Жилой комплекс "Alter Ego"

Полное название проекта

Расчет каркаса здания из монолитного железобетона и его основных несущих элементов. (переулок Лабораторный 7)

Описание

"Alter Ego" - жилой комплекс "премиум" класса с развитой инфраструктурой (подземный паркинг, фитнес-центр, бассейн, рестораны), расположенный в центральной части Киева. Общая площадь жилого комплекса составляет 55 000 м2.

Конструктивная схема здания представляет собой монолитный каркас, состоящий из стен, колонн, плит и балок. Фундамент - монолитная плита на свайном основании, сваи буронабивные. Здание представляет из себя две 25-ти этажные секции, которые опираются на стилобатную 2-х этажную часть. К расчетной схеме были приложены как статические, так и динамические нагрузки, которые соответствуют местным нормативам.

Описание расчетной схемы

Расчетная схема представляет собой пространственную оболочно-стержневую конечно-элементную модель. Создание и анализ напряженного деформированного состояния расчетной схемы выполнялись в ПК МОНОМАХ-САПР. Построение пространственного каркаса здания выполнялось в программе Компоновка. Элементы каркаса были законструированы в программах Плита, Стена, Колонна, Балка.

В соответствии с проектным заданием было построено две расчетные схемы, отличие которых состояло в конструктивной особенности плит перекрытий:

• первый вариант каркаса с использованием плит толщиной 0.28м с пустотозаполнителями и классом бетона В35;
• второй вариант - сплошные монолитные плиты 0.22 м и классом бетона В35.

Построение расчетной схемы монолитной плиты перекрытия с пустотообразователями выполнялось с помощью ПК ЛИРА-САПР. Пространственное представление модели было выполнено в графической среде ВИЗОР-САПР, жесткостные параметры стержневых элементов вычислялись в программе КС-САПР.

Для обеспечения оптимальной работы каркаса здания было принято решение в вертикальных элементах использовать различные классы бетонов - с увеличением этажности уменьшать класс бетона (с В60 до В30).

Особенности

При моделировании схемы были реализованы два основных требования заказчика:

Первое - выполнить расчет фундаментной плиты на прочность и законструировать ее без организации деформационных швов. Данное пожелание было обосновано технологическими сложностями создания фундаментной плиты. Расчет выполнялся с применением "инженерной нелинейности", которая дала возможность учесть нелинейную работу бетона и арматуры.

Второе - выполнить расчет здания с применением пустотообразователей в плитах перекрытия и расчет здания со сплошными плитами перекрытий, и выдать заключения по эффективности применения каждого варианта.

Вычисление жесткости плиты с пустотообразователями выполнялось для характерных ее участков. При этом учитывалось взаимное влияние вертикальных и горизонтальных элементов каркаса. В процессе построения моделей плит перекрытий использовались как объемные, пластинчатые так и стержневые конечные элементы (КЭ 32,).

Для определения наиболее адекватной расчетной модели плиты перекрытия с пустотообразователями было создано несколько расчетных схем:

• с применением пластинчатых элементов (КЭ 42, 44);
• с применением объемных элементов (КЭ 34, 36);
• с применением объемных элементов (КЭ 32, 34, 36);
• с применением стержневых элементов (с вычислением жесткости в программе КС-САПР);
• с применением стержневых и пластинчатых элементов (с вычислением жесткости в программе КС-САПР).

Использование программных комплексов МОНОМАХ-САПР и ЛИРА-САПР дало возможность в полной мере решить данный спектр задач.