[BIM case-study] Реконструкция кинотеатра после пожара. Как сохранили памятник истории с моделированием в Plaxis
News | 13.08.2021
Кинотеатр «Жовтень» начал работу в 1931 году под названием «Девятое Госкино» по адресу: ул. Константиновская, 26, г. Киев (Украина), станция метро «Контрактовая площадь». Здание кинотеатра выполнено в стиле конструктивизм, было очень популярным в 1920-1930 гг. XX в.
В октябре 2014-го кинотеатр был подожжен. В результате пожара и повреждения водой во время его ликвидации здание подверглось значительным разрушениям. В декабре 2014 года Киевсовет принял в первом чтении резолюцию рекомендовать соответствующим структурам КГГА рассмотреть вопрос предоставления зданию кинотеатра «Жовтень» статуса памятника истории после восстановления кинотеатра, а также создание вокруг кинотеатра зоны отдыха со сквером.
В 2015 году компанией "Основа-Солсиф" в рамках реконструкции здания кинотеатра было выполнено усиление грунтового основания грунтоцементными элементами, выполненными по технологии "jet grouting". Схема усиления основы представляла собой грунтоцементные колонны диаметром 600 мм с уширением 800 под фундаментом, количество 265 шт, средней длиной 9 м.
Инженерно-геологические условия грунта и состояние фундамента:
- ІГЕ 1 (t IY) - насыпной слой неоднороден;
- ІГЕ 2 (а IV- III) - супесь пылеватая, желтовато-серая, с тонкими прослойками песка. Открытая мощность слоя по выработкам 0,4 ... 0,65 м;
- ІГЕ 3 (а IV- III) - песок мелкий, желто-серый, с прослойками супеси, средней плотности, малой степени водонасыщения, мощность слоя 0,4 ... 1,0 м;
- ІГЕ 4 (а IV- III) - супесь пылеватая, серо-бурая, пластичная. Залегает на всем участке слоем мощностью 0,7 ... 1,4 м;
- ІГЕ 5 (а III) - песок мелкий, серый, светло-серый, с тонкими прослойками супеси, средней плотности, насыщенный водой, пройдена мощность слоя 5.5 ... 7,5 м.
Фундаменты под стенами здания мелкого заложения, ленточные, кирпичные, с уширением (продолжение стен), с глубиной закладки на разных уровнях. В подвальной части здания глубина заложения фундаментов 0, 85 ... 1,85 м от уровня пола подвала, что соответствует отметкам 94,85 ... 95,75 м. Ширина фундаментов по подошве 0,85 ... 115см.
В процессе разработки проекта усиления грунтового основания фундамента здания кинотеатра с помощью программы Plaxis 3D Foundation была создана трехмерная модель.
Расчетная модель 1. Деформирована сетка конечных элементов
Расчетная модель 1. Общие перемещения расчетной модели
Основные элементы расчетной схемы: конструкция здания представлена в модели элементами "walls" для внутренних и наружных стен, "floors" для перекрытий. Модель для исследования грунтового основания - модель Мора-Кулона (Mohr-Coulomb Model). Моделирование усиленной основы - массив с улучшенными характеристиками, смоделированный моделью Linear Elastic Model, также данную модель использовали для создания ленточных кирпичных фундаментов.
Моделирование было направлено по двум направлениям: исследование оседания здания при существующих условиях и оценка поведения грунтового основания при ее усилении грунтоцементными элементами.
Расчетная модель 1. Общие перемещения фундаментов и приложенные нагрузки
Расчетная модель 2. Общие деформации фундаментов и элементов усиления
Расчетная модель 2. Кирпичные фундаменты и элементы усиления, выполненные по струйной технологии с приложенной нагрузкой
Расчетная модель 2. Общие деформации фундаментов и элементов усиления
Результаты проведения работ по усилению фундамента с Plaxis
На примере выполнения моделирования в Plaxis и последующего выполнения усиления грунтового основания показано успешное применение технологии струйной инъектирования для реконструкции зданий, находящихся в аварийном состоянии. Благодаря низкому динамическому влияния строительной техники при выполнении грунтоцементных элементов, процесс усиления не наносит воздействия на конструкции здания.
По результатам моделирования общее осадка при выполнении уменьшились с 128 мм, при существующих условиях, до 26 мм, при выполнении усиления.
PLAXIS - решение для проектирования и выполнения анализа методом конечных элементов деформаций и устойчивости грунта и скальных пород, расчета взаимодействия сооружения с грунтом, влияния тепловых потоков и грунтовых вод. Продукт содержит все необходимые инструменты для моделирования нелинейного и меняющегося со временем поведения грунта.
Примеры других объектов, смоделированных в Plaxis. Опыт инженера-геотехника
Нужна консультация? Обращайтесь! Softprom - BIM-эксперт мировых решений для проектирования в строительстве.