автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Оптимизация параметров энергопоглощения в сооружениях на сейсмоизолирующих фундаментах

РГБ ОД

На правах рукописи

БЕЛАШ ТАТЬЯНА АЛЕКСАНДРОВНА

• ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭНЕРГОПОГЛОЩЕНИЯ В СООРУЖЕНИЯХ НА СЕЙСМОИЗОЛИРУЮЩИХ ФУНДАМЕНТАХ

05.23.02- Основания и фундаменты

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург 1996.

Диссертация выполнена на кафедре "Здания" Петербургского государственного университета путей сообщения.

Научные консультанты -доктор технических наук, профессор

Я.М.Айзенберг, доктор технических наук, профессор А.М.Уздин.

Официальные оппоненты: академик Российской и Международной инженерных академий доктор физико-математических наук, профессор . И.И.Блсхман, доктор технических наук, профессор

Л.Р.Ставницер, доктор технических наук, профессор С.Г.Шульмаа.

Ведущая организация - Научно-исследовательский центр 26 НИИ Минобороны России.

совета Д 144.03.01 при АООТ "ВНИИГим.Б.Е.Веденеева"по адресу: 195220, Санкт-Петербург, Гжатская ул., д.21, конференц-зал. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АООТ ВНИИГа им.Б.Е.Веденеева.

Защита состоится ¿7/4-, ¿//иа

заседании диссертационного

Подписано в печать //./¿#3аказ £¿7? Тираж 100 экз. Объем -2 п.л. АООТ ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Последние землетрясения на Курилах, Камчатке, Сахалине, Японских островах, приведшие к гибели тысяч люден и громадному материальному ущербу, еще раз продемонстрировали актуальность проблемы сейсмозапщты сооружегаш. Согласно новой карте сейсмического районирования (1994 г.) к двум наиболее опасным зонам Восточной Сибири и Дальнего Востока присоединилась третья, составляющая значительную часть Северного Кавказа с густо населенными территориями, развитой сетью промышленных и гражданских сооружений.

В этой связи вопросы обеспечения сейсмостойкости сооруже-шш различного назначения приобретают в России весьма актуальное значение.

Для повышения надежности сооружегаш, кроме традиционных мер, в последние годах применяются специальные, к числу которых относятся сейсмоизоляция и сейсмогашение. Наиболее распространенными из специальных мер являются сейсмоизолнрующие фундаменты. Кажущаяся простота этих конструкций приводит к практическому их использованию без должного теоретического обоснования, что во многих случаях не позволяет достичь необходимой эффективности.

Для ссйсмоизолированных сооружегаш значительную опасность представляют низкочастотные составляющие сейсмического воздействия с большими смещениями основания, доходящие при некоторых землетрясениях до 100 см и выше. Это и приводит к опасным смещениям самого изолируемого объекта. Средством борьбы с чрезмерными смещениями является введение в систему сейсмозапщты специальных энергопоглотителей. Однако вопрос о назначении для них оптимальных параметров демпфировать, их связь с упругими и кинематическими характеристиками систем сейсмоизолящш не имеет однозначного решения. В известных исследованиях при выборе параметров демпфирования основное внимание уделялось моделированию сооружешы, между тем принципиальным вопросом является корректное задание самого сейсмического воздействия, что решается многими авторами по разному. Нуждается,в дальнейшем изучении вопрос о технической реализащш энергопоглотителей. Многие предложения в этой области отличаются сложностью конструктивного исполнения и низкой эффективностью. Широкому внедрению специальных методов сейсмозапщты в практику строи-

тельства препятствует отсутствие единых норм и рекомеидащш по проекифовашпо как сейсмоизолящшдак и сейсмогатения.

В связи с изложенным, комплексное исследование задачи оп-тимизащш энергопоглощения с разработкой рекомендаций по расчету и проектировашпо эффективных энергопоглощающих устройств в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов, обеспечивающих надежность сооружений во время землетрясешш, расшнре-1П1е области примеие1п1я этих устройств в практике сейсмостойкого строительства, представляется как научная проблема, имеющая важное народнохозяйствешюе значешге. На решешю этой проблемы направлена данная диссертационная работа.

Выполненный комплекс исследований был непосредствешю связан с государствяшымн планами по задашпо "Сейсмолошя и сейсмостожое строительство" научно-технической проблемы 0.74.03.05, утвержденной Государственным комитетом по науке н технике при Совете Мшшстров СССР.

Целью диссертации является решение научной проблемы по-вьппешхя сейсмостойкости и надежности сооружешш на основе оптимизации параметров энергопоглощающих устройств в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов с разработкой практических рекомендаций по их расчету и проектированию.

Для этого потребовалось решить следующие основные задачи:

- провести сопоставительный анализ различных устройств поглощения энерпш в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов с определением наиболее эффективного типа энергопоглотителя;

- изучить особенности поведения выбранного типа энергопо-глоштеля в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов в зависимости от спектрального состава сейсмического воздействия;

- провести оценку эффективности конструкщш сейсмоизолирующих фундаментов, реализованных в практике сейсмостоек01 о строительства с выявлением в них роли энергопоглощающих устройств;

- обосновать выбор расчетного семейства сейсмических воздействий и с учетом этого определить оптимальные параметры энергопоглощающих устройств в конструкциям сейсмоизолирующих фундаментов;

- разработать рациональные технические решения энергопоглощающих устройств и провести расчетно-экспериментальную оценку их эффективности;

- разработать рекомендации по практическому использованию энергопоглощающих устройств в конструкциях сейсмозащиты зданий и сооружений.

На защиту выносятся:

- результаты анализа эффективности энергопоглощающих устройств в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов;

- методика определения оптимальных параметров энергопоглотителей в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов с учетом корректного задания сейсмического воздействия;

- рекомендации по выбору параметров сейсмооизолирующих фундаментов при сейсмических воздействиях различной интенсивности и частотного состава;

- новые технические решения энергопоглотнтелен сухого трения в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов и показатели их механических свойств;

- рекомендации по практическому использованию энергопоглотителей в системах сейсмозащиты здании и сооружений.

Научная новизна исследований и полученных результатов заключается в комплексном решении задач оптимизации энергопоглощения в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов, при этом:

- разработана методика оценки эффективности энергопоглотителей различных типов в конструкциях сейсмозащиты сейсмоизо-лированных промышленных и гражданских сооружений;

- установлены особенности поведения энергопоглотителя выбранного типа в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов в зависимости от спектрального состава сейсмического воздействия;

- показана возможность обеспечения сейсмостойкости существующих сейсмоизолнрованных сооружений с помощью эффективных устройств энергопоглощения;

- разработан новый подход к заданию сейсмического воздействия и выбору расчетного семейства акселерограмм опасных земле-трясешш применительно к конструкциям сейсмоизолирующих фундаментов;

- разработана методика определения оптимальных параметров энергопоглощающих устройств в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов;

- предложены, исследованы н внедрены новые технические решения энергопоглощающих устройств, обеспечивающие эффективность и надежность работы сейсмоизотфующих фундаментов;

Степень обоснованности научных результатов. Достоверность научных положешш, выводов и рекомендаций подтверждается комплексным подходом к решению проблемы, сочетающим надежные и апробированные методы математического моделирования, корректностью постановки теоретических задач, сопоставлением полученных численных результатов с данными, имеющимися в отечественной и мировой литературе; сопоставлением результатов и их близостью с имеющимися результатами экспериментальных исследований, положительными результатами внедрения рекомендаций и выводов в практику проектирования и строительства.

Народно-хозяйственное значение дцссертащш состоит в разработке новых принципиальных положений по расчету и конструированию сейсмоизолирующих фундаментов сооружений с учетом корректного задашш сейсмического воздействия, что позволяет обеспечить сейсмостойкость и надежность их работы в районах высокой сейсмической активности.

Внедрение результатов осуществлено путем включешм их в рекомендательные документы и учета при проектировании ответственных инженерных сооружешш в сейсмических районах.

Материалы диссертащш использованы: - при выпуске "Руководства по применению конструкций каркаса ИИС-04 в сейсмических районах и на вечномерзлых грунтах; - при выполнешш работ,производимых ВНИИГом им. Б.Е.Веденеева по вопросам сей-смозащиты энергетических сооружешш, в частности, при разработке вариантов решения сейсмоизолящш реакторного отделения АЭС;

- при разработке рекомендаций по заданию сейсмических воздействий для расчета сейсмоизолированных АЭС по заданию Научно-исследовательского центра 26 НИИ Минобороны России;

- при составлешш доух инструктивных документов: "Рекомендацш! по заданию сейсмических воздействий для расчета зданий разной степени ответственности" и "Руководства по оценке сейсмостойкости и антисейсмическому усилению железнодорожных и автомобильных дорог" для Камчатского Центра по сейсмостойкому строительству и инженерной защнт^тихииных бедствий;

- при разработке проектных решений сейсмоизолящш зданий на территортг Байкало-Амурской магистрали, Хабаровского и Приморского краев;

- при проектировании моста с элементами сейсмоизолящш через каналы Ак-Тепе и Салар на лшпш Ташкентского метрополитена.

Разработашше рекомендащш по оценке эффективности систем энергопог лощения в конструкциях сейсмоизолпрующнх фундаментов использованы в строительных организациях на территории арабских стран.

Экономически!! эффект, полученный от внедрения разрабо-ташплх в диссертации рекомендаций и предложений^ подтвержден актами и справками соответствующих организаций.

