Вплив динамічних дій від транспорту на реконструйовані будівлі icon

Вплив динамічних дій від транспорту на реконструйовані будівлі




Скачати 53.11 Kb.
НазваВплив динамічних дій від транспорту на реконструйовані будівлі
Дата20.08.2012
Розмір53.11 Kb.
ТипДокументи

ВПЛИВ ДИНАМІЧНИХ ДІЙ ВІД ТРАНСПОРТУ НА РЕКОНСТРУЙОВАНІ БУДІВЛІ


А.В.БАНАХ, канд. техн. наук, О.О.ТАРАРСИК

Запорізька державна інженерна академія

69035, Україна, м. Запоріжжя, пр. Леніна, 226

E-mail: banakh@mail.ru


Транспортні дії, що передаються через дорожнє покриття, характеризуються горизонтальною динамічною дією, яку можна представити як детермінований коливальний процес періодичної дії. При дослідженні передачі таких процесів через грунтові основи з використанням кінцевоелементних моделей з'являється можливість перевірки їх адекватності за результатами динамічної діагностики. Таким чином, можливе коригування розрахункових моделей взаємодії будівель з основами для досягнення відповідності динамічної реакції моделі і реального об'єкту, і наступне її дослідження на предмет досягнення конструкціями граничних станів, аварійних ситуацій, визначення залишкового експлуатаційного ресурсу.

Транспортні динамічні дії, що передаються через дорожнє покриття, необхідно досліджувати з точки зору впливу на показники міцності і комфортності будівель, експлуатованих тривалий час, оскільки вони найуразливіші навіть при невеликій інтенсивності дій.

Для визначення найбільш достовірного способу передачі на будівлі динамічних дій від транспорту через грунтові основи та їх впливи на показники міцності і комфортності, необхідно провести чисельні дослідження різних варіантів розрахункових моделей.

Мета дослідження – з'ясувати залежність параметрів напружено-деформованого стану (НДС) будівель, експлуатованих тривалий час при транспортних діях, від способу обліку їх взаємодії з грунтовими основами у кінцевоелементних розрахункових моделях.

У якості об'єкта моделювання передачі через грунт динамічних дій, розглянемо житлову будівлю у м. Запоріжжя за адресою: пр. Леніна, 185, розташовану поблизу великої транспортної магістралі. Житловий 5-поверховий будинок побудований в 1936-1937 рр. Будівля відноситься до II групі капітальності з нормативним терміном експлуатації 125 років. Будівля має Г-подібну конфігурацію в плані з розмірами: довжина – 53,8 м і 45,6 м, ширина – 15,2 м і 13,8 м відповідно. У будівлі є підвал завглибшки 3,2...3,4 м Деформаційні шви і інші конструктивні захисні заходи від дії нерівномірних осідань основи відсутні. Капітальний ремонт не виконувався. Проектна документація відсутня.

Конструктивна схема будівлі складається з подовжніх і поперечних несучих стін, включаючи несучі цегляні стовпи. Стіни – цегляні з глиняної обпаленої цеглини, товщина стін 510 мм. Фундаменти під несучі стіни стрічкові з бутового каменю на розчині, завтовшки 1,2 м Міжповерхові перекриття – монолітні залізобетонні, збірні і дерев'яні по балках із залізничних рейок і прогонах з двутаврів 20...24. У підвалі головні балки з монолітного бетону В15. Перегородки – цегляні з шлакових плит завтовшки 8 см і дерев'яні щитові. Будівля була реконструйована з підсиленням несучих конструкцій. У рівні перекриттів 3 і 4 поверхів зовнішні стіни сполучені тяжами із стержнів діаметру 25 мм по стінах сходових клітин, що раніше мали вертикальні тріщини.

Розвиток нерівномірних осідань основи зумовили необхідність обстеження будівлі і оцінки стану його конструкцій, визначення причин розвитку деформацій, а також оцінку динамічних дій, що передаються через грунтову основу на будівлю від транспорту, який рухається по проспекту Леніна – центральній магістралі м. Запоріжжя.

Основою будівлі є суглинки лесові природного складання, напівтвердої консистенції. Спеціальної підготовки основи не виконувалося. Причиною деформацій будівлі є прояв просідаючих властивостей грунтів основи внаслідок їх замочування з водонесучих комунікацій. Динамічні дії від транспорту сприяли розвитку деформацій.

Для дослідження впливу динамічних дій на експлуатаційні якості будівлі були проведені виміри рівня коливань будівлі в найбільш небезпечних (ослаблених віконними отворами) точках. Мета віброметричних вимірів полягала в інструментальному визначенні частоти і амплітуди зміщення несучих стін обстежуваних будівель з наступним обчисленням швидкості і прискорення коливань, і зіставленні цих величин з нормативними значеннями.

Для вирішення цього завдання був використаний віброметричний комплекс: датчики І001 у комплекті з самописцем рівня ЕК IT-04 для реєстрації зміщень у діапазоні частот 2...30 Гц. Для оперативної оцінки рівня коливань, налаштування комплексу і уточнення місць розставляння датчиків використовувався також електронний цифровий віброметр БІП-7. Були проведені виміри вертикальних і горизонтальних коливань будівлі при проходженні трамвайних потягів і автомобільного транспорту по магістралі. Вібродатчики встановлювалися у віконних отворах приміщень третього поверху і орієнтувалися для сприйняття вертикальних і горизонтальних коливань.

