Покрытия зданий конькобежного стадиона (длина 198,5 м) и велодрома (длина 115 м) в поперечнике представляют собой однопролетные двухшарнирные арочные конструкции с затяжками с максимальным пролетом 86 м. Конструктивно каждая арка выполнена решетчатой, высотой 2 м и состоит из двух сварных коробчатых поясов и раскосов из замкнутых гнутосварных профилей квадратного сечения с бесфасоночным соединением с поясами.
Чтобы не передавать распорные усилия от арок, расположенных с шагом 7,5 м, на каркас зданий, опоры каждой из них соединены затяжкой, выполненной из сварного двутавра. Для уменьшения деформативности арок проектом предусмотрено предварительное натяжение затяжек (рис. 1, 2).
Между арками установлены решетчатые неразрезные прогоны, воспринимающие нагрузки от покрытия и обеспечивающие безопасность каркаса зданий от прогрессирующего обрушения при аварийных воздействиях в случае отказа какого-либо элемента одной из арок.
Устойчивость покрытий гарантируют система связей и диск покрытия из кровельного профнастила.
Все монтажные стыки арок и затяжек выполнены на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением, фланцевыми – поясов арок, сдвигоустойчивыми – затяжек (рис. 3–5).
Металлоконструкции покрытий этих зданий изготавливались на Молодечненском заводе металлоконструкций.
Для обеспечения продольных и поперечных температурных и силовых деформаций каждая арка опирается на каркас здания через специальные опорные части. Впервые в Беларуси применены сегментно-шаровые мостовые опорные части трех типов: неподвижные, линейно-подвижные и всесторонне подвижные. Их преимуществами являются небольшие габариты, низкий коэффициент трения, обеспечение как линейных, так и угловых перемещений опорных узлов арок.
Шаровая сегментная опорная часть состоит из нижнего и верхнего балансиров (опорной плиты и шарового сегмента), контактирующих по сферической поверхности. Причем одна из контактных поверхностей выполнена из полированной нержавеющей стали, а на другой сформирован антифрикционный слой. Это обеспечивает поворот опорного сечения: плиты скольжения, имеющей нижнюю поверхность из полированной нержавеющей стали и контактирующей с верхней поверхностью верхнего балансира (шарового сегмента), на которой сформирован антифрикционный слой; линейки с указателем перемещений и транспортных креплений. Плиты скольжения всех типов опорных частей имеют боковые борта-упоры (силовые или водоотбойные), причем для неподвижных опорных частей (ШСН) силовые упоры устанавливаются со всех 4 сторон опорной части, для продольно или поперечно подвижных (ШСПЛ) – с 2 сторон. Для всесторонне подвижных опорных частей (ШСПВ) используются только водоотбойные борта.
Кроме того, основной особенностью шаровых сегментных опорных частей является использование в составе антифрикционного слоя армированных (тканых) антифрикционных материалов типа “Даклен-1”, несущей основой которых являются полиэфирные ткани из волокон СВМ (типа “кевлара”).
Антифрикционный слой, помимо минимального коэффициента трения, характеризуется как надежный материал, защищающий металл от коррозии.
Результаты исследований показали, что потребительские свойства антифрикционного слоя сохраняются после 250 тыс. циклов испытаний при искусственном загрязнении тонкомолотым песком и температурах до –50 °С. Долговечность его оценивается не ниже 50 лет эксплуатации в обычных, суровых климатических условиях и в жарком климате.
Монтаж линейно-подвижных опорных частей выполнялся с учетом предварительных смещений с проектных осей зданий в зависимости от линейных перемещений конструкций покрытия в процессе эксплуатации. Это позволило дифференцировать (уменьшить) эксцентриситеты передачи нагрузок от покрытия на несущие конструкции каркасов зданий.
Проектирование, изготовление и монтаж конструкций покрытия зданий стадиона и велодрома явились плодом творческих усилий многих организаций, среди которых стоит отметить РУП “МЗМК” (Молодечно) и ЗАО “СМУ-77”.