Апробация работы. По теме дпссертащш опубликовано более 60 работ. Основные положегам выполненных исследовании доложе-ныиа:

- Всесоюзном Совещашш "Методы исследований и расчетов сейсмостойкости гидротехнических и энергетических сооружений" (г. Нарва, 1980);

- V Всесоюзной конференции по динамике оснований, фундаментов и подземных сооружешш (г.Ташкент, 1981);

- VI Всесоюзной конферешцш по динамике оснований, фундаментов и подземных сооружешш (г.Нарва, 1985);

- Всесоюзном научно-техническом совещашш по проектиро-вашпо н строительству энергетических объектов в сейсмических районах (г.Нарва, 1988);

- Международном симпозиуме "Спитак-88", проводимом ЮНЕСКО (г.Ереван, 1989);

- Республиканской конферешцш "Сейсмологическое инже-нерно-сейсмометрнческое обеспечение контроля и поведения зданий. Сейсмостойкость зданий с активной сейсмозащптой." (г. Севастополь, 1989);

- Всесоюзных конференциях "Сейсмология и сейсмостойкое строительство на Дальнем Востоке", проводимых совместно с Межведомственным Советом по сейсмологии и сейсмостойкому строительству при Президиуме АН СССР (г. Владивосток, 1989; г.Южно-Сахалинск, 1991);

- Республиканской конференции "Динамика и сейсмостойкость зданий и сооружешш с нетрадиционной сейсмозапцгуой." (г.Севастополь, 1992);

- XIV Международной конференции "Методы потенциала и конечных элементов в автоматизированных исследованиях инженерных сооружений" (г. Санкт-Петербург, 1995);

- VII Международной научно-практической конференции "Прогрессивные технологии и конструкции в строительстве" (г. Санкт-Петербург, 1995);

- Российской национальной конференции по механике грунтов и фундаментостроешпо (г.Санкт-Петербург, 13-15 сентября 1995 г.).

Обсуждение докладов автора, содержащих основные результаты диссертации состоялось на научно-технических семинарах в ЦНИИСКе им. В.А.Кучеренко, ПГУПСе, ПВВИСУ, Ташкентском транспортном институте, СПбЗНИПИ, ДальНИИСе, Атомэнерго-проекте.

Личный вклад автора определяется тем, что ею разработаны и обоснованы основные положения по оценке оптимальных параметров энергопоглощения в конструкциях сеймоизолирутощих фундаментов. Под её руководством и при непосредственном участии собрана и обработана информация более чем о 300-х сильных землетрясениях с учетом которой, установлена корреляционная зависимость между максимальными ускорениями и преобладающими периодами сейсмических воздействий. С использованием этой зависимости проведена нормировка расчетных акселерограмм и подготовлен набор акселерограмм для расчета сеймоизолированных сооружешш. Автором получены новые результаты по определению оптимальных параметров сейсмоизолирующих фундаментов и установлено, что при рассмотрении землетрясений одной балльности исключается зависимость этих параметров от спектрального состава сейсмического воздействия.

Методологические разработки, экспериментальные исследования, расчеты, конструирование различных систем энергопоглощения в сейсмоизолирующих фундаментах совместно с автором выполняли сотрудники ВНИИГа, ПГУПСа, СПбЗНИПИ.

Автор выражает глубокую признательность своему наставнику и учителю, ныне покойному, д.т.н. профессору О.А.Савинову, под руководством которого в 1976 г. было начато исследование во-

просов сейсмоизолирующих фундаментов сооружений, а так же специалистам к.тл. И.У.Альберту и А.А.Долгой, пригашавшим участие в проведешш исследований.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 6 глав, заключегам, списка литературы и приложений; изложена на ¿•Страницах, содержит Ш иллюстащш, 3$ таблиц, 255 использованных источшпсов.

Краткое содержание диссертации.

Введите. Обосновьшается актуальность темы дцссертащш, формулируются цель и задачи исследовашм, пр1Шодятся положе!Н1я, выносимые на защиту.

В первой главе рассматриваются существующие методы специальной сейсмозащиты здашш и сооружешш, приводится классификация и анализируется эффективность их работы при землетрясениях.

В последние десятилетия в бывшем СССР, а также в Япошш, США, Новой Зеландии и других зарубежных странах предложены десятки различных решений специальной сейсмозащиты здашш и инженерных сооружешш.

Вопросы специальной сейсмозащиты нашли отражешге в нс-следовашмх Я.М.Айзенберга, А.Т.Аубакирова, Т.Ж.Жунусова, И.Л.Корчинского, Л.Ш.Кнлпмника, Б.Г.Коренева, В.В.Назина, С.В.Полякова, В.С.Полякова, О.А.Савинова, А.М.Уздина и других ученых, за рубежом - в работах М.Био, Р.Клафа, Дж. Келли, Д.Смита, Б.Паво, А.Равара, Э.Розенблюта, Ж.Ренальта, М.Ушпли и Др.

Общая классификация систем специальной сейсмозащиты, исходя из принципа их работы, может быть представлена двумя большими группами: системами сейсмогашешм и сейсмоизоляции.

В системах сейсмогашения, включающих энергопоглотители и динамические гасители, механическая энергия колеблюшейся конструкции переходит в другие виды энергии, что приводит к демнфи ровашпо колебашш или перераспределешпо их энерпш от защищаемой конструкщш к гасителю. В системах сейсмоизоляции обеспечивается снижение мехашгаеской энергии, получаемой конструкцией от основания, путем отстройки собственштх частот колебашш сооружения от преобладающих частот воздейсгвия. Различают

адативную и стационарную системы сейсмоизолящш. С позиции принятой классификации рассмотрен обзор специальных методов сейсмозащнты. Показана историческая последовательность их развития, дан сопоставительный анализ достоинств и недостатков имеющихся конструктивных решений систем сейсмоизолящш и сей-смогашения, обобщены имеющиеся способы расчета таких систем. При этом соответствующие задачи оценки сейсмостойкости сооружений ставились и решались как в традиционной (детермшшстической), так и в более общей вероятностной постановках. В реферируемой работе были использованы традиционные подходы.

Выполненный анализ методов сейсмозащнты показал, что наиболее перспективными средствами повышения сейсмостойкости сооружений являются системы сейсмоизолящш, роль которых выполняют различные конструкции сейсмоизолирующих фундаментов. Широкое распространение этих устройств связано с тем, что в действующих Нормах пр1шято оценивать испытываемые сооружением инерционные сейсмические нагрузки спектром ускорений, представ-лешгым в виде произведешш А§ • Pi, где А - коэффициент, характе-ризуюнщн сейсмичность площадки, § - ускорение силы тяжести, -коэффшщент динамичности, зависящий от периода Т собственных колебаний сооружения. С увеличением Т коэффициент (3; существенно снижается. Это обстоятельство явилось стимулом к низкочастотной настройке зданий и сооружений вообще и к применению систем их сейсмоизолящш в особенности. С ее использованием построены здания во многих городах бывшего СССР, Японии, Новой Зеландаш, Мексике, США и других странах.

Однако, несмотря на многочисленные предложения по конструкциям сейсмоизолирующих фундаментов, принимаемых в качестве основного вида сейсмозащнты сооружешш, ош! еще не получили широкой практической реализащш, используемые же решения не всегда обеспечивают необходимую сейсмостойкость, т.к. не учитывают принципиальные положения их работы при сейсмических воздействиях. Известны многочисленные случаи разрушения зданий, опирающихся на гпбкнй нижний этаж, которые имели место во время землетрясешш в г. Скопле, Мехико, Бухаресте и других городах. В дальнейшем в исследовашшх О.А.Савшюва и при участии автора данной работы было показано, что для сейсмоизолнрованных со-

оружений сейсмическая опасность определяется максимумом смеще-шш основания при колебательных движениях во время землетрясений. Причина этого заключается в том, что в спектре болышшства землетрясений (в частности всех глубокофокусных) имеются низкочастотные составляющие (Т3 » Зс) с амплитудами, измеряемыми десятками сантиметров. При достижешш полной сейсмонзолящш эти смещения предстают как относительные смещения между основанием и изошфуемым объектом, причем при определешшх условиях ош1 могут и превышать смещения основания. При подобной си-туащш обеспечение прочности и устойчивости элементов сейсмо-изолящш вызьшает большие трудности, а в некоторых случаях, при низкочастотных воздействиях - практически непреодолимые трудности. В выполненных исследованиях при участии автора впервые были сформушфованы общие принципы в оценке эффективности сейсмоизотфующих фундаментов, которые:

- исходят из решающего влияния на них низкочастотных сейсмических воздействий, вызывающих чрезмерные амплитуды колебаний основания, а также из применения в системах сейсмоизолящш (кроме опорных элементов) энергопоглощающих устройств;

- устанавливают условия целесообразности применения сейсмоизотфующих фундаментов при сейсмических воздействиях с различным частотным составом;

- предусматривают соответствие использованных расчетных воздействий реальным записям акселерограмм и сейсмограмм земле-трясешш.

В дальнейшем, повышение сейсмостойкости сейсмоизошфо-ванных сооружений было предложено осуществлять путем введения в конструкщш сейсмоизолпрующих фундаментов специальных энергопоглотителей, причем среди них особое место, ввиду их простоты, уделялось энергопоглотителям сухого трения. Большой вклад в разработку таких устройств сделан Я.М.Айзенбергом в ЦНИИСКе им. В.А.Кучеренко, О.А.Савиновым во ВНИИГе им. Б.Е.Веденеева, АЛ1.Узднным в ПГУПСе, Т.Ж.Жунусовым, А.Т.Аубаюфовым, СТЁржановым в КазпромстройНИИпроекте, Г.А.Зеленскнм, В.В.Тшценко, А.С.Катен-Ярцевым, В.Г.Яременко в КрымНИИпро-скте н Крымском университете и др.

Эти исследования показали, что введешге энергопоглотнте-лей представляет собой средство, обеспечивающее надежную работу сейсмоизол1фующих фундаментов во время землетрясешш с низко-

частотными составляющими. Между тем, несмотря на имеющиеся многочисленные предложения по технической реализации энергопо-глопггелей и значительный объем выполненных исследовашш, роль этих устройств все еще не дооцештается. До сих пор строятся объекты, в системах сейсмоизолящш которых отсутствуют дополнительные энергопоглощающие устройства; в имеющихся же устройствах применены далеко не оптимальные решешш, при этом -недостаточно изученным остается вопрос о корректном задании сейсмического воздействия. До настоящего времени не разработаны рекомендации по выбору упругих и демпфирующих характеристик сейсмозащнтных фундаментов. Кроме того, многие из предлагаемых решешш отличаются сложностью конструктивного исполнения, высокой стоимостью, а уже реалнзовашпле на практике решения не всегда обеспечивают необходимую надежность работы сооружешхя во время землетрясении.

