Моделирование каркаса уникального здания параметрической архитектуры на основе применения поверхности «цилиндр-цилиндр»

Цель. В статье рассмотрено информационное моделирование каркаса уникального здания параметрической формы в программных комплексах САПФИР и Лира-САПР.

Метод. На первом этапе рассмотрено формообразование ротативной поверхности с аксоидами «Цилиндр-цилиндр», образованной прямой, пересекающей ось подвижного цилиндра при наружном обкатывании. Варьирование параметров позволило получить ряд поверхностей, пригодных для создания параметрической формы каркаса уникального здания. Для дальнейшей работы принята поверхность с пятью выпуклыми частями. Обтекаемые формы объекта позволяют оптимизировать ветровые потоки, защищают от образования снеговых мешков, что является актуальным.

Результат. Проведен модальный анализ для первого варианта моделирования системы. Выполнен расчет по деформациям на действие постоянных, временных длительных и кратковременных нагрузок. Проведено сравнение прогибов, горизонтальных перемещений и ускорений этажей с предельно допустимыми значениями.

Вывод. Результаты исследования позволяют выбрать оптимальный вариант аналитической ротативной поверхности. Выполнен расчет по деформациям на действие постоянных, временных длительных и кратковременных нагрузок. Сравнение прогибов, горизонтальных перемещений и ускорений этажей с предельно допустимыми значениями показало, что они не превышают максимально допустимых значений.

1. Надыршин Н.М. Параметризм как стиль в архитектурном дизайне. Вестник ОГУ. 2013. № 1.С. 53-57.

2. Барцайкин Д.О. Обзор конструктивных решений высотных зданий //Международный научный журнал «Вестник науки»,2020, № 7(28),Т.4.С.35-38.https://www.xn-8sbempclcwd3bmt.xn--p1ai/article/3470

3. Кравченко Г.М., Манойленко А.Ю., Литовка В.В. «Параметрическая архитектура»//Инженерный вестник Дона, № 2 (2018) URL:ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2018/5040;

4. Кравченко Г.М., Труфанова Е.В., Полетаев М.В., Пуданова Л.И.. Эволюция формообразования здания параметрической архитектуры с учетом аэродинамики. Инженерный вестник Дона, 2021,№ 8;

5. Шенцова О.М., Казанцева Е.К. Композиционное формообразование высотных зданий и сооружений. Евразийский союз ученых. 2017. № 11-1 (44). С. 5-12.

6. Кравченко Г.М., Труфанова Е.В., Данилейко И.Ю., Забейворота В.А. Исследование принципов формообразования объектов параметрической архитектуры. Инженерный вестник Дона, 2019, № 3.

7. Доствал Г., Хая В. Применение высокопрочных бетонов в конструкциях современных высотных зданий // Научно-образовательный журнал для студентов и преподавателей «StudNet» № 6/2022;

8. А.Б. Малыгин «Применение аутригерных этажей в высотном строительстве» //Инженерный вестник Дона, № 4 (2022) URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2022/7585;

9. Н.И. Закиева, Д.В. Гранкина, К.А. Ким, Д.К. Васильева. Процесс прогрессирующего обрушения высотных зданий и анализ решений, противодействующих ему//Инженерный вестник Дона, № 3 (2019) URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2019/5811;

10. Алмазов В.О. Проблемы прогрессирующего обрушения. Строительство и реконструкция. 2014. № 6(56). С.3-10.

11. Алмазов В.О., Плотников А.И., Расторгуев Б.С. Проблемы сопротивления зданий прогрессирующему разрушению. Вестник МГСУ. 2011. № 2. C. 15-20.

12. Агаханов Э.К., Кравченко Г.М., Труфанова Е.В., Агаханов М.К. Применение информационных технологий при моделировании объекта параметрической архитектуры. Системные технологии. 2023. № 2(47). с. 51-58.

13. Агаханов Э.К. О развитии комплексных методов решения задач механики деформируемого твердого тела». Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки, 2013;29(2):39-45. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2013-29-2-39-45.

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

15. Агаханов Э. К., Агаханов М. К., Труфанова Е. В., Высоковский Д.А., Джабраилов А.З. Влияние конструктивных решений при динамическом расчете каркаса здания сложной формы. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2024; 51(1):180-186. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2024-51-1-180-186