ecosmak.ru

Рекомендації щодо розрахунку на прогресуюче обвалення. Прогресуючий обвал будівель та споруд

Перед направленням електронного звернення до Мінбуду Росії, будь ласка, ознайомтеся з викладеними нижче правилами роботи даного інтерактивного сервісу.

1. До розгляду приймаються електронні звернення у сфері компетенції Мінбуду Росії, заповнені відповідно до форми, що додається.

2. В електронному зверненні може бути подана заява, скарга, пропозиція або запит.

3. Електронні звернення, направлені через офіційний Інтернет-портал Мінбуду Росії, надходять на розгляд до відділу роботи зі зверненнями громадян. Міністерство забезпечує об'єктивний, всебічний та своєчасний розгляд звернень. Розгляд електронних звернень здійснюється безкоштовно.

4. Відповідно до Федерального закону від 02.05.2006 р. N 59-ФЗ "Про порядок розгляду звернень громадян Російської ФедераціїЕлектронні звернення реєструються протягом трьох днів і направляються в залежності від змісту до структурних підрозділів Міністерства. Звернення розглядається протягом 30 днів з дня реєстрації. повідомленням про це громадянина, який направив звернення.

5. Електронне звернення не розглядається за умови:
- відсутність прізвища та імені заявника;
- зазначення неповної або недостовірної поштової адреси;
- Наявність у тексті нецензурних або образливих виразів;
- наявності у тексті загрози життю, здоров'ю та майну посадової особи, а також членів її сім'ї;
- використання при наборі тексту некириличної розкладки клавіатури або лише великих букв;
- відсутності в тексті розділових знаків, наявності незрозумілих скорочень;
- Наявність у тексті питання, на яке заявнику вже надавалася письмова відповідь по суті у зв'язку з раніше спрямованими зверненнями.

6. Відповідь заявнику звернення надсилається на поштову адресу, вказану при заповненні форми.

7. При розгляді звернення не допускається розголошення відомостей, що містяться у зверненні, а також відомостей, що стосуються приватного життягромадянина, без його згоди. Інформація про персональні дані заявників зберігається та обробляється з дотриманням вимог російського законодавствапро персональні дані.

8. Звернення, що надійшли через сайт, узагальнюються та надаються керівництву Міністерства для інформації. На питання, що часто ставляться, періодично публікуються відповіді в розділах «для мешканців» і «для фахівців»

У Департаменті містобудівної діяльності та архітектури Міністерства будівництва та житлово-комунального господарства Російської Федерації в рамках компетенції розглянуто лист щодо вимог нормативно-технічних документів, і повідомляється таке.

Термін «несучі конструкції» практично не використовується в нормативно-технічних документах, оскільки визначення несучих конструкцій наведено у підручниках з будівельної механіки та є зрозумілим для кожного проектувальника. Визначення несучої здатності встановлено лише у СП 13-102-2003* «Правила обстеження несучих будівельних конструкцій будівель та споруд» (далі - СП 13-102-2003), який на даний час не є чинним документом зі стандартизації. Відповідно до СП 13-102-2003* несучі конструкції - це будівельні конструкції, що сприймають експлуатаційні навантаження та впливи та забезпечують просторову стійкість будівлі.

Відповідно до положень ГОСТ 27751-2014 «Надійність будівельних конструкцій та основ. Основні положення» розрахунок на прогресуючий обвал проводиться для будівель та споруд класу КС-3, а також (на добровільній основі) будівель та споруд класу КС-2.

Вимога про необхідність розрахунку на прогресуюче обвалення всіх виробничих будівель, встановлена ​​в пункті 5.1 СП 56.13330.2011 «СНиП 31-03-2001 «Виробничі будівлі» (далі - СП 56.13330.2011), є надлишковим. про безпеку будівель та споруд. Ця вимога буде відкоригована у 2018 році шляхом внесення зміни до СП 56.13330.2011.

У 2017 році затверджено СП 296.1325800.2017 «Будівлі та споруди. Особливі впливи» (далі – СП 296.1325800.2017), що набирає чинності з 3 лютого 2018 р. для застосування на добровільній основі. У даному зведенні правил зазначено, що при проектуванні споруд повинні бути розроблені сценарії реалізації найбільш небезпечних аварійних розрахункових ситуацій та розроблені стратегії для запобігання прогресуючій обвалі споруди при локальному руйнуванні конструкції. Кожен сценарій відповідає окремому особливому поєднанню навантажень і, відповідно до вказівок СП 20.13330.2011 «СНиП 2.01.07-85* «Навантаження та впливу» (далі - СП 20.13330), повинен включати в себе один з нормованих (проектних) особливих впливів. . Перелік сценаріїв аварійних розрахункових ситуацій та відповідних їм особливих впливів встановлюється Замовником у завданні на проектування за погодженням із Генпроектувальником.

Для кожного сценарію слід визначити несучі елементи, вихід з ладу яких спричиняє прогресуюче обвалення всієї конструктивної системи. З цією метою слід виконати аналіз роботи конструкції при дії особливих поєднань навантажень, відповідно до вказівок СП 20.13330.

У пункті 5.11 СП 296.1325800.2017 зазначені умови, за яких допускається не враховувати аварійні дії:

Розроблено спеціальні технічні умовина проектування споруди;

Проведено науково-технічний супровід на всіх етапах проектування та будівництва споруди, а також виготовлення цих елементів;

Проведено розрахунок споруди на дію проектних (нормованих) особливих впливів, зазначених у СП 296.1325800.2017, завдання на проектування та чинні нормативні документи;

Введено додаткові коефіцієнти умов роботи, що знижують розрахункові опори цих елементів та вузлів їх кріплення (для більшпрогонових споруд зазначені додаткові коефіцієнти-умов роботи наведені у додатку У зазначеного СП);

Проведено організаційні заходи, у тому числі відповідно до СП 132.13330.2011 «Забезпечення антитерористичної захищеності будівель та споруд. Загальні вимогипроектування», та узгоджені із замовником (див. додаток Г зазначеного склепіння правил).

Науково-технічний супровід проводиться організацією (організаціями), відмінними від тих, що розробляють проектну документацію. Роботи з науково-технічного супроводу повинні проводити організації (як правило, науково-дослідні), які мають досвід робіт у відповідних галузях та необхідну експериментальну базу.

Огляд документа

Надано роз'яснення щодо застосування нормативно-технічних документів при кваліфікації несучих конструкцій. Зокрема, зазначено таке.

Термін "несучі конструкції" практично не використовується в нормативно-технічних документах, тому що визначення наведено в підручниках з будівельної механіки та є зрозумілим для кожного проектувальника. Дано визначення поняття "несуча здатність".

Відповідно до положень ГОСТ 27751-2014 "Надійність будівельних конструкцій та основ. Основні положення" розрахунок на прогресуюче обвалення проводиться для будівель та споруд класу КС-3, а також (на добровільній основі) будівель та споруд класу КС-2.

У 2017 р. затверджено СП 296.1325800.2017 "Будівлі та споруди. Особливі впливи", що набирає чинності з 3 лютого 2018 р. для застосування на добровільній основі. При проектуванні споруд повинні бути розроблені сценарії реалізації найбільш небезпечних аварійних розрахункових ситуацій та стратегії для запобігання прогресуючій обвалі споруди при локальному руйнуванні конструкції. Кожен сценарій відповідає окремому особливому поєднанню навантажень. Перелік сценаріїв аварійних розрахункових ситуацій та відповідних їм особливих впливів встановлюється замовником у завданні на проектування за погодженням із генпроектувальником.

Пояснено порядок науково-технічного супроводу робіт.

ЦНДІПромбудівель МНІІТЕП

СТАНДАРТ ОРГАНІЗАЦІЇ

ПОПЕРЕДЖЕННЯ
ПРОГРЕСУЮЧОГО
ОБРУШЕННЯ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ
МОНОЛІТНИХ КОНСТРУКЦІЙ
БУДІВЕЛЬ

Проектування та розрахунок

СТО-008-02495342-2009

Москва

2009

Передмова

Цілі та принципи стандартизації в Російській Федерації встановлені Федеральним законом від 27 грудня 2002 р. № 184-ФЗ «Про технічне регулювання», а правила розробки та застосування – ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандартизація в Російській Федерації. Стандарти організації. Загальні положення".

Відомості про стандарт

1. РОЗРОБЛЕНИЙ І ВНЕСЕН робочою групоюу складі: д.т.н., проф. Граньов В.В., інж. Келас Н.Г., інж. Розенблюм А.Я. - керівник теми, (ВАТ «ЦНДІПромбудівель»), інж. Шапіро Г.І. (ГУП «МНДІТЕП»), д.т.н., проф. Залєсов А.С.

3. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ наказом Генерального директора ВАТ «ЦНДІПромбудівель» від 7 вересня 2009 р. № 20.

4. ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

зотримання

СТО-008-02495342-2009

СТАНДАРТ ОРГАНІЗАЦІЇ

ПОПЕРЕДЖЕННЯ ПРОГРЕСУЮЧОГО ОБРУШЕННЯ
ЗАЛІЗОБЕТОННИХ МОНОЛІТНИХ КОНСТРУКЦІЙ БУДІВЕЛЬ

Проектування та розрахунок

Дата запровадження - 7.09.2009 р.

