Výpočet pevnosti a stability konstrukce lešení
V souladu s technickými specifikacemi byly provedeny výpočty konstrukce lešení na demolici hotelu Rossija v Moskvě. Pro sestavení výpočtového modelu byl vybrán úsek lesů o rozměrech L = 54 m, H = 47 m.
1. Základ pro práci
1.1. Smlouva s JSC “Satory”
1.2. Projekt organizace stavby dokončený organizací JSC “Tektoplan”
1.4. Standardní půdorys – vyrábí Mosproekt
1.5. Schéma rozložení panelu – Výrobce Mosproekt
1.6. Nosné konstrukce věžového jeřábu – Výrobce Finproekt
1.7. Výpočet návrhu ochranné clony – výroba společnosti “Metallkran-service”
2. Stručný popis objektu Komplex budov hotelu Rossiya se skládá ze čtyř 12patrových budov: severní, jižní, západní a východní, umístěných ve formě náměstí, uvnitř kterého je umístěno centrální kino a koncertní sál a 22patrová budova hotelu. Hotel se nachází na adrese: Moskva, st. Dům Varvarka 6. Půdorysně má hotelový komplex tvar obdélníku. Demontáž budovy hotelu se provádí pomocí připojených věžových jeřábů umístěných po vnějším obrysu komplexu budov. Počet kohoutků během procesu vývoje se může lišit od 6 do 10 kusů.
3. Stručný popis lešení Pro demolici hotelu Rossiya v Moskvě je nutné instalovat stojanové svorkové lešení (Lor), výroba společnosti “MDN-Prom”. Podle pasportu je takové lešení dimenzováno na maximální výšku 40 metrů. Pro demolici hotelu Rossiya je nutné zajistit výšku 48 metrů v hlavní části budovy (ve tvaru U) a dalších 40 metrů ve střední části. Po celém vnějším obvodu 12patrového hotelového komplexu bude navíc instalována ochranná clona z lešenářských prvků. Plocha lešení pro demolici objektu: 14000 2 m3. XNUMX
4. Výchozí data pro výpočet
4.1 Stupeň lešení (výška patra) — 2 m, Stupeň sloupků podél stěny – 2 m, Šířka patra mezi sloupky – 1,25 m, Standardní zatížení – 200 kg/m2, Sloupek – trubka – 48×3,5 mm (GOST 3262-80), Svazek a nosník – trubka 48×3,5 mm, průřez 3262×80 mm (4,9×2 mm) setrvačnost: 10,3 cm4 Moment odporu v ohybu: 4,18 cm3 Průměr vodorovných táhel – 48 mm Materiál ocel St3 – mez kluzu p ? = 2250 kg/cm2
4.2 Konstrukce objektu Komplex budov byl postaven z prefabrikovaných železobetonových prvků: podlahové desky, sloupy, prvky ve tvaru X a vnější fasádní panely. Rozteč sloupů objektu je 3,6 m. Výška podlah objektu je 3 m.
5. Cílem této práce je výpočet pevnosti a stabilita lešení pro dynamické a statické zatížení.
5.1 Výpočet pevnosti a stability: Výpočtové modely lešení budou uvažovány v rovině a v případě potřeby budou sestrojeny i prostorové modely. Pro výpočet se používá numerická metoda – metoda konečných prvků (MKP). Hlavním konečným prvkem pro výpočet je trubkový tyčový prvek. Pracovní platformou pro výpočet je program SAP2000 v-9, který vyrábí University of California, Berkeley, USA. Na základě výpočtu jsou získány síly ve všech prvcích modelů: ohybové momenty (M), normálové síly (N) a příčné síly (Q). Výpočet pevnosti a stability prvků se provádí v souladu s evropskou normou EUROCODE 3-1993 a normami SNiP II-23-81*.
5.2 Zatížení lešení: 1. Vlastní zatížení p = 200 kg/m2 2. Vlastní hmotnost trubek 3. Dynamické zatížení od ochranné clony 4. Vliv excentrického zatížení.
5.3 Výsledky statických výpočtů Pro statický výpočet byly sestrojeny: výpočtový model v rovině XZ a prostorový výpočtový model v prostoru XYZ. Na pracovní úroveň jsou použity 4 zatěžovací stavy:
g ? hmotnost všech prvků lešení
p ? užitečné zatížení
Všechny prvky konstrukce lešení splňují požadavky EUROCODE93-3 na pevnost a stabilitu (případ q = g + 2 p , q = g + 3p a q = g + 4 p ). Pro případ q = g + 2 p byl výpočet proveden v souladu s požadavky SNiP II-23-81*.
5.4 Výsledky dynamických výpočtů Dynamický výpočet prostor modely lešení ve dvou fázích:
1. Výpočet vlastních frekvencí a přirozených režimů kmitání a
2. Výpočet horizontálního a vertikálního rázového zatížení ve výšce 46m.
První přirozená perioda oscilace výpočtového modelu lešení je 0,16 sekundy. Výpočty získaly prvních šest režimů vlastních oscilací. Výsledky dynamických výpočtů režimů přirozeného kmitání ukazují, že konstrukce má správné dynamické chování s určitým rozložením výztuže do budovy. Zvláštní pozornost by měla být věnována upevnění k budově na úrovni pracovní podlahy.
Dynamická odezva modelu je vypočtena pro působení vertikálních a horizontálních rázových zatížení rozložených do čtyř a deseti konstrukčních uzlů. Obr. 1. Dynamické rázové zatížení Dynamické výpočty ukazují, že tuhost ochranné clony odpovídá jejímu účelu. Dynamické výpočty ukazují, že pro zajištění lešení je potřeba jedna hmoždinka na 13 m2. Doba trvání rázového dynamického zatížení je t = 0,1 sec. Pro horizontální dynamické zatížení je maximální přípustná amplituda 1,5 tuny. V tomto případě se předpokládá, že vodorovné zatížení působí ve výšce 46 m a je rozloženo do 4 uzlů. Při působení svislého dynamického zatížení přebírá zatížení ochranná clona. V tomto případě je maximální přípustná amplituda 4 tuny. Zátěž působí ve výšce 46 m a je rozložena na 10 uzlů ochranné clony. Výsledky analýzy dynamického zatížení lešení tedy ukazují, že lešení je citlivější na působení vodorovného nárazu a méně citlivé na svislý náraz na ochrannou clonu. Všechna další doporučení týkající se instalace a výroby ochranné clony by měla být provedena v souladu s doporučeními společnosti “Metallkranservis”. V případě dynamických nárazů na lešení nepřesahuje maximální reakce na upevnění 100 kg. Pevnostní analýza lešení provádí v souladu s evropskou normou EUROCODE93-1993. Kombinace zatížení odpovídá vzorci:
5. 3 Rozbor rozmístění přípojek ve výpočtovém modelu: S ohledem na nestandardní výšku lešení (V=47 m), nestandardní upevnění lešení k objektu je nutné zajistit vhodné rozmístění přípojek. Rozmístění přípojek plně vyhovuje požadavkům pasportu Metacon. 5.4 Upevnění lešení ke stavbě (rozmístění upevňovacích prvků): Upevnění lešení na konstrukci se provádí pomocí kovových samoklínovacích hmoždinek umístěných v otvorech vyražených ve stropě. (Pas pro lešení MDN-Prom). Podle dynamických výpočtů je pro zpevnění lešení nutné osadit jednu zátku na 13 m2 lešení. Lešení je zajištěno každé 3 metry na výšku a každých 6 metrů ve vodorovném směru střídavě.