Дослідження технічного стану будівель на основі динамічних критеріїв

Abstract

Об'єкт дослідження: технічний стан несучих конструкцій будівель. Предмет дослідження: динамічні параметри несучих конструкцій будівель, що впливають на їх конструктивну надійність і безпеку. Мета дипломної роботи: кількісна оцінка технічного стану будівель, на основі динамічних критеріїв, а саме періоду і частоти власних коливань. В першому розділі представлений аналіз напрямів і методів оцінки технічного стану систем несучих конструкцій будівель, визначені найбільш поширені дефекти несучих конструкцій, які призводять, до втрати міцності або стійкості. Представлений короткий опис існуючих методів контролю якості конструкцій і приладів, що застосовуються для визначення характеристик конструкцій. Другий розділ магістерської роботи присвячений теоретичним підходам до визначення кількісної оцінки технічного стану будівель і визначення залежності зниження власної частоти коливань будівель на жорсткість несучих конструкцій. Показано, що вплив зниження жорсткості будівельних конструкцій на значення частоти власних коливань, дозволяє судити про зниження несучої здатності, як ґрунтових основ, так і несучих конструкцій. У третьому розділі надано план, об'ємно-планувальні рішення будівлі, конструктивну схему, характеристики основних несучих елементів та розрахункову модель будівлі, що досліджується. Виконано збір навантажень що діють на будівлю, аналіз динамічних характеристик будівлі. Також було сформовано кінцево-елементну модель будівлі за допомогою препроцесора ФОРУМ з імпортуванням початкової графічної інформації в SCAD. Відповідно до норм визначені частоти перших п'яти форм власних коливань. В четвертому розділі приведені результати чисельних досліджень динамічних характеристик будівель із залізобетонним каркасом. Проведено дослідження впливу на частотні параметри будівлі податливості ґрунтової основи, роботи зовнішніх стін і перегородок, впливу тимчасових навантажень, що діють на перекриття, пошкоджень і залишкових деформацій. Отримані результати: Визначена основна діагностична ознака, представлена у вигляді різниці фактичної і розрахункової величин частоти власних коливань і визначена умова, що дозволяє зробити висновок про зниження несучої здатності, як ґрунтових основ, так і несучих конструкцій. Проведений чисельний експеримент, з використанням моделювання напружено-деформованого стану несучих конструкцій будівель, який дозволив встановити найбільш значущі фактори, податливість ґрунтової основи, інтенсивність прикладеного тимчасового навантаження, дефекти і пошкодження, жорсткість другорядних конструктивних елементів, що впливають на частоти і форми власних коливань будівель із залізобетонним каркасом. Галузь застосування: отримані результати можуть бути використані в рамках системи якості будівельних організацій і в цілях технічного регулювання для забезпечення безпечної експлуатації будівель і споруд.