• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15 мая, 09:23
ПНИПУ
80

В Перми разработали программу для безопасного возведения зданий в плотной застройке

❋ 4.4

В условиях плотной городской застройки возведение нового здания осложняется множеством факторов. В частности, устройство свайного фундамента ударными методами вызывает колебания, которые могут повредить соседние постройки. Раньше расчет безопасного расстояния до существующих рядом сооружений инженеры проводили вручную, что часто приводило к некорректным результатам и занимало много времени. Сегодня современные технологии дают возможность повысить качество этого процесса. Ученые Пермского Политеха разработали программу, которая позволяет быстро в полевых условиях определить минимально допустимое расстояние до существующего здания. По сравнению с ручными расчетами, способ обеспечивает девяносто пятипроцентную точность.

В ПНИПУ разработали программу для безопасного возведения зданий в плотной застройке / © Walter Martin, Unsplash

На программное обеспечение выдано свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ Федеральной службой по интеллектуальной собственности. Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».

Свайный фундамент служит в качестве несущего элемента для жилых зданий, коммерческих сооружений, трубопроводов и многих других сооружений. При его проектировании важно учитывать, как забивка свай повлияет на близлежащие здания. Необходимо правильно рассчитывать расстояние между ними, чтобы возникающая вибрация от забивки свай в грунт минимально воздействовала на соседние постройки и не привела к их повреждению.

В настоящее время такие расчеты выполняются вручную по методикам ведомственных строительных норм (ВСН 490-87) на основе приведенных там графиков и формул. Они устанавливают предельные уровни колебаний грунта и определяют безопасную зону их влияния. Однако это занимает большое количество времени, а также часто приводит к ошибкам и неточностям из-за человеческого фактора. Новые технологии позволяют интегрировать положения этой методики в более современные подходы к расчетам.

Ученые Пермского Политеха представили программу, которая на основе исходных данных о типе грунта и состоянии сооружений автоматически определяет возможность погружения свай вблизи существующих зданий в соответствии с ВСН 490-87. Решение исключает ошибки, возникающие при ручном расчете, и делает процесс доступным даже в полевых условиях.

ПО включает в себя пользовательскую форму ввода данных (свойства грунта, параметры свай и зданий), внутреннюю расчетную часть и форму вывода полученных результатов в удобном для специалиста текстовом виде.

На основе введенных характеристик программа рассчитывает минимально допустимое расстояние до соседних объектов, при котором их устойчивость не нарушится.

– Существуют коммерческие программы для подобных геотехнических расчетов (например, Plaxis 3D Dynamics). Однако они требуют специальных навыков работы с ПО, имеют высокую стоимость по сравнению с нашей и не адаптированы под стандартную методику (ВСН 490-87). Также в основном они ориентированы на сложное моделирование, тогда как на практике часто требуется лишь определение допустимого расстояния для забивки свай без детального моделирования, – объясняет Александра Еремина, инженер первой категории кафедры строительного производства и геотехники ПНИПУ.

Политехники отмечают, что теперь графики, необходимые для расчета безопасного расстояния, полностью оцифрованы и переведены в алгоритмы, которые исключают субъективные ошибки, возникающие обычно при ручном расчете, и сводят к минимуму человеческий фактор. Нужно лишь ввести в систему исходные данные и пользователь в течении 3-5 минут получит готовый результат без необходимости работать с графиками вручную.

– Мы провели натурные испытания относительно трех зданий и сооружений, замерив параметры вибраций при реальном погружении свай. Результаты подтвердили надежность программы. Наше решение обеспечивает точность 90-95% по сравнению с ручными расчетами, поскольку исключает человеческий фактор и строго следует алгоритмам, – добавляет Александра.

Программа ученых Пермского Политеха уже готова к использованию в проектных организациях и строительных компаниях. Ее применение позволит снизить риски повреждения существующих близлежащих зданий при возведении новых и ускорить подготовку к строительным работам в стесненных условиях.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
29 сентября, 15:09
Адель Романова

Обычно выбрасываемое кометой вещество придает ей заметное ускорение. Как выяснилось, с третьим известным науке межзвездным объектом 3I/ATLAS этого практически не происходит, хотя у него есть и кома, и хвост. Астрофизики сейчас пытаются найти этому объяснение.

27 сентября, 14:07
Игорь Байдов

Резкий крен, падение в воздушную яму и тревожный сигнал ремней безопасности — знакомые ощущения для любого, кто часто летает. Для миллионов пассажиров турбулентность остается главным источником дискомфорта и страха в полете. Но авторы нового исследования обещают перевести ее из разряда непредсказуемых явлений в область точной науки. Они заявили о создании, возможно, самой передовой математической модели турбулентности, которая поможет сделать полет гораздо спокойнее.

28 сентября, 16:44
Редакция Naked Science

ТЭС на ископаемом топливе — причина смерти многих сотен тысяч человек в год. Их замещение поэтому неизбежно, но вот чем? ВИЭ нестабильны в выработке, из-за чего мы видим страновые блэкауты в Испании и ужесточение правил их ввода в Китае с этого года. Атом, напротив, крайне стабилен. Только вот при текущем сценарии использования ядерного топлива разведанные запасы урана слишком малы, чтобы быть долгосрочной основой для недорогой энергии. Пока их хватает, а что будет завтра? Именно ответу на этот вопрос и посвящены два страхующих друг друга прорывных российских проекта по замыканию топливного цикла.

29 сентября, 15:09
Адель Романова

Обычно выбрасываемое кометой вещество придает ей заметное ускорение. Как выяснилось, с третьим известным науке межзвездным объектом 3I/ATLAS этого практически не происходит, хотя у него есть и кома, и хвост. Астрофизики сейчас пытаются найти этому объяснение.

26 сентября, 11:41
ИИМК РАН

Археологи Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН), при поддержке фонда «История отечества» в ходе раскопок обнаружили на всемирно известной стоянке каменного века Костенки-17 в Воронежской области редчайшие украшения из зубов песца и окаменелой раковины, а также уникальный для этого времени нуклеус из бивня мамонта для снятия заготовок.

27 сентября, 14:07
Игорь Байдов

Резкий крен, падение в воздушную яму и тревожный сигнал ремней безопасности — знакомые ощущения для любого, кто часто летает. Для миллионов пассажиров турбулентность остается главным источником дискомфорта и страха в полете. Но авторы нового исследования обещают перевести ее из разряда непредсказуемых явлений в область точной науки. Они заявили о создании, возможно, самой передовой математической модели турбулентности, которая поможет сделать полет гораздо спокойнее.

20 сентября, 08:52
Александр Березин

Посадка, включая выгорание куска степи, прошла штатно, но часть грызунов на борту погибли. Правда, погубила их не повышенная космическая радиация полярной орбиты, влияние которой на млекопитающих планировали выявить в миссии, а более банальные причины.

12 сентября, 14:03
ТюмГУ

Исследования самодержавия могут пролить свет на феномен, исконно свойственный российской государственности, а значит, переосмыслить исторический путь России и выработку новых направлений развития, к такому выводу пришел ученый ТюмГУ.

9 сентября, 11:03
Адель Романова

Третий известный межзвездный объект 3I/ATLAS летит примерно вдвое быстрее обоих своих предшественников. По расчетам, его вряд ли могло выбросить из родной планетной системы с подобной скоростью, и так разогнаться по пути он тоже не мог.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно