Влияние конструктивных решений при динамическом расчете каркаса здания сложной формы

Цель. Исследование влияния конструктивной схемы на динамические характеристики каркаса здания сложной в плане формы.

Метод. Разработано четыре варианта конструктивных решений каркаса здания сложной формы и построено четыре пространственных конечно-элементных моделей в программном комплексе Лира-САПР. Конечным элементам назначены проектные материалы и сечения. В моделях учтены нагрузки и воздействия в соответствии с действующей нормативной документацией для выбранного района строительства. Грунтовое основание учтено по однопараметрической модели Винклера.

Результат. Выполнен динамический расчет разработанных моделей каркаса здания, получены частоты, формы собственных колебаний, ускорение верхнего этажа. Полученные результаты сравнивались с нормативными требованиями, рассматривалось их влияние на экономичность проектных решений исследуемого здания.

Вывод. Анализ результатов динамического расчета показал, что применение нескольких вариантов проектирования дают возможность выбрать наиболее экономичный вариант каркаса здания. Так же в результате исследования получено, что разрезка каркаса здания сложной формы в плане на простые блоки не всегда эффективна с точки зрения оптимизации динамических характеристик.

1. Хомяков И.П. Ветровые воздействия на высотные здания. Аллея науки. 2018. Т.1. № 5 (21). с. 599-604.

2. Агаханов, Э.К., Кравченко Г.М., Труфанова Е.В. Регулирование параметров собственных колебаний пространственного каркаса здания. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2016. Т. 42, № 3. с. 8-15.

3. Кравченко Г.М., Труфанова Е.В., Ладная Е.В. Рациональное проектирование элементов пространственного каркаса здания // Инженерный вестник Дона, 2017, №1

4. Batht K.-J. Finite Element Procedures. New Jersey: Prentice Hall, 1996.с.95-97.

5. Engel H. Structure Systems. Stuttgart: Deutsche Verlags-Anstalt. 1967. с.23-24.

6. Сагдатуллин М.К. Постановка задачи численного моделирования конечных деформаций МКЭ // Вестник Казанского технологического университета. 2013. №5. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/postanovka-zadachi-chislennogo-modelirovaniya-konechnyh-deformatsiymke

7. Агаханов Э.К. О развитии комплексных методов решения задач механики деформируемого твердого тела». Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки, 2013.с. 14-19.

8. Агаханов Э.К. Вариационные принципы механики конструкций. Неделя науки - 2015. Сборник тезисов докладов XXXVI итоговой НТК преподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов, Дагестанский государственный технический университет. Под ред. Т.А. Исмаилова. 2015. с. 118-119.

9. Агаханов Г.Э. Решение задач механики деформируемого твердого тела с использованием фиктивных расчетных схем //Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. - № 3. - 2015.

10. Агаханов Э.К. Развитие комплексных методов в механике деформируемого твердго тела, Материалы Международной научно-практической конференции, ГГНТУ, г. Грозный, 2015. с. 99-105.

11. Абдуразаков Г.М., Абакаров А.Д. Построение расчетных моделей оценки живучести рамных систем при сейсмическом воздействии в сборнике: вопросы современных технических наук: свежий взгляд и новые решения. Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. 2015. с. 58-61.

12. Федоров Д.А., Мокляк К.Г. Численное исследование задачи совместного расчета конструкций с основаниями по реализациям в вычислительных комплексах SCAD и «ЛИРА». Известия высших учебных заведений. Строительство. 2011. № 12. с. 97-104.

13. Семенов В.С., Токарский А.В., Абдымомунов Э.Д. Влияние упругих свойств грунтового основания на систему "основание - здание - мансарда". Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2019. Т. 19, № 8. с. 121-126.

14. Агаханов Э.К., Кравченко Г.М., Осадчий А.С., Труфанова Е.В. Расчет зданий сложной геометрической формы на ветровые воздействия. // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2017. Т. 44. № 2. с. 8-17.

15. Кравченко Г.М., Коробкин А.П., Труфанова Е.В., Лукьянов В.И. Критерии оценки динамических моделей железобетонного каркаса здания, Science Time, 2014, с. 255-260.

16. Муртазалиев Г.М., Акаев А.И., Пайзулаев М.М. Основные соотношения начального этапа послекритического деформирования конструкций. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2013. № 28. с. 90-93.

17. Муртазалиев Г.М., Дибиргаджиев А.М. Вариационные принципы механики конструкций. В книге: Неделя науки - 2015. Сборник тезисов докладов XXXVI итоговой НТК преподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов ДГТУ. Под ред. Т.А. Исмаилова. 2015. с. 118-119.

18. Simbirkin V. Analysis of Reinforced Concrete Loadbearing Systems of Multistorey Buildings. Modern Building Materials, Structures and Techniques: CD-ROM Proceedings of the 8th International Conference, Vilnius, May 19-21, 2004.с.98-99.

19. Кшнякин А.Ю., Цуприк В.Г. Учет изменения прочностных характеристик конструкционных материалов в расчетах долговечности уникальных сооружений на основе динамических параметров сооружения. Евразийский союз ученых. 2018. № 4-1(49). с. 26-33

20. Кравченко Г.М., Труфанова Е.В., Быкадоров Д.А., Борисов М.В. Регулирование напряженно-деформированного состояния уникального здания. Строительство и архитектура – 2022: материалы международной научно-практической конференции факультета промышленного и гражданского строительства, Ростов-на-Дону, 19–21 апреля 2022 года. Ростов-на-Дону: Донской государственный технический университет, 2022. с. 306-307.