Details

Данная работа посвящена оценке влияния стандартных и экстремальных климатических нагрузок, сейсмической нагрузки на арочное здание и определению оптимального материала (дерева или металла) для несущего каркаса арочного здания в зависимости от климатических условий эксплуатации. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Разработка расчетных схем деревянного и металлического каркасов для арочных зданий, способные заменить пневмоконструкцию временного типа, и сбор климатических нагрузок (ветровая, снеговая, температурная) по СП 20.13330.2016 и по СП 296.1325800.2017, сейсмической по СП 14.13330.2018 для них. 2. Определение ветровой нагрузки на арочные здания с помощью численного моделирования. 3. Сравнение напряженно-деформированного состояния арочных зданий при действии стандартных (по СП 20.13330.2016) и экстремальных (по СП 296.1325800.2017) климатических нагрузок, сейсмических нагрузок. 4. Сравнение напряженно-деформированного состояния арочных зданий при приложении ветровой нагрузки, собранной по нормативным документам и собранной по результатам CFD анализа. 5. Разработка рекомендаций по применению дерева и стали в качестве матери-ала несущего каркаса для арочных зданий в зависимости от климатических условий эксплуатации. В работе проведен сбор климатических нагрузок (ветровая, снеговая, темпе-ратурная) по СП 20.13330.2016 и по СП 296.1325800.2017, в результате которого были выявлены несовершенства действующих норм. Также исследовано влияние экстремальных климатических нагрузок на напряженно-деформированное состоя-ние арочного здания. Кроме того, в работе выполнена экономическая оценка дере-вянного и металлического каркасов под действием температурной, снеговой, ветровой, сейсмической нагрузок и их сочетаний, по результатам которой составлены рекомендации по применению дерева и стали в качестве материала несущего каркаса для арочных зданий в зависимости от климатических условий эксплуатации. Для достижения данных результатов в работе использовались следующие информационные технологии, в том числе программное обеспечение, облачные сервисы, базы данных и прочие: Mendeley, цифровая библиотека «eLIBRARY.RU», SCAD Office, Revit, Ansys.

This work is devoted to assessing the impact of standard and extreme climatic loads, seismic loads on an arched building and determining the optimal material (wood or metal) for the supporting frame of an arched building, depending on the climatic conditions of operation. Tasks that were solved during the research: 1. Development of design schemes for wooden and metal frames for arched build-ings that can replace temporary-type pneumatic structures, and collection of cli-matic loads (wind, snow, temperature) according to SP 20.13330.2016 and SP 296.1325800.2017, seismic according to SP 14.13330.2018 for them. 2. Determination of wind load on arched buildings using numerical modeling. 3. Comparison of the stress-strain state of arched buildings under the action of standard (according to SP 20.13330.2016) and extreme (according to SP 296.1325800.2017) climatic loads, seismic loads. 4. Comparison of the stress-strain state of arched buildings when applying a wind load, collected according to regulatory documents and collected according to the results of CFD analysis. 5. Development of recommendations on the use of wood and steel as a supporting frame material for arched buildings, depending on the climatic conditions of op-eration. The work carried out a collection of climatic loads (wind, snow, temperature) ac-cording to SP 20.13330.2016 and SP 296.1325800.2017, as a result of which the im-perfections of the current standards were revealed. The influence of extreme climatic loads on the stress-strain state of an arched building has also been investigated. In addi-tion, the work carried out an economic assessment of wooden and metal frames under the influence of temperature, snow, wind, seismic loads and their combinations, which resulted in recommendations for the use of wood and steel as a supporting frame materi-al for arched buildings, depending on the climatic conditions of operation. To achieve these results, the following information technologies were used in the work, including software, cloud services, databases and others: Mendeley, digital library «eLIBRARY.RU», SCAD Office, Revit, Ansys.