Забезпечення стійкості великих будівельних конструкцій в умовах статичних і вібраційних навантажень

Abstract

Мета статті – визначити оптимальні, економічно обґрунтовані рішення щодо забезпечення стійкості великогабаритних будівельних конструкцій в умовах статистичних і вібраційних навантажень. Фокус дослідження – розробка адаптивних до умов України рішень із підвищення сейсмостійкості будівельних об’єктів на етапі проєктування і будівництва, що визначає новизну дослідження, оскільки аналогічні дослідні рішення сфокусовані на постфактумних заходах, що впроваджуються для реконструкції наявного будівельного фонду. Для моделювання використано український програмний продукт – ПК ЛІРА САПР. Моделювання проводиться для будівельного об’єкта масового будівництва житлового призначення, що зводиться на території сейсмоактивного регіону. Після моделювання будівельного об’єкта житлового призначення, який будується на території із сейсмічною активністю в 9 балів, розглянуто такі рішення для підвищення його сейсмостійкості: підсилення за допомогою інтеграції діафрагм та ядер жорсткості в каркас; підсилення за допомогою інтеграції металевих хрестових зв’язків у каркас; підсилення за допомогою інтеграції металевих портальних зв’язків у каркас; підсилення за допомогою комбінованого рішення. Під час моделювання сейсмічної дії на досліджуваний об’єкт установлено, що без посилення будівельні конструкції переміщуються до 1 м. У разі посилення діафрагмами та ядрами жорсткості цей показник знизився до 375 мм із наступним загасанням до нуля. У разі посилення хрестовими металевими зв’язками зазначений параметр набув значення 393 мм, проте згасання сейсмічного впливу не було. При посиленні моделі, що моделюється, портальними металевими зв’язками показник абсолютного переміщення зменшився (проти схеми без посилення) до 178 мм із поступовим загасанням до 10-20 мм. Комбіноване рішення (діафрагми жорсткості й портальні зв’язки) знизили фокусний показник до 0 на першій хвилі сейсмічного обурення. Отже, щоб максимально захистити будівельний об’єкт, який будують на сейсмоактивних територіях України, доцільно використовувати посилення комбінованим методом.