Отсюда возникает необходимость в дальнейшем исследовашш устройств энергопоглощяшя в конструкциях сейсмозащнтных ф)тщаментов в целях оптимизации параметров таких конструкций с учетом корректного задания сейсмического воздействия и разработки практических рекомендащп! по их расчету и применению.

Вторая глава посвящена исследовашпо энергопоглощающих устройств в конструкциях сейсмоизолируюгцих фундаментов, выбору их Tima и предварительной оценке их эффективности в зависимости от спектрального состава сейсмического воздействия.

С учетом сформулированных в настоящее время подходов к применению сейсмоизолирующих конструкций был всесторонне изучен вопрос о выборе для них дополнительных средств сейсмоза-щитм. Рассмотрены наиболее известные устройства гашения сейсмических колебаний: энергопоглотители вязкого и гистерезисного тнпа, энергопоглотители сухого трепля, ограшгаители перемещений различного вида и динамические гасители колебаний.

Сравнительный анализ существующих средств сейсмозащи-ты проводился на простейших моделях с использованием численных методов шггегрировання на АВМ тнпа МН-18М и МН-10М.

Исследовашш всех видов дополнительных средств сейсмоза-щиты показало, что устройство ограшгапелей перемещешш позволяет снизить расчетные перемещешш, но при этом происходит возрастание ускорешш колебаний в сейсмоизолированной системе и рост сейсмических нагрузок в 2 и более раз. Весьма значительными

оказываются и нагрузки на ограничитель, что в целом приводит к усложнению и удорожашпо его конструкции.

Применение в системах сейсмоизолящш материалов с высоким поглощением приводит к уменьшению амплитуд колебаний, однако при этом коэффициент неупругого сопротивления должен быть больше 0.3. Получаше материалов с такими показателями является дорогостоящим мероприятием и практически труднореализуемым.

Использоваш1е динамических гасителей колебаний позволяет ашзить расчетные нагрузки на 30-50% в линейной стадаш работы, но вместе с тем при практической реализащш таких устройств возникают трудности, связанные с возможностью изменения на-стр01пси гасителя, например, из-за влияния грунтовых условий, изменен™ динамических характеристик объекта и т.п.

Наиболее эффективными являются энергопоглотителп вязкого и сухого трения, дающие возможность уменьшить расчетные сейсмические нагрузки и одновременно ограничить относительные смещения системы на 30-60%. Расчеты показали, что при использо-вашш этих усгройств задача создания эффективной системы сейсмоизолящш может быть успешно решена. Однако, энергопоглотителп вязкого трения имеют высокую стоимость и сложны в конструктивном исполнении. Эти недостатки отсутствуют в энергопо-глопгтелях сухого трешм, отличающихся простотой изготовления, практической реализащш и невысокой стоимостью. Поэтому вопрос о возможности эффективного их использования и об особенностях поведения в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов, а также о предварительной оценке их параметров в зависимости от спектрального состава сейсмических воздействий был допошштелыю подробно проанализирован в реферируемой главе.

Исследование выполнялось в два этапа. На первом этапе сооружение рассматривалось как жесткое тело, опирающееся на систему податливых опор с включением энергопоглотителей сухого трения, расчетная схема объекта была представлена в виде одно-массной модели. В качестве варьируемых параметров рассматривались жесткость опорных элементов сейсмонзолирующего фундамента, силы сухого трешм и характеристики деформирования демпфирующих элементов, пршмтые для сопоставления в виде диа1рам-мы Кулона и Прандтля. Предварительный подбор параметров сейсмонзолирующего фундамента производился на сейсмические воз-

действия, задаваемые набором записей реальных акселерограмм с различным частотным составом, который варьировался от высокочастотного до низкочастотного типа. Записи ускорений были приведены к верхней границе пиковых ускорений для восьми - девяти балльных землетрясений. Рассматривались различные варианты низкочастотной настройки, обеспечивающие снижение абсолютных ускорений в 2-5 раз. Сила сухого трения в энергопоглотителях, оцениваемая параметром а, изменялась в пределах от 0.01 до 0.2, шаг варьирования составлял 0.01, (а = РтрЯ^, где Игр - сила трения, С? -вес сооружения).

Решение уравнешш движения осуществлялось на аналого-цифровой машине типа МН-18М.

В ходе выполненного исследования установлено, что поведе-1ше сооружения на сейсмоизолирующих фундаментах во время землетрясения существенно зависит от его настройки, которая определяется периодом сейсмоизолированной системы (Тсо) и силой сухого трения в энергопоглотителях Рф. Рекомендации по выбору этих параметров не могут быть сформулированы однозначно, вне зависимости от прогнозируемого воздействия. Так, для воздействий типа Ташкент (высокочастотных) и Эль-Центро (среднечастотных) имеет СМЫСЛ увеличивать Тсо, поскольку при этом ослабляется действие высокочастотных составляющих при ограниченных величинах смещения объекта. Увеличение Тсо, в случае низкочастотных воздействий, приводит к "раскачке" и чрезмерно большим смещениям. И то и другое ухудшает работу сейсмоизоляции. Преодоление этих противоречий достигается поиском настройки системы сейсмоизолящш, обеспечивающей снижение ускорешш изолируемого объекта при смещениях, не превышающих пределы опасные для опорных элементов сейсмоизолирующего фундамента. Установлено, что для уменьшения заданного уровня абсолютных ускорешш при принятом нормировании на верхнюю шкалу балльности, необходимо обеспечить значения сил сухого тратя в энергопоглотителях, равными:

- при высокочастопплх землетрясениях 0.03(} < Ртр < 0.07(2;

- при среднечастотных землетрясениях 0.07(2 < Рф < 0.1(3;

- при низкочастотных землетрясениях Игр > О.К^.

При этом значения упругих характеристик сейсмоизолящш, роль которых выполняли опорные элементы фундамента, были заключены в диапазоне 1с < Тсо < Зс, а значения относительных смещений сейсмоизолированной системы не превышали 1 н- 5 см.

Сопоставительный расчет, проведенный для сейсмоизолиро-ванного сооружения с энергопоглотителями сухого трения, имеющими различные диаграммы сдвига, показал, что разшща между ними незначительна и в исследованиях можно пользоваться любой из них.

На втором этапе исследования был выполнен анализ влияния высших форм колебаний сейсмоизолированного сооружения с принятой системой энергопоглощения на вешгпшу сейсмических нагрузок. Расчетная схема объекта представлена в виде многомассной модели (рис.1), учитывающей действительное распределение масс и жесткостей сооружешхя, которые назначались исходя из его реальных конструктивных особенностей. В расчетной модели были также учтены податливость основания при сдвиге-повороте сооружения, наличие диссипации в элементах сооружешхя и возможность возникновения колебаний сооружения,как жесткого тела при его повороте относительно подошвы фундамента. Воздействие задавалось использованными ранее реальными записями акселерограмм сильных землетрясений.

Первоначально производилась оценка параметров сооружения, устанавливаемого на фундаменте обычного типа. Расчетная модель рассматриваемого объекта описывается известной системой линейных дифференциальных уравнешш, которая в матричной форме имеет вид:

1МИ+||вЦ{у}+|фг} = -||мЦ{1} у„(о, <„

где [|М||, Д. ||С|| - соответственно матрицы инерционных членов,

диссипации и жесткости;

{У} - вектор относительных перемещений в системе координат уОх, связанный

с основанием сооружешхя;

{1} - вектор направляющих коашусов углов между направлешх ем перемещешш и вектором ускорения основания; все компоненты вектора {1}, хсроме последнего^полагаются равными единице; последний, соответствующий угловым перемещениям, равен 0;

У0 (Ч) - ускорешхе основания.

Компоненты матриц ||М|| и ||С|| выражаются через инерционные и упругие характеристики расчетной модели.

Расчетная схема системы "сооружение-фундамент-основание" для колебаний сдвига-поворота

у. И)

Ш, ... Шп - массы междуэтажных перекрытий п присоединенные к ннм массы стеновых конструкций; I - линейно-упругие элементы, моделирующие податливость стеновых конструкций при сдвиге; Ь1 ,; - элементы вязкого трения, учитывающие диссипацию в стеновых панелях;

Сф, С0х, С0у - лннейно-упругне элементы, моделирующие свойства основания;

Соп - суммарная жесткость линейно-упругих опор сейсмоизолирующего фундамента;

- суммарная сила сопротивления сдвигу в энергопоглотителях сухого трения;

(¡п - относительные смещения сооружения с учетом сдвига и поворота.

Рис.1

Рассеяние энергии вынужденных колебаний учитывалось по гипотезе Фойгта с использованием матрицы Релея, представляющей собой комбинацию матриц ||М|| и ||С||.

||В|| = а||М|| + р||С||, (2)

где а, (3 - коэффициенты, определяемые величиной затухания при заданных значениях частот колебашш:

а =-—2--2-; (3)

con -©i

(4)

где СО , СО ¡ - задаваемые частоты, на которых обеспечивается затухание и соответственно. Выбор частот C0n,©¡ определялся исходя из спектрального состава сейсмического воздействия (функции Y0(t) ) и частот собственных колебашш расчетной модели. Затухание в системе составляло 5% от критического в диапазоне частот, охватывающих три первые собственные частоты. Податливость основания учитывалась введением в расчетную модель элементов Сф , Сох, Coy по методике О.А.Савинова. При расчетах использовались опытные коэффициенты Со, соответствующие различным грунтам в основании сооружения.

Структура системы дифференциальных уравнешш в нелинейной постановке (т.е. для случая, когда сооружение устанавливается на сейсмоизолируюпцш фундамент с включашем энергопо-глоштелеи сухого трения) остается той же, что и в уравнении (1). Отличие заключается во введении слагаемых в уравнеши колебашш, отражающих влияние сил сухого трения в энергопоглотителях.

В качестве диаграммы деформирования демпфирующего элемента была использована диаграмма Прандгля. Peineinie уравнешш осуществлялось на АВМ Tima МН-18М.

Прн выполнении исследования варьировались йараметры:

- жесткость междуэтажных конструкций при сдвиге;

- жесткость основания;

- жесткость опорных элементов сейсмопзолнрующего фундамента;

- силы сухого треши в энергопоглотнтелях, параметр а;

- спектральной состав сейсмического воздействия.

