«Расчетные исследования напряженно-деформированного состояния, прочности и устойчивости несущих конструкций при нормативно регламентированных сочетаниях нагрузок и воздействий» для Объекта – «Стадион с инфраструктурой в г. Волгограде Волгоградской области».

Заключение

В результате выполненных разработок и расчетных исследований напряженно-деформированного состояния, прочности, устойчивости и динамики железобетонных и металлических конструкций проектируемого футбольного стадиона в г. Волгоград при нормативно регламентированных сочетаниях основных и особых нагрузок и воздействий можно сформулировать нижеследующие выводы и рекомендации.

Разработаны и верифицированы пространственные оболочечно-стержневые конечноэлементные модели комбинированной системы «основание – железобетонные конструкции чаши стадиона – металлические конструкции крыши» и двух основных составляющих подсистем, адекватно отражающие их геометрико-жесткостные, инерционные и нагрузочные характеристики и результирующее напряженно-деформированное состояние, параметры прочности, устойчивости и динамики.

По разработанным КЭ-моделям в верифицированном ПК ANSYS определены параметры напряженно-деформированного состояния несущих конструкций (перемещения, усилия, напряжения) при расчетных сочетаниях нагрузок и воздействий, вычислены динамические характеристики и критические нагрузки/формы потери устойчивости.

Анализ результатов расчетных исследований показал в целом ожидаемую картину распределения параметров НДС в несущих ж/б и металлических конструкциях футбольного стадиона. 

Выполненными расчетными исследованиями установлено, что при соблюдении принятых параметров проекта (геометрия, свойства материалов и соединений, величины и сочетания нагрузок и воздействий):

1) состояние железобетонных конструкций удовлетворяет нормативным критериям несущей способности (деформативности, прочности и устойчивости) и зыбкости трибун;

2) состояние несущих металлических конструкций покрытия удовлетворяет нормативным критериям несущей способности (деформативности, прочности и общей устойчивости) при рассмотренных основных сочетаниях нагрузок и воздействий; 

3) по результатам расчетов для ряда сечений обнаружен недостаток несущей способности по локальной устойчивости стенок и полок. С учетом этого, рекомендуется уточнить геометрию сечений для выполнения требований, регламентированных нормативными документами.

4) металлоконструкции покрытия устойчивы к прогрессирующему обрушению.

С учетом уникальности реализуемых конструктивных решений рекомендуется разработать и реализовать программу мониторинга состояния несущих конструкций стадиона для стадий его строительства и эксплуатации, опирающуюся как на результаты выполненных расчетов, так и на специально разрабатываемые адаптивные прогнозные мониторинговые математические модели.