автореферат диссертации по строительству, 05.23.17, диссертация на тему:Расчет зданий с элементами сейсмозащиты как нелинейных систем
Автореферат диссертации по теме "Расчет зданий с элементами сейсмозащиты как нелинейных систем"
ГОССТРОЙ СССР
ордена тэдового красного з'.амееи щи тральный адучю-иссщовдшьаш И ПГО2КШ0-ЭКШРИМЕНТАЛЫ;ЫЯ
ИНСТИТУТ КОМПЛЕКСНЫХ ПРОБЛЕМ СТРОИТЕЛЬНЫХ КШСТШЦИй и СООЬУКЬБИЯ им.В.А.Кучеренко (ЩИЙСК км.Кучеренко)
На правах рукописи
ХОДНИЕВ Носир Рахимжаиович
Щ 699.841.624.042,1.043.3
.РАСЧЕТ ЗДАНИЯ С ЭЛЕМЕНТАМИ СЕЯи'ЮЗАЩИ'Ш КАК КЕЛШЕОДЫХ С'ЛЖД
05.23.17 - Строительная механика
АВТОРЕФЕРАТ дис.гпртации на соискание ученой, степени кандидата технических наук
Москва - 19&;
Работа выполнена в ордена Трудового Красного Знамени Центральном научно-исследовательском и проектно-зксперимен-тадьноы институте комплексных проблем строительных конструкций и сооружений им.В.А.Кучеренко Госстроя СССР (ЩИИСК ш,'..Кучеренко) .
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТ*^ - каодидат технических наук
Б.А.КИРИКОВ
ОШЩАЛЫШЕ ОШОНЕНТЫ - доктор технических наук,
профессор В. А.ИБО ВИЧ
кандидат технических наук А. А. НЕГРОВ
Ведущее ЕРВДПРШИЕ - ЗашЗШИЭП
Защита диссертации состоится 1990г.
/3 часов на заседании специализированного совета Д 033.04,02
по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора технических наук при ордена Трудового Красного Знамени Центральном научно-исследовательской и проектно-экспериментальном институте комплексных проблей строительных конструкций и сооружений ш.В.А.Кучеренко Госстроя СССР по специальностиОБ.23.17-Строительная механика по адресу: 109-428,Москва.2-я Институтская ул. дом 6.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан * ^_1990г.
в
Ученый секретарь специализированного совета кавдидат технических наук
В« Н. СИДОРОВ
•УЛ-'-ГИГ^И^М И. г...к
■> •■' • ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСОЖА РАБОТЫ
Актуальность темы. Одной из важнейших народнохозяйственных задач является повышение эффективности капитальных вложений на основе использования достижений научно-технического прогресса и дальнейшее увеличение объема строительства зданий и сооружений в СССР, в том числе и в районах, находящихся в зоне повышенной сейсмической опасности. В связи с этим возрастают дополнительные расходы на антисейсмические мероприятия, которые составляют в среднем при сейсмичности 9 баллов - 9-15$, 8 баллов - 6-8% и 7 баллов - 3-5% от стоимости зданий и сооружений, построенных без антисейсмических усилений. Снижение затрат на антисейсмические мероприятия и увеличение надежности зданий во многом зависит от совершенства методов расчета зданий и сооружений на сейсмостойкость. Изучение реальной несущей способности зданий и сооружений5 поиски и применение различных систем сейсмоэавдты, определение поведения здания оснащенных сейсмозапдетой во время землетрясения на основе теоретического исследования и экспериментального анализа, обеспечивают надежность работы сооружений при интенсивник землетрясениях, снижете сейсмических нагрузок на несущие и ограждающие констоукции и ,как следствие .снижение сметной стоимости строительстьа, материалоемкости и трудоемкости строительно-монтажных работ, повышение индустриальное™ всего процесса строительного производства.
В СССР и за рубекпи в последние годы одним из перспективных конструктивных решений является весьма сейсмозапеты в виде сеЯсмоизолирукцего кинематического фундамента, применение которого позволяет в определенный пределах снизить величину сейсмической нагрузки на сооружение. В связи с этим теоретические исследования и анализ нелинейного характера работы системы сей-
- г -
смоз81диты и значений параметров динамической реакции крупнопанельных зданий на кинематических опорах во время землетрясений, а также разработка метода расчета этих зданий является актуальными.
Цель и задачи работы
Цель» настоящей работы является теоретическим путем разработать метод расчета зданий, оснащенных элементами сейсмоэащиты, как существенно нелинейных систем на сейсмические воздействия и получения максимального эффекта от применяемой системы путем соответствующего изменения геометрических параметров кинематического фундамента с целью максимального снижения нагрузки, выбора оптимальной конструкции и разработки рекомендации но их применению.
