Підвищення сейсмостійкості існуючої будівлі при реконструкції

Abstract

UK: У статті представлені результати підвищення сейсмостійкості існуючої каркасної будівлі незавершеного будівництва на основі аналізу напружено деформованого стану елементів каркасу різних варіантів розрахункових моделей будівлі. Мета. Пошук раціонального та ефективного способу підвищення сейсмостійкості існуючих каркасних будівель. Методика. Моделювання напружено деформованого стану конструкцій каркасу при реконструкції будівлі методом скінченних елементів для нормальних умов експлуатації і при дії сейсмічного навантаження та порівняльний аналіз різних варіантів підвищення сейсмостійкості будівлі. Результати. Досліджено напружено деформований стан елементів каркасу будівлі для різних варіантів підвищення сейсмостійкості будівлі шляхом улаштування додаткових в'язевих панелей жорсткості та розроблені рекомендації щодо їх ефективного розташування. Для порівняння та вибору раціонального варіанту розташування конструкцій підвищення сейсмостійкості будівель запропонована спрощена методика оцінки загальної ефективності їх влаштування та на її основі визначений найбільш раціональний варіант. Наукова новизна. Виявлені закономірності зміни напружено деформованого стану конструкцій каркасу існуючої будівлі при дії сейсмічного навантаження в залежності від місця розташування в'язевих панелей жорсткості в плані відносно центра ваги будівлі. Практична значимість. Можливість використання розроблених рекомендацій при розробці проектів підвищенні сейсмостійкості існуючих будівель із монолітним залізобетонним каркасом.

RU: В статье представлены результаты повышения сейсмостойкости существующего каркасного здания незавершенного строительства на основе анализа напряженно деформированного состояния элементов каркаса различных вариантов расчетных моделей здания. Цель. Поиск рационального и эффективного способа повышения сейсмостойкости существующих каркасных зданий. Методика. Моделирование напряженно деформированного состояния конструкций каркаса при реконструкции здания методом конечных элементов для нормальных условий эксплуатации и при воздействии сейсмических нагрузок и сравнительный анализ различных вариантов повышения сейсмостойкости здания. Результаты. Исследовано напряженно-деформированное состояние элементов каркаса здания для различных вариантов повышения сейсмостойкости здания путем устройства дополнительных связевых панелей жесткости и разработаны рекомендации по их эффективному расположению. Для сравнения и выбора рационального варианта расположения конструкций повышения сейсмостойкости зданий, предложена упрощенная методика оценки общей эффективности их устройства и на её основе определен наиболее рациональный вариант. Научная новизна. Выявлены закономерности изменения напряженно деформированного состояния конструкций каркаса существующего здания при действии сейсмических нагрузок в зависимости от места расположения связевых панелей жесткости в плане относительно центра тяжести здания. Практическая значимость. Возможность использования разработанных рекомендаций при разработке проектов повышении сейсмостойкости существующих зданий с монолитным железобетонным каркасом.

EN: The article presents the results of increasing seismic resistance of an existing building unfinished construction on the basis of analysis the stress-strained state of the elements frame of various variants of the location the calculation models building. Purpose. Search for a rational and effective variant to increasing seismic resistance of existing frame buildings. Methods. Simulation of the stress-strained state of the frame structures during reconstruction of a building by a finite element method for normal operation conditions and under the influence of seismic loading and a comparative analysis of various variants of increase of seismic resistance of a building. Results. The stress-strained state the structural elements of the building for various variants of increasing seismic resistance of the building by arranging additional vertical steel diaphragms of rigidity have been explored and the recommendations for their effective location have been developed. For comparing and choosing a rational variant of increasing seismic resistance of the buildings, a simplified method for evaluating the overall efficiency of their location is proposed and on the basis of it the most rational variant is determined. Scientific novelty. The regularities of the change of the stress-strained state the elements frame of an existing building under the action of seismic loads depending on the location of the vertical steel diaphragms of rigidity in relation to the center of gravity of the building are revealed. Practical value. The developed recommendations can be used in developing projects to increase the seismic resistance of existing buildings from a monolithic reinforced concrete frame.