Международный конгресс по ограждающим конструкциям пространственного типа
В июле 1976 г. в Монреале проходил Международный конгресс по ограждающим конструкциям пространственного типа, организованный Международной ассоциацией по оболочкам и пространственным конструкциям (ИАСС). В работе конгресса участвовали около 300 специалистов из ”23 стран. Советский Союз был представлен делегацией в составе 18 человек. Наибольшее число сообщений было сделано специалистами США (35), Канады (15), СССР (10), Англии (9) и др. В докладах рассматривались архитектурные, конструктивные, расчетные и, в некоторых случаях, социальные аспекты проблемы проектирования ограждающих конструкций пространственного типа (этот термин относился к широкому классу конструкций, выделяющих из внешней среды объем для жилищного, общественного и промышленного строительства).
На конгрессе были проведены 5 пленарных и 35 секционных Заседаний. На пленарных заседаниях были заслушаны доклады крупных зарубежных ученых: «Архитектура в экстремальных климатических условиях» (Канада); «Подводные, плавающие и надводные сооружения» (США); «Конструкции Олимпиады-76» (Франция); «Расчет и проектирование покрытий сосудов высокого давления» (США); «Последние достижения штутгардской научно-исследовательской группы» (Англия). Большой интерес и оживленную дискуссию о требованиях к комплексу сооружений Олимпиады-76 вызвал доклад главного архитектора Олимпийского комплекса в Монреале. При обсуждении отмечалось, с одной стороны, оригинальность и смелость решений конструкций Олимпнады- 76, выполненных в железобетоне — современном по форме и прочности материале, с другой стороны — их сложность и большая стоимость строительства. Бесспорно, что из сборных железобетонных преднапряженных пространственных конструкций и Монреале по строены эффектные сооружения, де онстрирующие широкие возможности железобетона для перекрытия больших пролетов. Изучение материалов по Олимпийскому комплексу несомненно полезно для советских специалистов, проектирующих спортивные сооружения Олимпиады-80.
На секционных заседаниях было заслушано около 120 докладов. Обсуждались поиски новых форм пространственных конструкций; большепролетные конструкции (железобетонные оболочки, висячие покрытия, металлические и комбинированные пространственные системы) ; расчет конструкций на прочность и устойчивость; жилищное строительство; подводные, плавающие и надводные сооружения; защитные оболочки АЭС; силосы и резервуары. В каждой изтем была широко отражена специфика применения сборного и монолитного железобетона.
В докладах были рассмотрены большепролетные покрытия, выполненные в виде железобетонных оболочек разной формы, в том числе конструкция купольного покрытия диаметром 220 м со стрелой подъема 61 м над стадионом многоцелевого назначения в Сиэтле (США). Проектированию этого самого крупного из возведенных железобетонных куполов предшествовал техникоэкономический анализ, показавший оптимальность выбранного варианта по стоимости. Был представлен сборно-монолитный железобетонный купол покрытия диаметром 78 м со стрелой подъема 10,6 м над универсальным спортивным залом в Барселоне (Испания). Купол выполнен из сборных ромбовидных плит 15 типоразмеров.
Интересны два монолитных покрытия, представляющих собой оболочки в форме гиперболического параболоида. В Мадрасе (Индия) такой оболочкой перекрыта аудитория университета. Максимальный пролет конструкции 45,7 м, наибольшая высота от уровня земли 21,6 м. В Женке (Бельгия) пятью сопряженными оболочками перекрыт плавательный бассейн. Покрытие в плане имеет форму вытянутого шестиугольника размерами 73,8 м по продольной оси и 36 м по поперечной.
Весьма экономичным может оказаться покрытие для промышленных зданий, предложенное итальянскими инженерами. Железобетонная оболочка размером 16X16 м очерчена по поверхности положительной гауссовой кривизны. Она изготавливается целиком в опалубке вблизи монтажной площадки, а затем устанавливается на колонны с помощью гидравлических подъемников. В СССР аналогичные решения для покрытий текстильных комбинатов разрабатывали в ГПИ-1 и НИИЖБ с использованием оболочки положительной гауссовой кривизны размером 12X18 м.
В области жилищного строительства интересен доклад, посвященный объемно-блочному домостроению и тенденциям его дальнейшего развития (ГДР). В докладах специалистов США отмечались широкие возможности использования железобетона для подводных, плавающих и надводных сооружений, рассматривались конструкции различного назначения для эксплуатации под водой; железобетонные плавающие аэродромы; висячие мосты с проезжей частью в виде железобетонной трубы диаметром 12 м. Освещались вопросы проектирования железобетонных защитных оболочек атомных электростанций для строительства в сейсмических районах.
Особый интерес для развития теорий железобетона представляет доклад об последовании плоских конструкций на действие статических и монотонно увеличивающихся кратковременных нагрузок (Канада). Предложен конечный элемент, учитывающий свойства бетона и стали. Исследованы эффекты нелинейностей, возникающие вследствие появления и развития трещин, пластичности и разрушения бетона, текучести стали. Разработанный метод расчета позволяет проследить поведение пространственных конструкций от упругой стадии их работы до стадии, близкой к предельной. Проведено сравнение схем трещин, полученных аналитически и экспериментально. В СССР аналогичные исследования проводятся на основе других подходов.
Доклады советских специалистов были посвящены расчету железобетонных оболочек в неупругой стадии их работы; армоцементным конструкциям; результатам теоретических и экспериментальных исследований железобетонных оболочек инженерных сооружений — атомных реакторов и силосов; методам возведения сборных железобетонных оболочек покрытий; висячим покрытиям и др. Советские специалисты приняли активное участие в работе конгресса, заседаниях Исполкома и комиссий ИАСС. Результатом работы комиссий явились рекомендации ИАСС по проектированию железобетонных оболочек башенных градирен. На Исполкоме был принят план проведения международных совещаний ИАСС: конференция по облегченным пространственным конструкциям для строительства в обычных и сейсмических районах (Алма-Ата, СССР, 1977 г.), формообразование пространственных конструкций (Моргентаун, США, 1978 г.), неупругая работа оболочек (Дармштадт, ФРГ, 1979 г.), симпозиум, посвященный 20-летию ИАСС (Мадрид, Испания, 1980 г.).
Для участников конгресса были приведены экскурсии в экспериментальные лаборатории университетов Конкордия в Монреале и Лаваль в Квебеке. Были изданы труды конгресса, включающие 140 докладов.
Итоги работы конгресса показали, что тонкостенные и стержневые пространственные конструкции широко применяются в различных странах. Наибольшее внимание привлекли железобетонные тонкостенные конструкции, используемые для покрытий больших пролетов и в инженерных сооружениях, а также тентовые конструкция с жесткими каркасами или вантовой сеткой. В меньшей степени освещались воздухоопорные оболочки и стальные структуры.