Результаты исследования подтверждают выводы, полученные на основашш расчетов с использованием простейших моделей. При этом отмечается, что степень увеличения абсолютных ускоре-шш для системы "сооружение - фундамент обычного типа - основание" на разных этажах зависит как от характеристик жесткости, так и от характера сейсмического воздействия. Уровень пиковых ускорений определяется значением первой собственной частоты колебаний сооружения на основашш, влияние жесткости междуэтажных конструкций, определяющих колебания по второй и более высоким формам, на распределение сейсмических нагрузок менее значительно. В рассматриваемом диапазоне изменения жесткости основания для сооружения, установленного на фундаменте обычного типа, наблюдается значительное увеличение абсолютных ускорений. Введение конструкций сейсмоизолирутощих фундаментов с энергопоглотителями сухого трения позволяет обеспечить заданный уровень снижения сейсмических нагрузок и относительных смещений при тех же предварительных параметрах, которые были определены дня одномассной модели. Некоторые результаты исследования выполненные на мног омассной модели представлены на рис.2, 3. Отмечается, что эффективность использования сейсмоизолирутощих фундаментов на нескальных грунтах ниже, чем на более плотных - скального типа. В результате выполненного исследования установлено, что при Ртр>0.1(3 появляется влияние высших форм н, как следствие, увеличение ускорений в сооружении. Причина этого явления объясняется особенностями пршмтой диаграммы сдвига в энергопоглотн-теле, в которой снятие нагрузки носило скачкообразный характер. Изучение влияния крутизны участка разгрузки на поведение многомассной системы показало, что при более плавном разгружешш снижается влшпше высших форм и существенно уменьшаются абсолютные ускорения. Указашюе обстоятельство следует учитывать при разработке окончательных технических решении по реализации энергопоглотителей сухого трения.

Установлено, что в принятом диапазоне изменения параметров сейсмозащнты влияние поворо шых деформаций сооружения

Распределение ускорений [у^ и относительных смещений |у, |тах

по этажам для многомассной модели с энергопоглотителем сухого трения при действии землетрясения Газли

О 1ра т {00 ЦО Ш 0 ' 2

ь

о 1ро гро 1оо *ро ¡ро еро^^

»/г

1

а-е да

а^ОЗ \

х-ЦО*

1 а.-0,07

«•в»

л -ЦП

11115

* <0 г, м

а) - для периода Тс 0 = 0.8 с; б) - для периода Тс 0 = 1.6 с

Рис.2

Распределение ускорений |у;

и относительных смещешш у,

шах К 11 тах

по этажам для многомассной модели с энергопоглотителем сухого трения при действии землетрясения Эль-Центро

Ш

й

а'1.01

a-e.es

а'0,07

а-Ц![

о уофуоуоуофнроШ^

П

1

✓

а-НО)

а- ш

а-ЦП

___ а-ф

--

1/ у

к ——

ро ¡рсуюуо уз фотроц/^

5 6 г е вЩ^.

X ГО'^

а) - дчя периода Тс 0 = 0.8 с; б) - для периода Тс

Рис.3

1.6с

относительно подошвы фундамента на уровень сейсмических нагрузок незначительно.

Сопоставлеште результатов расчета для многомассной и од-номассной системы указывает на возможность применешм простейших моделей в виде осцилятора при подборе параметров сей-смонзолтфутощих фундаментов, чем существенно упрощается расчетное исследовашге.

В целом, даштые выполненного анализа подтверждают эффективность энергопоглотителя сухого трения в конструкциях сей-смоизолирующих фундаментов и позволяют рассматривать это устройство, как основное средство гашения энерпш сейсмических колебагаш. Вышеизложенная методика позволила установить предварительные параметры сейсмоизолирующих фундаментов и выявить наличие зависимости сил сухого трения в рамках прштятого нормировать сейсмических воздействий от частотного состава землетрясения. Отмеченное обстоятельство оказывает сутцествешюе влияние на создание эффективных конструкций поглотителей сухого трештя,затрудняет их проектирование и распространение в практику сейсмостойкого строительства. В этой связи, в последующих работах О.А.Савинова, В.В.Сахаровой и А.М.Уздина было введено понятие универсальной настройки параметров сейсмоизолируюпшх фундаментов применительно к АЭС, которая обеспечивает ограшь чение ускорешш и смещений на заданном семействе воздействий. Эта настройка может быть использована в качестве некоторой устойчивой универсальной характеристики при оптимизации параметров сейсмоизолггругощих фундаментов. Однако её распростране-mie на различные объекты требует необходимого уточнения с учетом более представительного расчетного набора акселерограмм, охватывающих широкий частотный диапазон сейсмических воздействий. Кроме указашгого обстоятельства ддя разработки окончательных рекомендащш по выбору оптимальных параметров знерго-поглощения в конструктщях сейсмоизолгфующнх фундаментов важное значение приобретает вопрос об оценке состояния сейсмо-cToiiKOCTii существующих сейсмоизолгфоваштых сооружешш, о вы-явлешш в них роли энергопоглощающпх устройств. С этой целью с едшгых позиций, учитывающих слож1шшиеся в послеДгше годы концептуальные подходы к применешпо систем сейсмоизолящш и с учетом разработашюй выше методики определетшя их параметров, были проанализированы существующие репгашя сейсмоизолтфуто-

щнх фундаментов. Результаты этого анализа приводятся в следующей главе диссертационной работы.

Третья глава посвящена сопоставительной оценке эффективности существующих решений сейсмоизолирующих конструкций фундаментов.

Для выполнения сопоставительного анализа отобраны 4 типа сейсмоизолированных зданий, получивших наибольшее распространение в сейсмостойком строительстве, это:

- здание с адаптивной системой сейсмозащиты;

- здание на кинематических опорах Ю.Д.Черешшского;

- здание с сейсмоизолирующим скользящим поясом;

- здание на кинематических опорах Ю.И.Безрукова.

Выбранные типы сейсмоизолирующих фундаментов пред-

назначенны для обеспечения сейсмостойкости 4-х - 5-ти этажных жилых здании крупнопанельных и монолитных конструкций при землетрясениях с интенсивностью от 7 до 9 баллов.

Согласно разработанной выше методике первоначально была выполнена оценка динамических характеристик рассматриваемых зданий, которая показала, что значения собственных частот колебашш самих здашш в несколько раз превышают значения собственных частот колебашш здашш, как жестких тел на опорах сейсмоизолирующих фундаментов всех рассматриваемых типов. Это обстоятельство позволило в исследовании принять расчетные модели здашш в виде простейших систем с одной степенью свободы. Выполненная на этих моделях оценка систем сейсмозащиты хотя и носит качественный характер, тем не менее, может рассматриваться, как правомочная при решении вопроса о применимости той или иной конструкции фундамента в целом. Кроме того, использование одномассных моделей дало возможность выполнить анализ работы элементов сейсмоизолирующих фундаментов, имеющих существенно нелинейный характер при различных конструктивных параметрах этих систем. Рассматриваемые расчетные модели имели следующие особенности:

Расчетная модель системы сейсмозащиты Я.М.Айзенберга предусматривает наличие в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов упругих опор, работающих на горизонтальные смещения сооружения, пр!гчем в зависимости от достигнутой деформащш опор, их жесткость может ступенчато изменяться в соответствии с диаграммой деформирования. В исследовании была использована

специальная диаграмма, предусматривающая ступенчатое изменение, характерное для реальных конструкций опор. Диссипация энергии учитывалась в системе введением элементов вязкого трения, отражающих влияние специально вводимых в конструкщш поглотителей колебаний.

Расчетная модель сооружения на фундаменте с сейсмоизоли-рующим поясом предусматривала группу кинематических опор скольжения, воспринимающих вертикальную нагрузку от веса зда-1шя. Симметрично по направлению возможного перемещения здания на опорах при действии горизонтальных сейсмических нагрузок размещались упруго-вязкие ограничители перемещений в виде прокладок литой резины плоской формы. Трение в опорах скольжения учитывалось в Кулоновской форме. Геометрические характеристики и модуль упругости материала ограничителя принимались исходя из реальных конструктивных особенностей этих конструкщш.

Расчетные модели на кинематических фундаментах Ю.Д.Черегашского и Ю.И.Безрукова содержат систему кшгематиче-ских опор, каждая из которых совершает сложные движения по кри-волшгейной траекторгаг, обусловленной поднятием здания при повороте опоры. Геометрические параметры опор и характер их поверхности катания различны. При выполнешш исследовагшя для составления уравнений движения были использованы диаграммы деформирования опор, соответствующие опорам, реализованным в практике строительства. В конструкщш сейсмозапцпы Ю.И.Безрукова кроме опор предусматривались также дополнительные конструктивные элементы, представляющие собой систему тросов, работающих на растяжение и образующих при достижении определешюй величины смещений здагшя относительно основания, ограничители перемещений конечной жесткости и деформативности. Наличие указанных элементов учитывалось в соответствующей диаграмме деформирования этих опор.

При выполнении расчетного исследовагшя воздействие задавалось набором записей реальных акселерограмм, выбранных в главе 2, огибающая спектров которых охватывает весь возможный частотный диапазон. Акселерограммы были нормированы на верхнюю границу шкалы балльности 8 и 9 балльных землетрясешш (0.2'^" и 0.4'^"). Расчетное исследование было выполнено методом математического модешгровагшя с применением средств аналоговой и цифровой техники.

В результате исследования установлено, что каждый из рассмотренных пшов фундаментов имеет свою область рационального применения. Максимальный эффект сейсмоизолящш (по условию СШ1ЖС1ШЯ ускорегаш здания в два и более раз) имеет место для фундамента Ю.Д.Черешшского. Однако, для этого фундамента характерны значительные смещения при ддиннопериодцых воздействиях, в связи с этим, их применение без дополнительного демпфирования может представлять существенную опасность для здания.

