МОДЕЛЮВАННЯ СТІЙКОСТІ ТА НАДІЙНОСТІ СИСТЕМИ ГРУНТ-ФУНДАМЕНТ-БУДІВЛЯ ПРИ ДІЇ СИЛОВИХ ТА ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНИХ ВПЛИВІВ

Abstract

З огляду на великий потенціал використання підземного простору під забудову постає питання забезпечення стійкості та надійності системи ґрунт-фундамент-будівля для вчасного виявлення ознак руйнувань, осідань ґрунтів або втоми матеріалу конструкцій. Виконаний аналіз літературних джерел та поставлені завдання досліджень. Актуальною науково-технічною задачею є розробка чисельної моделі та методики комплексного розрахунку лавиноподібного обвалення будівель та споруд при пожежі та вибухах з врахуванням особливостей роботи ґрунтів та їх властивостей. У ході досліджень за допомогою програмного забезпечення «ЛІРА-САПР» розроблена чисельна модель та проведено чисельне моделювання чотирьох поверхової стоянки для автомобілів (паркінг) з врахуванням особливостей роботи ґрунтів та їх властивостей, яка в подальшому буде використана для моделювання лавиноподібного обвалення при пожежі (вибуху). Для цього першим етапом були проведені роботи з побудови моделі чотирьох поверхової стоянки для автомобілів (паркінг): створення початкового проекту (визначення розмірів та характеристик будівлі, вибір потрібних параметрів для моделювання – висота, ширина, довжина, розташування входів та виходів, розміщення автомобілів); створення 3D моделі в програмі САПФІР 3Д (використання інструментів для побудови будівлі: стіни, стеля, підлоги, сходи, ліфти тощо, додавання елементів паркінгу); встановлення параметрів моделі (вказання матеріалів для будівельних елементів, встановлення параметрів для обчислення навантажень); аналіз моделі та вирішення проблем (перевірка моделі на наявність помилок, корекція параметрів для досягнення оптимальних результатів); виконання обчислень та аналіз результатів; оформлення звіту та висновків. Другим етапом проведена перевірка моделі в ПК «ЛІРА-САПР», побудований ґрунтовий масив в модулі ґрунт. Роботи включають в себе: імпорт моделі у «ЛІРА-САПР»; аналіз моделі на відповідність (перевірка геометрії та розмірів будівлі у ЛІРА-САПР, перевірка наявності необхідних елементів конструкції та їх параметрів); створення ґрунтового масиву (запуск модуля ґрунт у складі ЛІРА-САПР, вибір параметрів для побудови ґрунтового масиву – тип ґрунту, глибина, параметри навантаження тощо); побудова ґрунтового масиву (використання інструментів модуля ґрунт для побудови масиву ґрунту під будівлею, вказання параметрів глибини, рівнів, властивостей ґрунтів тощо); аналіз впливу ґрунтового масиву на конструкцію (проведення розрахунків для визначення впливу ґрунтового тиску на конструкцію будівлі, аналіз результатів інженерно-геологічних характеристик ґрунтового масиву на необхідність корекції конструкції будівлі); корекція моделі та повторний аналіз (внесення змін у модель будівлі або параметри ґрунтового масиву, повторний аналіз впливу ґрунтового масиву на конструкцію для визначення відповідних змін та корекцій).