«Расчетные исследования напряженно-деформированного состояния, прочности и устойчивости несущих конструкций объекта „Многофункциональный общественный комплекс по адресу: Москва, Смоленская площадь,..“

НДС и прочность ж/б конструкций наиболее нагруженной зоны подвальных помещений трех нижних этажей в осях 6-11/В-E с учетом физической нелинейности (ПК ANSYS)

Заключение

В результате выполненных уточненных расчетных исследований напряженно-деформированного состояния (НДС), прочности и устойчивости несущих конструкций объекта «Многофункциональный общественный комплекс по адресу: Москва, Смоленская площадь, …, включая физически нелинейный конечноэлементный анализ наиболее нагруженных узлов, при действии статических нагрузок можно сформулировать следующие выводы и рекомендации.

1 Разработанные и верифицированные расчетные статические и динамические пространственные оболочечно-стержневые КЭ-модели (в ПК SCAD и ANSYS) проектного варианта здания позволяют адекватно оценить основные параметры НДС несущих железобетонных и металлических конструкций при действии вертикальных и ветровых нагрузок.

2 Разработана объемная физически нелинейная КЭ-модель (в ПК ANSYS) конструкций усиления фундаментной плиты в осях 7-10/Г-Д и ж/б конструкций наиболее нагруженной зоны подвальных помещений трех нижних этажей в осях 6-11/В-Е с учетом усиливающих колонн.

3 Разработана подробная оболочечная КЭ-модель (в ПК ANSYS) зоны атриума на отм. 23.320, позволяющая адекватно оценить несущую способность металлических конструкций в физически нелинейной постановке.

4 Разработана объемная КЭ-модель (в ПК ANSYS) опорной зоны стальной балки мостка атриума на отм. 42.250, позволяющая определить НДС и прочность узла с учетом физической нелинейности – возможного трещинообразования бетона и пластического течения арматуры и закладной детали.

5 Анализ результатов расчетных исследований несущих конструкций здания и наиболее нагруженных фрагментов показал в целом ожидаемую картину распределения параметров НДС, при этом выполнены все нормативно регламентированные критерии деформативности (осадки, крены, отклонения, прогибы).

6 По результатам уточненных расчетных исследований прочность конструкций усиления фундаментной плиты в осях 7-10/Г-Д и ж/б конструкций наиболее нагруженной зоны подвальных помещений трех нижних этажей в осях 6-11/В-Е с учетом усиливающих колонн обеспечена, в том числе, по критерию продавливания.

7 Прочность исследованных восьми типов большепролетных участков перекрытий (покрытий) зоны атриума, в том числе, узлов конструкций атриума на главном фасаде:

– на отм. 4.100 (2 этаж) в осях 9-10/В-Д (тип 1) ;

– на отм. 8.300 (3 этаж) в осях 9-10/В-Д, 11-12/В-Д (типы 1, 2);

– на отм. 12.500 (4 этаж) в осях 9-10/В-Д, 11-12/В-Д (типы 1, 2а);

– на отм. 16.120 (5 этаж) в осях 9-10/В-Д, 11-12/В-Д (типы 1, 3);

– на отм. 19.720 (6 этаж) в осях 9-10/В-Д (тип 4);

– на отм. 23.320 (7 этаж) в осях 9-11/В-Д (тип 5);

– на отм. 30.520 (9 этаж) в осях 7-10/В-Д (тип 6);

– на отм. 37.720 (11 этаж) в осях 7-9/В-Д (тип 7);

– на отм. 42.250 (12 этаж) в осях 6-8/В-Д (тип 8)

обеспечена для актуального варианта проекта.

8 Выполненными расчетными исследованиями установлено, что при соблюдении принятых параметров проекта (геометрия, свойства материалов и соединений, армирование и др.) прочность и устойчивость всех конструктивных элементов здания обеспечены.

9. Полученные результаты математического моделирования для здания и его фрагментов – 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 строительства и эксплуатации.