Вступ

Прогресуючий обвал ( progressive collapse ) позначає послідовне руйнування несучих будівельних конструкцій будівлі (споруди), обумовлене початковим локальним пошкодженням окремих несучих конструктивних елементів і що призводить до обвалення всієї будівлі або її значної частини.

Початкове локальне пошкодження конструктивних елементів будівлі можливе за аварійних ситуацій (вибухи газу, теракти, наїзди автотранспорту, дефекти проектування, будівництва або реконструкції тощо), не передбачених умовами нормальної експлуатації будівлі.

У несучій системі будівлі допускається руйнація при аварійної ситуації окремих несучих конструктивних елементів, проте ці руйнування нічого не винні призводити до прогресуючого обрушення, тобто. до руйнування суміжних конструктивних елементів, на які передається навантаження, що сприймалося раніше елементами, зруйнованими внаслідок аварійної ситуації.

При розробці стандарту враховано положення СНіП 2.01.07-85* «Навантаження та дії» (вид. 2003 р.), СНіП 52-01-03 «Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення», СП 52-101-2003 «Бетонні та залізобетонні конструкції без попередньої напруги арматури» та СТО 36554501-014-2008 «Надійність будівельних конструкцій та основ. Основні положення" .

1 Область застосування

1.1 Цей стандарт організації встановлює правила проектування залізобетонних монолітних конструкцій житлових, громадських та виробничих будівель, що підлягають захисту від прогресуючого обвалення при аварійних ситуаціях.

1.2 До об'єктів, руйнація яких може призвести до великих соціальних, екологічних та економічних втрат і при проектуванні яких має бути забезпечене недопущення прогресуючого обвалення, належать:

а) будинки житлові висотою понад 10 поверхів;

б) будинки громадські* з перебуванням 200 чол. і більше одночасно в межах блоку, обмеженого деформаційними швами, у т.ч.

Навчально-виховного призначення;

Охорони здоров'я та соціального обслуговування;

Сервісне обслуговування (торгівля, харчування, побутове та комунальне обслуговування, зв'язок, транспорт, санітарно-побутове обслуговування);

Культурно-дозвільної діяльності та релігійних обрядів (фізкультура та спорт, культурно-просвітницькі та релігійні організації, видовищні та дозвільно-розважальні організації);

Адміністративного та ін. призначення (органи управління РФ, суб'єктів РФ та місцевого самоврядування, офіси, архіви, науково-дослідні, проектні та конструкторські організації, кредитно-фінансові установи, судово-юридичні установи та прокуратура, редакційно-видавничі організації);

Для тимчасового перебування (готелі, санаторії, гуртожитки тощо).

в) будівлі виробничі та допоміжні з перебуванням 200 чол. і більше одночасно у межах блоку, обмеженого деформаційними швами.

*) Класифікація громадських будівель за призначенням наведена в СНіП 2.08.02-89 *«Громадські будівлі та споруди» та СНіП 31-05-2003"Громадські будівлі адміністративного призначення".

1.3 Об'єкти життєзабезпечення міст та населених пунктів, а також особливо небезпечні, технічно складні та унікальні об'єкти **) слід проектувати відповідно до спеціальних технічних умов.

**) Класифікація особливо небезпечних, технічно складних та унікальних об'єктів наведена в Містобудівний кодекс РФ, ст. 48 1 .

1.4 Щодо конкретного об'єкта вимога про недопущення прогресуючого обвалення при аварійних ситуаціях приймається відповідно до завдання на проектування, узгодженого в установленому порядку та затвердженого замовником та/або інвестором.

2 Терміни та визначення

2.1 Прогресуючий обвал - послідовне руйнування несучих конструкцій будівлі (споруди), обумовлене початковим локальним пошкодженням окремих несучих конструктивних елементів і що призводить до обвалення всієї будівлі або її значної частини (двох і більше прольотів і двох і більше поверхів).

2.2 Нормальна експлуатація будівлі - експлуатація відповідно до умов, передбачених СНіП 2.01.07-85 та СНіП 52-01-03.

2.3 Первинна конструктивна система будівлі - система, прийнята умов нормальної експлуатації будівлі.

2.4 Вторинна конструктивна система будівлі - первинна конструктивна система, змінена шляхом виключення одного вертикального несучого конструктивного елемента (колони, пілястри, ділянки стіни) у межах одного поверху.

3 Основні положення

3.1 Конструктивна система будівлі не повинна бути схильною до прогресуючого обвалення у разі локального руйнування окремих конструктивних елементів при аварійних ситуаціях, не передбачених умовами нормальної експлуатації будівлі. Це означає, що при особливому поєднанні навантажень допускаються локальні руйнування окремих елементів конструктивної системи будівлі, але ці руйнування не повинні призводити до руйнування інших конструктивних елементів зміненої (вторинної) конструктивної системи.

3.2 Недопущення прогресуючого обвалення будівлі слід забезпечувати:

раціональним конструктивно-планувальним рішенням будівлі з урахуванням ймовірності виникнення аварійної ситуації;

Конструктивними заходами, що збільшують статичну невизначеність системи;

Застосуванням конструктивних рішень, що забезпечують розвиток у несучих конструктивних елементах та їх сполуках пластичних (непружних) деформацій;

Необхідною міцністю несучих конструктивних елементів та стійкістю системи для умов нормальної експлуатації будівлі та для випадків локального руйнування окремих конструктивних елементів будівлі.

3.3 При проектуванні будівлі поряд із розрахунками для нормальної експлуатації повинні бути:

Зроблено статичні розрахунки змінених конструктивних систем будівлі з конструктивними елементами (вторинних конструктивних систем), що вибули в результаті аварії, і, відповідно, зміненими розрахунковими схемами на дію особливого поєднання навантажень. Розрахунок підстав слід проводити лише за несучою здатністю умов, передбачених п. 2.3. СНиП 2.02.01-83 *;

Встановлено запаси стійкості вторинних конструктивних систем та за їх недостатності збільшено розміри перерізу елементів або змінено конструктивно-планувальне рішення будівлі;

Визначено спільно з результатами розрахунку для умов нормальної експлуатації необхідний клас бетону та армування конструктивних елементів.

3.4 Як гіпотетичне локальне руйнування слід розглядати руйнування в межах одного (кожного) поверху будівлі по черзі однієї (кожної) колони (пілона) або обмеженої ділянки стін.

3.5 Умовами забезпечення недопущення прогресуючого обвалення вторинних конструктивних систем будівлі є:

Неперевищення в конструктивних елементах значень зусиль (напруг), визначених при значеннях навантажень по відношенню до зусиль (напруг) в них, визначених при граничних значеннях характеристик матеріалів із застосуванням відповідних коефіцієнтів надійності;

Недопущення зменшення запасу стійкості системи по відношенню до коефіцієнта надійності за стійкістю γ s = 1,3.

При цьому коефіцієнт надійності щодо відповідальності слід приймати рівним γ n = 1.0, якщо інше не передбачено технічним завданням на проектування.

Переміщення, розкриття тріщин та деформації елементів не обмежуються.

4 Конструктивно - планувальні рішення

Раціональним конструктивно - планувальним рішенням будівлі з точки зору запобігання прогресуючого обвалення є конструктивна система, що забезпечує при вибуванні окремого (будь-якого) вертикального несучого конструктивного елемента будівлі перетворення конструкцій над вибувшим елементом в «підвішену» систему, здатну передати навантаження на збережені.

Для створення такої конструктивної системи слід передбачати:

Монолітне сполучення конструкцій перекриттів із залізобетонними вертикальними конструкціями (колонами, пілястрами, зовнішніми та внутрішніми стінами, огорожами сходових клітин, вентиляційних шахт тощо);

Залізобетонні монолітні пояси по периметру перекриттів, поєднані з конструкціями перекриттів та виконують функції надоконних перемичок;

Залізобетонні монолітні парапети, поєднані з конструкціями покриття;

Залізобетонні стінки у верхніх поверхах будівлі або залізобетонні балки в покритті, що поєднують колони (пілястри) між собою та з іншими вертикальними залізобетонними конструкціями (стінами, огорожами сходових кліток, вентиляційних шахт та ін.);

Прорізи в залізобетонних стінах не на всю висоту поверху, залишаючи, як правило, ділянки глухих стін над отворами.

5 Навантаження

5.1 Розрахунок вторинних конструктивних систем на недопущення прогресуючого обвалення слід проводити на особливе поєднання навантажень, що включає нормативні значення постійних та довготривалих тимчасових навантажень, з коефіцієнтом поєднання рівним Ψ = 1,0.

5.2 До постійних навантажень слід відносити власну вагу несучих залізобетонних конструкцій, вагу частин будівлі (підлоги, перегородок, підвісних стель та комунікацій, навісних та самонесучих стін тощо) та бічне тиск від ваги ґрунту та ваги дорожнього покриття та тротуарів.

5.3 До тривалих тимчасових навантажень слід відносити:

Знижені навантаження від людей та обладнання за табл. 3 СНиП 2.01.07-85 *;

35% повного нормативного навантаження від автотранспорту;

50% повного нормативного снігового навантаження.

