Город Нижневартовск, как, впрочем, и весь Ханты-Мансийский автономный округ, является одним из тех районов, где ведется весьма интенсивное строительство различных уникальных объектов. Данный регион характеризуется значительной удаленностью от основных промышленных и культурных центров России, суровыми снежными и холодными зимами, а также некоторыми другими специфическими условиями.

Все строительные материалы доставляются в этот регион в основном железнодорожным транспортом, и это обстоятельство в значительной степени определяет номенклатуру привозимых стройматериалов. С экономической точки зрения в качестве строительных материалов наиболее целесообразно использовать легкие стеновые панели, выполненные из деревянного каркаса с синтетическим или натуральным заполнителем, а в качестве несущих элементов конструкций — металлические каркасы. Применение именно таких строительных материалов с учетом их доставки транспортом из других мест оказывается гораздо выгоднее, чем традиционных бетонных.

Согласно принятым правовым актам каждый из строительных объектов, возводимых в Ханты-Мансийском автономном округе, должен пройти вневедомственную государственную экспертизу. Этим и занимается Нижневартовский территориальный экспертный центр. Задача экспертизы — произвести проверочный расчет строительных конструкций с целью определения возникающих в элементах конструкции напряжений и, если потребуется, отправить готовый проект в головную организацию на доработку.

Важность проведения экспертиз строительных объектов ни у кого не вызывает сомнений, особенно в свете извест­ных событий, приведших к разрушениям и многочисленным человеческим жертвам. Получается, что ошибки при проектировании могут стоить дорого в прямом и переносном смысле. Поэтому при проектировании необходимо применять новейшие программные средства: надежные, удобные в работе и, что немаловажно, сертифицированные Госстроем.

С 2000 года в качестве базового программного продукта в центре применяется модуль прочностного анализа APMStructure3D, разрабатываемый НТЦ АПМ.

С помощью APM Structure3D в центре было реализовано большое количество различных работ, но для иллюстрации потенциальных возможностей мы выбрали два непохожих друг на друга объекта, которые были спроектированы в последнее время (работы 2004г.).

Первый объект — автозаправочная станция. Ее строительный проект был выполнен проектно-строительной компанией «АРХИКОМ» (г. Нижневартовск), а экспертное заключение по нему было дано нашим центром. Поскольку из всего проекта наибольший интерес в плане прочности представляет собой металлическая конструкция навеса над автоза­правочной станцией, то на проблеме конструирования этого навеса мы остановимся подробнее.

Компанией «АРХИКОМ» был представлен проект навеса в двух вариантах — укороченном и обычном. Модель представляет собой вантово-стержневую конструкцию. Первоначальный вариант навеса был обычный, но в процессе выполнения проверочного расчета был предложен укороченный вариант конструкции, который выбирался исходя из обеспечения требуемых эксплуатационных характеристик.

Рис.1 Фото строящегося объекта (АЗС)

Рис.2 Общий вид расчетной модели металлоконструкции

Целью экспертизы была проверка напряжений в стержневых элементах конструкции и вантовых растяжках. Расчет выполнялся для зимних условий — снеговая нагрузка моделировалась распределенной силой на элементы крыши (на расчетной модели эта нагрузка не показана), и была опасность, что ванты, рассчитанные на снег, в летнее время «порвут» крышу.

Рис. 3 Вывод результатов расчета металлоконструкции АЗС

Рис. 4 Вывод результатов расчета металлоконструкции АЗС

Из приведенных карт результатов видно, что по величине напряжения и перемещения в элементах не превышают допускаемых пределов, таким образом, конструкция полностью удовлетворяет предъявляемым к ней требованиям.

Второй объект - крытая хоккейная площадка на 600-800 зрителей, возводимая в поселке Излучинск Нижневартовского района. Проектную документацию разрабатывало МУП «Нижневартовский промстройпроект». Расчетная схема этого объекта была построена в соответствии с конструкцией, предложенной проектной организацией. Весьма актуальным в процессе проводимой экс¬пертизы данного объекта стало то обстоятельство, что была осуществлена проверка прочности конструкции с учетом нового уровня снеговой нагрузки (дело в том, что в 2003 году Госстроем России был изменен номер снегового района нашей местности — с 4-го на 5-й).

Рис. 5 Общий вид расчетной модели

В результате расчета модели данной конструкции было обнаружено, что часть узлов конструкции имеет напряжения выше допустимых (так называемые перенапряжения). Карта напряжений, а также один из узлов с перена¬пряжением и напряжения в сечении одного из входящих в узел стержней показаны на рисунке.

Рис. 6 Распределение напряженийщий

В связи с этим проектной организации было поручено выполнить дополнительное усиление узлов с одновременным перерасчетом на новый номер снегового района.

Внешний вид строящейся крытой площадки и ее конструкция изнутри приведена на фотографиях ниже.

Рис. 7 Внешний вид строящегося объекта

Рис. 8 Внешний вид строящегося объекта