При русі трамвайних потягів і автотранспорту зафіксовані наступні максимальні величини коливань :

- вертикальних: f = 11 Гц; А = 4,5 мкм; v = 0,312 мм/с; а = 21,2 мм/с2;

- горизонтальних: f = 13 Гц; А = 4,1 мкм; v = 0,335 мм/с; а = 27,3 мм/с2.

Для безкаркасних будівель з несучими стінами і III групою грунтів основ, допустиме прискорення вертикальних коливань фундаментів, при якому не відбуваються додаткові деформації основ, складає 150 мм/с2, що значно більше, чим фактично заміряні значення.

Для моделювання цих дій з урахуванням їх передачі через грунт скористаємося кінцевоелементним підходом, який реалізований у програмному комплексі LIRA-Windows. У якості варіантів для зіставлення скористаємося прикладенням динамічних дій до просторової моделі будівлі у точках їх безпосереднього заміру (варіант 1), і передачею дій від транспортної магістралі через грунтову основу, змодельовану об'ємними кінцевими елементами (варіант 2).

Метою чисельного експерименту було зіставлення динамічних характеристик моделей і параметрів їх НДС для кількісної і якісної оцінки можливості застосування в інженерних динамічних розрахунках. У якості динамічних дій для варіанту 1 прийняті динамічні реакції від руху транспорту, виміряні безпосередньо на конструкціях будівлі. Для моделі варіанту 2 прийняті транспортні дії у вигляді горизонтальних гармонійних періодичних коливань.

Аналіз результатів розрахунку показав, що відхилення параметрів власних коливань для використаних моделей не перевищує 1 %, отже, передача динамічних дій через грунтову основу змодельована коректно.

Для отримання параметрів динамічних реакцій будівлі на дії, що передаються через грунт, скористаємося можливістю прямої інтеграції рівнянь руху, надану ПК LIRA-Windows в програмному модулі "Динаміка-плюс", для розрахунку динамічних процесів у часі. При розрахунку динаміки в часовій області враховується деформована схема будівлі, що дозволяє врахувати деформації, викликані просіданням грунту.

Аналіз результатів розрахунку та їх зіставлення з результатами натурних вимірів дозволяють зробити висновок про близькість динамічних характеристик при врахуванні грунтового масиву як середи передачі дій. Відхилення параметрів складають 3,8...7,3 % для амплітуд, 2,3...10,2 % для швидкостей і 1,5...7,3 % для прискорень.

Висновки:

1. Розрахунки за варіантом 1 можна рекомендувати за наявності даних прямих замірів параметрів динамічних дій, оскільки процедура формування розрахункової моделі спрощується і відпадає необхідність моделювання основи.

2. Розрахунки за варіантом 2 дають мінімальну похибку параметрів динамічних дій при зіставленні з фактично заміряними, проте модель виходить громіздка за рахунок моделювання основи.

Схожі:

Вплив динамічних дій від транспорту на реконструйовані будівлі iconПаспорт спеціальності 05. 23. 01 будівельні конструкції, будівлі та споруди I. Формула спеціальності
Вплив функціонально-технологічних процесів, природно-кліматичних умов і дій на напружено-деформований стан, експлуатаційні й екологічні...
Вплив динамічних дій від транспорту на реконструйовані будівлі iconІнститут транспорту і логістики Кафедра залізничного транспорту
Керівник практики від підприємства
Вплив динамічних дій від транспорту на реконструйовані будівлі iconІнститут транспорту і логістики Кафедра залізничного транспорту
Керівник практики від підприємства
Вплив динамічних дій від транспорту на реконструйовані будівлі iconІнститут транспорту і логістики Кафедра залізничного транспорту
Керівник практики від підприємства
Вплив динамічних дій від транспорту на реконструйовані будівлі iconІнститут транспорту і логістики Кафедра залізничного транспорту
Керівник практики від підприємства
Вплив динамічних дій від транспорту на реконструйовані будівлі iconА. В. Самарець, магістр; С. С
Показано вплив динамічних процесів при суміщенні обробки, які спричинені пружними переміщеннями різального та деформуючого інструментів...
Вплив динамічних дій від транспорту на реконструйовані будівлі iconМетодичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Будівлі, споруди, їх обладнання та експлуатація»
«будівлі, споруди, їх обладнання та експлуатація» (для студентів 1 курсу денної І заочної форм навчання професійного напряму 0504...
Вплив динамічних дій від транспорту на реконструйовані будівлі iconО. М. Папченко, д-р техн наук корегування результатів вимірювань в динамічних режимах польоту
Розглянуто питання підвищення точності вимірювань під час реєстрації параметрів у динамічних режимах польоту літального апарату на...
Вплив динамічних дій від транспорту на реконструйовані будівлі iconІ.І. Конспект лекцій з дисципліни "Будівлі І споруди"
Конспект лекцій з дисципліни "Будівлі І споруди" (для студентів 1 курсу денної та 3 курсу заочної форм навчання, та слухачів дв за...
Вплив динамічних дій від транспорту на реконструйовані будівлі icon1. Чи вправі нотаріуси та інші посадові особи, які вчиняють нотаріальні дії, витребувати від підприємств, установ і організацій відомості та документи, необхідні для вчинення нотаріальних дій?
На який строк може бути відкладено нотаріальну дію нотаріусом, у зв'язку з витребуванням відомостей і документів, необхідних для...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи