В Брестском государственном техническом университете разработана, испытана и успешно внедрена уникальная металлическая структурная конструкция системы «БрГТУ» с узлами из полых шаров.
Структурные конструкции относятся к классу пространственных стержневых конструкций, используемых чаще всего в качестве несущих элементов зданий общественного и производственного назначения.
Система «БрГТУ» позволяет запроектировать структурные покрытия для любых нагрузок по прочности узлов, снизить требуемую точность изготовления элементов структуры, упростить сборку узлов с существенным снижением трудоемкости.
Экономическая целесообразность применения структуры по сравнению с другими структурными системами: сокращение расхода стали до 20% на 1 м² покрытия здания, уменьшение трудозатрат на строительной площадке до 25%, сокращение сроков возведения в 1,5 раза, снижение стоимости до 10 - 20%. Срок окупаемости до 3 лет.
Большепролетные структурные конструкции зданий и сооружений с различным очертанием поверхности и формой покрытия выполняются на договорных условиях.
Строительные конструкции серийно выпускаются на ОАО «Брестмаш».
Система «БрГТУ» с узлами из полых шаров успешно использована при проектировании и строительстве структурных покрытий 26 объектов, среди которых
- Покрытие летнего амфитеатра «Славянский базар» в г. Витебске
- Покрытие универсального спортивного зала МКСК «Минск - Арена»
- Покрытие дворца водных видов спорта в г. Бресте и др.
Контактное лицо: Шалобыта Николай Николаевич
к.т.н., доцент, проректор по научной работе.
Телефоны: + 375 (162) 32 18 01; + 375 (29) 790 09 10
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Достижения. Награды.
- Специальный приз «Диплом и золотая медаль» (VIII Московский международный салон инноваций и инвестиций; Россия, Москва; 3-6 марта 2008г.);
- Диплом (Ганноверская международная промышленная ярмарка; Германия, г. Ганновер; 20-24 апреля 2009 г.);
- Диплом I степени и специальный приз (XVI международная выставка-конгресс «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции»; Россия, г. Санкт-Петербург; 10-12 марта 2010 г.);
- Диплом (Петербургская техническая ярмарка; Россия, г. Санкт-петербург; 15-17 марта 2011 г.).
Конкурентные преимущества.
Конструктивные, строительные и экономические преимущества структурной конструкции:
- архитектурная выразительность и привлекательность;
- возможность перекрывать сооружения пролетом более 150 м с различными очертаниями в плане; с увеличением пролета эффективность применения структурных покрытий возрастает;
- высокая несущая способность и восприятие больших нагрузок (свыше 300 кг/м² при пролетах до 100 м);
- индустриальность изготовления элементов структуры и их сборки, полная их заводская готовность, однотипность;
- простота и быстрота сборки конструкции как непосредственно на проектной отметке, так и вблизи строящегося сооружения;
- возможная разборность конструкции с последующей ее повторной сборкой на новом месте;
- возможность размещения инженерных коммуникаций между поясами структур;
- возможность широкой унификации изделий не только для отдельных сооружений, но и для зданий с различными пролетами, нагрузками и схемами опирания;
- структурные покрытия пригодны для создания различных очертаний поверхности и форм покрытия: плоские покрытия, оболочки, купола;
- экономическая целесообразность применения структуры по сравнению с другими структурными системами: сокращение расхода стали до 20% на 1 м² покрытия здания, уменьшение трудозатрат на строительной площадке до 25%, сокращение сроков возведения в 1,5 раза, снижение стоимости до 10 - 20%. Срок окупаемости до 3 лет.
На запроектированных и построенных объектах применено 2498,2 тонны металлических конструкций, что дало экономический эффект от применения структурной конструкции «БрГТУ» на сумму свыше 5,0 млрд. бел. рублей.
Стоимость 1 тонны металлоконструкций составляет 12 млн. белорусских рублей.
Контакты.
Учреждение образования «Брестский государственный технический университет»
ул. Московская, 267
г. Брест, 224017
Республика Беларусь
Телефоны: + 375 (162) 42 90 02; +375 (297) 28 86 27
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Назначение и область применения.
Разработанная система «БрГТУ» с узлами из полых шаров предназначена для устройства большепролетных структурных конструкций зданий и сооружений с различным очертанием поверхности и формой покрытия.
Система «БрГТУ» позволяет запроектировать структурные покрытия для любых нагрузок по прочности узлов, снизить требуемую точность изготовления элементов структуры, упростить сборку узлов с существенным снижением трудоемкости.
Описание и инновационные аспекты разработки.
В Брестском государственном техническом университете разработана, испытана и успешно внедрена уникальная металлическая структурная конструкция системы «БрГТУ» с узлами из полых шаров.
Структурные конструкции относятся к классу пространственных стержневых конструкций, используемых чаще всего в качестве несущих элементов зданий общественного и производственного назначения.
Аналоги в мире есть, но запатентованное изобретение БрГТУ на порядок выше по своим техническим характеристикам. Впервые разработана оригинальная методика и проведены уникальные испытания большепролетных сооружений, позволившие получить принципиально новые знания по обеспечению безопасности и долговечности очень ответственных и сложных инженерных систем.
Разработан сортамент узлов с различными диаметрами и толщиной стенки полых шаров, размерами подкрепляющих шайб и высокопрочными болтами для восприятия усилий в стержнях структуры от 100 до 1000кН. Предложенная конструкция узла обеспечивает высокую надежность работы по сравнению с известными конструктивными решениями («Меро», «МАрхИ» и др.) за счет исключения силовых и конструктивных эксцентриситетов, включения в работу абсолютно всех стержней, обеспечивания требуемой точности сборки и проектного положения структурной конструкции.
