В НИУ МГСУ проводятся исследования по оценке сейсмостойкости фрагментов навесных фасадных систем

Для определения этого коэффициента навесные фасадные системы подвергаются динамическому воздействию, эквивалентному сейсмическим нагрузкам 7-9 баллов по шкале сейсмической интенсивности «MSK-64». Далее регистрируется состояние конструкции в характерных точках. По окончанию испытаний осуществляется визуально-измерительный контроль конструкций навесной фасадной системы и определяются их динамические параметры для дальнейших расчетов. Один из объектов исследования – навесные фасадные системы с облицовкой из стеклопанелей.

«Чтобы ускорить монтаж на объекте, мы изначально изготавливаем модули, то есть части фасада, а затем крепим их с помощью кронштейнов на металлическую конструкцию. Это позволяет серьёзно повысить скорость и качество работы. Именно эти модули подвергаются испытаниям в лаборатории НИУ МГСУ. Результаты испытаний сейсмики дают нам уверенность в том, то что при достаточно серьезных землетрясениях, до 9 баллов включительно, наша конструкция будет стоять и не разрушится. Для нас это самое главное», – отметил Алексей Баранов, председатель совета директоров ООО «Сибирские фасады».

Для определения коэффициента динамичности фасадной системы ученые моделируют ситуацию, в которой она будет находиться при реальном сейсмическом или ином динамическом воздействии. Для этого в фасадной системе выделяют подобный элемент и устанавливают на специальный стенд, который при помощи гидравлических домкратов совершает колебания примерно также, как происходят колебания сооружений при сейсмическом воздействии. На элементы фасадной системы устанавливают датчики (это могут быть датчики ускорений, перемещений, деформации и т. д.), которые регистрируют параметры колебаний его элементов, и сравнивают полученные на фасаде значения.

Как рассказал Владимир Смирнов, заведующий лабораторией динамики сооружений НИИ ЭМ, «обработанный результат позволяет получить не только наглядную картину колебательного процесса фасадных конструкций в различных точках, но и, что наиболее важно, определить резонансные частоты и соответствующие им величины коэффициентов динамичности. Результаты наших испытаний применяют при проектировании фасадной системы зданий и сооружений, расположенных в сейсмически опасных районах. Их используют при разработке новых фасадных конструкций, для того чтобы производители могли понять, какие новые технологические решения приводят к повышению безопасности их конструкций и как можно улучшить фасадные системы здесь и сейчас».

Кроме того, величина коэффициента динамичности может использоваться и для мониторинга технического состояния фасадной системы в процессе эксплуатации сооружения на протяжении его жизненного цикла, поскольку при изменении каких-либо вышеописанных параметров системы могут происходить изменения спектральных значений коэффициента динамичности.

«В Главном строительном сложилась одна из наиболее сильных школ динамики конструкций, базирующаяся на теоретических и экспериментальных исследованиях нескольких поколений ученых. Одна из практически значимых направлений научной школы – это экспериментально-теоретические исследования динамического поведения отдельных конструктивных элементов, в том числе – фасадных и других видов ненесущих конструкций. Результаты исследований позволяют получить научно обоснованную оценку сейсмостойкости фасадов, а также оценку их устойчивости к динамическому компоненту ветровых воздействий» – отметил Олег Кабанцев, директор дирекции научно-технических проектов НИУ МГСУ.

В рамках реализации Программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030» планируется совершенствование стенда динамических испытаний с увеличением высоты исследуемых образцов, повышения жесткости ряда элементов стенда, дополнительного оснащения датчиками повышенной чувствительности. Реконструкция позволит выполнять испытания фасадов с прямым исследованием образцов-представителей, что снимает вопросы влияния масштабного эффекта.