Лекция 14. Пример разработки инновационного проекта

При проектировании несущих систем зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях (сейсмика, боковое давление грунта, неравномерные осадки) возникают концентрации усилий и, соответственно, армирования в отдельных зонах конструкций. При конструировании армирования с унификацией в зонах унификации армирование принимается с запасом по максимальным расчетным значениям в зоне. Образуется перерасход арматуры. Часто расчетное армирование в зонах концентрации достигает таких значений, что технологически его невозможно или сложно разместить в опалубке в соответствии с конструктивными требованиями норм проектирования железобетонных конструкций. Даже при формальном соблюдении требований норм густота армирования такова, что затруднено качественное бетонирование. Примером могут служить узлы сопряжения колонн и ригелей зданий с рамным каркасом, особенно при ригелях в двух направлениях. Такая ситуация повсеместно распространено при строительстве в сейсмических районах.

Возможное решение проблемы

Метод расчета предельного равновесия позволяет управлять распределением армирования и усилий в конструкциях. Однако вручную это можно сделать только для отдельных конструкций – балок, плит. В несущих системах, содержащих большое количество элементов, это не возможно.

В состав ПК ЛИРА входит нелинейный процессор (НП). Он позволяет выполнять расчеты напряженно-деформированного состояния (НДС) несущих систем (НС) с учетом физической нелинейности материалов. Расчеты можно выполнять, наращивая нагрузку вплоть до разрушения. Результатом будут напряжения, деформации, состояние материала (локальные повреждения, разрушения, пластические шарниры), а также предельная – разрушающая нагрузка. С другой стороны, мы имеем нормированные коэффициенты надежности по нагрузкам, по материалам, коэффициенты условия работы, предельные деформации, перекосы, используя которые можем перейти от разрушающей нагрузки к несущей способности системы. В процессе расчетом мы сможем управлять армированием и перераспределением повреждений и усилий в системе.