доцент кафедры «Техническая механика», кандидат технических наук, доцент
доцент кафедры «Техническая механика», кандидат технических наук, доцент
и. о. зав. каф. «Медиатехнологии», кандидат физико-математических наук
Введение. Данное исследование посвящено проблеме выбора конструктивных решений для усиления каркаса реконструируемого многоэтажного административного здания. Предметом исследования выбрано бывшее здание Совета Министров Республики Абхазия в г. Сухум.Материалы и методы. При обследовании изучаемого здания были применены методы инструментального и визуального обследования, которые выявили значительный прогиб плиты покрытия и удерживающих ее двух стальных балок, а также появление трещин в несущих конструкциях и разрушение перегородок. По результатам обследования разработаны объемно-планировочные чертежи и ведомость дефектов конструкций. Разработана пространственная конечно-элементная модель здания в программном комплексе «ЛИРА-САПР» с учетом разработанных объемно-планировочных решений по реконструкции объекта исследования. Нагрузки и воздействия заданы с учетом требования актуальных норм проектирования. Учтены обнаруженные дефекты элементов конструкций.Результаты исследования. Выполнен динамический расчет каркаса здания методом конечных элементов. Анализ результатов расчета показал, что все три формы колебаний крутильные, что говорит о сложных конструктивных решениях каркаса здания и требует дополнительных расчетов для обеспечения надежности конструктивных решений. Заданы динамические нагрузки на каркас здания с учетом требований к зданиям с каркасом сложной конструктивной системы. Результаты общего статического расчета показали, что несущие конструкции здания находятся в работоспособном состоянии за исключением плиты покрытия.Обсуждение и заключения. По результатам численного эксперимента по моделированию работы плиты покрытия разработаны рациональные решения по ее реконструкции, даны рекомендации по учету сейсмических воздействий на каркас реконструируемого здания Совета Министров.
Introduction. The present study is targeting the problem of choosing construction solutions for strengthening the frame of a reconstructed multi-storey administrative building. The object of the study is the former Council of Ministers building in the town of Sukhum, Republic of Abkhazia.Materials and methods. During the examination of the building under study, instrumental and visual inspection methods were implemented, which revealed the significant deflection of the roof slab and of two supporting steel beams, as well as emergence of cracks in the load bearing structures and the destruction of partitions. According to the results of examination the dimensional-planning drawings and a structures’ defects list were elaborated. A spatial finite element model of the building was developed in the LIRA-SAPR software package, taking into account the developed dimensionalplanning solutions for the reconstruction of the facility under study. Loads and impacts were set taking into account the requirements of relevant design standards. The detected defects of the structures’ elements were considered.Results. The dynamic calculation of the building frame by finite element method is carried out. The calculation results analysis has shown that all three forms of oscillations are torsional, which proves the structural solutions of the building frame to be complex and requires additional calculations to ensure reliability of construction solutions. The building frame dynamic loads are set taking into account the requirements for buildings with a complex structure frame. The results of the general static calculation has shown that the load-bearing structures of a building are in operating state except for the roof slab.Discussion and Conclusions. Based on the results of a numerical experiment on modeling the operation of the roof slab, the rational solutions for its reconstruction have been developed, recommendations on considering the seismic impacts on the reconstructed building frame of the Council of Ministers have been given.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.