5.4 Усі навантаження слід розглядати як статичні з коефіцієнтом надійності за навантаженням γ f = 1,0.

6 Характеристики бетону та арматури

6.1 При розрахунку залізобетонних конструктивних елементів на недопущення прогресуючого обвалення слід приймати:

а) розрахункові значення опору бетону осьовому стиску, рівним їх нормативним значенням, помноженим для конструкцій, що бетонуються у вертикальному положенні, на коефіцієнт умови роботи γ b 3 = 0,9;

б) розрахункові значення опору бетону осьовому розтягуванню, що використовуються при розрахунку на дію поперечних сил і на місцеву дію навантажень, рівними їх нормативним значенням, поділеним на коефіцієнт надійності бетону γ n = 1,15;

в) розрахункові значення опору поздовжньої арматури конструкцій розтягуванню, рівними їх нормативним значенням;

г) розрахункові значення опору поздовжньої арматури конструкцій стиску, рівними нормативним значенням опору розтягуванню, за винятком арматури класу А500, для якої R s= 469 МПа (4700 кгс/см 2), та арматури класу В 500, для якої R s= 430 МПа (4400 кгс/см2);

д) розрахункові значення опору поперечної арматури конструкцій на розтяг, рівними їх нормативним значенням, помноженим на коефіцієнт умови роботи γ s 1 = 0,8;

е) нормативні значення опорів бетону та арматури, а також значення модуля пружності арматуриE sта початкового модуля пружності бетонуE bпо СП 52-101-2003.

7 Розрахунок

7.1 Розрахунок вторинних конструктивних систем будівлі на недопущення прогресуючого обвалення слід проводити окремо для кожного (одного) локального руйнування.

Допускається проводити розрахунок лише найбільш небезпечних випадків руйнування, якими можуть бути схеми з руйнуванням вертикальних почергово несучих конструктивних елементів:

а) мають найбільшу вантажну площу;

б) розташованих біля краю перекриття;

в) розташованих у кутку,

та поширювати результати цих розрахунків на інші ділянки конструктивної системи.

7.2 В якості вихідної слід приймати розрахункову схему, прийняту при розрахунку первинної конструктивної системи будівлі для умов нормальної експлуатації, та перетворювати її на вторинну систему шляхом виключення по черзі вертикальних несучих конструктивних елементів для найбільш небезпечних випадків руйнування. При цьому рекомендується включати в роботу конструктивні елементи, які зазвичай не враховуються при розрахунку первинної системи.

7.3 В якості однієї вертикальної несучої конструкції, що виключається, слід приймати колону (пілон) або ділянку стін, що перетинаються або примикають під кутом. Загальна довжина цих ділянок стін відраховується від місця перетину або примикання до найближчого отвору в кожній стіні або до сполучення зі стіною іншого напрямку, але не більше ніж 7 м.

7.4 Вертикальні конструкції системи слід вважати жорстко затисненими на рівні верху фундаментів.

7.5 Статичний розрахунок вторинної системи слід проводити як пружної системи за сертифікованими програмними комплексами (SCAD, Ліра, STARK - ES та ін.) з урахуванням геометричної та фізичної нелінійності. Допускається проводити розрахунок з урахуванням лише геометричної нелінійності.

При розрахунку з урахуванням геометричної та фізичної нелінійності жорсткість перерізів конструктивних елементів слід приймати відповідно до вказівок СП 52-101-2003 з урахуванням тривалості дії навантажень та наявності або відсутності тріщин.

При розрахунку лише геометричної нелінійності жорсткість перерізів B конструктивних елементів слід визначається як добуток модуля пропорційності E прна момент інерції залізобетонного перерізу J b.

Модуль пропорційності E прслід приймати:

при визначенні зусиль - E пр = 0,6Е b E пр = Е bдля вертикальних елементів;

При розрахунку стійкості - E пр = 0,4Е bдля горизонтальних елементів та E пр = 0,6Е bдля вертикальних елементів

7.6 Розрахунок перерізів конструктивних елементів слід проводити відповідно до Посібника на зусилля, визначені в результаті статичного розрахунку, приймаючи їх короткочасними.

7.7 В результаті розрахунку первинної та вторинних конструктивних систем визначаються зусилля (напруги) у конструктивних елементах, призначається результуючий клас бетону та армування елементів та вузлів їх сполучень та встановлюється запас стійкості каркасу, а при його недостатності збільшуються розміри перерізів елементів або змінюється конструктивне вирішення будівлі.

8 Конструктивні вимоги

8.1 Конструювання елементів та їх сполучень слід проводити у відповідності з Посібникомта СП 52-103-2007.

8.2 Клас бетону та армування конструктивних елементів слід призначати найбільшими зі зіставлення результатів розрахунків для умов нормальної експлуатації будівлі та на недопущення прогресуючого обвалення.

8.3 При армуванні конструктивних елементів слід звернути особливу увагу на надійність анкерування арматури, особливо у місцях перетину конструктивних елементів. Довжини анкерування та перехльостування арматурних стрижнів повинні бути збільшені на 20% по відношенню до необхідних .

8.4 Поздовжня арматура конструктивних елементів має бути безперервною. Площа перерізу поздовжньої арматури (окремо нижньої та окремо верхньої) плит безбалочних перекриттів та балок балкових перекриттів має становити не менше μ s,min= 0,2% площі перерізу елемента.

8.5 Поздовжнє армування вертикальних несучих конструктивних елементів повинне сприймати зусилля розтягування не менше 10 кН (1 тс) на кожен квадратний метр вантажної площі цього конструктивного елемента.

Приклад розрахунку каркасу будівлі на запобігання прогресуючого обвалення *)

*) Упорядник інж. А.П. Чорномаз

Будівля готельно-офісного комплексу змінної поверховості ( та ). Найбільше надземних поверхів 14, підземний - 1. Максимальний розмірв плані 47,5 39,8 м. Розташоване в Московській області. Вітровий район IB, сніговий район III.

Будівля каркасна з центральним сходово-ліфтовим ядром жорсткості та двома бічними сходовими клітинами. Міцність, стійкість та жорсткість каркасу будівлі забезпечується дисками перекриттів та системою колон та стін, замурованих у фундамент.

Основна сітка колон 7,5×7,2 м. Колони квадратного перерізувід 400х400 до 700х700 мм. Перекриття безбалочне завтовшки 200 мм з капітелями.

Конструкції каркасу (колони, перекриття), фундаменти, сходи, стіни сходових кліток, ліфтових та комунікаційних шахт, зовнішні стіни підземних та XI-го (технічного) поверхів, частково, внутрішні стіни – монолітні залізобетонні. Бетон класу В30, поздовжня робоча арматура класу А500С.

Для недопущення прогресуючого обвалення при аварійній ситуації передбачені спеціальні конструктивні елементи (залізобетонні стіни по периметру технічного). XI поверху, стіна по осі 11 починаючи з XII поверху та до покриття, стіна по осі 1 починаючи з X поверху і до покриття), що забезпечують поряд з конструктивними елементами, необхідними для функціонування будівлі при нормальній експлуатації, перетворення конструкцій на «підвішену» систему над колонами, що гіпотетично вибули в результаті аварійної ситуації, по периметру будівлі і, частково, середніми. Зони навколо частини середніх колон, які не перетворюються на «підвішені» системи при руйнуванні цих колон у разі аварійного на них впливу, при необхідності додатково армуються (див. нижче).

Розрахункова схема будівлі прийнята у вигляді просторової системи із замурованих у фундамент колон та стін, об'єднаних перекриттями та сходами (). Розрахунок здійснено за програмним комплексом SCAD Office 11.3.

За рівнем відповідальності будівля віднесена до першого (підвищеного) рівня. Коефіцієнт надійності щодо відповідальності прийнято рівним γ n= 1.1 для основного поєднання навантажень.

Розрахунок каркасу будівлі зроблено на основне поєднання навантажень для стадії експлуатації (первинна конструктивна система) та на особливе поєднання навантажень на запобігання прогресуючого обвалення (вторинні конструктивні системи).

Величини навантажень наведені у табл. 1 та 2.

Таблиця 1

Місце

Вертикальні навантаження транспортного засобу/м² (без власної ваги)

нормативні

розрахункові

постійні

тимчасові

основне поєднання

особливе поєднання

повн.

в т.ч. продовжує.

постійні

тимчасові на

перекриття.

каркас

повн.

продовжує

повн.

продовжує.
Перекриття

0,15+0,45+0,04 = 0,64 (підлога, перегородки, підвіс)

0,07

0,18+0,50+0,05 = 0,73

0,24

0,09

0,12

0,09

0,64+0,07 = 0,71

Покр. експл.

0,39 (покрівля, підвіс)

0,13 (сніг)

0,07

0,48

сніг мішок

0,09

0,20

0,09

0,39+0,07 = 0,46

Навантаження від зовнішніх стін прийняте рівноюqн = 0,4 тс/м² стіни та q р= 0,56 тс/м² стіни.

