Опыт расчетного обоснования состояния уникальных зданий и сооружений

В развитие темы предыдущей публикации в настоящей статье дается краткий обзор ряда уникальных (высотных и большепролетных) объектов и задач их расчетного обоснования, решенных современными методами и инструментами численного моделирования в ЗАО «Научно-исследовательский центр СтаДиО» (НИЦ СтаДиО) и Научно-образовательном центре компьютерного моделирования уникальных зданий, сооружений и комплексов Московского государственного строительного университета (НОЦ КМ МГСУ).

Численное моделирование ветровых потоков, нагрузок на несущие и фасадные конструкции, параметров пешеходной комфортности.

Как отмечалось, разработанная, программно-реализованная и верифицированная методика, основанная на численном решении трехмерных стационарных и нестационарных уравнений гидрогазодинамики (Навье – Стокса с современными моделями турбулентности), позволяет определять ветровые воздействия на высотные здания и комплексы с необходимыми корректностью, достоверностью, полнотой и оперативностью. Численная методика и полученные на ее основе результаты зарекомендовали себя в научно-практическом сообществе как достоверные, а коллектив исследователей – как квалифицированный, что, в частности, позволило проходить государственную экспертизу проектов без продувки в аэродинамических трубах.

Среди исследованных в последние годы – высотные комплексы «Аквамарин» (Владивосток), «Газойл-Сити», «Зодиак», «Скай Форт», «Дирижабль», «Рублевские огни», ММДЦ «Москва-Сити» (Москва) и «Пушкино» (Московская обл.), а также ряд других уникальных объектов (стадионы, дворцы спорта, трамплины и другие спортивные сооружения, вокзалы, мосты и здания АЭС). Размерность результирующих вычислительных задач достигает при этом сотен миллионов ячеек/неизвестных, а число шагов по времени при решении нестационарных задач – сотен тысяч.

Завораживающие компьютерные картины и анимации, отображающие воздействие ветровых потоков и распределение давлений на несущие и фасадные конструкции в пешеходных зонах могут вполне претендовать на инсталляции в музеях современного искусства.

Отметим и подтвержденную нашими исследованиями «общемировую» проблему вычислительной (и экспериментальной в АДТ) строительной аэродинамики: при весьма уверенном и точном определении средних составляющих ветровых нагрузок, методики расчета пульсационных частей требуют дальнейших разработок.

С полным содержанием этого номера Вы можете ознакомиться здесь

Полную версию статьи Вы можете прочитать в нашем печатном издании или подписавшись на электронную версию нашего журнала

Текст: АЛЕКСАНДР БЕЛОСТОЦКИЙ, генеральный директор ЗАО НИЦ СтаДиО, руководитель НОЦ КМ МГСУ, член-корр. РААСН, доктор технических наук, профессор