибких стальных пересекающихся стержней, которые позже будут названы вантовыми сетями. По своей оригинальной схеме Шухов в 1896 году строит сразу ряд башен на основе вантовой сети в виде гиперболического параболоида и покрытие павильона в г. Викса. В 1927-1928 годах Шухов идет еще дальше – он возводит несколько башен ЛЭП на реке Ока высотой до 128 м, одна из которых до сих пор сохранилась.
Используя русские инновации Шухова, в 1950–х годах немецкий инженер Фрай Отто обобщает их в своей диссертации и возводит Павильон ФРГ в Монреале в 1967 году, а в 1972-м году оттачивает технологию вантовых сетей на Стадионе для Мюнхенских Олимпийских игр.
В 60-70-х годах советская инженерная наука переживает подлинное возрождение в области легких вантовых конструкций и сооружений. В 1960-1965-м годах строится первый железобетонный Мост Александра Невского через реку Нева в Ленинграде под руководством архитектора А.В.Жука. Мост имел 7 пролетов общей длиной 630 м и регулируемые в зависимости от температуры предварительно-напряженные канаты.
Советские инженеры в 1967 году, к юбилею Великой Октябрьской Социалистической Революции проектируют покрытие Спорткомплекса "Юбилейный" вместимостью 7000 мест, представляющее собой двухпоясную вантовую сеть на круглом плане.
В 1970-м-1979 под руководством архитектора Н. В. Барановым, И. М. Чайко и главными специалистами по конструкциям Елисеевым Юрием Александровичем и О. А. Курбатовым, возводится крупнейшее спортивное сооружение СССР – СКК "Ленинградский" – крытый стадион вместимостью 25 000 зрителей и пролетом 160 м с покрытием тонкой 6-мм мембраной, поддерживаемой вантовой сетью.
Предварительное напряжение - это создание в конструкции усилий и деформаций, обратных тем, которые возникнут в ней при эксплуатационных нагрузках. Предварительно-напряженные конструкции имеют большую жесткость и позволяют экономить до 15% стали в сравнении с классическими конструкциями из тяжелого проката.
Предварительно-напряженные конструкции выполняются с применением стального проката или высокопрочных канатов с временным сопротивлением 1170-2270 МПа, что в 5-10 раз выше обычной стали.
Высокопрочные предварительно-напряженные канаты или ванты, ориентированные в конструкциях по направлению наибольших растягивающих усилий, позволяют перекрыть большие пролеты до 100 м и более, а также применяются в малых и средних пролетах 10-30 м с наибольшей эффективностью.
Проектирование предварительно-напряженных конструкций актуально не только при строительстве уникальных сооружений, такие конструкции удается применять для покрытий общественных зданий, изящных конструкций планарных фасадов и пешеходных мостов.
Каждый проект предварительно-напряженных конструкций уникален и интересен вдвойне.
Специалисты ООО «АСТАЛЬ» активно разделяют инновационные идеи мастеров строительных конструкций прошлого и с энтузиазмом принимают участие в новых проектах.