Эффект сейсмоизолящш для фундамента со скользящим поясом имеет место только при отсутствш! посадки па упоры ограничители. Как показали расчеты, при ускорениях основашш 0.2^" для любых воздействий, в том числе и длиннопериодных, система имеет смещения до 10 см при коэффициенте трения а > 0.1. Для обеспечения ее надежности необходима установка ограничителя с зазором от 16 до 20 см. Еслн на площадке строительства возможны землетрясения с максимальным ускорением 0.4]*" и более, с преобладающими периодами землетрясешш Т3> 1с, зазор ограшпштеля должен быть увеличен до 36 -¡- 40 см. Нарушение этих требовашш приводит к ударам сооружешш об ограничитель, что может вызвать 10-15 кратные инерционные перегрузки здания.

Сейсмоизолирующий фундамент Я.М.Айзенберга имеет наименышш сейсмоизолнрующш! эффект, т.к. до разрушения связей ускорения здаш1я были значительны. Однако эта система сейсмоза-щнты проявляет себя достаточно надежно, особенно в условиях длшшопериодных землетрясений. К досто1Шствам этого фундамента следует отнести и низкий по сравнешпо с другими фундаментами необходимый уровень днссипащш, обеспечивающий надежность здания при ускорениях основания до 0.4]»" включительно.

Сейсмоизолиругоицш фундамент Ю.И.Безрукова обеспечивает сейсмостойкость здания при различных сейсмических воздействиях, при этом необходимо иметь энергопоглощающие элементы с силами сухого трения от 12 до 16% от веса здания.

Выполненный анализ показал, что для обеспечения сейсмостойкости зданий на всех рассматриваемых птах фундаментов необходимо введение в их конструкщш энергопоглощающих элементов. При этом, если требуется ограничение амплитуд сейсмических воздействий ускорениями 0.2"§", то значение сил сухого трения в энергопоглотителях следует принимать равными: - для фундамента Ю.Д.Черепинского а >0.15; - для фундамента Ю.И.Безрукова

а > 0.12; - для фундамента с выключающимися связями а > 0.05; -для сенсмопояса а =0.15 при зазоре от 15 см до 20 см. Если амплитуда ограшгчивается 0.4"g", то значения сил трения в энергопогло-тнтеле следует обеспечить: - для фундамента Ю.Д.Черепинского а > 0.25; - для фундамента Ю.И.Безрукова а > 0.2; - для фундамента с выключающимися связями а > 0.08; - для сенсмопояса а = 0.2 н зазоре больше 20 см, а = 0.15 и зазоре больше 3540 см.

В целом, выполненное исследование показало, что сейсмостойкость сейсмонзолнровашшх сооружений может быгь обеспечена только прн использовашш в них энергопоглощающнх устройств. Кроме того, при сопоставлешш полеченных результатов с результатами расчетов авторов предлагаемых конструкции, установлено некоторое расхождение, связашгое с тем, что задание и выбор расчетных воздействий проводился по разным критериям. Данные обстоятельства существенно влияют на создание надежных систем сейсмозащнты. В этой связи особое значение приобретает вопрос о выборе оптимальных параметров демпфирования в сооружешых на сейсмоизолируюшнх фундаментах с учетом особенностей задания сейсмического воздействия.

Четвертая глава посвящается оптимизащш параметров энер-гопоглощешш в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов.

Важнейшим этапом оптимизации параметров сейсмоизоля-щш является корректное задание расчетных акселерограмм. В настоящее время разработаны различные предложат» по этому вопросу, обеспечивающие соответствие расчетных и реальных сейсмических воздействий. К шш относятся:

- использование для расчетов синтетических акселерограмм;

- моделирование акселерограмм случайными процессами;

- применение реальных акселерограмм.

Способ построения синтетических акселсрограмм получил развитие в работах И.Л.Корчннского, В.А.Ветошкнна, В.В.Костырева, А.Т.Аубакирова, Jonson G.R., Epstein H.R., второй метод задания воздействия - п работах Я.М.Айзенберга, К.Ю.Залилова, В.В.Болоттша, В.Т.Рассказовского, В.А.Лашша. Применение реальных записей сейсмического воздействия прн расчете различных систем сейсмозащиты использовано в работах О.А.Савинова, М.П.Салганнка, А.М.Узднна, Renault J, Richie М, Pox-vot В. н другах. В работах О.А.Савшюва н В.В. Сахаровой было показано влияние искажешш в щ!фровках на данные расчета сей-

смоизолирукшщх фундаментов АЭС; авторами разработан критерий отбраковки дефектных записей. В работах И.Л.Корчинского и Т.Ж.Жунусова сформулировано требование необходимости расчетов на основе представительного семейства акселерограмм с осреднением затем результатов по выборке. Но при таком подходе возникают трудности как вычислительного характера, так и с формированием набора реальных акселерограмм.

В реферируемой главе проведены исследования, направленные на сглаживание случайного характера результатов расчета. Предложен метод нормирования, основанный на применении среднестатистической связи преобладающего периода и амплитуды ускорений землетрясешш. Для выявления этой связи обработаны данные о фактических значениях преобладающих периодов Т5 и максимальных ускорениях й0тах по 300-м землетрясениям и построена зависимость амплитуды сейсмического воздействия от преобладающего периода. Построение аппроксимирующей кривой производилось по методу наименьших квадратов, для аппроксимации была использована зависимость:

игаах=А(е-£'т'+Се-^)+В, (5)

где А, В, С, 8, и Б 2 - коэффициенты, определяемые методом наименьших квадратов.

Предварительные расчеты были выполнены раздельно для воздействий 7, 8 и 9 баллов. При этом для каждого балла получены свои значе1шя коэффициентов А, В, С, 8, и 62. В результате для

каждого расчетного ускорешм ирастах получена следующая зависимость:

ирасшах(Т,) = [(А + Ка)(е-е|Т' +(С + Кс)е-еД') + (В+КЬ)]-2'-8 (6)

где К- коэффициент, учитывающий допустимую вероятность превышения велишшами "а" и "Ь" их средних значений. В соответствии с изложенной методикой выполнены расчетные исследования, результаты которых представлены на рис.4. Из рисунка ясно видно, что при значительном разбросе натурных точек имеет место явное падение величины йшах с ростом периода Т3, причем разброс значений йтах уменьшается с увеличением Тз.

Среднее значение и среднеквадратичное отклонение максимальных ускорений в зависимости от преобладающего периода воздействия

Уе Т

0.3 0.2 0.1 0.0

- • :

- IV* • 9 •

- 1ЙВ5

- * * - ■ • •

0 2 3

Рис.4.

К)

Предлагаемый метод нормирования ускорений сейсмического воздействия позволяет не только получить величину расчетного уекорешш (üpac), но и существенно изменить подход к подбору

наиболее опасного семейства акселерограмм. В реферируемой главе приведены спектры ответа нескольких акселерограмм. Представительность расчетного семейства обеспечивалась выбором акселерограмм так, чтобы их преобладающие периоды достаточно плотно и равномерно покрывали диапазон изменешш возможных периодов сейсмического воздействия. Анализ этих спскгров показывает, что наиболее опасным является Бухарестское землетрясение с преобладающим периодом Ti = 1.3 с. Между тем, после нормирования акселерограмм по предлагаемой формуле (6), вид спектров ответа меняется и наиболее опасными становятся землетрясения Tima Эль-Центро с Ъ = 0.25 с. В целом, наиболее опасными становятся воздействия с четко выраженной преобладающей частотой и большой продолжительностью.

Предлагаемое нормирование было использовано при расчетах сейсмоизолирующих фундаментов по акселерограммам земле-трясешш с широким диапазоном изменешш преобладающего периода от 0.1 до 2 с. Анализ выполненных расчетов показал, что эффект воздействия различных землетрясений одной силы оказывается близким как по смещениям, так и по ускорениям ссйсмоизолирован-ной системы.

Использование предлагаемого метода нормирования уекорешш сейсмического воздействия позволяет устранить расхождения при оценке смещений, полученных различными авторами. Для доказательства этого факта проведено сопоставление расчетов сейсмо-изолировашюго сооружения на воздействия, заданные, например, синтетической акселерограммой по методике Я.М.Айзенберга на реальные воздействия, нормированные по верхней шкале балльности и нормированные по предлагаемой методике. Анализ полученных результатов показывает, что использование предлагаемых подходов к оценке сейсмостойкости сейсмоизолированных объектов позволяет в значительной степени исключить разброс результатов расчетов, а именно, устраняются большие расхождения в спектре смещений.

С учетом предложенной методики нормирования расчетных воздействий и сформулированных к ним гребовашш рассмотрена задача опшмизащш параметров сейсмоизолирующих конструкций 28

фундаментов, включающих энергопоглоштель сухого трения. В задачу оптимизации входило:

• мшшмизацня ускорешш при ограничении максимальных относительных смещений сейсмоизолированного объекта;

- минимизация смещешш при огранпчешш максимальных абсолютных ускорешш ссйсмоизолироватюго объекта.

Для реше!П1я поставлештых задач был сформирован набор расчетных акселерограмм, отвечающий принятому методу нормирования и имеющий различный частотный состав. Оптпмизашм осуществлялась путем последовательного перебора варьируемых параметров на задашюй сетке значений в определешюм диапазоне их изменения.

В качестве варьируемых параметров рассматривались следующие показатели:

- относительный коэффициент трения с^ диапазон изменения которого составлял от 0.01 до 0.4 с шагом 0.01;

- настройка сейсмонзоляции Тсо, принимаемая равной от Тсо = 1 с до Тсо = 4 с;

- частотный состав сейсмического воздействия, в диапазоне преобладающих периодов Т3 от 0.1 до 3.5 с.

Для выполнешгя исследования использовался набор из 14 акселерограмм. Рассматривалось сооруже1ше, опирающиеся на скальное основание. Расчетная схема объекта была представлена многомассным консольным стержнем с расположением сосредоточенных масс в уровнях междуэтажных перекрытий (рис.1). Диаграмма деформирования энергопоглотителя сухого трения принималась в виде Кулона и Прандтля. Решение дифференциальных уравнений осуществлялось численным методом Рунге-Кутта 4го порядка с нспо:п>-зованием программы разработанной во ВНИИГе им.Б.Е.Веденеева, а также специальных программ, разработашгых в ПГУПСе.

