Источник: Технологии строительства шахт и подземных сооружений – 2011 / Материалы международной научно-технической конференции молодых ученых аспирантов и студентов организованной кафедрой «Строительства шахт и подземных сооружений» посвященой 90-летию ДонНТУ – Донецк, ДонНТУ – 2011, с. 49–50.
Недостатнє дослідження статичної роботи трьохсклепінчастих станцій метрополіте-ну глибокого закладення, а також відсутність розроблених методик дослідження призвели до того, що для розрахунків їх конструкцій застосовувалися плоскі розрахункові схеми [1-3]. Їх використання було також обумовлено порівняною простотою розрахунків та розро-бленою методикою врахування вирізу в частині проходу. Але з широким застосуванням чисельних методів будівельної механіки (особливо МСЕ), які реалізовані за допомогою ПЕОМ, стало можливим проведення просторових розрахунків станційних конструкцій [4]. Виконання таких розрахунків та аналіз результатів показав недосконалість й неточність застосування плоских розрахункових схем.
Для з’ясування недоліків плоских схем проаналізовано методику розрахунку з їх до-помогою та виділимо основні помилки принципів їх побудови та застосування.
Розрахунок станції пілонного чи колонного типів складається з трьох етапів:
Важливим методологічним принципом розрахунку станцій за допомогою плоских розрахункових схем було розділення суцільної конструкції станції на ряд елементів. Та-ким чином, пілонна станція поділяється на три плоскі розрахункові схеми: пройомної час-тини, пілонної частини та перемички, яка перекриває пройом. Колонна станція також роз-діляється на три розрахункові плоскі схеми: колонної частини, пройомної частини та про-гону (перемички) між колонами.
Хоча в наведеній методології розрахунку за допомогою плоских схем не враховуєть-ся важливий фактор статичної роботи конструкції, а саме її просторовість, застосування такого типу схем не може вважатися вичерпаним. Застосування плоских схем дозволяє без додаткових розрахунків проводити розрахунок станцій метрополітену із подальшим застосуванням нормативних документів по визначенню міцності, так як результатами роз-рахунку є моменти та нормальні сили. В той же час в складних просторових схемах на основі пластинчастих та об'ємних елементів результатами розрахунку є напруження та переміщення, причому для визначення міцності конструктивних елементів слід застосовувати теорії міцності, які не нормовано документами і, таким чином, отримані дані не можуть бути формалізовані та стандартизовані.
Рішення проблеми плоских схем можливе із застосуванням модифікованого методу Метродіпротрансу, який має можливість застосування принципів не лише будівельної ме-ханіки, а і теорії пружності та пластичності. На даному етапі слід розробити плоскі схеми станцій метрополітену на основі стержневих скінченних елементів, які будуть адекватно відповідати методу, а потім на другому етапі переходити до комбінування плоских схем у загальну просторову конструкцію, яка як повніше буде відповідати просторовій статичній роботі станцій метрополітену