Таблиця 2

№ n/n

Місце застосування навантаження

Вид розрахунку

Поєднання розрахункових вертикальних навантажень (без власної ваги), транспортний засіб/м²*)

основне

особливе

на перекриття

(0,73 + 0,12) · 1,1 = 0,94

0,71

розрахунок перекриття

(0,73 + 0,24) · 1,1 = 1,07

0,71

На експлуатоване покриття

розрахунок фундаменту, колон та каркасу

(0,48 + 0,2) · 1,1 = 0,75

0,46

розрахунок покриття

(0,48 + сніг) · 1,1

0,46

від стін

розрахунок усіх конструкцій

0,56∙1,1 = 0,62

0,40

*) - значення всіх навантажень, крім стін, дано на м² перекриття та покриття, а від стін - на м² стіни.

Значення розрахункових опорів арматури та бетону наведено у табл. 3.

Таблиця 3

Вид конструкції

Зусилля та характер армування

Розрахунковий опір арматури, кгс/см² для поєднання навантажень

Розрахунковий опір бетону, кгс/см² для поєднання навантажень

основного

особливого

основного

особливого

Перекриття

R s = 4430

R sn = 5100

Стиснення

R b = 173

Стиснення

R bn = 224

Поперечна арматура класу А240

R sw = 1730

R sn · γ s 1 = 2450 · 0,8 = 1960

Розтягування

R bt = 11,7

Розтягування

Колони, пілястри стіни

Стиснення поздовжньої арматури класу А500С

R sc = 4080

R s = 4700

стиску

R b· γ b3 = 173 · 0,9 = 156

стиску

R bn· γ b3 = 224 · 0,9 = 202

Розтяг поздовжньої арматури класу А500С

R s = 4430

R sn = 5100

Таблиця 4

Елемент каркасу

Початковий модуль пружності бетону E б × 10 -6 тс/м²

Модуль деформації E пр при розрахунку тс/м² × 10 -6

зусиль та армування елементів

стійкості

на основне поєднання навантажень

на особливе поєднання навантажень

Плити перекриттів

3,31

3,31 · 0,6 = 2,0

3,31 · 0,2 = 0,66

3,31 · 0,4 = 1,3

Балки

3,31

3,31 · 0,6 = 2,0

3,31 · 0,2 = 0,66

3,31 · 0,4 = 1,3

Колони

3,31

3,31

3,31 · 0,3 = 1,0

3,31 · 0,6 = 2,0

Стіни

3,31

3,31

3,31 · 0,3 = 1,0

3,31 · 0,6 = 2,0

Модулі деформації залізобетонних конструкцій прийнято за табл. 4.

При розрахунку вторинних конструктивних систем на особливе поєднання навантажень розглядаються випадки виключення по черзі середньої колони № 14, крайньої колони № 21 та кутової колони № 23 на I та XIII поверхах (див. , )

Розрахунки показали, що порівняно з первинною конструктивною системою за винятком почергово зазначених колон запас загальної стійкості каркасу будівлі практично не змінюється, проте відбувається очевидний перерозподіл зусиль у конструкціях.

Деякі результати розрахунків первинної та вторинної систем при видаленні колони № 14 представлені в табл. 5 та 6 і на рис. 5÷8.

Таблиця 5

№ № колон 4)

Розрахункова сумарна площа поздовжньої арматури колон, см 2

при первинній конструктивній системі 1)

при видаленні колони №14 на I поверсі 2)

при видаленні колони № 14 на XIII поверсі 2)

результуюче

І поверх

XIII поверх 3)

І поверх

XIII поверх

І поверх

XIII поверх

І поверх

XIII поверх

13

Вступ

Втрата окремими несучими елементами каркасу своїх властивостей міцності може спричинити послідовне включення в зону обвалення все більшої кількості несучих конструкцій - виникне ефект «доміно». Прогресуючий або лавиноподібний обвал - це обвалення конструкцій будівлі (або її частини заввишки два і більше поверхів), що втратили опору в результаті локального руйнування будь-якого поверху. Спорідненим терміном є живучість - здатність технічного устрою, споруди, засоби чи системи виконувати свої основні функції, незважаючи на отримані ушкодження, або адаптуючись до нових умов. У сучасному світіризик лавиноподібного руйнування значний, тому є необхідність у точних розрахункових алгоритмах, нових надійних та економічно доцільних методах конструктивного посилення несучого каркасу будівлі, чіткої законодавчої регламентації проектування та розрахунку з урахуванням можливих позамежних впливів.

Мета роботи

Метою роботи є огляд сучасних Російських та зарубіжних публікацій, що належать до тематики розрахунку на прогресуюче обвалення в лінійній та нелінійній постановці завдання, аналіз російського законодавства, що стосується живучості несучих конструкцій; виявлення найімовірніших причин виникнення прогресуючого обвалення будівель.

Причини виникнення прогресуючого обвалення

При розробці конструктивних рішень потрібно враховувати як стандартні умови роботи конструкції, а й можливі аварійні ситуації. Прогресуючий обвал може виникнути внаслідок надзвичайних ситуацій, або техногенних впливів, що поділяються на силові, деформаційні та корозійні.

Можливими техногенними причинами локальних пошкоджень можуть бути:

  • розмив ґрунтової основи внаслідок аварій на внутрішніх або зовнішніх водовідведеннях;
  • підтоплення територій природними водами;
  • руйнування частини елементів конструкцій від впливу вибухів, ударів чи місцевого навантаження внаслідок порушення правил експлуатації;
  • руйнування окремих конструкцій внаслідок суттєвого зниження міцності матеріалів, дефектів при будівництві та дії корозії.

Прикладом може бути обвалення 9-поверхового великопанельного будинку 6 березня 1982 року у Волгодонську. Причиною повного обвалення великопанельного житлового будинку стало неякісне закладення розчином на заморожування горизонтальної штроби, що утворилася у зв'язку із заміною цокольної панелі. У момент розморожування відбулася втрата стійкості стінової панелі, внаслідок чого обрушилися всі 9 поверхів великопанельного будинку.

  • помилки, допущені на стадії проектування (наприклад, 24-тонний козирок станції метро Сінна площа обрушився 10 червня 1999 через неправильно запроектованого кріплення).

На всіх стадіях життєвого циклу споруди (дослідження, проект, будівництво, експлуатація, демонтаж) допускаються помилки, здатні призвести до прогресуючого обвалення.

Аварійними ситуаціями, здатними викликати лавиноподібне обвалення будівлі, є:

  • пожежа,
  • зіткнення з будівлею автотранспорту або об'єктів, що летять,
  • вибух газу.

Крім цього, не може бути повністю виключено ризик обвалення через різнорідність міцності та інших технічних властивостей будівельних матеріалів, невизначеність вимог до системи, неможливість ідеального моделювання системи навіть з використанням усіх можливостей сучасних програмних комплексів. Найбільш поширеними формами руйнування металевих конструкцій є втрата стійкості та крихке руйнування, що відбувається через неконтрольований розвиток мікротріщин матеріалу. Прогресуючий обвал всієї конструкції мосту може початися з однієї мікротріщини в металі несучих конструкцій, а значить, необхідно й вивчення властивостей міцності матеріалів з точки зору теорії надійності.

Історія вивчення прогресуючого обвалення

Відправною точкою дослідження прогресуючого обвалення можна вважати шістнадцяте травня 1968 року: у Лондоні через вибух побутового газу було повністю зруйновано двадцятидвоповерховий будинок Ронан Пойнт (Ronan Point), див. малюнок 1. Жертвами аварії стали 22 особи. Часткове обвалення Ронан Пойнт призвело до серйозних змін у законодавстві: першою з них стала п'ята поправка до будівельних норм (у частині А) Великобританії, що вийшла в 1970 році, що стосується непропорційного руйнування (disproportional collapse). Поправка містила вимоги, згідно з якими будівля не повинна зазнавати руйнації, невідповідної аварії, іншими словами - вимагала не допускати прогресуючого обвалення будівель.

Малюнок 1. Руйнування будинку Ронан Пойнт (Ronan Point)

Найбільш відомим випадкомпрогресуючого обвалення конструкцій є руйнування всесвітнього торговельного центру в Нью-Йорку, що відбулося в результаті одинадцятого вересня 2011 року. терористичної атаки. Руйнування ВТЦ спричинило катастрофічні наслідки: жертвами стали 2751 людина. Навмисне зіткнення з Boeing 767-222 було не першим терористичним актом, що відбувся у ВТЦ: двадцять шостого лютого 1993 року на підземному паркуванні Північної вежі був здійснений вибух автомобіля, навантаженого 680 кг вибухівки, жертвами стали більше тисячі людей: шестеро загинули більше тисячі людей. Завдяки високій міцності каркасу будівлі, руйнування несучих конструкцій у 1993 році не сталося.

Проблема прогресуючого обвалення не оминула й Росію. У сучасній Росії найбільш поширеною причиною аварій, здатних спричинити прогресуючий обвал є вибух побутового газу, що стався з необережності користувачів. Вже 2013 року газифікація Росії становила 65,3 %, отже, більшість житлових будинків ризик прогресуючого обвалення істотний.

