Details

Данная работа посвящена исследованию влияния различных конструктивных решений на прочность и жесткость системы, а также на ее материалоемкость. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Анализ конструктивных решений диагональной структурной оболочки; 2. Запроектировать здания с диагональной структурной оболочкой с разной геометрией модуля; 3. Определить оптимальные конструктивные решения системы по критерию материалоемкость; 4. Сконструировать узловые соединения и провести анализ их работы под действием нагрузки; 5. Разработать рекомендации по проектированию и расчету диагональных структурных оболочек. В первой главе была рассмотрена история возникновения диагональных структурных оболочек и существующие исследования по работе системы. Рассмотрены построенные здания с использованием данной структуры, поставлены задачи для исследования. Во второй главе проанализирована работа системы с различными геометрическими и конструктивными решениями. Третья глава посвящена влиянию учета податливости узлового соединения на работу системы. В результате было произведено 9 расчетов для поиска оптимального конструктивного решения и геометрического размера модуля системы по критерию материалоемкость. Сконструированы основные узлы оболочки, найдена податливость узловых соединений между перекрытием и системой. Выполненные расчеты доказывают эффективность применения системы с 2-х этажным размером модуля с углом наклона диагональных элементов в диапазоне от 50° до 75° со сталежелезобетонным перекрытием и шарнирными узлами крепления к оболочке, при проектировании зданий повышенной этажности (до 15-ти этажей включительно), а также необходимость учета податливости узловых соединений. В работе были применены следующие программные комплексы: Revit 2022, SCAD 21.1.9, ANSYS.

This work is devoted to the study of the influence of various structural solutions for the strength and inflexibility of the system, as well as on its material capacity. Yje task were solved in the course of the study are: 1. Analysis of the structural solutions of the diagonal structural grid; 2. To design buildings with diagonal structural grid with different module geometry; 3. Determine the optimal structural solutions of the system by the criterion of material capacity; 4. Design nodal joints and analyze their operation under load; 5. Develop recommendations for the design and calculation of diagonal structural grid. The first chapter reviewed the history of diagrid and existing research on the operation of the system. Constructed buildings using this structure were considered, and problems for research were set. The second chapter analyzed the operation of the system with different geometric and structural solutions. The third chapter is devoted to the influence of the consideration of node joint suppleness on the performance of the system. As a result, 9 calculations were performed to find optimal design solutions and geometric size of the system module according to the criterion size of material capacity. The main nodes of the grid were designed, and the compliance of node connections between the overlap and the system was found. The performed calculations prove the effectiveness of the system with a 2-story module size with the angle of inclination of diagonal elements in the range from 50° to 75° with a composite reinforced concrete floor and the bar joint of attachment to the grid, when designing buildings of higher storeys (up to 15 floors inclusive), as well as the need to consider the joint mobility. The following software packages were used in the work: Revit 2022, SCAD 21.1.9, ANSYS.