Details

Работа посвящена изучению возможностей внедрения ограждающих конструкций, изначально играющих декоративную и защитную роль, в конструктивную схему. Объектом исследования являются архитектурные элементы, используемые в расчетной схеме сооружения. Предметом исследования является напряженно-деформированное состояние и несущая способность каркаса сооружения. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Проанализировать, исследовать и определить доступные программные комплексы по проектированию и расчету конструкций зданий и сооружений, литературу по теме исследования; 2. Проанализировать конструктивные решения существующих зданий и сооружений; 3. Осуществить расчетные аналитические модели для одного сооружения, в связи с учетом информации о наличии и отсутствии архитектурных элементов в конструктивной схеме, сбора и приложения нагрузок на модель. 4. Произвести повторный расчет, учитывая физические и геометрические нелинейности. Оценить результаты исследования в нелинейной постановке и сравнить все полученные результаты. В ходе исследования были проанализированы программные комплексы для проектирования и расчета несущей способности конструкций, создана концепция пешеходного моста с консольным вылетом. Были проведены расчеты запроектированного сооружения в нескольких итерациях – с использованием ограждения в конструктивной схеме – и без. В результате работы был составлен линейный и физически-нелинейный расчет несущего каркаса сооружение с консолью. Полученные в ходе исследования характеристики напряженно-деформированного состояния оказались ниже предельно допустимых норм. При учете физической нелинейности крены конструкции в расчетах и продольные силы уменьшались, а прогибы увеличивались. Учитывание диаграмм деформации материалов играет ключевую роль при разработке нестандартных конструктивных решений, так как это может обеспечить более точное представление о поведении реальной конструкции, используя расчетную модель. В итоге работы было доказано, что использование ограждающих конструкций при расчете зданий и сооружений с большими консольными вылетами помогает уменьшить характеристики НДС, а также сохранить эстетическую составляющую архитектурного замысла.

The work is devoted to the study of the possibilities of introducing enclosing structures, which initially play a decorative and protective role, into the structural scheme. The object of the study is the architectural elements used in the design scheme of the structure. The subject of the study is the stress-strain state and bearing capacity of the frame of the structure. Tasks that were solved during the research: 1. Analyze, investigate and identify available software packages for the design and calculation of structures of buildings and structures, literature on the subject of research; 2. Analyze the design solutions of existing buildings and structures; 3. To carry out computational analytical models for a single structure, taking into account information about the presence and absence of architectural elements in the design scheme, collection and application of loads on the model. 4. Perform a repeat calculation, taking into account the physical and geometric nonlinearities. Evaluate the results of the study in a non-linear formulation and compare all the results obtained. In the course of the study, software packages for the design and calculation of the load-bearing capacity of structures were analyzed, and the concept of a pedestrian bridge with a cantilever extension was created. Calculations of the projected structure were carried out in several iterations – using fencing in the design scheme – and without. The result of the work was a linear and physically nonlinear calculation of the supporting frame of the structure with a console. The characteristics of the stress-strain state obtained during the work are less than the maximum permissible. When considering the calculation of physical nonlinearity, the rolls of the structure and the longitudinal forces became smaller, and the deflections increased. Taking into account the deformation diagrams of materials is important when designing extraordinary design solutions to maximize the description of the work of a real structure using a computational model As a result of the work, it was proved that the use of enclosing structures in the calculation of buildings and structures with large cantilever overhangs helps to reduce.