Прикладами таких аварій можуть бути:

  • 13 жовтня 2007 року внаслідок аварії на вулиці Мандриківська, 127 у Дніпропетровську - житла втратили 417 осіб;
  • 27 лютого 2012 року в Астрахані обрушилася центральна частина дев'ятиповерхового будинку;
  • 20 грудня 2015 року вулиця Космонавтів, 47 у Дзержинському районі Волгограда - наслідком вибуху стало обвалення всього під'їзду дев'ятиповерхового будинку.

У 2016 році сталося вже понад п'ять великих аварій, пов'язаних із вибухом побутового газу.

Найбільшими аваріями в Росії були:

  • повне знищення двох центральних під'їздів у будинку на вул. Гур'янова (Москва, 1999 р.);
  • вибух побутового газу спричинив повну руйнацію сімнадцятиповерхової частини будинку на вулиці Двінській (Санкт-Петербург, 2 липня 2002 року);
  • обвалення покриття аквапарку "Транвааль-парк" (Москве, 2004р.).

Жертвами подібних катастроф стали тисячі людей, адже цих трагедій можна було б уникнути.

Огляд російської нормативної документації щодо розрахунку на прогресуюче обвалення

Очевидно, що облік можливої ​​аварійної ситуації спричинить суттєве подорожчання проектування та будівництва, тому лише деякі забудовники йдуть на нього добровільно. Отже, потрібна чітка нормативна документація, що суворо регламентує необхідність та склад розрахунку. Більшість сучасних зарубіжних нормативів орієнтована не так на запобігання істотних руйнувань, але в забезпечення безпеки громадян і можливості їх своєчасної евакуації.

На жаль, нині такої документації у Росії практично немає. Тільки суворі рекомендації щодо складу та алгоритму розрахунку можуть запобігти катастрофічним наслідкам можливих аварійних ситуацій. Істотною пропуском російського законодавства у сфері будівництва є відсутність чітких нормативних документів, що регламентують проектування будівель з урахуванням опору прогресуючого обвалення та встановлюють вимоги до розрахунку несучого каркасу будівлі. Документом найвищої юридичної сили у сфері забезпечення живучості будівельних конструкцій є Федеральний закон №384-ФЗ. У статті 16.6 затверджується необхідність розрахунку для будівель та споруд підвищеного рівня відповідальності, до яких у відповідність до Містобудівного кодексу відносять технічно складні, особливо небезпечні та унікальні об'єкти. Перелік будівель, що підлягають розрахунку, найбільш повно зазначений у ГОСТ 27751-2014. Надійність будівельних конструкцій та основ. Основні положення (пункт 5.2.6) розрахунок потрібно проводити для будівель класу КС-3 та КС-2 за умови великого скупчення людей, перелік яких зазначений у додатку Б. Таким чином, з 1 липня 2015 року розрахунок потрібний для більшості громадських та житлових будівель.

Хоча облік прогресуючого обвалення потрібний для дедалі більшої кількості будівель, як і раніше, немає чіткого алгоритму розрахунку, конкретних рекомендацій щодо вибору зони аварій. Аналогічно, питання виникають на вибір необхідної кількості несучих елементів, що руйнуються. Всі ці питання висвітлені у широкому колі рекомендацій з проектування, випущених МНІІТЕП та НДІЖБ у 2000-х роках, стандартів організацій, проте жоден із цих документів не має законодавчої сили.

Найбільш суттєва прогалина існує в області розрахунків сталевих каркасів для забезпечення їх живучості. Існуюча документація (МДС 20-2.2008; СТО 36554501-024-2010) відносяться лише до великопрогонових споруд.

У нормативній документації стверджується необхідність проведення оцінки живучості несучого каркаса для всіх залізобетонних монолітних будівель (п. 6.2.1. СП 52-103-2007), але не наводиться ніяких методологічних вказівок, крім рекомендації виконувати розрахунок методом кінцевих елементів з використанням сертифікованих3. У багатьох програмних комплексах є вбудований модуль розрахунку на прогресуюче обвалення, проте результати розрахунку поки що не підтверджені і потребують додаткового експериментального обґрунтування. Розробники програмних комплексів SCAD і Ліра пропонують свої методики розрахунку (див. малюнок 2), однак, достовірність результатів, що одержуються, поки не підтверджена і вимагає проведення досліджень у цьому напрямку.

Малюнок 2. Відображення результатів розрахунку під час використання модуля «Прогресуючий обвал» ПК SCAD

  • великопанельні будівлі;
  • житлові будівлі каркасного типу;
  • житлові будівлі з несучими цегляними стінами ;
  • монолітні житлові будівлі;
  • висотні будівлі ;
  • великопрогонові споруди.

Дані рекомендації схожі у частині алгоритму розрахунку будівельних конструкцій, суттєві відмінності з'являються лише в частині рекомендацій щодо заходів конструктивного посилення каркасу, що пов'язано із суттєвими відмінностями роботи каркасу з кам'яних та металевих матеріалів. Відповідно до всіх сучасних нормативним актампотрібен лише розрахунок за першою групою граничних станів, визначення максимальних переміщеньта прогинів не потрібно. Підбір найбільш небезпечного з погляду руйнування елемента здійснюється шляхом аналізу конструктивної схеми та результатів розрахунку для кількох варіантів аварійної ситуації. У нормативній документації немає вказівок, що стосуються необхідності обліку нелінійної роботи конструкцій, що може вплинути на коректність результатів розрахунку, оскільки при прогресуючому руйнуванні елементи конструкції часто мають суттєві за модулем переміщення, здатні спричинити значні зміни в роботі конструкцій. Таким чином, можна стверджувати, що зараз в Росії йде активна робота з розробки нормативно-правової бази для розрахунків на прогресуюче обвалення, постійно розширюється коло будівель і споруд, що вимагають обліку можливої ​​аварії, крім цього, будується все більше висотних будівель, для яких облік ймовірності обвалення лавиноподібного особливо важливий. А значить, можна стверджувати, що для досягнення точних результатів алгоритм розрахунку та програмні засоби постійно вдосконалюватимуться. Актуальність вивчення прогресуючого обвалення підтверджує і широку увагу сучасних науковців до питань забезпечення міцності та живучості будівельних конструкцій в умовах пограничних впливів, роботою інженерних конструкцій у пружно-пластичній стадії.

Нині у Росії країнах СНД цим питанням займаються проектні інститути такі як: МНИИТЕП, НИИБЖ, НИИСК. Результатом багаторічної роботи інститутів МНДІТЕП та НДІБЗ є випущені в 2000-х роках рекомендації щодо захисту різних типів будівель від лавиноподібного обвалення. Фахівці НДІБК розробили ДБН В.2.2-24.2009 «Проектування висотних та цивільних будівель», що містять методику розрахунку висотної будівлі на прогресуюче обвалення, в Україні методика має рекомендаційний характер.

Огляд робіт сучасних вчених, які займаються питанням прогресуючого обвалення

Багато авторів займалися вивченням російської та зарубіжної законодавчої бази. Огляди можна знайти у В.Ю. Грачова, Т.А. Вершинін, А.А. Пузаткіна; Ж.С. Джумагулової та А.К. Стамалієва, А.В. Перельмутера, й у . Вчені стверджують, що потрібна подальша робота над нормативною базою: її уточнення та розширення.

Крім науково-дослідних інститутів, величезний внесок у розвиток дослідження проблеми прогресуючого обвалення зробили й окремі вчені. В.О. Алмазов розробив класифікацію видів прогресуючого обвалення, дав рекомендації щодо алгоритму розрахунку, запропонував економічно вигідні варіанти конструктивного посилення будівель; вчений досліджував динамічний ефект прогресуючого обвалення на прикладі багатоповерхових залізобетонних каркасів при видаленні однієї з колон колон першого поверху. Він запропонував методику обчислення коефіцієнта динамічності залежно від поверховості каркасу, що дозволяє вирішувати завдання статичної постановки .

Не менш гостро, ніж питання про законодавче регулювання розрахунку та проектування, стоїть питання про загальноприйнятий підхід до забезпечення міцності каркасу будівель при позамежних впливах. Неможливо точно спрогнозувати місце застосування та величину екстремального навантаження, аналогічно непередбачувані дефекти монтажу та виготовлення будівельних конструкцій, відхилення у властивостях матеріалів – все це не тільки ускладнює моделювання, але й робить абсолютно точний розрахунок неможливим. У зв'язку з цим багато авторів опікується питаннями конструктивних рішень, сприяють збереженню структурної цілісності будівлі, прогнозування найімовірніших аварійних ситуацій та його наслідків .

Комп'ютерний розрахунок моделі на лавиноподібне руйнування ускладнений неможливістю використання методу кінцевих елементів через відсутність точних даних про поведінку конструкції при прогресуючому обваленні та достатнього досвіду побудови структурних комплексних моделей та інтерпретації результатів обчислень. Необхідні розробки щодо розвитку вдосконаленої методики оцінки вразливості конструктивних систем та їх вдосконалення для пом'якшення прогресуючого обвалення за різних варіантів небезпеки. Інженери потребують методів проектування та розрахунків, здатних запобігти потенційній небезпеці прогресуючого обвалення будівель. Розробка таких методів активно ведеться багатьма вченими.

