«Расчетные исследования напряженно-деформированного состояния и прочности несущих конструкций многофункционального жилого комплекса (г.Москва, ЮЗАО, ул. Профсоюзная…) с учетом фактических характеристик бетона, геометрии и усиления возведенных конструкций»

Заключение

В результате выполненных вариантных расчетных исследований напряженно-деформированного состояния и прочности несущих конструкций строящегося высотного здания (г. Москва, ЮЗАО, ул. Профсоюзная, вл.64-66) с учетом установленных фактических свойств бетона, отклонений колонн сечения 550× 600мм от вертикального положения и усилений колонн 10-го этажа можно сформулировать следующие выводы и рекомендации.

• Разработанные и верифицированные расчетные конечноэлементные ANSYS-модели актуального варианта здания позволяют адекватно оценить основные параметры НДС при действии вертикальных и ветровых нагрузок в рамках принятых предположений о взаимодействии с основанием (неоднородное винклеровское основание, «эквивалентное» модели проф. Ю.К. Зарецкого, для варианта плитно-свайного фундамента) и при учете реальных характеристик бетона, положения и усиления колонн.
• Анализ результатов расчетных исследований, выполненных по верифицированному в РААСН программному комплексу ANSYS, показал в целом ожидаемую картину распределения перемещений и усилий в фундаменте и каркасе здания. При близости интегральных параметров деформативности и распределения усилий в плитах «идеальной» и «фактической» моделей зафиксировано существенное увеличение изгибающих моментов во всех значимо «отклоненных» колоннах по сравнению с идеальным проектным вариантом.
• Рассмотренный проектный вариант высотного здания удовлетворяет всем нормативным критериям деформативности.
• Расчеты по сертифицированному ПК «ОМ СНиП Железобетон» показали, что для реальных характеристик бетона и отклонений колонн сечения 550× 600мм удовлетворены нормативные критерии прочности основной части несущих железобетонных конструкции здания. Ряд конструкций имеют локальные зоны с недостаточной несущей способностью.
• Дефицит проектного вертикального армирования для стен установлен на локальных участках, приуроченных зонам концентрации напряжений-усилий:      

Для стен 2-го этажа:

• Ст34 в осях Е-П/7 до 2 раз
• Ст60 в осях Г-Ж/13 до 2,5 раз
• Ст38 в осях Е-Н/8 до 2 раз     

Для стен 3-го этажа:

• Ст60 в осях Г-Ж/13 до 4 раз
• Ст34 в осях Е-П/7 до 3 раз
• Ст57 в осях Е-Н/12 до 3 раз      

Для стен 4 этажа:

• Ст60 в осях Г-Ж/13 до 2 раз
• Ст34 в осях Е-П/7 до 2 раз      

Для стен 5 этажа:

• Ст34 в осях Е-П/7 до 2 раз

Для стен, имеющих» фактическое» отклонение по классу бетона (B20)

• Ст67 в осях Д/6-8 на отм.30,800м

вертикальной – до 2 раз;

• Ст4 в осях Д1/1-2 на отм.3,600м

вертикальной – до 1,5 раз.

С учетом установленного дефицита прочности в локальных зонах для указанных стен были выполнены дополнительные проверочные расчеты по прочности – установлено, что принятого проектного армирования стен в целом достаточно для обеспечения прочности. 

Площадь расчетного армирования основной части колонн круглого сечения Ø 700мм не превышает проектного. Только для колонны 1-го и 2-го этажа в осях Б/8 с армированием 12 Ø 32 А500С расчетное армирование в 1,3 раза превышает проектное, а для колонн в осях В/8 находится «на пределе». Однако с учетом усиления данных колонн, выполненных по проекту ОАО «КТБ ЖБ» и проведенному проверочному расчету, площадь расчетного армирования колонн круглого сечения Ø 700мм 1-го и 2-го этажа в осях Б/8 и В/8 с запасом не превышает проектных значений.

Площадь армирования «отклоненных» колонн сечением 550× 600мм в осях I/1 – 14 с отм.-10,600м до отм.30,300м с «комфортным» запасом не превышает проектных значений.Полученные результаты математического моделирования здания – статические перемещения, собственные частоты и формы колебаний – могут (и, на наш взгляд, должны) быть использованы при разработке программы и методики проведения мониторинга состояния основания и несущих конструкций здания в процессе его дальнейшего строительства и эксплуатации.

Суммируя результаты выполненных исследований, можно сделать вывод о соответствии расчетных параметров напряженно-деформированного состояния и прочности строящегося высотного здания (г. Москва, ЮЗАО, ул. Профсоюзная, вл.64-66) нормативным критериям прочности и деформативности при установленных фактических свойствах бетона и отклонений колонн сечения 550× 600мм от вертикального положения.