ТАСС, 17 января. Ученые из Пензы нашли способ автоматизировать строительную экспертизу. Зарегистрированная программа за несколько минут даст ответ о пригодности к эксплуатации здания, сообщили ТАСС в пресс-службе Минобрнауки России.
«Ученые подведомственного Минобрнауки России Пензенского государственного университета (ПГУ) готовы предложить строительной отрасли и машиностроению уникальную программу, способную рассчитать в кратчайший срок допустимую нагрузку на конструкцию и деталь. Возводить дома, мосты, промышленные объекты станет возможным намного быстрее. Программа также воспроизведет расчет необходимого «усиления» существующих построек», — говорится в сообщении.
Видео дня
По данным ведомства, в инженерной практике часто при обследовании зданий и сооружений возникает вопрос по определению способности несущих конструкций воспринимать нагрузки. Например, тонны снега и наледи несут дополнительную нагрузку и способны даже привести к обрушению покрытий зданий. Также при реконструкции зданий часто меняется функциональное назначение объекта, что влечет за собой изменение в его планировке и конструктивных решениях, вместе с тем многие материалы, использованные при строительстве, уже не отвечают требованиям.
«Это приводит к изменению эксплуатационных нагрузок, а также геометрических характеристик и вариантов сопряжения несущих элементов. Безусловно, в таком случае меняются расчетные модели составных частей рассматриваемых механических систем, а, следовательно, и распределение напряжений и деформаций по их длине. Проверки должны вестись с учетом реальных свойств материала, причем в ряде случаев нормами проектирования допускается возникновение пластических деформаций. <…> Оценить это нужно очень быстро, а современные методы, к сожалению, этого не позволяют сделать», — рассказал один из разработчиков программы для ЭВМ кандидат технических наук, доцент созданной на базе одного из ведущих предприятий региона «ЦеСИС НИКИРЭТ» базовой кафедры «Автоматизированные системы безопасности имени О. Л. Шаповала» Денис Тарасов.
Так, принимать решение о необходимости усиления зданий предлагается при помощи программы определения допустимой нагрузки на изгибно-жесткую нить. При этом ученые предлагают заменить традиционный способ оценки зданий и сооружений на автоматизированный. Это позволит принимать быстрые и точные решения.
Автоматизация расчетов
Изгибно-жесткая нить — это модель, использующаяся для расчета стальных тросов (строительный элемент). Гибкие нити используются в строительстве для висячих конструкций. «Мы ежедневно находимся в подобных сооружениях, где стальные тросы играют большую роль. Это покрытия общественных зданий, инженерных сооружений, мосты, канатные дороги. Для того чтобы рассчитать нагрузку на стальной трос, синтетический канат или какие-либо висячие конструкции, используется модель гибкой нити», — поясняет Тарасов.
В настоящее время такие расчеты в основном выполняются при проектировании зданий. А во время эксплуатации расчет несущих элементов весьма затруднен. Для того чтобы проверить их, например, при перепланировке постройки, необходимо выполнить десятки расчетов, задействовать несколько специалистов. Здесь большую роль играет человеческий фактор — расчеты могут быть не точными.
«Особенность нашей разработки в том, что мы пошли от обратного. Мы готовы проверять в настоящее время эксплуатируемые здания и инженерные сооружения. В программу вносятся конструктивные параметры: габариты конструкции, параметры и характеристики материалов. Эта программа после введения геометрических и физических параметров материала оценивает, отвечает конструкция современным требованиям или нет», — рассказал Тарасов.
Отмечается, что ученые учитывают и фактор изношенности несущих конструкций. Их параметры определяются с помощью инструментальных исследований на месте. Специалист на основании программных расчетов сможет подготовить подробный отчет о состоянии здания или сооружения. При необходимости дать рекомендации, например, об усилении конструкции дополнительными стальными тросами.
