Analysis of the effect of horizontal ties on the deformability of the bottom of the floating pool

Abstract

Останнім часом широкого поширення в місцях масового відпочинку людей набули плаваючі басейни. Попри значну вартість, дедалі більше інвесторів зацікавлені у побудові таких видів басейнів, оскільки це дозволяє залучити більшу кількість туристів. Разом із цим, збільшується термін експлуатації водних рекреацій. На відміну від штучних водойм, воду в плаваючих басейнах легше привести до комфортних температурних показників. Плаваючі басейни – це специфічні конструкції, на які діють тільки зусилля від власної ваги при транспортуванні та монтажі такої конструкції. Днище басейну являє собою просторову конструкцію, яка складена із ферм, що з’єднані між собою за допомогою розпірок та зв’язків (в’язей). Із використанням методу скінченних елементів, що базується на комп’ютерно-моделюючому експерименті досліджено вплив місця розташування горизонтальних зв’язків на деформативність днища басейну. Для проведення розрахунків обрано вітчизняний розрахунковий комплекс «ЛІРА», який характеризується зручним користувацьким інтерфейсом, можливістю одночасного розрахунку кількох запропонованих варіантів конструкції та дозволяє визначити розміри поперечних перерізів металевих елементів та обчислювати відсоток вичерпання несучої здатності за двома видами граничних станів. Характерним для зазначеного розрахункового комплексу є відмінна візуалізація результатів обчислень та можливість із виводу в табличній формі. Днище являє собою просторову стержневу конструкцію розмірами 25х10 м і висотою 0.6 м. Основними конструктивними елементами є ферми, з’єднані між собою за допомогою розпірок та горизонтальних і вертикальних в’язей. Визначено форму та розміри поперечних перерізів для стійок, розкосів та поясів ферм. Запропоновано дві схеми розміщення горизонтальних зв’язків. Обчислено чисельні значення прогинів при різних схемах розташування в’язей. Виявлено оптимальну схему розташування зв’язків, яка забезпечує мінімальні прогини днища. Визначено характер та особливості деформування днища басейну при двох схемах розташування в’язей.

The paper analyzes the effect of the location of horizontal ties on the deformability of the bottom of the floating pool. The bottom of the pool is a spatial structure, which is made up of trusses connected between the goiter with the help of spacers and ties (elms). The shape and dimensions of the cross-sections for the racks, braces and girders of the trusses have been determined. Two schemes for placement of horizontal ties are proposed. Using the finite element method based on a computer simulation experiment, the influence of the location of horizontal ties on the deformability of the pool bottom was investigated. Numerical values of deflections were calculated for different schemes of arrangement of elms. The optimal layout of connections, which ensures minimal deflections of the bottom, has been identified. The nature and features of the deformation of the bottom of the pool with two schemes for the location of the elms were determined.