Details

Целью данной работы является сравнительный анализ напряженно-деформированного состояния, несущей способности и технико-экономических показателей сталежелезобетонного перекрытия с использованием стад-болтов и железобетонного перекрытия в условиях сейсмически активного района. В рамках исследования были сформулированы и выполнены следующие задачи: 1. Определение жесткостных характеристик комбинированной балки с помощью математического описания; 2. Расчет двух схем исследуемого высотного здания в программном комплексе ЛИРА-САПР: с применением сталежелезобетонного и железобетонного перекрытия; 3. Подбор и проверка свайного фундамента по несущей способности грунта и деформациям (осадке) для каждой расчетной схемы; 4. Модальный анализ для определения собственных частот, периодов и форм колебаний каждой расчетной схемы; 5. Сравнительный анализ количества расходуемых материалов и стоимости для двух видов перекрытий; 6. Разработка соединений и стыков элементов сталежелезобетонного перекрытия. По результатам исследования был сделан вывод, что сталежелезобетонные перекрытия обладают повышенной сейсмостойкостью по сравнению с традиционными монолитными железобетонными перекрытиями. Применение таких конструкций в высотных зданиях сейсмических зон технически целесообразно: они обеспечивают лучшие динамические характеристики, ускоряют монтаж и уменьшают расход материалов, доказывая свою комплексную эффективность. Представленные результаты были получены с применением следующих программных комплексов: Autodesk Revit, ПК ЛИРА-САПР, ПК «SmetaWIZARD», СИГМА ПБ, ANSYS, IDEA StatiCa, MS Project, Autodesk Navisworks, Twinmotion.

The aim of this study is to compare the stress-strain state, load-bearing capacity, and techno-economic performance of steel-concrete slabs with headed stud connectors and conventional reinforced concrete slabs in seismically active regions. Within the framework of this study, the following tasks were formulated and accomplished: 1. Determination of stiffness characteristics of a composite beam through mathematical modeling; 2. Structural analysis of two design configurations of the investigated high-rise building using the LIRA-SAPR software suite: one featuring steel-concrete composite floor slabs and the other employing conventional reinforced concrete slabs; 3. Design and verification of pile foundations with respect to soil bearing capacity and deformation criteria (settlement) for each analytical model; 4. Modal analysis to determine natural frequencies, vibration periods, and mode shapes for each design configuration; 5. Comparative assessment of material quantities and construction costs for the two types of floor systems; 6. Development of connections and joints for structural elements of the steel-concrete composite floor system. Based on the research findings, it was concluded that steel-concrete floor slabs exhibit enhanced seismic resistance compared to conventional monolithic reinforced concrete slabs. The application of such structures in high-rise buildings located in seismic zones is technically justified: they provide superior dynamic performance, accelerate construction erection, and reduce material consumption, thereby demonstrating their overall effectiveness. To achieve the above results, the following software tools were used: Autodesk Revit, ПК ЛИРА-САПР, ПК «SmetaWIZARD», СИГМА ПБ, ANSYS, IDEA StatiCa, MS Project, Autodesk Navisworks, Twinmotion.