Эта цель достигнута выполнением следущих работ:
- собрана имеющаяся информация по зависимостям "Восстанав-ливаоцая сила - смещения" для зданий с кинематическими опорами, полученная на основании экспериментальных данных и теоретических методов построения;
- рассмотрена нелинейная задача с применением одномассовой расчетной модели сооружения;
- применено математическое моделирование колебаний зданий от сейсмического воздействия и численный анализ принятых моделей с применением ЭВМ при учете нелинейной работы системы сейсмо-изоляции с кинематическими опорами;
- проведен сравнительный анализ реакций зданий оснащенных элементами сейсмозащиты с различными геометрическими параметрами.
Научная новизна работы сострит в следующем:
- предложена аналитическая зависимость ыеаду восстанавли-
вагадей силой и перемещением, с помощью которой можно представить нелинейную диаграмму деформирочания системы сейсмоизоляции с кинематическими опорами;
- раэрабстан математический аппарат для решения нелинейного дифференциального уравнения;
- решено дифференциальное уравнение, которое является математической моделью, характеризующей линейное поведение самого здания и существенно нелинейное поведение системы сейсмоизоляции;
- разработана методика по выбору геометрических параметров системы сейсмоизоляции с кинематическими опорами и расчета зданий на них в сей^моопасных районах с целью максимального снижения сейсмической нагрузки.
Достоверность научных положений и полученных результатов подтверждается сравнением полученных результатов с данными, полученными другими авторами по отдельным вопроса;.!.
Практическое .значение работы
Постановка и решение задач данной работы направлено на совершенствование и уточнение методов расчета зданий оснащенных кинематическими опора)«) на сейсмические воздействия, что связано о возросшими в назтоятцее время требованиями к экономическим показателям сейсмических зданий. Полученные результаты и разработанный вычислительный комплекс могут использоваться в инненер-ных расчетах при проектировании крупнопанельных зданий на кинематических опорах для строительства в сейсмических районах.
Е^дренж^ Результаты исследований будут использованы для приложений к новой редакции й!и.1а "Строительство в сейсмических районах", в которой учитывается проектирование здания с элементами сейсмозациты.
.Можно надеяться, что тот численный подход к решении нели-
Hófciux задач при сейсмических воздействий, который предложен в данной диссертации, найдет применение в исследованиях по теории и эксперименту в конструкциях оснащенных К5.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены: на IX научно-технической конференции Наыанганско-го филиала И4И посвященной 119-ой годовщине со дня рождения В.И.Ленина (г.Наманган, 1989 г.):
на региональном семинаре совещания по сейсмостойкому строительству (Оруцэе,1989 г.);
на конференции по сейсмостойкому строительству, Севастополь 1990г.;
на XX научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ЩПШСК им.Кучеренко.(Москва,1989 г.).
Публикации, ¡lo результатам выполненных исследований опубликовано 2 печатных работы.
Объем работы.Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из Iü2 наименований и приложения. Реферируемая работа изложена на 150 страницах, в той числе 51 страниц иллюстраций и I страницы приложения.
На защиту выносятся: следующие основные результаты диссертационной работы:
- динамическая модель здания с элементами сейсмозащиты
при сейсмических воздействиях, движение которой описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений;
- методика построения нелинейной зависимости "восстанавливающая сила-смещения" и ее математическая аппроксимация;
- метод к алгоритм расчета крупнопанельных зданий на кинематических опорах на сейсмические воздействия;
- результаты численного анализа уравнения движения здания с элементами сейскрзащиты с различным геометрическими параметрами кинематических опор;
- рекомендации по выбору геометрических параметров кинематических опор с целью максимального снижения сейсмической нагрузки.
Работа выполнена в 1906-1990 гг. в отделе теории сейсмостойкого строительства (ОТСС) ЦШСК им.Кучеренко Госстроя СССР под руководством кандидата технических наук,ведущий научный сотрудник Б.А.Кирикова.
СОДЕРШИЗ РАБОТЫ
Во введении дастся обоснование актуальности темы диссертации, нзузпш новизна и практическое значение работы, а также указаны основные вопросы исследования.
В первой главе дается обзор основных систем сейсмозащиты зданий и сооружений. Рассмотрены предшествующие экспериментальные и теоретические исследования зданий на кинематических опорах, а также экспериментальные исследования комбинированных систем сейемозащиты. Сфорлулиросаны цели и задачи диссертационной работы.
При проектировании зданий к сооружений исключительно актуально обеспечение надежности зданий и сооружений при уелоони рационального расходования дополнительных материальных средств и трудозатрат на их антисейимические усиления.
Традиционный способ обеспечения сейсмостойкости сооружения предусматривает повышение прочности конструкций за счет увеличения сечений элементов и прочности конструкций .Все это требует
значительных в масштабах страны дополнительных затрат строительных материалов и средств.