В результате интегрирования были получены поэтажные ускорения н взаимные смещения сейсмонзолированного соору жения относительно основания, определяющие эффективность н работоспособность сейсмоизляцгш. Характерные зависимости ускорений и смещений системы показаны на рнс.5 для акселерограммы Уегпоп, отнормнровашюй на 8 баллов. Конечными результатами явились зависимости а от периодов Тсо и Т-,.

Зависимость максимальных ускорении сейсмоизолированного сооружения (а) и относительных смещешш (б) от параметра относительного трения в энергопоглотителях при землетрясеншш

Верной

а)

ш

4. & ' 1г - = 1с

3 * А \ V- у ■ - ЗС Гс -- <С

4 5" дГ

0.00 0.05 0.10

0.15

0.20

0.25 сС

№ *

0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00

41

А I

\ Л

3 1 1 л

V

1. \\

А

к

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 о^

Рис.5.

Анализ полученных результатов позволяет установить сле-дутощие закономерности в оценке параметров сейсмоизолирующих фундаментов.

1. При решении оптимизационной задачи по минимизации абсолютш>1Х максимальных ускорешш по трешпо, возшпсающих во время землетрясегаы в сейсмоизошфованном сооружешш (сшшяше может быть достигнуто в 2 и более раза), следует следить за значением макснмалыП)1х относительных смещешш, возшп<аю1Щ1х в сей-смоизолтфовашюм сооружегаш относительно основатшя или нижней фундаментной плиты. Если эти смещения не превосходят предельно допустимые относительные смещешш объекта, то задача оптимизащш считается выполненной и сейсмоизо.пфугощий фундамент удовлетворяет условиям сейсмостойкости. Условие при котором выполняется это требовать может быть представлено в виде:

Nmax "Р" |У|11„„<[У«]> <7>

где V: - максимальные значешь абсолютных ускорешш в сей-

IJ 11 шах

смоизо.'Пфовашгом сооружешш, rain - мшшмальное значение y¡ , соответствующее оптима;н>ным значениям ;щнамических

IJ 11 max

характеристик сейсмоизол1фовашюй системы при задашюм наборе расчетных акселерограмм; |y¡|mas - максимальные ошоентельные

смещишя сейсмоизошфовашю1 о объекта; [y¡] - предельно допустимые относительные смещения объекта.

2. Если максима.шные ошоентельиые смещешш при оптимальной настройке сеисмоизо.ифованного объекта оказались равны или превысили предельно допустимые опюсителъные смещения,

|y¡| — [У1], то расчешое Tpemie пршшмасгся наименьшим, удовлетворяющим условию граничения ошоснтслыплх смещешш опорных элементов ссйсмонзол1футощего фундамента. Прн этом грешш проверяется величина полных ускорений сеймоизолнрован-ного объекта. Если эта величина оказывается болыпе допустимых, ю задача оптимизации в дашюй постановке не имеет решения.

3. При решении оптпмизащюшюй задачи по мшшмизащш смещенш"! по трению, возшгкающнх во время землетрясений в ссй-смонзол1фованном сооружешш, следует с.тс,цпъ за изменением значении максимальных абсолюпплх ускорений в соору жешш. Условие,

при котором выполняется это требование, может быть представлено в виде:

Lax "Р" frL

(8)

где [у, ] - допустимые абсолютные ускорения объекта; min - минимальное значение |у41 , соответствующее оптимальньм значешшм

динамических характеристик сейсмоизол!фующей системы.

Ограничение смещений, как показывает анализ результатов, приводит к заметному снижению эффекта сейсмоизоляции. При этом, если значения максимальных абсолютных ускорений сейсмо-изолнрованной системы не превышают возможно допустимые значения, то сейсмоизолирующий фундамент удовлетворяет условиям сейсмостойкости.

4. Если значения максимальных абсолютных ускорений сей-смоизолированного объекта оказались равны предельно допустимым значениям абсолютных ускорашй |yi|max = [yi ],то возникает

необходимость оценки максимальных относительных смещешш объекта относительно основания и сопоставлешы этих значений с предельно допустимыми значениями относительных смещешш. В зависимости от того, какова будет их велнчш!а, зависит сейсмостойкость всей системы сейсмозащиты.

Рассмотренные задачи оптимизации позволили установить оптимальное значение условного коэффициента трения Cton1, при котором достигается минимизация ускорешш принятой системы сейсмозащиты при заданном наборе расчетных воздействий. В ходе выполнения исследования был установлен также "граничный" коэффициент трения а,, при превышении которого прекращается резкое снижение взаимных смещешш сейсмоизолированного объекта относительно основания. Конечными результатами явились зависимости а0П1и а, от периодов Тсо и Тз. На рис.6 приведены построенные по предлагаемой методике характерные зависимости аоп1(Тз)н а, (Тз) При I со~ 2 с, (значения ускорешш основания отнормированы на 8 баллов). Для сравнения на этих же рисунках приведены аналогичные зависимости, построенные при нормировке акселерограмм на верх-

Зависимости а от преобладающего периода землетрясений по предлагаемой методике (а) и при нормировашш на верхнюю шкалу-балльности (б)при ТС0 = 2с

оС

018 0.16 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00

1Ь

А

к. ■

* 1' ч)

*

• .. I

* Селт)

•

5

0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00

о Эр/ Со6о**у & &

Ъ> с

Рис.6

шою границу шкалы балльности по СНнП, а также зависимости аоп1(Т3)по данным О.А.Савинова.

Из пр1шеде1пп>1х рисутпсов видно, что рекомендуемое в литературе увеличение оптимального трения с ростом преобладающих периодов сейсмического воздействия получается лить при нормиро-вашш расчетных ускорешш на верхнюю границу шкалы балльности. Если же учесть наблюдаемое на практике снижение амплитуд ускорения землетрясения с ростом преобладающего периода воздействия, то указанная зависимость исчезает, имеет место лишь незначительный рост функции аоп1(Т3) и снижение ОЦ (Т3). Расчеты показали, что для всех типов воздействий, удовлетворяющих вышеуказанным требованиям и принципам, оптимальные параметры настройки оказываются устойчивыми к виду воздействий. Полученные результаты позволяют выделить единый расчетный показатель по трению в энергопоглотнтелях, обеспечивающий приемлемые значения и абсолютных ускорешш и относительных смещений системы на широком классе воздействий независимо от их частотного состава. Значения этого показателя для сооружений массовой застройки принимаются равными:

- для 9Н балльных землетрясений:

ос (рюч.) = 16% от веса всего сооружения;

- для 8й балльных землетрясений:

а (расч.) = 8% от веса всего сооружения;

- для 7й балльных сооружений:

а (расч.) = 4% от веса всего сооружения.

Выполненные расчеты подтверждают вывод, полученный ранее о наличии связи оптимальной настройки по трению в энергопоглотителе сухого трения с периодом основного тона сейсмоизоли-рованного сооружения, которая устанавливается с учетом новых подходов к заданию сейсмического воздействия в новых границах.

Анализ полученных результатов показывает, что для всех жестких воздействий с Т3 < 0.3 с значения параметра оптимального трения а0П1 существенно снижается, причем в диапозоне периодов сейсмоизолированного объекта Тсо от 1.5 с до 4 с изменение величины практически не происходит.

Наиболее ярко зависимость оптимальных значенийсСопт от Тсо проявляются при воздействиях с Тз = 0.3 до 2 с, причем при изме-нешш периода настройки сейсмоизолированного сооружения Тсо от

1 до 3 с происходит резкое сиижсииеобопт. При Тю > 3 с исчезает зависимость оптимального трепия^опг ОТ Ico.

Для сейсмических воздействий Т3 > 2 с в диапозоне изменения 1 со от 1 с до 3.5 с, значепияо<опт практически постоянны.

Исходя из полученных результатов исследования, рекомендуется назначать период основного тона колебаний сейсмоизолиро-ванпого сооружения в грагащах:

Тсо = 1 -2с при Тз < 0.3с Тсо=1.5-2.5с при Тз = 0.3-1с Тсо = 2-4с при Тз = 1с

При Тз < 0.3 с надежность конструкций сейсмозащиты может быть обеспечена за счет сейсмоизолиругощих опорных элементов. При отсутствшг да1шых о частотном составе сейсмических воздей-CTBirií и налггчии их ш1геис1шности рекомендуется принимать Тсо в пределах от 2 до 2.5с при обязательном включешш энергопоглотителей сухого трения.

Полученные результаты положены в основу практической разработки систем энергопоглощения в конструкциях сейсмоизолиругощих фундаментов.

Пятая глава посвящена новым техгпгческим решениям энергопоглотителей сухого трення, экспериментальному и теоретическому их обосновашпо.

При проектировашш энергопоглотителей сухого трення в конструкциях сейсмоизолиругощих фундаментов приходится решать следующие техгшческие задачи:

1. Для создашгя необходимых сил трегпгя при выбрашгой площади трущихся элементов нужно обеспечить либо высокий коэффициент сухого трегшя, либо значительное обжатие трущихся пар. Оба пути прггводят к нестабильности работы соедшгегшя, вызванной "задирами" трущихся плоскостей и нхиспграшгем;

2. Конструкция энергопоглотителей должна обеспечивать возможность регулпровашгя сил сухого трегшя в любой момеггт времени в случае поступлешгя новых дашгых о сейсмггчтгостн территории.

3. В конструкции эпергопоглотителя гге должно.бьгть мгно-вегпгых переключешш состояний, которые могут явиться прнчнной неблагоприятных колебаний в сооружешпг по вьгештгм формам.

4. Конструкция энергопоглотителя должна отвечать требованиям эксплуатационной пригодности: не зависеть от климатических факторов, характеристики должны быть стабильны во времени.

Существующие решения энергопоглотителей сухого треш1я не в полном объеме удовлетворяют вышеперечисленным требованиям а те, которые удается подобрать, представляют собой дорого-стоянще и технически трудно реализуемые устройства.

