CC BY
3УДК 72.025:69.059
ПРОГРЕССИРУЮЩЕЕ PAЗРУШЕНИЕ МОНОЛИТНЫХ ЗДАНИЙ
Скворцова Е.О., магистрант, направление подготовки 08.04.01 Строительство, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: e.o.skvortsova@yandex.ru
Касимов Р.Г., кандидат технических наук, доцент кафедры технологии строительного производства, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: kasimovtsp@mail.ru
Аннотация. Цель статьи заключается в предложении вариантов предотвращения возможного прогрессирующего обрушения на примере проектирования гостинично-рекреационного комплекса в городе Уфе. Объектом исследования является возможный сценарий прогрессирующего разрушения проектируемого сооружения. Методологическая основа исследования - анализ научных публикаций, технической и нормативной литературы по вопросу защиты зданий и сооружений от прогрессирующего разрушения, опубликованные данные обрушений зданий и сооружений различных конструктивных систем, выявленные в строительной практике. Определены конструктивно-планировочные решения, способные снизить вероятность развития возможного прогрессирующего разрушения гостинично-рекреационного комплекса в городе Уфе.
Ключевые слова: прогрессирующее обрушение, лавинообразное разрушение, аварии зданий и сооружений, монолитные здания, безопасность зданий и сооружений.
PROGRESSING DESTRUCTION OF MONOLITHIC BUILDINGS
Skvortsova E.O., master student, training direction 08.04.01 Construction, Orenburg State University, Orenburg e-mail: e.o.skvortsova@yandex.ru
Kasimov R.G., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the department of Construction Technology e-mail: kasimovtsp@mail.ru
Abstract. The purpose of the article is to consider options to prevent a possible progressive collapse on the example of designing a hotel and recreational complex in the city of Ufa. The object of the study is a possible scenario ofprogressive destruction of the designed structure. The methodological basis of the research is the analysis of scientific publications, technical and normative literature on the protection of buildings and structures from progressive destruction, published data on the collapse of buildings and structures of various structural systems identified in construction practice. Constructive planning decisions capable to reduce probability of development ofpossible progressive destruction of a hotel and recreational complex in the city of Ufa are defined
Keywords: progressive collapse, avalanche destruction, accidents of buildings and structures, monolithic building, safety of buildings and structures.
Развитие технологий позволяет в наши дни возводить монолитные железобетонные здания так же быстро, как и панельные. Надежность монолитного здания выше, чем крупнопанельного, однако и они могут быть подвержены разрушению, в том числе и прогрессирующему [1, 2].
Рассматривается обрушение конструктивной ячейки в осях А-В/(6-7) проектируемого гостинич-но-рекреационный комплекса, выполненного в монолитном каркасе. Первично разрушается пилон ьго этажа по оси Б/7 (рисунок 1).
Проверяется невозможность обрушения зависших над локальным разрушением пилонов и участков перекрытий. Поскольку удаляемый пилон с другими вертикальными конструкциями соединя-
ется только через перекрытие, прогрессирующему обрушению в данном случае сопротивляются на каждом этаже только перекрытия, разрушающиеся с образованием пластических шарниров, и стык перекрытия с пилоном.
Гипотетическая схема прогрессирующего обрушения I типа (рисунок 2а): пилоны 1 на всех этажах, зависших над «исчезнувшим» пилоном на ьтом этаже, поступательно смещаются вниз вместе с примыкающими участками перекрытий. В перекрытии образуются пластические шарниры.
Гипотетическая схема прогрессирующего обрушения II типа (рисунок 2б): отрыв перекрытия, расположенного непосредственно над локальным разрушением, от расположенного на нем пилона.
ШАГ В НАУКУ
2, 2019
Рисунок 1 - Вариант расположения гипотетического локального разрушения типового этажа, подлежащего проверке на устойчивость против прогрессирующего обрушения
й)
1-1
Б)
Ы
■пгг:
I
1 =
I
© О
Рисунок 2 - Гипотетическая схема прогрессирующего обрушения: а) I типа, б) II типа
Для предотвращения возможного прогрессирующего обрушения по гипотетическим схемам I и II типов можно использовать (рисунок 3): увеличение сечения удаляемого пилона, увеличив прочность конструктивного элемента; включение в работу пространственной системы ненесущих элементов [3-5].
Таким образом, необходимо сделать следующие выводы:
1. Прогрессирующему обрушению подвержены здания всех конструктивных систем. Наиболее устойчивы к прогрессирующему обрушению и обладают наибольшей жизнестойкостью бескаркасные монолитные здания.
2. В связи с постоянно растущим числом аварий, вызывающих прогрессирующее разрушение зданий, существует необходимость в точных расчетных алгоритмах, новых надежных и экономически целесообразных методах конструктивного усиления несущего каркаса здания, четкой законодательной регламентации проектирования и расчета с учетом возможных запредельных воздействий.
3. Разработка мероприятий по предотвращению прогрессирующего разрушения зданий и сооружений затруднена в связи с необходимостью рассмотрения множества гипотетически возможных сценариев прогрессирующего разрушения объекта.
Рисунок 3 - Варианты предотвращения гипотетического локального разрушения типового этажа, подлежащего проверке на устойчивость против прогрессирующего обрушения
Литература
1. Руденко Д. В., Руденко В. В. Защита каркасных зданий от прогрессирующего обрушения// Инженерно-строительный журнал. - 2009. - № 4. - С. 38-41.
2. Алмазов В. О. Динамика прогрессирующего разрушения монолитных многоэтажных каркасов / В. О. Алмазов, Као Зуй Кхой. - М.: АСВ, 2013. - 128 с.
3. Коренков П. А. Живучесть монолитных железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем многоэтажных зданий: дис. ... канд. техн. наук. - Симферополь, 2017. - 154 с.
4. Домарова Е. В. Расчетно-конструктивные методы защиты от прогрессирующего разрушения железобетонных монолитных каркасных зданий // Вестниг ИрГТУ - 2015. - № 10. - С. 123-129.
5. Расторгуев Б. С. Методы расчета зданий на устойчивость против прогрессирующего разрушения // Вестник Отделения строительных наук РААСН. - 2009. - Т.1. - № 13. - С. 15.
