Напружено-деформований стан конструкцій будинку з врахуванням можливої локальної відмови елементу

Основний зміст сторінки статті

Олександр ГАВРИЛЮК
Дмитро НЕЧИПОРЕНКО
Вероніка ЖУК

Анотація

Питання вибору конструктивної схеми та матеріалу несучих конструкцій є важливою техніко-економічною задачею на етапі розробки проектного рішення, яка залежить від цілого ряду факторів, серед яких клас капітальності споруди, надійність проектного рішення, економія основних будівельних матеріалів. У публікації наведено класифікацію конструктивних схем та різновидів несучих конструкцій, що використовуються у відповідних рішеннях. Розглянуто недоліки та переваги застосування збірних і монолітних конструкцій для влаштування та подальшої роботи конструктивної схеми будівель і споруд.


Сучасні вимоги до проектування включають питання забезпечення здатності пошкодженої споруди адаптуватися до нових умов, продовжуючи при цьому своє функціонування із забезпеченням цілісності людського життя, майна та обладнання. Під новими умовами розуміють наслідки виникнення певної аварійної ситуації, що супроводжується ослабленням або перевантаженням несучих конструкцій споруди, або ґрунтової основи: зміну конструктивної схеми, комбінацію нових діючих навантажень і перерозподіл внутрішніх зусиль. У публікації висвітлено результати оцінки перерозподілу напружено-деформованого стану елементів системи «основа – фундаменти - несучі конструкції» внаслідок реалізації гіпотетичної аварійної ситуації із виключенням з роботи несучої конструкції. Розглянуто випадок руйнування одного з вертикальних несучих елементів (локальна відмова пілону) підземного поверху, що може використовуватися як споруда подвійного призначення. Розрахунки на стійкість споруди проти прогресуючого обвалення були виконані шляхом числового моделювання в ПК ЛІРА САПР-2019 із застосуванням квазістатичної постановки розрахунку та методом прямого інтегрування динаміки в часі. Продемонстровано, що спосіб моделювання для врахування спільної роботи будинку з ґрунтовою основою, впливає на результати числового розрахунку прогресуючого руйнування каркасу будівлі. Оцінено вплив локальної відмови вертикального несучого елементу на перерозподіл напружень і деформацій у фундаментних конструкціях секції будинку. Прогнозується збільшення навантаження на палі під пілонами навколо елементу, що видаляється за сценарієм локальної відмови конструкції, на 15…25%.

Блок інформації про статтю

Як цитувати
ГАВРИЛЮК, О., НЕЧИПОРЕНКО, Д., & ЖУК, В. (2024). Напружено-деформований стан конструкцій будинку з врахуванням можливої локальної відмови елементу. Основи та Фундаменти / Bases and Foundations, (48), 100–115. https://doi.org/10.32347/0475-1132.48.2024.100-115
Розділ
Статті
Біографії авторів

Олександр ГАВРИЛЮК, Київський національний університет будівництва і архітектури

Асистент кафедри геотехніки

Дмитро НЕЧИПОРЕНКО, Київський національний університет будівництва і архітектури

Аспірант кафедри геотехніки

Вероніка ЖУК, Київський національний університет будівництва і архітектури

кандидат технічних наук, доцент кафедри геотехніки

Посилання

Марьенков Н.Г. Нелинейный расчет зданий на сейсмические воздействия с применением ПК «ЛИРА» / Н.Г.Марьенков, К.Н.Бабик, В.П.Максименко // Будівельні конструкції. – 2006. – Вип.64. – С. 188-195.

Фиалко С.Ю. Некоторые особенности анализа частот и форм собственных колебаний при расчете сооружений на сейсмические воздействия / С.Ю. Фиалко // Вісник Одеської державної академії будівництва і архітектури. – 2002. - №8. – С.193-201.

Бойко І.П. Напружено-деформований стан пальового фундаменту висотної каркасної будівлі з урахуванням спільної роботи з ґрунтовим масивом / І.П.Бойко, В.В.Жук, М.В.Корнієнко, О.С.Сахаров // Будівельні конструкції. – К.:НДІБК, 2004. – Вип. 61. – т.1. – С. 19 – 22.

Жук В. Оцінка впливу просторової жорсткості ростверку на напружено-деформований стан пальових фундаментів будинку / В.Жук, О.Альошкіна, О.П’ятков // Основи та фундаменти. - 2023. – No 46, 73–87. DOI https://doi.org/10.32347/0475-1132.46.2023.73-87

Носенко В.С. Числове моделювання експерименту випробування групи паль з використанням різних моделей ґрунтової основи / В.С.Носенко, О.О.Кашоїда // Опір матеріалів і теорія споруд. – К.: КНУБА – 2022. – Вип. 109. – С. 441-454. DOI: https://doi.org/10.32347/2410-2547.2022.109.441-454

Marienkov N.G., Maksymenko V.P., Babyk K.N. (2006). Nelineinii raschet zdanii na seismicheskie vozdeistviya s primeneniem PK «LIRA» [Non-linear calculation of buildings for seismic effects with the use of PC "LIRA"]. Budivelni konstruktsii. Vyp.64. S.188-195. (in Russian).

Fialko S.Iu. (2002). Nekotorie osobennosti analiza chastot i form sobstvennikh kolebanii pri raschete sooruzhenii na seismicheskie vozdeistviya [Some features of the analysis of frequencies and forms of self-oscillations in the calculation of structures for seismic effects]. Visnyk Odeskoi derzhavnoi akademii budivnytstva i arkhitektury. №8. S.193-201. (in Russian).

Boiko I.P., Zhuk V.V., Korniienko M.V., Sakharov O.S. (2004). Napruzheno – deformovanyi stan palovoho fundamentu vysotnoi karkasnoi budivli z urakhuvanniam spilnoi roboty z gruntovym masyvom [The stressed-strain state of the pile foundation of a high-rise frame building, taking into account joint work with the soil massif]. Budivelni konstruktsii. K.:NDIBK. Vyp. 61. T.1. S. 19 – 22. (in Ukrainian).

Zhuk V., Aloshkina O., Piatkov O. (2023). Otsinka vplyvu prostorovoi zhorstkosti rostverku na napruzheno-deformovanyi stan palovykh fundamentiv budynku [Evaluation of the influence of the pile caps` spatial rigidity on the stress-strain state of pile foundations of the building]. Osnovy ta Fundamenty. No 46, 73–87. DOI https://doi.org/10.32347/0475-1132.46.2023.73-87 (in Ukrainian).

Nosenko V.S., Kashoida O.O. (2022). Chyslove modeliuvannia eksperymentu vyprobuvannia hrupy pal z vykorystanniam riznykh modelei gruntovoi osnovy [Numerical simulation of the experiment on testing a group of piles using different models of soil base]. Opir materialiv i teoriia sporud. K.: KNUBA. Vyp. 109. S. 441-454. DOI: https://doi.org/10.32347/2410-2547.2022.109.441-454 (in Ukrainian)