Предлагается энергопоглотнтель сухого трения для изолированных объектов гражданского и промышленного строительства, представленный на рис.7. Энергопоглотитель вводится в конструкцию сейсмонзолирующего фундамента между плитами 1 и 2 и состоит из железобетонной плиты 3, опирающейся на слой сыпучего материала 4, уложенного между выступами 5 нижней плиты и пружинного устройства, состоящего из пакета вш1Товых пружин 6, объединенных стальной рамой 7, фиксируемой в нужном положешш вкладышами 8. Плита 3 уложена между выступами 9 вершей плиты с маленькими зазорами. При относительных движениях фундаментных плит 1 и 2 плита энергопоглотителя 3 движется вместе с верхней плитой, испытывая реактивное сопротивление сыпучего слоя. Предельное сопротивление сдвигу плиты 3 равно произведению коэффициента внешнего трения материала плиты по демпфирующий прослойке на усилие в пружинах 6. Это усилие зависит от коэффициента жесткости и величины осадки пружин, которая регулируется нажимом гидравлического домкрата 10. Роль сейсмонзолирующих элементов выполняют опорные элементы 11.

Из изложенного видно, что преимуществами предлагаемого энергопоглотителя являются:

- возможность регулировать предельного сопротивления в широких пределах;

- высокая стабильность характеристик во времени, обеспечиваемая конструктивными особенностями устройства - наличие сыпучего слоя небольшой толщины;

- возможность перенастройки энергопоглотителей путем изменения осадки прижимных пружин в любой момент времени;

- плавность переключений при его нагружешш и разгрузке.

Для разработки рекомендаций по применению энергопоглотителей сухого трепля предлагаемого типа в конструкциях сейсмонзолирующих фундаментов были проведены экспериментальные исследования.

В силу трудоемкости проводимых исследовашш и большого числа варьируемых параметров, они выполнялись в два этапа:

- На первом этапе, предварительном, была выполнена качественная оценка механических свойств энергопоглотителя.

- На втором этапе - полученные характеристики проверялись, уточнялись и на их основе разрабатывались окончательные рекомендации по выбору параметров энергопоглотителей предлагаемого типа в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов.

Для выполнения экспериментальных исследовашш была сконструирована специальная установка, учитывающая следующее:

- характер изменения горизонтальной нагрузки, которая при землетрясениях является знакопеременной с большим числом циклов нагружения;

- рассматриваемое конструктивное решеш1е сейсмоизоли-рующей системы предусматривает создание системы опирания сооружения с периодом колебаний основного тона, равным 1 -ь 2 с; таким образом, период сдвига испытуемых энергопоглотителей устанавливался в этом диапазоне;

- изменение удельной вертикальной сжимающей нагрузки на

плиту;

- возможность использования различных видов сыпучих материалов с варьируемым гранулометрическим составом, влажностью, видом трущейся поверхности железобетонных плит.

В процессе выполнения экспериментов были получены осциллограммы сдвига трущихся пар после обработки которых, построены диаграммы сдвига для плит с различной шероховатостью при разных вертикальных нагрузках.

На основашш проведенного исследования получены значения коэффициента сухого трення в энергопоглотителе, которые в зависимости от степени шероховатости плит и вида сыпучего материала составляют от 0.5 до 0.9.

Диаграммы сдвига исследуемого энергопоглотителя отличаются от классических диаграмм Кулона (чистопластический механизм сопротивления) отсутствием предельного запирающего усилия и наличием участка микропластических деформаций. Благодаря наличию микропластических деформаций и конечности крутизны фронта разгрузки, обеспечивается более плавное включение в работу энергопоглотителей сухого трения, что снижает влияние высших форм колебашш сейсмоизолированного сооружения. Анализируя

вид всех диаграмм можно выделить три основные кривые, отвечающие этапам:

- 1 этап - нагруженне энергопоглотителя сухого трения, который может аппроксимироваться линейной зависимостью

(стадия микропластического сдвига):

- 2 этап - стабилизированного сдвига, аппроксимирутонцшся горизонтальным отрезком, его ордината фактически не зависит от скорости нагружения и может быть пршыта за одну из основных характеристик;

- 3 этап - этап разгрузки, характеризуемый конечной величиной смещешп!, которые вызывают ашжение реакции энергопоглотителя при изменешш знака скорости перемещения плиты энергопо-глотнтеля; величина этих смещений сопоставима с длиной участка микропластическнх деформаций.

В целом диаграмма деформировать энергопоглотителя рассматриваемого типа может быть аппроксимирована модификацией диаграммы Прандтля, отличающейся различными значениями крутизны фронтов нагружения и разгрузки.

При воздействш! внешних климатических факторов (в частности, атмосферных) и полного водонасыщешгя рабочего тела энергопоглотителя, имеет место незначительное сиижешю коэффициентов сухого трення. Это обстоятельство свидетельствует о необходимости при проектировагаш предусматривать специальные меры, предотвращающие подобную ситуацшо.

Эффективность использования энергопоглотителей сухого грсния предлагаемого типа в конструкциях сейсмоизошгрующих фундаментов была проверена расчетным путем.

Исследовашю выполнялось на многомассной модели по методике, разработанной в главах 2, 4 с использованием диаграмм деформирования энергопоглотителя, полученных экспериментальным путем, а также с учетом вьпперазработашсых подходов к зада-шпо сейсмического воздействия.

Показано, что введение энергопоглотителя рассматриваемого типа в констружшш сейсмонзолнрующих фундаментов представляет собой эффективное средство, обеспечивающее задан-иый уровень сшшяшя ускорений н соответствующее уменьшение относительных смещешп"! изолируемого обьекга.

В тестой главе освещаются вопросы использовашм результатов полученных в диссертащш и даются практические рекоменда-

ШП1 по реализащш предлагаемых способов сейсмозащиты в конструкциях зданий и сооружений.

Разработаны варианты сейсмоизолирующих фундаментов, выполненных из упругих и кинематических опор с включением конструкций предлагаемого энергопоглотителя сухого трения для объектов гражданского и промышленного назначения. Учитывая универсальность энергопоглотителя, установлена область его рационального использования. Сформулированы основные рекомендащш по выбору опорных элементов сейсмонзолнрующих фундаментов. Для предлагаемых вариантов решений сейсмоизолирующих фундаментов проведен технико-экономический анализ; показана их экономичность и целесообразность.

Заключение.

В диссертационной работе изложены, разработашше автором и обоснованные расчетными и экспериментальными нсследова-1ШЯМИ положения по расчету и проектированию эффективных энер-гопоглощающнх устройств в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов, практическая реализация которых обеспечивает надежное поведение сооружений при сейсмических воздействиях.

Основные научно-практические результаты и выводы, полученные в работе приводятся ниже.

1. Выполнен комплекс исследований, направленных на оптимизацию параметров энергопог лощения в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов. На основе этих исследований разработаны рекомендащш по выбору оптимальных параметров энергопоглощения в конструкциях сейсмоизолирующих фундаментов, обеспечивающих эффективность этой системы сейсмозащиты и расширяющих область ее применения в практике строительства, что позволяет решить важную народнохозяйственную проблему повышения сейсмостойкости сооружений различного назначения в сейсмических районах.

2. Результаты анализа привели к выводу, что наиболее эффективным из используемых в настоящее время устройств энергопоглощения для снижения относительных смещешш сейсмоизолиро-ванного сооружения являются энергопоглотители вязкого и сухого трения. В ряде практических случаев, исходя из условий реализации энергопоглощающих устройств, простоты их изготовления и отно-

сителыюй невысокой стоимости рационально для гашения сейсмической энергии применение энергопоглотителей сухого трения.

3. Разработана методика оценки эффективности энергопоглотителей сухого трения и исследованы особенности их поведения в зависимости от спектрального состава сейсмического воздействия и дштмических характеристик сооружения в целом. Установлено, что энергопоглотители сухого треши, реализовашпле с учетом предлагаемых рекомендаций, обеспечивают надежную работу сейсмонзо-лнругощих фундаментов. Определена область изменения сил сухого трения Frp в энергопоглотителях, которая ограничивается нижним и верхним пределами. Нижний предел определяет уровень снижения инерционных нагрузок. Верхний предел обеспечивает снижение максимальных смещении сооружения относительно основашш. Изучено влияние высших форм колебаний сейсмоизолированного сооруже-1шя па его сейсмостойкость. Показано, что при Frp>0.1Q это влия-inie становится существенным. Дашюе обстоятельство необходимо учитывать при разработке технических решений по реализащш энергопоглотителей сухого трения.

4. С учетом предложенной методики оценки эффективности энергопоглотителей выполнен анализ сейсмоизолирующих фундаментов, реализованных в практике строительства. Показано, что сейсмостойкость сооружешш на таких фундаментах, в целом может быть обеспечена только при использовашш энергопоглощающих элементов.

5. Разработана методика выбора оптимальных параметров сейсмоизолирующих фундаментов - расчетного коэффициента сухого ТреШМ (X рагч и периода основного тона колебаний сейсмоизолированного сооружения Ico. Показано, что выбор этих параметров существешю зависит от способа задания сейсмического воздействия. Принципиальное значение при этом имеет учет корреляционной связи между амплитудой и преобладающим периодом сейсмического воздействия. Амплитуды ускорений рекомендуется нормировать в зависимости от их преобладающих периодов и степешх ответственности сооружения по формуле, полученной в диссертащш.

6. Предлагаемый метод нормирования амплитуд ускорений позволяет сформировать расчетный набор акселерограмм с наиболее опасными воздействиями, имеющими четко выраженные преобладающие частоты колебашш и значительную продолжительность. В

этом случае резко уменьшается разброс результатов и снижаются расхождения значении в спектре смещешш.

7. С использованием предложенного в работе и сформированного набора расчетных акселерограмм реальных воздействий выполнены массовые расчеты по определешпо оптимальных параметров сейсмоизолирующих фундаментов. Выявлено, что при рассмотрении землетрясений одной шггенсивности, исключается зависимость оптимального трения от спектрального состава воздействия.

Установлен расчетный коэффициент сухого трения, обеспечивающий приемлемые значения абсолютных ускорений и относительных смещешш сооружения для широкого класса сейсмических воздействий.

8. В результате произведенного расчетно-теоретического анализа получены следующие оптимальные значения параметров демпфировашы применительно к энергопоглотителям сухого трения для сооружений массовой застройки: (Храсч составляет 16% от веса сооружения при 9й балльных землетрясениях, 8% при 8й балльных и 4% при 7й балльных землетрясениях.