При аварійних ситуаціях матеріали працюють поза стадією пружних деформацій, необхідний облік значних переміщень, що у несучих конструкціях. Значні за модулем деформації здатні спричинити перерозподіл навантажень, отже, зміна всієї розрахункової схеми. Таким чином, при розрахунку на прогресуюче обвалення потрібен облік геометричної та фізичної нелінійностей роботи каркаса будівлі, що несе. У цій сфері ведеться робота. Постійне вдосконалення комп'ютерної техніки дозволяє будувати дедалі більш деталізовані моделі споруд та сприяє дедалі ширшому поширенню розв'язання завдань у нелінійній постановці. Оцінка коректності розрахункових моделей, перевірка результатів комп'ютерних розрахунків, мистецтво інтерпретації одержаних результатів - одна з центральних проблем не лише розрахунків на прогресуюче обвалення, а й усього будівництва загалом. У роботі над цими проблемами беруть участь і проектні та науково-дослідні інститути та розробники сучасних розрахункових програм, що сприяє постійному вдосконаленню програмних комплексів. Аналіз можливостей методу кінцевих елементів, приклади розрахунку моделей будівель та нові обчислювальні алгоритми теж знаходять відображення у роботах російських та зарубіжних учених.

Висновок

У зв'язку з постійно зростаючим числом аварій, що викликають непропорційне руйнування будівель, існує необхідність у точних розрахункових алгоритмах, нових надійних та економічно доцільних методах конструктивного посилення каркасу будівлі, що несе, чіткої законодавчої регламентації проектування та розрахунку з урахуванням можливих позамежних впливів.

У роботі була наведена історія виникнення та розвитку проблеми прогресуючого обвалення будівель, було виконано огляд сучасних Російських та зарубіжних публікацій, що належать до тематики розрахунку на прогресуюче обвалення в лінійній та нелінійній постановці завдання, аналіз російського законодавства, що стосується живучості несучих конструкцій. Також було проаналізовано найімовірніші причини прогресуючого обвалення будівель.

Список літератури:

