Поверочный расчет строительных конструкций

Поверочный расчет является предпоследней стадией обследования строительных конструкций зданий и сооружений. Расчет подразумевает сбор всей информации, полученной на предыдущих стадиях обследования:

• Найденные дефекты и повреждения конструкций;
• Уточненная расчетная схема каркаса здания или сооружения;
• Фактические прочностные и прочие характеристики примененных строительных материалов;
• Реальные геометрические параметры конструкций объекта;
• Действительные действующие нагрузки.

Все эти данные учитываются при создании модели здания, сооружения или конструкции, благодаря чему выполняется расчет реального здания (конструкции), а не проектной модели, в результате полученные данные отражают текущее техническое состояние обследуемого объекта, его части или отдельной конструкции.

После анализа результатов поверочного расчета выполняется финальная камеральная обработка данных, составляются общие выводы по результатам обследования и итого оформляется техническое заключение.

Поверочные расчёты производят либо вручную (несложные расчёты отдельных строительных конструкций в линейной постановке), либо с использованием различных программных вычислительных комплексов в линейной или нелинейной постановке.

1. Создание пространственной модели в программном комплексе архитектурного моделирования САПФИР-3D.

Рис.1. Архитектурная модель здания в ПК САПФИР 3D.

В данной подпрограмме собираются вся фактическая геометрия здания или его части, задаются основные физические характеристики материалов, создаются основные типы закреплений, создаются нагрузки и воздействия на конструкции. 

2. На втором этапе триангулированная 3D-модель здания передается в программный расчётный комплекс ЛИРА-САПР, в котором происходит окончательная доработка модели, задание грунтовых оснований, проверка граничных условий с последующей отправкой на расчёт.

Рис.2. Объемная аналитическая модель здания в САПФИР 3D.

3. На третьем этапе проводится анализ полученных результатов армирования, подбора размера сечений стальных конструкций, изучение мозаик, эпюр, изополей, деформированных схем, анализируются отдельные фрагменты конструкций с нагрузками, кроме того, изучаются формы колебаний здания и их количество, а также выводятся таблицы с результатами расчёта и формируется сам графический отчёт.

Рис.3. Мозаики площади необходимой арматуры на 1 пм по оси Х у верхней грани плиты перекрытия после расчета в ЛИРА-САПР.

Рис.4. Графическое изображение процентного использования сечений стальных конструкций объекта по 1-й ГПС в ЛИРА-САПР.

Рис.5. Эпюра N от Ветровой нагрузки по оси Х в ЛИРА-САПР.

Рис.5. Изополя перемещений по оси Z от Снеговой нагрузки в ЛИРА-САПР.

На основании полученных данных программного поверочного расчёта здания или отдельных его конструкций и всех предыдущих этапов обследования экспертами делается общий вывод о категории технического состояния объекта, сравниваются полученные данные с проектом.

Кроме того, по выполнению поверочных расчетов можно ответить на множество других вопросов в зависимости от конкретных целей и программы обследования:

• Удовлетворяют ли геометрические размеры сечений прочностным, жесткостным требованиям и требованиям к устойчивости строительных конструкций или отдельных строительных элементов;
• Удовлетворяют ли геометрические характеристики элементов здания (пролёты, высоты, длины) прочностным, жесткостным требованиям и требованиям к устойчивости строительных конструкций или отдельных строительных элементов;
• Насколько сильно влияют обнаруженные дефекты на эксплуатацию здания по прямому функциональному назначению и можно ли продолжать эксплуатировать здание по своему функциональному назначению;
• В каком объёме, а также в каких местах требуется производить усиления конструкций из-за дефектов или изменившихся нагрузок;
• Возможна ли дальнейшая эксплуатация здания по прямому функциональному назначению;
• Возможна ли эксплуатация здания по другому функциональному назначению;
• Возможна ли реконструкция здания и в каком объёме, а именно:
  • Увеличение (уменьшение) высотности здания. Устройство новых этажей.
  • Устройство различных пристроек, козырьков.
  • Разделение этажей посредством антресолей и других конструктивных элементов.
  • Увеличение пролётов.
  • Уменьшение (увеличение) количества, длин, площадей несущих конструкций.
  • Изменение типа несущих конструкций.
  • Замена несущих конструкций на аналогичные.
• Требуется ли проведение каких-либо ремонтно-восстановительных работ на данном объекте.