Комп’ютерне моделювання та розрахунок залізобетонних конструкцій житлового будинку

Abstract

UA : У магістерській роботі досліджено напружено-деформований стан просторового каркаса 16-поверхового житлового будинку та технологію влаштування монолітних перекриттів шляхом комп’ютерного моделювання у програмному комплексі «МОНОМАХ» та порівняльного аналізу сучасного програмного забезпечення. Встановлено, що проєктування висотних будівель зі складною конфігурацією в плані вимагає відмови від спрощених розрахункових схем, оскільки вони не дозволяють повною мірою врахувати перерозподіл зусиль у нерозрізних системах, що може призвести до недостатньої несучої здатності в зонах концентрації напружень. Визначено, що використання методу скінченних елементів дозволяє виконати детальний аналіз переміщень і зусиль у елементах каркаса та оптимізувати армування плити перекриття, застосовуючи раціональне поєднання основних сіток і зон додаткового підсилення. Доведено, що запропоновані конструктивні рішення та розроблені технологічні рекомендації щодо монтажу опалубки й бетонування забезпечують необхідну міцність, жорсткість та експлуатаційну надійність несучих конструкцій запроєктованої будівлі.

EN : The master's thesis investigates the stress-strain state of the spatial frame of a 16-story residential building and the technology of monolithic floor slab construction through computer modeling in the "MONOMAKH" software complex and a comparative analysis of modern software. It has been established that the design of high-rise buildings with a complex plan configuration requires abandoning simplified calculation models, as they do not allow for fully accounting for the redistribution of forces in continuous systems, which can lead to insufficient load-bearing capacity in stress concentration zones. It has been determined that the use of the finite element method allows for a detailed analysis of displacements and forces in the frame elements and optimization of the floor slab reinforcement by applying a rational combination of main reinforcement meshes and zones of additional reinforcement. It has been proven that the proposed structural solutions and developed technological recommendations regarding formwork installation and concreting ensure the necessary strength, stiffness, and operational reliability of the load-bearing structures of the designed building.