Введение
В настоящем отчете представлены основные результаты научно-исследовательской работы (НИР) «Расчетные исследования напряженно-деформированного состояния, прочности и устойчивости строительных конструкций сооружений (1.1, 1.3, 6, 10.1 и 10.2 по генплану) производства продуктов разделения воздуха при основных и особых сочетаниях нагрузок и воздействий. Кемеровская область, г. Новокузнецк, Космическое шоссе», выполненной ЗАО НИЦ СтаДиО в рамках научно-технического сопровождения проектной документации по договору с ООО «Эр Ликид Кузбасс».
В соответствии с техническим заданием, в отчете рассмотрены строительные конструкции следующих сооружений производства:
1. строительные конструкции наружных установок криогенных блоков с насосами (номера 1.1 и 1.3 по генплану);
2. строительные конструкции емкости 606111V40 жидкого кислорода в составе склада жидких криогенных продуктов с точками налива в автоцистерны (номер 6 по генплану);
3. строительные конструкции эстакад (номера 10.1–10.2 по генплану).
В отчете приведены:
· краткое описание природных условий района расположения, проектируемых сооружений, характеристики грунтового массива. Описание основных несущих конструкций рассматриваемых сооружений, нагрузок (расчётных и нормативных) и их сочетаний. Постановка задач расчетных исследований (глава 1);
· описание численных методик, алгоритмов и реализующих программных комплексов (Лира-САПР и ANSYS Mechanical, верифицированных в системе РААСН), расчета статического и динамического напряженно-деформированного состояния (глава 2);
· описание разработанных и верифицированных подробных конечноэлементных моделей системы «свайное основание – строительные конструкции сооружений производства», адекватно отражающую их геометрико-жесткостные, инерционные и нагрузочные характеристики и результирующее напряженно-деформированное состояние (глава 3);
· результирующие параметры напряженно-деформированного состояния, прочности и динамики несущих конструкций сооружений производства при нормативно регламентированных сочетаниях вертикальных и ветровых нагрузок, а также расчеты на особое сочетание нагрузок (сейсмическое и прогрессирующее обрушение) (глава 4);
В заключении, на базе выполненных исследований делается вывод о достоверности полученных расчетами критериальных параметров, определяющих прочность, устойчивость и динамику несущих конструкций сооружений производства.
Выводы
В результате выполненных расчетных исследований напряженно-деформированного состояния, прочности, динамики и устойчивости несущих конструкций сооружений производства разделения воздуха (Кемеровская область, г. Новокузнецк, Космическое шоссе) с учетом статических, ветровых нагрузок, сейсмической нагрузки и гипотетических локальных разрушений, а также научно-технического сопровождения проекта в части расчетных исследований рассматриваемых сооружений, можно сформулировать следующие выводы и рекомендации:
1 Разработанные и верифицированные расчетные статические и динамические пространственные оболочечно-стержневые конечноэлементные модели позволяют адекватно оценить основные параметры НДС при действии вертикальных, ветровых, сеймических нагрузок и гипотетических локальных разрушений.
2 Анализ результатов расчетных исследований, выполненных по верифицированному лицензионному программному комплексу Лира-САПР, показал непротиворечивую картину распределения перемещений и усилий (сил и моментов) в основных несущих элементах при вертикальных статических, ветровых и сейсмических нагрузках, значимых собственных частот и форм колебаний.
3 Критериальные значения кинематических параметров несущих конструкций рассматриваемых сооружений (прогибы, горизонтальные перемещения) находятся в диапазоне нормативно-регламентированных величин:
4 Максимальные усилия в сваях от основных расчетных сочетаний нагрузок не превышают несущую способность свай.
