Моделирование запроектных воздействий при исследовании жизненного цикла конструкций зданий и сооружений

В статье рассматриваются возможные запроектные воздействия при проектировании, воз-ведении и на эксплуатационной стадии. Представлено несколько способов проектирования реальных зданий с защитными мероприятиями от прогрессирующего обрушения. Моделирование запроектных воздействий необходимо для исследования живучести конструкций, возможности и механизма ее при-способления при аварийном выходе из строя отдельных конструктивных элементов. В связи с этим оче-видна необходимость развития численных методов расчета зданий на запроектные воздействия, а также исследования несущих конструктивных элементов при возникновении аварийной ситуации. В статье представлена методика, позволяющая проверить устойчивость здания к прогрессирующему об-рушению. Методика заключается в выполнении нелинейного расчета на особое (аварийное) сочетание нормативных нагрузок и воздействий, включающее нормативные постоянные и длительные нагрузки, а также воздействие гипотетических локальных разрушений несущих конструкций. Предлагается матема-тического обоснование моделирования процесса нагружения на основе уточненного шагового метода, как основного метода при моделировании процессов жизненного цикла конструкций. Рассмотрен реальный пример выполнения расчета на прогрессирующее обрушение конструкций высот-ного жилого комплекса с подземным паркингом с учетом постадийности монтажа, выполнена проверка здания на опрокидывание. Также рассмотрено здание торгово-офисного комплекса с объектами обще-ственного назначения и паркингом, где производился расчет на прогрессирующее обрушение плиты пе-рекрытия верхнего технического этажа. Расчет плиты выполнялся на аварийную посадку либо крушение вертолета о плиту перекрытия. Рассмотрен пример здания с возникшими запроектными нагрузками в процессе его возведения. В про-цессе авторского надзора было выявлено ряд колонн, не удовлетворяющих проектным характеристикам. Выполненное моделирование дало возможность сделать вывод о возникшем разрушении некоторых ко-лонн в следствие перераспределения усилий и даны рекомендации по необходимости усиления. Рассмотрен реальный пример исследования кирпичного эксплуатируемого здания при воздействии взрывной волны бытового газа.