Использование параметрической поверхности диагонального переноса при проектировании большепролетного выставочного павильона

Цель. Целью исследования является моделирование и расчет каркаса здания большепролетного выставочного павильона, созданного с использованием поверхности диагонального переноса, на особые сейсмические воздействия по нормативному методу с учетом эксплуатационных статических и динамических воздействий, а также регулирование усилий и перемещений в элементах каркаса здания способом изменения геометрической схемы.

Метод. Каркас уникального здания разработан на основе изучения эволюции поверхности диагонального переноса в программных комплексах ArchiCAD, САПФИР и Лира-САПР.

Результат. На первом этапе проектирования производился численный эксперимент по регулированию напряженно-деформированного состояния каркаса здания. Выполнен расчет отдельных элементов здания для определения оптимальной расчетной схемы и предварительного подбора сечений элементов. Рассмотрено два варианта арок покрытия. Выполнено варьирование физико-механических и геометрических параметров несущих конструкций. По результатам численного эксперимента выбрана окончательная расчетная схема здания и выполнен полный динамический расчет каркаса с учетом сейсмического воздействия.

Вывод. Получены перемещения узлов конечно-элементной модели в глобальной системе координат, а также усилия в несущих элементах каркаса. Выполнен дополнительный расчет на устойчивость арочного покрытия. По результатам анализа полученных данных выбран рациональный вариант конструирования каркаса здания.

1. Гринько Е.А. Классификация аналитических поверхностей применительно к параметрической архитектуре и машиностроению. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. – 2018. – Т. 19, № 4. – С. 438-456.

2. Кравченко Г.М., Данилейко И.Ю., Думбай В.А. Исследование динамических параметров консольного покрытия уникального здания технического музея. НАУКА, ОБРАЗОВАНИЕ и ИННОВАЦИИ: сборник статей по итогам Международной научно-практической конференции: в 3 частях, Казань, 12 июля 2017 года. Том Часть 2. – Казань: Общество с ограниченной ответственностью "Агентство международных исследований", 2017. – С. 68-73.

3. Водопьянов Р.Ю., Титок В.П., Артамонова А.Е, Ромашкина М.А. Под редакцией академика РААСН Городецкого А.С. Программный комплекс лира-сапр®. Руководство пользователя. Обучающие примеры. Электронное издание, 2017г., – 535 с.

4. Стрелец-Стрелецкий Е.Б., Журавлев А.В., Водопьянов Р.Ю. Под ред. Академика РААСН, док. техн. наук проф. Городецкого А.С. ЛИРА-САПР. Книга I. Основы. Изд-во LIRALAND, 2019. – 154с.

5. Agakhanov, E.K. Stress modelling in natural foundation /E.K. Agakhanov, R.E. Agakhanova, M.K. Agakhanov //IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Rostov-on-Don, 20–22 октября 2020 года. Rostov-on-Don, 2020. – P. 012072. DOI: 10.1088/1757-899X/1001/1/012072. EDN UXTXEO.

6. Агаханов, Э.К. Эквивалентность грунтов в предельном напряженном состоянии / Э.К. Агаханов, М.К. Агаханов, Г.Г. Габибулаев //Системные технологии. – 2021. – № 4(41). – С. 103-109. – DOI: 10.55287/22275398_2021_4_103.

7. Моделирование пульсационной составляющей ветровой нагрузки на каркас здания по нескольким методикам расчета / Г.М. Кравченко, Е.В. Труфанова, И.В. Кондрик, И.А. Хатхоху // Инженерный вестник Дона. – 2017. – № 2(45). – С. 98.

8. 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.

9. Туровский С.В. Влияния собственных форм колебания многоэтажного каркасного здания на пространственную работу сооружения//Вестник современных исследований. 2019. № 3.13(30). – С. 184-187.

10. Кравченко Г.М. Рациональное проектирование элементов пространственного каркаса здания / Г.М. Кравченко, Е. В. Труфанова, Е. В. Ладная //Инженерный вестник Дона. – 2017. – № 1(44). – С. 59.

11. Адищев, В.В. Верификация численно-аналитического метода определения прогибов с помощью численного моделирования / В.В. Адищев, В.В. Мальцев, М.Н. Данилов // Известия высших учебных заведений. Строительство. – 2017. – № 9(705). – С. 15-24.