Прогресуюче обвалення: норми, розрахунок та рекомендації

Дослідження можливого розвитку після локального руйнування

У рекомендаціях щодо прогресуючого обвалення радять проектантам досліджувати чотири типових варіанти розвитку:

  • Одночасно зміщуються вниз всі вертикальні конструкції, розташовані вище локального руйнування.
  • Одночасний поворот навколо своєї осі всіх конструктивних частин, розташованих рівнями вище локального руйнування. Розглядається руйнування зв’язків, оскільки в комплексі зсуваються перекриття і вертикальні зв’язки.
  • Вибита вертикальна конструкція, і над нею сталося часткове обвалення перекриття, розташованого вище.
  • Зміщуються лише конструкції вище розташованого поверху.
  • СП «Захист від прогресуючого обвалення» головним чином передбачає профілактику розвитку саме цих чотирьох сценаріїв.

    Рекомендації ПО блокових будівель

    При об’ємно-блоковому (модульному) будівництві значна частина процесів виробляється в заводських умовах. Монтаж полегшується ще й тим, що блоки володіють певним обсягом. Тому модулі, що становлять конструкцію, свідомо виготовляються з матеріалів, мало схильних до руйнування. Корозії матеріалів перешкоджає багатошарове їх покриття захисними спецсоставами, використання оцинкованої сталі.

    У розглянутому нами СП прогресуюче обвалення для блочно-модульних будівель має свої особливості. Для цього типу будівель приділяється увага таким конструктивним елементам, як вузли примикання блоків даних до блоків сусіднім. Контрольним критерієм виступає несуча здатність цих вузлів, завдяки якій будівля в цілому протистоїть локальним руйнуванням і витримує припадають на них зусилля з-за своєї несучої здатності.

    Прогресуюче обвалення будівель блокової структури також може виникнути із-за локального пошкодження блоку, що виконує несучі функції. Щоб цьому протистояти, важлива подальша компенсація перерозподілу зусиль з блоку зруйнованого на сусідні блоки. Такому положенню справ повинна сприяти значна несуча здатність і здатність до пластичних деформацій вузлових міжблокових з’єднань, з одного боку, і якісний заводський монтаж посилених арматурою блоків, з іншого.

    Розрахунок будівлі на прогресуюче обвалення проводиться методом граничної рівноваги, а також методом кінцевих елементів. Оскільки метод граничної рівноваги ми розглянули раніше, то детальніше розповімо про другому способі.

    Метод кінцевих елементів широко використовується в механіці твердого тіла для розрахунку деформацій. Його сутність полягає у розв’язанні системи диференціальних рівнянь. Потім область рішення (в залежності від різних коефіцієнтів) розбивається на ряд сегментів, кожен з яких досліджується на оптимальність.

    Виходячи з обраних коефіцієнтів при змінних диференціальних рівняннях, визначаються оптимальні несучі елементи.