ВВЕДЕНИЕ 3
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 4
1.1 Выводы по разделу 18
2. РАСЧЕТ НА ПРОГРЕССИРУЮЩЕЕ ОБРУШЕНИЕ 20
2.1. Расчет в статической линейной постановке 23
2.2. Расчет в квазистатической линейной постановке 34
2.3. Расчет в статической нелинейной постановке 40
2.4. Расчет в квазистатической нелинейной постановке 51
2.5. Расчет в статической постановке с пониженным модулем упругости Е 57
2.6. Расчет по методике M. Mahmoudi, T. Teimoori и H. Kozani через вынужденные перемещения 62
2.7. Расчет в динамической постановке 67
2.8. Выводы по разделу 77
3. АНАЛИЗ И СРАВНЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 78
3.1. Анализ прогибов в плите над локальным обрушением 79
3.2. Анализ усилий в колонне над локальным обрушением 80
3.3. Анализ усилий в плите над локальным обрушением 82
3.4. Выводы по разделу 83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 85
За последние десятилетия в разных странах мира аварии с катастрофическими последствиями, приведшие к гибели большого числа людей и к значительному материальному ущербу, вызвали необходимость при проектировании зданий и сооружений повышенного уровня ответственности – уникальных, с опасными и технически сложными производствами, объектов жизнеобеспечения городов и населённых пунктов, зданий с массовым нахождением людей, а также ряда других социально значимых объектов, обеспечить мероприятия по максимальной защите от прогрессирующего обрушения.
Актуальность темы – изучение причин и механизмов прогрессирующего обрушения, а также разработка методов предотвращения и ликвидации его последствий.
Термин «прогрессирующее (лавинообразное) обрушение» имеет следующий смысл: последовательное (цепное) разрушение несущих строительных конструкций, приводящее к обрушению всего сооружения или его частей вследствие начального локального разрушения.
Такие обрушения связаны с нагрузками и воздействиями, не предусмотренными в проектной документации. К таким относят взрывы бытового газа, террористические акты, механические разрушения опор вследствие техногенных, гидрогеологических воздействий, наезда автотранспорта, ошибки при проектировании, строительстве и эксплуатации.
Цель данной работы – исследование методов расчета на прогрессирующее обрушение методом конечных элементов.
Научная новизна – сравнение методов расчета на прогрессирующее обрушение и выбора метода расчета, дающие близкую оценку.
Задачи, подлежащие решению – изучить литературу по данному вопросу, произвести расчет на прогрессирующее обрушение в линейных и нелинейных постановках различными метода, сравнить полученные данные.
При работе над ВКР преследовалась идея создания именно прикладного документа, описывающего основные виды расчета и сравнения их результатов, так как с практической точки зрения для инженера-конструктора при выполнении задачи оценки устойчивости здания к прогрессирующему обрушению важными факторами является, безусловно, корректность результатов, а также затраты труда и времени.
Среди методов расчета, использованных в данном анализе, были динамические и статические в линейных и нелинейных постановках. Анализ полученных данных показал неоднозначную динамику результатов, требующих более тщательного изучения.
Эталонной считалась динамическая постановка, с которой сравнивались усилия и перемещения.
Естественно, отсутствие учета динамического отклика системы сказывается на результатах, но для первого приближения данный метод подходит, особенно, если временные рамки для проведения расчета ограничены.
Остальные постановки имеют очевидные плюсы в виде динамических коэффициентов по усилиям и перемещениям, но требуют дальнейшего изучения.
Также считаю необходимым внести в наши нормативные документы упоминания о расчетных механизмах прогрессирующего обрушения: pulldown и pushdown. Данные расчетные подходы получили широкое распространение в зарубежной практике, а знакомство с альтернативным механизмом расчета (в РФ принят pulldown-анализ) послужило бы дополнительным импульсом для дальнейших исследований.
В завершении хотел бы отметить, что тема прогрессирующего обрушения актуальна в нынешних условиях и требует дальнейшего изучения для успешного внедрения новых расчетных параметров в нормативно-техническую документацию.