  1. Рекомендації щодо запобігання прогресуючим обваленням великопанельних будівель. М., 1999.
  2. Рекомендації щодо захисту житлових каркасних будівель за надзвичайних ситуацій. М., 2002.
  3. Рекомендації щодо захисту житлових будівель з цегляними стінами, що несуть, при НС. М., 2002.
  4. Рекомендації щодо захисту монолітних житлових будівель від прогресуючого обвалення. М., 2005.
  5. Рекомендації щодо захисту висотних будівель від прогресуючого обвалення. М., 2006.
  6. МДС 20-2.2008. Тимчасові рекомендації щодо забезпечення безпеки великопрогонових споруд від лавиноподібного обвалення. / ФГУП «НДЦ «Будівництво». М: ВАТ «ЦПП», 2008. 16 с.
  7. СТО-008-02495342-2009. Запобігання прогресуючого обвалення монолітних конструкцій будівель. М., 2009.
  8. СТО-36554501-024-2010. Забезпечення безпеки великопрогонових споруд від лавиноподібного (прогресуючого) обвалення при аварійних впливах. М., 2010.
  9. МГСН 3.01 01. Житлові будинки. М., 2001.
  10. Ю.А. Іващенко. Лавиноподібне руйнування конструктивних систем// Будівництво та архітектура. 2013. №14. С. 2-27.
  11. Алмазов В.О. Опір прогресуючого руйнування: розрахунки та конструктивні заходи // Вісник НДЦ Будівництво. 2009. №1. С. 179-193.
  12. Алмазов В.О. Опір прогресуючому обвалу – шлях забезпечення безаварійності капітальних споруд// Бетон і залізобетон – погляд у майбутнє наукові праці III Всеросійської (II Міжнародної) конференції з бетону і залізобетону у семи томах. М: Вид.-во Національний дослідний Московський державний будівельний університет, 2014. С. 13-24
  13. Алмазов В.О. Проблеми прогресуючого руйнування// Будівництво та реконструкція. 2014. №6 (56). С. 3-10.
  14. Алмазов В.О., Као Зуй Кхой. Динаміка прогресуючого руйнування монолітних багатоповерхових каркасів. М: АСВ, 2013. 128 с.
  15. Алмазов В.О., Као Зуй Кхой. Динаміка прогресуючого руйнування монолітних багатоповерхових каркасів// Промислове та цивільне будівництво. 2010. №4. С. 52-56.
  16. Алмазов В.О., Плотніков А.І., Расторгуєв Б.С. Проблеми опору будівель прогресуючому руйнуванню// Вісник МДСУ. 2011. №2-1. С.16-20.
  17. Алмазов В.О. Проектування будівель з урахуванням аварійних впливів// Вісник МДСУ. 2010. №1 S. С.151-159.
  18. Алмазов В.О. Проблеми прогресуючого обвалення будівельних об'єктів// Агентство ділової інформації СЛАВИЦЯ. 2008. №4(22). С.74-77.
  19. Грачов Ст Ю., Вершиніна Т. А., Пузаткін А. А. Непропорційне руйнування. Порівняння методів розрахунку. Єкатеринбург: Ажур, 2010, 81 с.
  20. Райзер В.Д. Теорія надійності у будівельному проектуванні. М.: АСВ, 1998.
  21. Руденко Д.В., Руденко В.В. Захист каркасних будівель від прогресуючого обвалення// Інженерно-будівельний журнал. 2009. №4. С. 38-41.
  22. Джумагулова Ж.С., Стамалієв А.К. Аналіз стану проблеми та визначення основних завдань при розрахунку багатоповерхової каркасної будівлі на прогресуючу руйнацію// Вісник КДУСТА. 2014. №46. С.163-167.
  23. Ройтман В.М. Нормування захисту висотних будівель від прогресуючого руйнування при комбінованих особливих впливах// Сучасне промислове та цивільне будівництво. 2008. Т. 4. №1. С.11-19.
  24. Плетньов В.І. Про проектування будівель підвищеної поверховості, стійких до прогресуючого руйнування// Вісник цивільних інженерів. 2012. №1. С.115-116.
  25. Дяков І.М. Живість фундаментів та її роль у прогресуючому руйнуванні будівель та споруд// Будівництво та техногенна безпека. 2013. №46. С. 68-76.
  26. Домарова О.В. Розрахунково-конструктивні методи захисту від прогресуючого руйнування залізобетонних монолітних каркасних будівель// Вісник Іркутського державного технічного університету. 2015. №10. С. 123-130.
  27. Genady P., Ivan E. Two versions of WTC collapse// Проблеми машинобудування та автоматизації. - 2007. №1. Pp. 76–78.
  28. Готіна Д.М., Ткаченко Ю.Г. проблема прогресуючого обвалення багатоповерхових будівель// Нові ідеї нового століття: матеріали міжнародної наукової конференціїФАД ТОГУ. Хабаровськ: Вид-во Тихоокеанський державний університет, 2012. Т. 2. С. 171-177.
  29. Травуш В.І., Колчунов В.І., Клюєва Н.В. Деякі напрями розвитку теорії живучості конструктивних систем будівель та споруд// Промислове та цивільне будівництво. 2015. №3. С. 4–11.
  30. Джумагулова Ж.С., Стамалієв А.К. Оцінка несучої здатності багатоповерхових будівель при прогресуючому обваленні// Вісник КДУСТА. 2013. №1. С. 49-51.
  31. Козаков В.Ю., Соколов І.В., Кравченко І.М., Івановський В.С. Визначення вибухостійкості будівель при дії звичайних засобів ураження// Міжнародний журнал прикладних і фундаментальних досліджень. 2014. №10-2. С. 10-16.
  32. Сурягін А.Є. Про систему коефіцієнтів відповідальності елемента за перехід будівлі в граничний стан// Наука та безпека. 2011. №2(12). С. 78-81.
  33. Єрьомін К.І., Матвєюшкін С.А., Арутюнян Г.А. Методика експериментальних дослідженьблоків покриттів промислових будівель при аварійних впливах// Вісник МДСУ. 2015. № 12. С. 34-46.
  34. Liu J.L. Preventing progressive collapse через strengthening beam-to-column connection, part 2: finite element analysis// Journal of constructional steel research. 2010. №2. Pp. 238-247.
  35. Bao Y., Kunnath S.K. Simplified progresive collapse simulation of RC frame-wall structures // Engineering structures (incorporating structural engineering review). 2010. №10. Pp. 3153-3162.
  36. Post Madine M. Experts support renaming progressive collapse//ENR. 2004. №15. P.14.
  37. Домарова О.В. Оцінка стійкості до прогресуючого руйнування монолітних залізобетонних каркасних будівель з окремими посиленими поверхами// Вісник МДСУ. 2014. №2. С. 22-29.
  38. Кравченко Г.М., Труфанова Є.В., Цуріков С.Г., Лук'янов В.І. Розрахунок залізобетонного каркасу будівлі з урахуванням аварійного впливу у часовій області// Інженерний вісник Дону. - 2015. Т. 35. №2-1. С.44.
  39. Сурягін А.Є. Про систему коефіцієнтів відповідальності елемента за перехід будівлі у граничний стан// Наука та безпека. 2011. №2(12). С. 78-81.
  40. Hoang Tong Khuyen, Eiji Iwasaki. На основі методу динамічної amplification factor для альтернативної load path в redundancy і progresive collapse linear static analysis for steel truss bridges// Case Studies in Structural Engineering. 2016. №6. Pp. 53–62
  41. Fu F. 3-d nonlinear dynamic progresive collapse analysis of multi-storey steel composite frame buildings - parametric study// Engineering structures (incorporating structural engineering review). 2010. №12. Pp. 3974-3980.
  42. Scott M.H., Fenves G.L. Krylov subspace accelerated newton algorithm: application to dynamic progresive collapse simulation of frames// Journal of Structural Engineering. 2010. №5. Pp. 473-480.
  43. Аветисян Л.А., Тамразян А.Г. Вплив динамічного ефекту на несучу здатність залізобетонних колон, що працюють в умовах вогневих впливів// Вісник МДСУ. 2013. №10. С. 14-23.
  44. Тамразян А.Г., Мехралізадех А. Особливості впливу часу локального пошкодження при розрахунку будівель на прогресуюче обвалення// Вісник цивільних інженерів. 2013. №6 (41). С. 42-46.
  45. Ватін Н.І., Синельник А.С. Більшепролітні надземні пішохідні переходи з легкого холодногнутого сталевого профілю// Будівництво унікальних будівель та споруд. 2012. №1. С. 47-53.
  46. Блохіна Н.С. Проблема обліку фізичної нелінійності під час розрахунку будівельних конструкцій // Вісник МДСУ. 2011. №6. С. 384-387.
  47. Агапов В.П., Васильєв Є.В. Суперелемент колони прямокутного поперечного перерізу з геометричною нелінійністю// Вісник МДСУ. 2013. №6. С. 50-56.
  48. Міщеко А.В., Немирівський Ю.В. Нелінійне деформування бетонних елементів при поздовжньо-поперечному вигині// Известия высших навчальних закладів. Будівництво. 2013. №4 (652). С. 3-12.
  49. Карпенка Н.І., Карпеноко С.М., Травуш В.І. Про методи розрахунку висотних будівель та споруд із монолітного залізобетону на основі пошарової деталізації// Сучасне промислове та цивільне будівництво. 2011. №3. С. 149-163.
  50. Пінус Б.І., Безділєв В.В., Гребенюк Г.І., Созонов П.С. Моделювання фізичної нелінеї стального стрижня при одновісному навантаженні з урахуванням історії деформування / / Известия вищих навчальних закладів. Будівництво. 2013. №5 (653). С. 122–128
  51. Муніцин А.І., Крайнова Л.М., Сабоннев Н.А. Просторові нелінійні коливання стрижня з двома твердими закладеннями // Вісник іванівського державного енергетичного університету. 2010. №2. С. 63-65.
  52. Агапов В.П., Васильєв А.В. Врахування геометричної нелінійності при розрахунку залізобетонних колон прямокутного перерізу методом кінцевих елементів // Вісник МДСУ. 2014. №4. С. 37-43.
  53. Джинчвелашвілі Г. А., Булушев С. В. Коливання висотних будівель при сейсмічній дії з урахуванням фізичної та геометричної нелінійності// Будівництво: наука та освіта. - 2014. №2. З 1.
  54. Савенкова М.І., Шешенін С.В., Закалюкіна І.М. Порівняння результатів кінцево-елементного аналізу з результатами асимптотичного методу опосередкування завдання пружнопластичного вигину пластини // Вісник МДСУ. 2013. №8. С. 42-50.
  55. Улітін В.В., Полякова Ю.В. Аналіз стійкості складових стрижнів з урахуванням фізичної нелінійності матеріалу // Вісник цивільних інженерів. 2010. №2. С. 65-68.
  56. Мухін Д.Є. Математичні моделі та алгоритми дослідження стійкості пологих ребристих оболонок при обліку геометричної та фізичної нелінійності // Вісник цивільних інженерів. 2009. №2. С. 59-61.
  57. Sybis M., Smoczkiewicz-Wojciechowska A., Szymczak-Graczyk A. Impact of matrix inversion on the complexity of finite element method// Наука та прогрес транспорту. 2016. №2 (62). Pp. 190-199.
  58. Лалін В.В., Рибаков В.А., Морозов С.А. Дослідження кінцевих елементів до розрахунку тонкостінних стрижневих систем// Інженерно-будівельний журнал. 2012. №1. С. 53-73.
  59. Перельмутер О.В. Прогресуюче обвалення та методологія проектування конструкцій (удосконалення нормативних документів). №6 «Сейсмостійке будівництво. Безпека споруд». 2004.
  60. Перельмутер О.В. Про розрахунки на прогресуюче обвалення // Вісник МДСУ. 2008. №1. С. 119-129.
  61. Перельмутер А.В., Криксунов Е.З., Мосіна Н.В. Реалізація розрахунку монолітних житлових будівель на прогресуючий (лавиноподібний) обвал у середовищі обчислювального комплексу SCAD Office. Інженерно-будівельний журнал №2, 2009.
  62. Рабінович І.М. Основи динамічного розрахунку споруд на дію миттєвих чи короткочасних сил. - М.-Л.: Будвидав наркомбуду, 1945. 83 с.
  63. Сініцин А.П. Розрахунок конструкцій з урахуванням теорії ризику. М.: Будвидав, 1985. 304 с.
  64. Кудішин Ю.І., Дробот Д.Ю. Методика розрахунку будівельних конструкцій на поодиноку живучість. М: 2009.
  65. Тихий М., Ракосник І. Розрахунок рамних залізобетонних конструкцій у пластичній стадії. М.: Будвидав 1976. 195 с.
  66. Попов Н.М., Расторгуєв Б.С. Розрахунок конструкцій спеціальних споруд. М.: Будвидав 1990. 207 с.
  67. Попов Н.М., Расторгуєв Б.С. Питання розрахунку та конструювання спеціальних споруд. М.: Будвидав 1980. 190 с.
  68. Гончаров А.А. Внецентренко стислі залізобетонні елементи з непрямим армуванням при короткочасному динамічному навантаженні: Автореф. дис. канд.техн.наук. М., 1988. 16 с.
  69. Трекін Н.М. Несуча здатність колон, армованих високоміцною сталлю, при динамічному впливі: Дис. канд.техн.наук. М., 1987. 150 с.
  70. Баженов Ю. М. Бетон при динамічному навантаженні. М.: Будвидав, 1970. 272 ​​с.
  71. Котляревський В.А. Вплив швидкісних ефектів на поведінку імпульсивно навантажених конструкцій // Бетон та залізобетон, 1978 №10. С. 31-34.
  72. Xianzhong Zhaoa, Shen Yanb, Yiyi Chena. Comparison of progresive collapse resisance of single-layer latticed domes under different loadings // Journal of Constructional Steel Research. 2017. №129. Pp. 204-214.
  73. Yang Ding, Xiaoran Song, Hai-Tao Zhu. Probabilistic progressive collapse analysis of steel-concrete composite floor systems// Journal of Constructional Steel Research. 2017. №129. Pp. 129-140.
  74. Amir Hossein Arshian, Guido Morgenthal. Три-dimensional progressive collapse analysis of reinforced concrete frame structures, доведені до послідовного column removal// Engineering structures. 2017. №132. Pp. 87-97.
  75. Feng Miaoa, Michel Ghosn. Reliability-базується progresive collapse analysis of highway bridges// Structural Safety. 2016. №63. Pp. 33–46.
  76. Akbar Pirmoz, Min (Max) Liu. Фінітний елемент моделювання і здатність до аналізу ізоляційних стилів кадрів проти progressive collapse// Engineering structures. 2016. №126. Pp. 446-456.
  77. X.S. Chenga, G. Zhenga, Y. Diaoa, Т.М. Huanga, C.H. Denga, Y.W. Leia, H.Z. Чжоу. Study of the progressive collapse mechanism of excavations retained by cantilever contiguous piles // Engineering Failure Analysis. 2016. №72. Pp. 73–78.
  78. Peiqi Rena, Yi Lia, Xinzheng Lub, Hong Guanc, Yulong Zhou. Experimental investigation of progressive collapse resistance of one-way reinforced concrete beam–slab substructures під middle-column-removal scenario // Engineering structures. 2016. №118. Pp. 28–40.
  79. Chang Hong Chena, Yan Fei Zhua, Yao Yaoa, Ying Huangb, Xu Long. У ході оцінки методу, щоб зменшити прогресивний collapse resistance of steel frame structures // Journal of Constructional Steel Research. 2016. №122. Pp. 238-250.
  80. S. Gerasimidisa, J. Sideri. Новий partial-distributed метод мети для прогресивного collapse analysis of steel frames // Journal of Constructional Steel Research. 2016. №119. Pp. 233-245.
  81. Qiuni Fua, Bo Yanga, Ying Hua, Gang Xionga, Shidong Niea, Weifu Zhanga, Guoxin Daia. Dynamic analyses of bolted-angle steel joints against progressive collapse based on component-based model // Journal of Constructional Steel Research. 2016. №117. Pp. 161-174.
  82. Виноградова Т.М. Вплив розпору працювати залізобетонних балкових конструкцій при короткочасних динамічних впливах. Автореф. дис. канд.техн.наук. М., 1977. 20 с.
  83. Ржашщин А.Р. Колони під впливом бокового імпульсу// Дослідження з будівельної механіки. М.: Держбудвидав, 1962. С. 6-22.
  84. Снітко Н.К. Стійкість стрижневих систем у пружно-пластитичній ділянці. Л.: Будвидав, 1968. 248 с.
  85. Черкесов Г. Н. Методи та моделі оцінки живучості складних систем. Знання 1987. 116 с.
  86. Берлінов М.В., Макаренко О.О. Розрахунок залізобетонних конструкцій методом кінцевих елементів з урахуванням реального опису діючих фізичних процесів// Вісник МДСУ. 2013. №11. С. 26-33.
  87. Берлінов М.В., Макаренко О.О. До питання застосування методу додаткових кінцевих елементів у інженерної практиці// Промислове цивільне будівництво. 2013. №11. С. 46-49.
  88. Єрмакова А.В. Метод додаткових кінцевих елементів до розрахунку залізобетонних конструкцій по граничним станам. М.: Фізматліт, 2007. 125 с.
  89. Голованов А.І., Тюленєва О.М., Шігабутдінов А.Ф. Метод кінцевих елементів у статиці та динаміці тонкостінних конструкцій. М.: Фізматліт, 2006. 391 с.
  90. Нгуєн Ван Ти, Кажарський В.В. Розрахунок стрижневих залізобетонних конструкцій з урахуванням непружної роботи шляхом кінцевих елементів // Вісник іркутського державного технічного університету. 2014. №5 (88). С. 107-114.
  91. Лавигін Д.С., Леонтьєв В.Л. Алгоритм змішаного методу кінцевих елементів розв'язання задач теорії стрижнів // Сейстмостійке будівництво. Безпека споруд. 2013. №4. С. 43.
  92. Гасенко Л.В. Дослідження пружних багатошарових моделей для розрахунку дорожнього покриття велосипедних колій методом кінцевих елементів// Вісник винницького політехнічного інституту. 2015. №4 (121). С. 20-24.
  93. Крюк А.Г., Солдат К.І. Розрахунок частот вільних коливань металевих арочних мостів методом кінцевих елементів// Наука та прогрес транспорту. 2007. №15. С. 194-199.
  94. Низомов Д.Н., Каландарбеков І. Порівняльний аналіз методів зосереджених деформацій та кінцевих елементів// Известия академії наук республіки Таджикистан. Відділення фізико-математичних, хімічних, геологічних та технічних наук. 2015. №1 (158). С. 84-92.
  95. Моргун А.С., Попов В.А., Меть І.М. Діагностування напружено-деформованого стану каркасної монолітної будівлі методами кінцевих та граничних елементів // Вісник винницького політехнічного інституту. 2007. №6 (75). С. 21-24.
  96. Ігнатьєв А.В., Симон Є.В. Дослідження стійкості та закриттичної поведінки ферми Мізеса за методом кінцевих елементів у формі класичного змішаного методу// Вісник волгоградського державного архітектурно-будівельного університету. Серія: будівництво та архітектура. 2014. №38. С. 94-101.
  97. Ігнатьєв А.В., Ігнатьєв В.А. Розрахунок геометрично нелінійних плоских шарнірно-стрижневих систем за методом кінцевих елементів у формі класичного змішаного методу // Вісник волгоградського державного архітектурно-будівельного університету. Серія: будівництво та архітектура. 2013. №34 (53). С. 82-89.
  98. Люблінський В.А., Ширлова О.В. Розрахунок несучих систем будівель за дискретно-континуальною моделлю та моделлю, заснованою на методі кінцевих елементів// Праці братського державного університету, серія: природничі та інженерні науки. 2009. №2. С. 171-176.
  99. Горінін Г.Л., Власко О.Ф. Математичне моделювання механічних макровластивостей матеріалів, армованих періодичними ґратами // Сучасні проблеминауки та освіти. 2014. №6. З. 1717.
Опубліковано: Березень 8, 2008

