Московская обл., г.Электросталь, мкр. Северный, 2, ТЦ "Эльград"
«Расчетные исследования напряженно-деформированного состояния, прочности и устойчивости несущих конструкций многофункционального торгово-развлекательного центра „Эльград“ (Московская обл., г. Электросталь, мкр.»Северный 2») «
На основании анализа результатов на особое воздействие (анализ устойчивости конструкции к прогрессирующему обрушению) рекомендованы следующие дополнительные конструктивные мероприятия для предотвращения прогрессирующего обрушения и снижения риска:
– в общей картине: устройство неразрезной системы из имеющихся и при необходимости дополнительных балок, усиление низа несущих и ненесущих стен, предотвращение растяжение кладки по перевязанному и неперевязанному сечению в уровне перекрытия первого этажа. Запрещено создание жёсткого примыкания горизонтальных конструкций к вертикальным несущим элементам: данное решение может привести к прогрессирующему обрушению не только по высоте здания, но и в плане.
– для корпуса «А» и «Б»: усиление ряда арок по оси «В», для стоек – увеличение сечения с равнопрочным по сечению и высоте стойки примыканием железобетонной рубашки, для верхней части арки – устройство стальных элементов по низу арочного очертания, для передачи растягивающих напряжений от арки, и устройство стального пояса по верху арки, для предотвращения разрушения верхней зоны по смежной опорной зоне от обрушения арки.
В случае участков поперечных стен, необходимо создание из имеющихся балок неразрезной системы, усиление низа поперечных стен для предотвращения локальных разрушений при растяжении кладки, увеличение ширины стойки ряда арок и опорной части вышестоящих конструкций второго этажа по оси «Ж»
– для корпуса «В»: в первую очередь усиление бетонных колонн, посредством увеличения сечения с помощью железобетонной рубашки.
В случае участков поперечных стен (основной случай данного корпуса), необходимо создание из имеющихся балок в продольном и поперечном направлении создание неразрезной системы. При этом стоит отметить, примыкание поперечных балок к продольным конструкциям должно быть шарнирным, для предотвращения осевых моментов в продольных горизонтальных несущих конструкциях).
Для ряда сборных железобетонных арок в осях «В» и «Ж» необходимо увеличение сечения по ширине и сопутствующее увеличение опорной части верхстоящих несущих конструкций второго этажа посредством железобетонной рубашки или наращивания дополнительной стальной стойки с равнопрочным примыканием к стойке.
– для центральной части комплекса: усиление железобетонных кольцевых балок в уровне перекрытий первого и второго этажа и сопутствующее усиление железобетонных колонн первого и второго этажа центральной части. Также необходима инструментальная проверка (вскрытие) и подтверждение имеющейся арматуры в верхней грани балок и плит перекрытий в опорной зоне колонн.
Заключение
В результате выполненных разработок и расчетных исследований напряженно-деформированного состояния и прочности несущих конструкций блока 1 здания ТРЦ «Эльград» (МО, г.Электросталь, мкр. «Северный») при весовых, снеговых и ветровых нагрузках можно сформулировать следующие выводы и рекомендации.
Разработана и верифицирована подробная конечноэлементная пространственная оболочечно-стержневая модель системы «однородное основание — ж/б каркас – стальные фермы кинозалов» блока 1 здания ТРЦ, адекватно отражающая геометрико-жесткостные и нагрузочные характеристики и результирующее напряженно-деформированное состояние.
По сертифицированному ПК SCAD получены значимые параметры напряженно-деформированного состояния (перемещения, усилия и напряжения.) всех элементов, а также продольное армирование железобетонных конструкций при расчетных сочетаниях нагрузок: Установлено, что
1) расчетные перемещения фундаментной плиты, плит перекрытий и покрытий, балок, колонн и ферм существенно ниже нормативно допустимых значений;
2) несущая способность проектного варианта металлоконструкций антресоли обеспечена со значительным запасом;
3) состояние большей части железобетонных конструкций (все колонны, кроме одной 6/Г, и балки, плиты перекрытий и покрытий) соответствует нормативным критериям несущей способности и эксплуатационной пригодности;.
4) не удовлетворяют нормативным критериям прочности:
– фундаментная плита с недостаточным проектным продольным армированием/толщиной в ряде зон у колонн (в осях 4-6/Е – нижнее армирование) и в пролетах для зон между осями: 2-7/Д-Е (верхнее армирование по буквенным осям), 1-2/Г-Е, 6-7/В-Е (верхнее армирование по цифровым осям); также не выполняется условие прочности на продавливание для зоны «А» (8-12/Г).
– колонна в осях 6/Г (тип II).
Необходимые, по результатам расчетов (пп.5.2), рекомендации по усилению фундаментной плиты блока 1 здания ТРЦ для стадии фактически завершенного возведения несущих конструкций могут включать:
1) наращивание толщины армированного бетона (набетонка) на 100мм в пролетных зонах по осям 2-7/Д-Е, 1-2/Г-Е, 6-7/В-Е;
2) устройство армированных «вутов» или банкеток (подколонников) у наиболее нагруженных колонн в осях 4-6/Е, 2-6/Г-Д.
3) усиление колонны в осях 6/Г (тип II).
Имея в виду оригинальность объемно-планировочных решений и превышение фактическими нагрузками на фундаментную плиту первоначально принятых проектных значений, рекомендуется также разработать, осуществить и постоянно использовать при эксплуатации систему мониторинга состояния основных конструкций блока 1 ТРЦ с учетом результатов математического моделирования, представленных в настоящем отчете.
