Детальная информация

Данная работа посвящена определению рациональной толщины монолитных железобетонных плит перекрытий 26-этажного здания гостиницы в Санкт-Петербурге, обеспечивающей выполнение нормативных требований по динамической жесткости. В процессе исследования данной темы были поставлены следующие задачи: 1. Выполнить анализ нормативных требований к динамической жесткости высотных зданий для ветровых условий Санкт-Петербурга. 2. Выполнить расчет нормативных значений частот собственных колебаний, максимальных горизонтальных перемещений и пиковых ускорений для обеспечения динамической жесткости здания. 3. Создать конечно-элементную модель здания в ПК SCAD для пяти вариантов толщины плит перекрытий и выполнить расчета методом конечных элементов (МКЭ). 4. Определить значения частот собственных колебаний, максимальных горизонтальных перемещений и пиковых ускорений для каждого варианта толщины перекрытий (180, 190, 200, 210, 220 мм). 5. Сравнить полученные значения с нормативными предельными и выбрать рациональную толщину плит. В результате исследования установлено, что все рассмотренные варианты толщины удовлетворяют требованиям по частотам и перемещениям с большим запасом. Рациональной принята толщина 200 мм, обеспечивающая ускорение 0,079 м/с² – ниже нормы с запасом 1,25%. Технико-экономическая оценка показала, что увеличение стоимости работ при переходе с 190 мм на 200 мм составляет 5,26%, что экономически оправдано. Для достижения полученных результатов использованы следующие программные комплексы: Autodesk Revit 2021; NanoCAD 2026; Autodesk Navisworks 2023; SCAD Office; MS Office.

This work is devoted to determining the rational thickness of monolithic reinforced concrete floor slabs for a 26-story hotel building in Saint Petersburg, ensuring compliance with regulatory requirements for dynamic stiffness. The research set the following goals: 1. Perform an analysis of regulatory requirements for the dynamic stiffness of high-rise buildings under the wind conditions of Saint Petersburg. 2. Calculate the normative values of natural vibration frequencies, maximum horizontal displacements, and peak accelerations to ensure the dynamic stiffness of the building. 3. Develop a finite element model of the building in the SCAD software suite for five slab thickness options and perform calculations using the finite element method (FEM). 4. Determine the values of natural vibration frequencies, maximum horizontal displacements, and peak accelerations for each slab thickness option (180, 190, 200, 210, 220 mm). 5. Compare the obtained values with regulatory limit values and select the rational slab thickness. The study established that all considered thickness options satisfy the requirements for frequencies and displacements with a significant margin. A thickness of 200 mm was adopted as rational, providing an acceleration of 0.079 m/s² – below the standard value with a margin of 1.25%. The technical and economic assessment showed that the increase in work cost when transitioning from 190 mm to 200 mm is 5.26%, which is economically justified. To achieve the above results, the following software tools were used: Autodesk Revit 2021; NanoCAD 2026; Autodesk Navisworks 2023; SCAD Office; MS Office.