Гаранжа И.М., Голиков А.В., Федорова А.Р., Румянцев Н.И. ПРИМЕНИМОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ СХЕМ В СТАЛЬНЫХ КАРКАСАХ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ СРЕДНЕЙ ЭТАЖНОСТИ

Рассматривается проблема выбора рациональной конструктивной схемы гражданских зданий со стальным каркасом. Актуальность обусловлена необходимостью систематизации отечественных и зарубежных норм, а также обеспечения выполнения требований к жесткости, динамической комфортности и амплитудно-частотным характеристикам при наименьшей металлоемкости.

Выполнен критический анализ нормативных документов и исследований по следующим критериям: жесткость, динамическая комфортность, амплитудно-частотные характеристики. Исследуемый объект — 25-этажное жилое здание на стальном каркасе, с размерами в плане 30 ´ 30 м. Смоделированы и проанализированы 12 различных конструктивных схем от наименее до наиболее жесткого конструктивного решения. Нагрузки определялись в соответствии с действующими нормативными документами. Расчеты выполнены в программном комплексе «Лира-САПР» с учетом особенностей моделирования диагональных силовых элементов (связей).

Проведен сравнительный анализ рассматриваемых конструктивных схем с построением рейтинга. Установлено, что наиболее рациональной конструктивной схемой для рассматриваемых параметров климатических условий и геометрических характеристик является конструктивная схема типа 11. Схемы типов 12 и 8 также удовлетворяют оцениваемым критериям, однако отличаются большей металлоемкостью. Ряд схем (типов 1, 2, 5, 6) не удовлетворяет отдельным критериям. Дополнительно проанализирован относительный эксцентриситет наиболее нагруженных колонн каждого уровня (1-, 11-, 21-го этажа), подтверждающий влияние типа конструктивной схемы на характер их напряженно-деформированного состояния.

Выполненный анализ позволяет определить рациональные решения для проектирования многоэтажных стальных каркасов и подтверждает максимальную эффективность и экономичность по металлоемкости схем с внешним стволом жесткости типа Diagrid.

Ключевые слова: здания средней этажности, стальной каркас, конструктивная схема, расчетная модель, горизонтальная жесткость, динамическая комфортность, амплитудно-частотные характеристики, металлоемкость, Diagrid, внешний ствол жесткости, относительный эксцентриситет, напряженно-деформированное состояние.

Ссылка для цитирования

Гаранжа И. М., Голиков А. В., Федорова А. Р., Румянцев Н. И. Применимость различных конструктивных схем в стальных каркасах гражданских зданий средней этажности // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2026. Вып. 3(104). С. 23–44. DOI: 10.35211/18154360_2026_3_23.

Об авторах

Гаранжа Игорь Михайлович — канд. техн. наук, доц. каф. металлических и деревянных конструкций, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ). Российская Федерация, 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26; garigo@mail.ru

Голиков Александр Владимирович — канд. техн. наук, доц. каф. металлических и деревянных конструкций, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ). Российская Федерация, 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26; alexandr_golikov@mail.com

Федорова Анна Романовна — магистрант каф. металлических и деревянных конструкций, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ). Российская Федерация, 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26; fedorovaaa2004@gmail.com

Румянцев Николай Игоревич — магистрант каф. металлических и деревянных конструкций, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ). Российская Федерация, 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26; nicrumote@gmail.com

Скачать