Ученый Самарского политеха доказал надежность модульных зданий в сейсмически активных регионах

Модульные конструкции популярны в нашей стране, особенно в труднодоступных и сейсмически активных регионах. Чаще всего они используются для промышленных объектов, например, в качестве зданий диспетчерских, трансформаторных подстанций, газовых котельных, насосных и канализационных станций.

Чтобы возвести там постройку, необходимо обосновать её надёжность и соответствие нормам проектирования. Однако нормативная база, в частности, по сейсмостойкости модульных зданий в России развита слабо. Доцент кафедры «Металлические и деревянные конструкции» Самарского политеха Вячеслав Широков предложил новый подход к расчету и оценке напряженно-деформированного состояния стальных модульных зданий при различных вариантах силового воздействия. Результаты последних исследований опубликованы в журнале «Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений».

– Модульные здания обладают такими преимуществами, как максимальная заводская готовность, практически полное отсутствие мокрых процессов (штукатурка, бетонирование и так далее), минимальное время возведения на площадке. Модульные производственные здания полностью оснащаются оборудованием (например, трансформаторами, распределительными устройствами, насосами) на заводе-изготовителе, на площадке остается только установить модули и подключить к инженерным сетям, – поясняет Вячеслав Широков. 

Совместно с профессором кафедры «Строительные сооружения, конструкции и материалы» АО «НИЦ «Строительство» Татьяной Белаш политеховец провел исследование, которое доказало, что уровень сейсмостойкости модульных зданий может достигать 9 баллов. Кроме этого, совместная работа учёных показала, что внутримодульные узлы обладают высокими диссипативными свойствами (способность материалов превращать механическую энергию в немеханические формы энергии, например, в тепло). Увеличить сейсмостойкость можно с помощью различных демпферов (приспособлений для гашения или предотвращения колебаний).

Исследование сейсмостойкости модульных зданий – продолжение диссертации Вячеслава Широкова, которую он успешно защитил в 2024 году в АО «НИЦ «Строительство» под руководством Татьяны Белаш. Он проводил обширные численные и физические испытания узлов модульных зданий (нагружал узлы зданий домкратом до разрушения, а потом снимал показатели с помощью специальных приборов). 

– Результаты исследований показали, что внутримодульные узлы зачастую податливые, что серьезно влияет на напряженно-деформированное состояние модульных зданий. И это должно учитываться при проектировании. Мы разработали рекомендации по рациональному конструированию узлов, в том числе по конструированию жестких узлов, – отметил Вячеслав Широков.

 

 

Фото пресс-службы Самарского политеха