Заходи щодо захисту від прогресуючого обвалення

6.1.1 Висотні будівлі повинні бути захищені від прогресуючого обвалення у разі локального руйнування несучих конструкцій внаслідок виникнення аварійних надзвичайних ситуацій (НС).

До останніх належать:

Природні НС – небезпечні метеорологічні явища, утворення карстових воронок та провалів у основах будівель;

Антропогенні (у тому числі техногенні) НС - вибухи зовні або всередині будівлі, пожежі, аварії або значні пошкодження несучих конструкцій внаслідок дефектів у матеріалах, неякісного виконання робіт та ін.

6.1.2. Стійкість будівлі проти прогресуючого обвалення повинна перевірятися розрахунком і забезпечити конструктивними заходами, що сприяють розвитку в несучих конструкціях і їх вузлах пластичних деформацій при граничних навантаженнях (Рекомендації по захисту житлових будівель стінових конструктивних систем при надзвичайних ситуаціях. М., . . М., 2002).

6.1.3. Розрахунки стійкості будівлі необхідно проводити на особливе поєднання навантажень, що включає постійні та тривалі навантаження при наступних можливих схемах локальних руйнувань:

Руйнування (видалення) двох перетинаються стенодного (будь-якого) поверху ділянки будь-яких перетину (зокрема, від огляду) до найближчих прорізів у кожній стіні або досліджуючого перетину з іншою стіною довжиною не більше 10м, що відповідає пошкодженню конструкцій в крузі;

Руйнування (видалення) колон (пілонів) або колон (пілонів), що спричиняють і кнімні ділянки стін, розташованих на одному (будь-якому) поверсі на площі локального руйнування;

Обвалення ділянки перекриття одного поверху на площі локального руйнування.

Для оцінки стійкості будівлі проти прогресуючого обвалення допускається розглядати лише найбільш небезпечні схеми локального руйнування.

6.1.4.Перевірка стійкості будівлі проти прогресуючого обвалення включає розрахунок несучих конструкцій у місцях локальних руйнувань по граничним станам першої групи з розрахунковими опорами матеріалів (бетону та арматури), рівними нормативним значенням.

При цьому величина деформації та ширина розкриття тріщин у конструкціях не регламентуються.

6.1.5. Постійні та тимчасові тривалі навантаження при розрахунку стійкості будівлі проти прогресуючого обвалення слід приймати за табл.5.1 цих норм.

6.1.6.Для розрахунку будівель проти прогресуючого обвалення слід використовувати просторову розрахункову модель, яка може враховувати елементи, що є при звичайних експлуатаційних умовах ненесучими, а за наявності локальних впливів беруть активну участь у перерозподілі навантаження.

Розрахункова модель будівлі повинна відображати всі схеми локальних руйнувань, зазначених вп. 6.1.3.

6.1.7.Основний засіб захисту будівель від прогресуючого обвалення – резервування міцності несучих елементів, забезпечення несучої здатності колон, ригелів, діафрагм, дисків перекриттів та стиків конструкцій; створення нерозрізності та безперервності армування перекриттів, підвищення пластичних властивостей зв'язків між конструкціями, включення в роботу просторової системи несучих елементів.

Ефективна робота зв'язків, що перешкоджають прогресуючому обрушенню, можлива при забезпеченні їх пластичності в граничному стані, щоб після вичерпання несучої здатності зв'язку не виключалася з роботи і допускала без руйнування необхідні деформації. ність анкерівки зв'язків повинна бути більшою зусиль, що викликають їх плинність.

6.1.8. У висотних будинках слід віддавати перевагу монолітним і збірно-монолітним перекриттям, які повинні бути надійно з'єднані з вертикальними конструкціями, що несуть, зв'язками.

Зв'язки, що з'єднують перекриття з колонами, ригелями, діафрагмами і стінами, повинні утримувати перекриття від падіння (у разі його руйнування) на поверх, що лежить нижче.




Від: zina,  
Завантаження...

Можливо вам буде цікаво:

Сторожові кораблі флоту – класифікація та призначення Дивитися що таке
Квіти

Сторожові кораблі флоту – класифікація та призначення Дивитися що таке "Вартовий корабель" в інших словниках

Судно, що відноситься до класу надводних кораблів, створених для несення сторожової патрульної служби, охорони пасажирських і транспортних суден, відбиття атак підводних човнів, торпедних кораблів і літаків противника, як у відкритому морі, так і на постійній

Історія самураїв у японії Школа самураїв у японії
Спорт

Історія самураїв у японії Школа самураїв у японії

Японська культура постає перед західною людиною у вигляді сукупності ідей та барвистих образів. І найяскравішим із них є образ воїна-самурая. Він має героїчний ореол і вважається своєрідним символом мужності та стійкості у бою. Але чи всі ми знаємо

Історія самураїв у японії Види японських воїнів
Домоводство

Історія самураїв у японії Види японських воїнів

МУГЕН-РЮ ХЕЙХО Меч катана, що належав самому Токугава Іеясу У самурайські часи в Японії було багато прекрасних мечів і багато чудових майстрів, що блискуче володіють мистецтвом фехтування. Однак найзнаменитішими майстрами меча

Реклама