Материал: Строительная механика и конструкции. Сафронов В.С., Козлов А

Врезультате расчета была получена картина разрушения здания через 2 с после начала разрушения, а, также траектория разлёта осколков (рис. 7), таким образом, можно сделать следующие выводы:

Всвязи с тем, что центр тяжести исследуемого здания не совпадает центром тяжести первого этажа, колонны которого были демонтированы, при разрушении здания возникает дополнительный момент (рис. 8). Вследствие действия момента увеличивается область разрушения и разлёта осколков (рис. 7) относительно зданий, у которых эти центры тяжести совпадают, что недопустимо в условиях плотной застройки.

Для уменьшения влияния момента на деформированный вид разрушенного здания предлагается установка канатов между землей и монолитным блоком здания, которые будут создавать компенсирующий момент (рис. 9).

Рис. 7. Деформированный вид разрушения здания через 2 с после начала разрушения (желтым обозначен деформированный вид, краснымосколки)

Рис. 8. Схема образования опрокидывающего момента при удалении части конструкций

75

Рис. 9. Схема установки канатов между землей и монолитным блоком здания

В результате дополнительного расчета был получен деформированный вид разрушения здания через 2 с после начала разрушения с установленными канатами и траектория разлета осколков, таким образом, можно сделать следующие выводы:

установка канатов действительно позволила компенсировать момент и здание стало деформироваться по траектории, близкой к вертикали (рис. 10, 11);

радиус разлета осколков, а самое главное плотность осколков, выпадающих за границы здания, до разрушения уменьшился (рис. 10, 12)

Анализируя модели большей этажности, можно сделать вывод о том, что при увеличении количества этажей соответственно будет и увеличиваться зона разрушения и разлета осколков. Применение дополнительных канатов будет являться также простым и экономически выгодным решением при демонтаже подобных зданий и сооружений

а)

Рис. 10 (начало). Деформированный вид разрушения здания с установленными канатами: а) через 1 с после начала разрушения, б) через 2 с

(зеленым цветом - деформированный вид, красным - осколки)

76

б)

Рис. 10 (окончание). Деформированный вид разрушения здания с установленными канатами: а) через 1 с после начала разрушения, б) через 2 с

(зеленым цветом - деформированный вид, красным - осколки)

Рис. 11. Плотность разлета осколков здания

Рис. 12. Плотность разлета осколков здания с установленными канатами

В ходе исследования было рассмотрено моделирование разрушения 4-этажного здания в условиях плотной застройки. В связи с тем, что центр тяжести здания и центр тяжести

77

первого этажа, относительно которого происходит разрушение, не совпадали, возникает опрокидывающий момент, который увеличивал зону разрушения и разлёта осколков. Для компенсации этого явления были установлены дополнительные канаты, которые позволили снизить влияние возникающего момента и уменьшить зону разрушения и разлета осколков до удовлетворительных показателей. С помощью численного моделирования имеется возможность рассматривать различные варианты мероприятий по управлению областью разлёта разрушенных конструкций.

Библиографический список

1.Смалюк, А. Ф. Иерархический подход к компьютерному моделированию прогрессирующего разрушения железобетонных зданий/ А. Ф. Смалюк, И. А.

Миклашевич, Г. В. Смирнов, И. В. Петров, О. А. Дзичковский. Строительная наука и техника. – 2012 - №1. - С. 46-51.

2.M. Y. H. Bangash, T. Bangash. Explosion-Resistant Buildings: Design, Analysis, and Case Studies. Springer-Verlag, 784p, 2006.

3.Алмазова, В. О. Проблемы сопротивления зданий прогрессирующему обрушению / В. О. Алмазова, А. И. Плотникова, Б. С. Расторгуева // Вестник МГСУ. – 2011. - №2. – С. 15 - 20.

4.Гензерский, Ю. В. ЛИРА-САПР 2011: учеб. пособие / Гензерский Ю. В., Д. В. Медве-

денко, О. И. Палиенко, В. П. Титок. – Киев.: Электронное издание, 2011. 396 с.

5.Городецкий, Д. А. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013: учеб. пособие /

Д. А. Городецкий, М. С. Барабаш, Р. Ю. Водопьянов, В. П. Титок, А. Е. Артамонова; под ред. акад. РААСН А. С. Городецкого. – Киев. – М.: Электронное издание, 2013. - 376 с.

6.Саражинский, А. С. Расчетный анализ конструктивных мероприятий по защите каркасный зданий от прогрессирующего обрушения / А. С. Саражинский, С. В. Ефрюшин// Строительная механика и конструкции.- 2018. - №2(17). - С. 83 - 96.

References

1.Smalyuk A.F., Miklashevich I.A., Smirnov G.V., Petrov I.V., Dzichkovsky O.A. A hierarchical approach to computer modeling of the progressive destruction of reinforced concrete buildings. Building science and technology. No. 1. 2012. Pp. 46-51.

2.Bangash M. Y. H., Bangash T. Explosion-Resistant Buildings: Design, Analysis, and Case Studies. Springer-Verlag, 2006. 784 p.

3.Almazova V.O., Plotnikova A.I., Rastorgueva B.S. Problems of building resistance to progressive collapse. Vestnik MGSU. No. 2. 2011. Pp. 15-20.

4.Gensersky Yu.V., Medvedenko D.V., Palienko O.I., Titok V.P. LIRA-SAPR 2011: textbook. Kiev: Electronic edition, 2011. 396 p.

5.Gorodetsky D.A., Barabash M.S., Vodopyanov R.Yu., Titok V.P., Artamonova A.E. LIRASAPR SOFTWARE COMPLEX 2013: textbook. Kiev - M.: Electronic Edition, 2013. 376 p.

6.Sarazhinsky A.S., Efryushin S.V. Calculation analysis of structural measures to protect frame buildings from progressive collapse. Structural mechanics and structures. No. 2(17). 2018. Pp. 83-96.

78

A RESEARCH OF THE BEHAVIOR OF DYNAMICALLY CHANGING CALCULATION DIAGRAM OF THE 4-STOREY MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE FRAME DURING DEMOLITION

S. V. Efryushin1, A. I. Yurchenko2

Voronezh State Technical University1,2

Russia, Voronezh

1PhD of Tech. Sciences, Associate Professor of the Department of Structural Mechanics

2MA Student of the Department of Structural Mechanics, e-mail: yurchenko.andrey1997@gmail.com

On the example of a 4-storey building with a reinforced concrete frame, mathematical modeling of progressive building fracture during demolition is carried out. The finite element method implemented in LIRA-CAD, ANSYS software systems was used for modeling.

Various methods for controlling building destruction area and fragments expansion with the aim of reducing them in dense buildings are proposed. The experience of the calculations made can be used in modeling buildings of various storey and configuration.

Keywords: progressive fracture, dismantling, demolition, LIRA-SAPR, ANSYS.

79