Сейсмостойкость стального каркасного гражданского здания в зависимости от его конструктивных особенностей и наличия в основании многолетнемерзлых грунтов

DOI: 10.37153/2618-9283-2025-4-56-68

Авторы:  
Рубрики:    Проектирование, строительство и реконструкция сейсмостойких зданий и сооружений   
Ключевые слова: стальной каркас, узловые соединения, многолетнемерзлые грунты, сейсмическое воздействие, напряженно-деформированное состояние, основание, колонна-ригель, акселерограмма, сейсмостойкость
Аннотация:

Введение. В настоящее время актуальна задача оценки сейсмостойкости стальных каркасных зданий, учитывая различные факторы, влияющие на их поведение при землетрясениях.

Цель. Оценка влияния конструктивных особенностей стального каркасного гражданского здания на его сейсмостойкость при сейсмических воздействиях различного частотного состава и наличии в основании многолетнемерзлых грунтов.

Материалы и методы. Использовано численное моделирование для анализа сейсмостойкости стального каркасного здания. Исследование проведено с учетом варьируемых параметров: тип узловых соединений колонна-ригель, расположение ригелей в плане здания, тип основания (включая твердомерзлые и оттаявшие грунты), и преобладающая частота сейсмического воздействия.

Результаты и выводы. Установлено, что наименьшая уязвимость рассматриваемых зданий наблюдается при высокочастотных сейсмических воздействиях и при залегании твердомерзлых грунтов. Выявлено существенное влияние конструктивных особенностей каркасов (расположение несущих элементов и жесткость узловых соединений) на сейсмостойкость. Наиболее опасными для рассматриваемого типа зданий оказались средне- и низкочастотные сейсмические воздействия при наличии оттаявшего грунта под зданием. Результаты указывают на необходимость учета этих факторов при проектировании и оценке сейсмостойкости стальных каркасных зданий.

Список литературы:

1.                  СП 14.13330.2018. Строительство в сейсмических районах: Актуализированная редакция СНиП II-7-81*: свод правил: издание официальное: утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 24 мая 2018 г. № 309/пр: введен в действие 25.11.18. Москва: Стандартинформ, 2018. 117 с.

2.                  СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия: Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*: свод правил: издание официальное: утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 3 декабря 2016 г. № 891/пр: введен в действие 04.06.17: внесено изменение 29.07.19. Москва: Минстрой России, 2019. 84 с.

3.                  ГОСТ 27751-2014. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения = Reliability for constructions and foundations. General principles: межгосударственный стандарт: издание официальное: принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 14 ноября 2014 г. № 72-П): введен впервые: дата введения 2015-07-01 / разработан Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр «Строительство» (ОАО «НИЦ «Строительство); институт: Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций имени В.А. Кучеренко (ЦНИИСК имени В. А. Кучеренко). Москва: Стандартинформ, 2015. 16 с.

4.                  СП 50-102-2003. Проектирование и устройство свайных фундаментов = Design and construction of pile foundations: свод правил: издание официальное: одобрен для применения постановлением Госстроя России № 96 от 21 июня 2003 г.: введён впервые. Москва: Госстрой России, 2004. 82 с.

5.                  Вялов С.С., Швейков П.Л., Цытович Н.А. Механические свойства мерзлых грунтов. Москва: Издательство Академии наук СССР. 1959. 259 с.