9. Рекомендуется назначать период основного тона колебаний сейсмоизолированного сооружения в зависимости от прогноза преобладающих периодов Тз сейсмических колебаний грунта в границах:

Тсо = 1 -2 с при Тз < 0.3 с Тсо = 1.5-2.5 с при Тз = 0.3-1 с Тсо = 2-4 с при Тз = 1 с и более.

Показано, что при Тз < 0.3 с (X расч существенно снижается, в этом случае надежность конструкций может быть обеспечена за счет сейсмоизолирующих опорных элементов.

При отсутствии даштых о частотном составе сейсмических воздействий и наличш! их интенсивности, рекомендуется принимать Тсо в пределах от 2 до 2.5 с прн обязательном вкшочешш энергопоглотителей сухого трения.

10. На основе выполненных исследований предложены новые конструкции энергопоглотителя сухого трения, представляющего собой фрикцио1шую пару, состоящую из пригруженной плиты и сыпучего материала. Достижение оптимальных параметров демпфирования в этой конструкции осуществляется путем регулирования

давления на основание или за счет изменения шероховатости плит и вида сыпучего материала.

В результате выполненных в днссертащш экспериментальных исследований установлено, что эффективный коэффициент трети прнгруженной плиты о сыпучпй материал составляет от 0.55 до 0.9. Диаграмма сдвига предложенного энергопоглотителя отличается отсутствием четко выраженного предельного запирающего усилия, наличием участка микропластических деформащш, относительно малыми величинами упругих деформащш, тем самым, обеспечивая высокую надежность системы сейсмозащиты.

11. Методика определешм оптимальных параметров сейсмо-изолирующих конструкций фундаментов рекомендуется для разработки единых норм проекттгровашга систем сейсмоизолящш в сейсмических районах.

12. Результаты выполненного исследования использованы во ВНИИГе, СПбЗНИПИ, ДальНИИСе, КамЦентре, Ташметропроек-те н других организациях при проектироватш АЭС, жилых зданий, мостов в сейсмических районах.

Основные положения диссертащш освещены в следующих работах:

1. Савинов O.A., Сандовнч Т.А.1 О некоторых особенностях применения систем сейсмоизолящш зданий и сооружешш //Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Сборник научных трудов, 1982, т. 161. с.26-33.

2. Уздгш A.M., Сандовнч Т.А. Аль-Насер-Мохамад Самих. Основы теорш! сейсмостойкости и сейсмостойкого строительства зданий и сооружешш. -С.-Петербург: Из-во ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1993. - 176С.

3. Айзенберг Я.М., Сандовнч Т.А. Эффективные энергопо-глощающие устройства из природных материалов в системах сейсмоизолящш //Строительная механика и расчет сооружешш. -1992. -N1. с.53-57.

1 Фамилия изменилась на Белаш Т.А.

4. Айзенберг Я.М., Сандович Т.А. Энергопоглощакнцие устройства из природных материалов в системах сейсмоизолящш сооружений//Сейсмостойкое строительство. -1991. -вып.7. -с.22-25.

5. Савинов O.A., Сандович Т.А., Сахарова В.В., Узднн A.M. О некоторых принципах проектирования сейсмоизоляциониых фундаментов. - В кн.: Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружешш. Материалы V Всесоюзной конференции. Ташкент, 1981. с. 343-345.

6. Сандович Т.А. О применении демпферов сухого трения в системах сейсмоизолящш фундаментов зданий и сооружешш. //Материалы конференций и совещаний по гидротехнике. Методы исследований и расчетов сейсмостойкости гидротехнических сооружешш/ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1982, с.154-157.

7. Сандович Т.А. Особенности работы свайных фундаментов с высоким ростверком на сейсмические воздействия. //Сейсмостойкое строительство, -1981. -вып.5. -с.11-14.

8. Сандович Т.А. Сейсмостойкие конструкции свайных фундаментов. Депонир. рукопись N876. Библиографическое описание настоящей рукописи опубликовано в указателе ВИНИТИ "Депонированные рукописи". 1979. N5. с.69.

9. Савинов O.A., Альберт И.У, Сахарова В.В, Сандович Т.А. Сейсмоизоляция зданий и сооружешш //Сейсмостойкое строительство. -1983. -вып.4. -с. 1-4.

10. Савинов O.A., Альберт И.У., Сандович Т.А. О возможностях использования упрощенных расчетных схем при выборе параметров систем сейсмоизолящш сооружешш. //Известия ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева. Сборник научных трудов. 1983. т. 166. с.91-39.

11. Сандович Т.А., Альберт И.У. Сравнительное исследование эффективности средств сейсмозащиты зданий, опирающихся на высокий свайный ростверк. //Известия ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева. Сборник научных трудов. 1979. т. 131. с.51-57.

12. Сандович Т.А. Влияние внутреннего трения на поведение объектов различного назначения при сейсмических воздействиях. //Известия ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева. Сборник научных трудов. 1990. т.218. с.63-65.

13. Альберт И.У., Сандович Т.А. Экспериментальное исследование демпферов сухого трения. //Сейсмостойкое строительство. -1981. -вып.6. -с. 16-20.

14. Сандович Т.А., Яременко В.Г. Сравнительный анализ конструктивных решешш систем сейсмонзолящш здашш. - Методические рекомендации. Общество "Знание" Украшал. Киев. 1992. -

25с.

15. Сандович Т.А., Нудага И.Б. О возможности использования специальных федств ссйсмозащиты в здаш1ях и сооружешмх для районов вечной мфзлоты. - Методические рекомендащш. Общество "Знатше" г.Ленинград. 1989. с.63-71.

16. Альберт И.У., Сандович Т.А. Особенности поведения жесткого сейсмопзолированного объекта с гибкой надстройкой. //Сейсмостойкое строительство. -1985. -вып.4.

17. Сандович Г.А. Влияние вида диаграммы сдвиг а демпффа сухог о трения в системах сейсмоизоляции фундаментов на характф поведения сооружения. //Сейсмостойкое строительство. -1985. -вып.7.

18. Сандовнч Т.А. Сейсмонзоляциошше устройства с элементами сухого трения. //Межведомствешшй сборшнс научных тру дов "Сейсмостойкость энфгетнческнх сооружешги" ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Лешшград. 1990. с.252-255.

19. Сандовнч Т.А., Сахарова В.В. Применение динамического гасителя колебаний в сейсмостойких здаш!ях и сооружениях. //Сейсмостойкое строительство. -1978. -выл.11. -с.7-9.

20. Сандовнч Т.А. Поглотители энфпш колебаний в системах сейсмонзолящш фундаментов здашш и сооружений// Сборник статей и тезисов докладов "Актуальные проблемы внедрения научно-технического npcipecca и нового хозяйственного механизма в капитальном строительстве. Мшьооороны СССР". ПВВИСУ, -i .Пушкин.-1989. с.75-76.

21. Альберт И.У., Сандович Т.А. Опорные элементы для систем сейсмонзоляшш сооружений//Сейсмостойкое строительство. -1992. -вып.I.e. 15-23.

22. Сандовнч Т.А., Алъбфт И.У., Кондаков В.Е. ЭкспфИ-ментальное исследование демпффа сухого трсш1я//Сейсмостойкое строительство,-1992.-вып. 17 с.28-32.

23. Уздш! А.М., Сандовнч Т.А., Алъбфт И.У. Некоторые особенности сейсмонзолирутощего кинематического фундамента Ю.Д.Чфешшского//Сейсмосгойкое строительство.-1993.-вып. 1 .с.32-36.

24. Сандовпч Т.А., Тананайхо О.Д. Сейсмические колебания системы с упрутоиластическими связями//Сейсмостойкое строительство.-1993.-вып. 1 .с. 16-21.

25. Уздин A.M., Долгая А.А., Сандович Т.А. Установление и учет корреляционной связи между преобладающим периодом и амплитудой сейсмического воздействия//Сейсмостойкое строительство. -1994. -ВЫП.5-6.С.51-56.

26. Савинов О.А., Уздаш A.M., Сандович Т.А., Долгая А.А. Учет особенностей сейсмического воздейегвия при подборе параметров сейсмоизолнрующих конструкщш фундаментов/Юснования и фундаменты. -1995. -N4. -с.9-13.

27. Сандович Т.А. и др. Фундамент сейсмостойкого здашм.

A.с. СССР N855160 кл.Е02с! 27/34. Б.И.ЮО. 1981.

28. Сандович Т.А. и др. Сейсмостойкий фундамент. А.с. СССР N1011789 кл.Е02а 27/34. B.H.N 14. 1983.

29. Сандович Т.А. и др. Сейсмостойкой мост. А.с. СССР N781253 кл-EOld 27/34. B.H.N43. 1980.

30. Сандович Т.А. и др. Многоэтажное сейсмостоГпсое здание. А.с. СССР N1716060 кл.Е04Н 9/02. B.H.N8. 1992.

31. Сандович Т.А. и др. Устройство для гашения колебаний высотных сооружении. А.с.СССР N920144 КЛ.Е04В 1/98.Б.И.Ы14.1982. 32. Сандович Т.А. и др. Антисейсмическое опорное устройство. А.с. СССР N 1604937 iui.E02d 27/34, Е04Н 9/02.

B.H.N41. 1990.

33. Белаш Т.А., Альберт И.У. Сопоставительный анализ сейсмостойкости зданий с различными системами сейсмоизоля-цин//Сейсмостойкое строительство.-1995.-вып.4.с. 30-34.

34. Белаш Т.А., Альберт И.У. Использование энергопоглотителей сухого трения в системах сейсмогашения зданий и сооруже-шш//Сейсмостойкое строительство.- 1995.-вып.5.с. 3541

35. Белаш Т.А., Альберт И.У., Мсалам М. Сейсмозащита зданий и сооружений с учетом деформашвности строительных конструтацш и использованием системы демпферов. //Сейсмостойкое строительство. - 1996. - Вып.З. - С.60-65.

36. Sandovich Т.А., Izenberg I.M. Effective energy absorbing unit made of natural materials in seismic isolation systems. Proceedings of the tenth world conference on earthquake engineering . 19-24 July 1992. Madrid, Spain, p.2325-2326.