По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 624.94.012.45

Напряженно-деформированное состояние конструкций с учетом категории технического состояния здания и изменения интенсивности сейсмической нагрузки

М. С. Барабаш д-р техн. наук, проф., Национальный авиационный университет, директор ООО «ЛИРА САПР», г. Киев
Н. А. Костыра канд. техн. наук, доц., Национальный авиационный университет
Б. Ю. Писаревский аспирант, Национальный авиационный университет, инженер ООО «ЛИРА САПР», г. Киев
А. В. Башинский магистр, инженер ООО «ЛИРА САПР», г. Киев

Статья посвящена определению резервов несущей способности конструкций реконструируемого здания в сейсмически опасной зоне Украины. Предложена методика моделирования процесса сейсмического воздействия на конструкции здания с учетом нелинейных свойств материала. Для оценки поведения конструкций при сейсмическом воздействии за пределами упругости используется нелинейный метод PUSHOVER-анализа. Метод нелинейного статического расчета строительных конструкций позволяет учитывать влияние высших форм колебаний, взаимодействие в системе «основание — фундамент — наземная часть здания».

Литература:

1. Изыскания, проектирование и территориальная деятельность. Инженерные изыскания для строительства ДБН А.2.1-1 2014. — М.: Минрегион Украины, 2014. — 126 с.

2. Основные положения проектирования. Основания и фундаменты сооружений. ДБН В.2.1-10-2009. — М.: Минрегионстрой Украины, 2009. — 161 с.

3. Строительство в сейсмических районах Украины ДБН В.1.1-12: 2014. — М.: Минрегион Украины, 2014. — 109 с.

4. Руководство по обследованию зданий и сооружений для определения и оценки их технического состояния: ДСТУ Н Б В.1.2-18: 2016. — М.: Минрегион Украины, 2016. — 43 с.

5. Общие принципы обеспечения надежности и конструктивной безопасности зданий, сооружений, строительных конструкций и оснований. Система обеспечения надежности и безопасности объектов строительства ДБН В.1.2-14-2018. — М.: Минрегион Украины, 2009. — 30 с.

6. Определение класса последствий (ответственности) и категории сложности объектов строительства: ДСТУ-Н Б В.1.2-16: 2013. — М.: Минрегион Украины, 2013. — 41 с.

7. Шкала сейсмической интенсивности ДСТУ Б В.1.1-28: 2010. — М.: Минрегион Украины, 2011. — 47 с.

8. Требования проектирования. Прогибы и перемещения. ДСТУ Б 1.2-3: 2006. — М.: Минстрой Украины, 2006. — 20 с.

9. Проектирование сейсмостойких конструкций в соответствии с Еврокод 8. Часть 1: Практическое пособие / Немчинов Ю.И. и др. — М.: Минрегион Украины, 2015. — 142 с.

10. Барабаш М., Писаревский Б., Пикуль А. Численноаналитический методологический подход к моделированию материального демпфирования // Наука и строительство. — 2019. — № 21 (3). — С. 14–20.

11. Barabash M.S., Kostyra N.O. Pysarevskiy B.Y. Strengthstrain state of the structures with consideration of the technical condition and changes in intensity of seismic loads. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 708, 2019.

Надежность и безопасность зданий и сооружений все больше связывается с формированием научных подходов моделирования действительной работы конструкций для нормального и аварийного режимов эксплуатации. Важным вопросом становится возможность контроля процесса деформирования и накопления повреждений материалами конструкций с течением времени и, как следствие, изменение схемы работы конструктивной системы в целом, а также возможного разрушения конструктивных узлов, переход здания к аварийной категории технического состояния с вероятностью обрушения. Внедрение в практику проектирования конструкций учета процессов изменения НДС на всех этапах жизненного цикла дает возможность уже на стадии проектирования выполнить достоверную оценку НДС и провести ряд численных экспериментов.

Постановка исследования. Целью исследования является выявление резервов несущей способности конструкций здания, расположенного в сейсмоактивной зоне, при реконструкции на основе численного моделирования конструкций в эксплуатационной стадии.

Решение проблемы. При проектировании зданий и инженерных сооружений для строительства в сейсмически опасных районах, помимо расчетов на основное сочетание нагрузок, следует также выполнять расчеты на аварийное сочетание нагрузок с учетом следующих уровней сейсмического воздействия: слабого землетрясения (СЗ), проектного землетрясения (ПЗ) и максимального расчетного землетрясения (МРЗ). Сейсмические нагрузки, соответствующие СЗ, могут использоваться при проектировании зданий и сооружений класса последствий СС1 с использованием подробных карт ОСР-2004 А0 (для территорий АР Крым и Одесской области).

Однако проявление силы землетрясения, даже в пределах территории застройки может отличаться от принятого района на 1–2 балла в зависимости от геологических и гидрогеологических условий участка. Это приводит к увеличению сейсмических нагрузок на здание в 2–4 раза. Поэтому для уточнения сейсмичности проводится микрорайонирование участка строительства на основе инженерно-геологических и сейсмометрических изысканий [1, 2].

Для Цитирования:
М. С. Барабаш, Н. А. Костыра, Б. Ю. Писаревский, А. В. Башинский, Напряженно-деформированное состояние конструкций с учетом категории технического состояния здания и изменения интенсивности сейсмической нагрузки. Проектные и изыскательские работы в строительстве. 2022;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: