Details

Объектом исследования выступает несущий каркас административно-бытового комплекса (АБК) в г. Севастополе, проектируемый для эксплуатации в условиях 8-балльной сейсмической активности и специфических грунтов основания. Цель работы – оценить поведение и реальные запасы прочности каркаса, используя как нормативный, так и нелинейный методы расчета. Задачи, решенные в рамках исследования: 1. Оценка инженерно-геологического строения площадки в Инкермане с определением параметров взаимодействия фундаментов с пористыми полускальными породами. 2. Разработка конечно-элементной модели здания с учетом фактической жесткости эле-ментов и процесса трещинообразования. 3. Анализ спектральных характеристик системы и распределения инерционных усилий классическим линейно-спектральным методом. 4. Исследование процесса поэтапного разрушения каркаса и выявление резервов его живучести за пределами упругости с помощью Pushover-анализа. 5. Составление регламента для технического мониторинга и обследования конструкций. Методологическую основу работы составляет математическое моделирование в программной среде SCAD Office. Переход от упрощенных линейных схем к инкрементальному нагружению позволил отследить перераспределение внутренних усилий и момент достижения системой предельного состояния. Особое внимание в ходе анализа уделено механизмам диссипации сейсмической энергии и анализу зон концентрации пластических деформаций. Результаты исследования подтверждают высокую сейсмическую надежность принятых конструктивных решений. В ходе работы показано, что учет нелинейных свойств материалов позволяет объективно оценить живучесть каркаса и минимизировать риски потери устойчивости сооружения. Практическая значимость заключается в разработке алгоритма сейсмического аудита, позволяющего верифицировать состояние здания на основе выявленных в ходе расчета критических узлов и зон.

The object of the study is the load-bearing frame of an administrative and amenity complex (AAC) in Sevastopol, designed for operation under 8-magnitude seismic activity and specific founda-tion soil conditions. The purpose of the work is to evaluate the behavior and actual structural capacity reserves of the frame using both normative and non-linear analysis methods. Tasks solved within the framework of the research: 1. Evaluation of the engineering and geological structure of the Inkerman site, determining the in-teraction parameters between foundations and porous semi-rock formations. 2. Development of a finite-element model of the building taking into account the actual stiffness of the elements and the cracking process. 3. Analysis of the systems spectral characteristics and the distribution of inertial forces using the classical linear spectral method. 4. Investigation of the progressive structural failure process and identification of post-elastic sur-vivability reserves using Pushover analysis. 5. Development of a protocol for technical monitoring and structural inspection. The methodological basis of the work is mathematical modeling in the SCAD Office software environment. The transition from simplified linear models to incremental loading made it possible to track the redistribution of internal forces and the exact moment the system reaches its ultimate limit state. Particular attention was paid to the mechanisms of seismic energy dissipation and the analysis of plastic deformation concentration zones. The research results confirm the high seismic reliability of the adopted design solutions. The study shows that accounting for the non-linear properties of materials allows for an objective assess-ment of the frames survivability and minimizes the risks of structural stability loss. The practical signif-icance lies in the development of a seismic audit algorithm, which enables the verification of the build-ings condition based on the critical nodes and zones identified during the analysis.