Особенности формирования расчетных моделей монолитных железобетонных высотных зданий КАБАНЦЕВ О.В., НПО «СКАД Софт», Главный научный сотрудник, к.т.н.

Расчетная модель здания Расчет на основное сочетание нагрузок Расчет на основное сочетание нагрузок - оценка устойчивости конструкций от прогрессирующего обрушения; - оценка несущей способности конструкций при сейсмических воздействиях пониженной интенсивности; - иные особые воздействия - оценка обеспечения требований критериев I и II группы предельных состояний.

Оценка устойчивости конструкций от прогрессирующего обрушения Нормативные документы Нормативные документы

Оценка устойчивости конструкций от прогрессирующего обрушения Нормирование воздействия Отечественные нормы - удаление любого вертикального несущего элемента и соответствующие механизмы прогрессирующего обрушения. Отечественные нормы - удаление любого вертикального несущего элемента и соответствующие механизмы прогрессирующего обрушения. Оценка конструкций – по критериям I группы предельных состояний (с отсутствием ограничений по деформациям и раскрытию трещин). Зарубежные нормы: +силовое аварийное воздействие Зарубежные нормы: +силовое аварийное воздействие США (ASCE [C2.5]) : 1,2D+A k +(0,5L или 0,5S) США (ASCE [C2.5]) : 1,2D+A k +(0,5L или 0,5S) Европейские нормы (Eurocode 1) : D+ A k + 0,5L или Европейские нормы (Eurocode 1) : D+ A k + 0,5L или D+ A k + 0,2S+0,3L или D+ A k + 0,2S+0,3L или D+ A k + 0,5W+ 0,3L D+ A k + 0,5W+ 0,3L

Оценка устойчивости конструкций от прогрессирующего обрушения Анализ критериев расчетных проверок (для монолитных железобетонных каркасных зданий) Сечения несущих конструкций определены по проектным (исходным) пролетам здания. Сечения несущих конструкций определены по проектным (исходным) пролетам здания. При удалении вертикального несущего элемента пролет возрастает кратно. При удалении вертикального несущего элемента пролет возрастает кратно. Расчетные проверки железобетонных сечений (при кратно увеличенном пролете) не соответствуют критериям I группы предельных состояний. Расчетные проверки железобетонных сечений (при кратно увеличенном пролете) не соответствуют критериям I группы предельных состояний. Требуется увеличение размеров железобетонных сечений и иная схема расположения арматуры. Вывод: обеспечить выполнение критериев I группы предельных состояний при приемлемых ТЭП не представляется возможным. Вывод: обеспечить выполнение критериев I группы предельных состояний при приемлемых ТЭП не представляется возможным.

Оценка устойчивости конструкций от прогрессирующего обрушения Исследования разрушения железобетонных конструкций Попов Н.Н., Расторгуев Б.С. «Динамический расчет железобетонных конструкций». Москва, Стройиздат, 1974 г. 207 с.

Оценка устойчивости конструкций от прогрессирующего обрушения Анализ механизма прогрессирующего обрушения 1-го типа средних колонн (для монолитных железобетонных каркасных зданий) В железобетонных конструкциях формируются локальные участки с разрушенным бетоном. Продольная арматура утрачивает признаки нормативной локализации. На участках с разрушенным бетоном продольная арматура работает по принципу растяжимой нити (при обеспечении необходимой анкеровки). Предложения по принципам формирования расчетной модели: Расчет железобетонных конструкций здания по схеме с врезанными шарнирами в геометрически нелинейной постановке с проверкой арматуры по критериям растяжимой нити.

Оценка устойчивости конструкций от прогрессирующего обрушения Анализ механизма прогрессирующего обрушения 1-го типа крайних колонн (для монолитных железобетонных каркасных зданий) При «удалении» крайних несущих элементов железобетонных каркасных зданий обеспечить необрушение конструкций не представляется возможным. Предложения по принципам обеспечения устойчивости от прогрессирующего обрушения: Применение специальных конструктивных приемов, позволяющих зафиксировать конструкции, расположенные над «удаленным» элементом (например – подвеска колонн к верхним этажам)