Разработана принципиально новая оригинальная методика испытания узлов структур, позволяющая исследовать напряженно – деформированное состояние и распределение напряжений на внутренней и наружной поверхностях полого шара, определить уровень концентрации напряжений при многоосном нагружении узла усилиями стержней структурной конструкции.
Впервые выполнен анализ напряженно – деформированного состояния полого шара с отверстиями и подкрепляющими шайбами при многоосном нагружении локальными нагрузками и установлены закономерности распределения напряжений и деформаций в зависимости от диаметра и толщины полого шара, размеров подкрепляющих шайб, величины локальных нагрузок от усилий в стержнях структуры.
Выполнены теоретические и экспериментальные исследования узла структурной конструкции системы «БрГТУ» и разработана методика расчета его несущей способности. Разработана методика испытаний структурной конструкции системы «БрГТУ» на большеразмерных фрагментах и натурных объектах и определено её действительное напряженно-деформированное состояние, определена работа растянутых и сжатых стержней и характер предельного состояния конструкций.
Разработана методика расчета на устойчивость сжатых стержней структурной системы «БрГТУ», которая позволяет определять несущую способность элементов, работающих в составе конструктивной схемы любой геометрии (плиты, оболочки, купола).
Инновационные аспекты разработки включают также экономию расхода стали по сравнению с традиционными конструкциями, уменьшение стоимости для большепролетных сооружений по сравнению с применением железобетонных или деревянных конструкций.
Научные исследования новой металлической структурной конструкции, научное сопровождение проектирования, изготовления и строительства большого количества уникальных объектов обеспечивают накопление большого научного задела для разработки новых конструктивных форм с применением структурной системы «БрГТУ» для промышленного и гражданского строительства.
Правовая защита.
2006 год: патент РБ 3167, патент РБ 3168, патент РБ 3244.
2008 год: патент РБ 4506, патент РБ 10720, патент РБ 10722, патент РБ 10725, патент РБ 10853, патент РБ 4602, патент РБ 4543, патент РБ 80471, патент РФ 80471.
2009 год: патент РБ 5535, патент РБ 5495, патент РБ 5541, патент РБ 5542.
2010 год: патент РБ 5726, патент РБ 6564, патент РБ 6701, патент РБ 6658, патент РБ 15536.
2011 год: патент РБ 7598.
Практический опыт реализации.
Несмотря на свой небольшой возраст разработанная структурная плита системы «БрГТУ» с узлами из полых шаров использована при проектировании и строительстве структурных покрытий 26 объектов:
1. Покрытие театра эстрады в г. Бресте
2. Покрытие ледовой арены в г. Пружаны
3. Кафе на 50 мест на трассе Брест – Минск около г. Береза
4. Спортивный зал СШ№1 в г. Калинковичи
5. Покрытие зала греко-римской борьбы спортивного корпуса ДЮСШ №2 г. Калинковичи
6. Покрытие летнего амфитеатра «Славянский базар» в г. Витебске
7. Покрытие универсального спортивного зала МКСК «Минск - Арена»
8. Козырек над центральным входом МКСК «Минск - Арена»
9. Навес над западной трибуной стадиона «Спартак» в г. Могилеве
10. Покрытие ледового катка по ул. Головацкого в г. Гомеле
11. Покрытие ледового дворца в г. Кобрине
12. Покрытие театра эстрады в г. Кобрине
13. Покрытие дворца водных видов спорта в г. Бресте
14. Покрытие ледового дворца в г. Сморгони Гродненской области
15. Покрытие ледового дворца в г. Глубокое Витебской области
16. Покрытие ледового дворца в г. Лепеле Витебской области
17. Покрытие ледового дворца в г. Новолукомле Витебской области
18. Металлическое покрытие универсального спортивного комплекса в г. Гродно
19. Покрытие актового зала учебно – лабораторного корпуса Белорусско – Российского университета в г. Могилеве
20. Покрытие главного входа Дворца водных видов спорта в г. Бресте
21. Покрытие здания «Олимпийского комитета» штаб-квартиры НОК РБ
22. Покрытие ледового дворца в г. Лунинец Брестской области
23. Покрытие ледового дворца в г. Ивацевичи Брестской области
24. Покрытие ледового дворца в г. Дрогичин Брестской области
25. Покрытие театра эстрады в городском парке г. Хойники
26. Покрытие кукольного театра в г.Бресте.
Металлическая структурная конструкция системы «БрГТУ» применена в проекте на объект «Спортивно-оздоровительный комплекс с гостиницей «Сувар» в г. Чебоксары», проектный институт ООО «Волжский проектный институт», Российская Федерация.
Разработчик.
Драган Вячеслав Игнатьевич, к.т.н., профессор, первый проректор университета.
Телефоны: + 375 (162) 42 90 02; + 375 (297) 28 86 27.
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Стадия разработки.
Строительные конструкции серийно выпускаются на ОАО «Брестмаш».
Разработана методика расчета структурных конструкций, достоверность которых подтверждена многочисленными испытаниями узлов, фрагментов и натурными испытаниями покрытий.
Форма сотрудничества (схема коммерциализации разработки).
Большепролетные структурные конструкции зданий и сооружений с различным очертанием поверхности и формой покрытия выполняются на договорных условиях.
Предлагается для использования в строительстве на внутренних и внешних рынках.