В течение последних 15-20 лет в СССР и многих зарубежных странах сформировалось новое направление по обеспечению сейсмостойкости зданий и сооружений. Оно характеризуется разработкой специальных конструктивных систем, Получивших название "системы активной сейсмозащиты", применение которых позволяет снизить величины инерционных сейсмических нагрузок на сооружения за счет уменьшения движений грунта передаваемых от фундамента на конструкцию во время землетрясения.
Вопросы сейсмостойкости сооружений получили широкое развитие в трудах К.С.Абдурашидова, Я.М.Айзенберга, И.И.Гольденблата, Т.Й.Кунусова, А.М.Заарова, К.С_Завриева, Б.К.Карапетяна, Г.И.Кяр-цивадзе, Б.А.Кирикова, И.Л.Корчинского, Б.Г.Коренева, А.Г^Наза-рова, Ш.Г.Напетваридзе, Н.А.Николаенко, Ю.Г.Назарова, С.В.Полякова, В.Т.Расскаэовского, В.А.Ргкевского, И,$.Ципенюка,Т.Р.Раши-даэва, О.А.Савинова, Э.Е.Хачияна, Г.А.Шапиро и многих других специалистов, занимающихся вопросами сейсмостойкого строительства в СССР. Sa рубежом этими вопросами занимались И.Био, Дк. Боргес, Дк.Блш, Р.Биллышс, Р.Кляф, Н.Ньсмарк, Ш.Окамото, А.Равара, З.Розенблют, К.Сюэхиро, Дд.Хаузнер и другие.
Ьзльаой вклад в развитие методов сейсмозациты зданий и сооружений внесли советские ученые: Я.М.Айзенберг-., Т.В.Шунусов, Е.Г.Коренев, Л.Ш.Килимник, А.Ы.Курзанов, В.В.Нвзкн, С.В.Поляков, Ю.Д.ЧерепинскиЯ и много других специалистов,занимающихся вопросами сейсмостойкого строительства. Среди зарубежных исследователей необходимо отметить работы: Л.Беднарски, К.Мацущцта, И.Ицуми, К_Дк.Дерхан, Г,К.Дельфэссе, Дж.Ы.Эйдингер, ДлиМ.Келли, Й.Х.Биршинг, И.Вискордини, Р.Хуснор, Р.АЛоллер.Р.И.Сиипнер,
Д.М.Ли и К.Медлонд. и других.
Предложено множество конструктивных решений систем сейсмоизоляции, которые уже в настоящее время находятся а применении в практике строительства. В СССР и за рубежом в последние годы получают распространение система сейсмоизоляции, получившая название системы сейсмозащиты с ганематическими опорами.
Кинематические опоры, используемые для сейсмоизоляции зданий состоят из сфероидов врацения или стойки со сферическими поверхностями торцов, они располагаются между (фундаментом и надземными конструкциями здания. При этом эти опоры размечаются, как правило, в местах пересечения продольных и поперечных стен. Каждая опора имеет две сферические поверхности, позтому иаяда фундаментом и надземными конструкциями создается трение качения. При качественном изготовлении и монтаже опор катяозого типа существенно снижается величина сейсмической реакции и" усилия в несущих конструкциях зданий.
При превышении инерционными нагрузками определенного уровня кинематические элемента начинает колебаться относительно зданий и фундамента,с этого момента усилия от сейсмических нагрузок в элементах несущих конструкций практически не увеличивается. Системы сейсмоизоляции с кинематическими опорами могут быть более эффективными, чем традиционные,однако проектирование требует Солее слоккаго анализа, чем традиционной сейсмозациты.
Несмотря на обилие предложений по конструкциям сэйсмозащити они еще недостаточно исследованы, часто применяюгея только линейный подход к решению задачи хотя полученные для зданий с элементами сейсмозадкты зависимости восстанавливающей силы от смешения могут иметь очень сложныЯ характер,который представлен нелинейными и разрывнши функциями.Из графиков приведенных в обзоре видно, что зависимость полученная пкепереиектальным путем сложная,а расчеты
для простых часто линейных диаграмм.
Таким образом, возникает необходимость разработать метод расчета зданий оснащенных элементами сейсмоэащиты как существенно нелинейных систем на сейсмические воздействия и получения максимального эффекта от применяемой системы путем соответствующего изменения геометрических параметров кинематического фундамента и разработка рекомендации по их применению. Этой задаче и посвящена данная диссертационная работа.
Во второй главе изложена методика построения нелинейной зависимости "восстанавливая сила - смещения" для зданий на кинематических опорах, получены графики и математическое представление нелинейных зависимостей для рассматриваемых вариантов сфероидов вращения при различных геометрических размерах (рисЛ).
Так как в данной работе решается задача получить геометрические параметры наиболее эффективного кинематического сеЯсмо-и золя тора, который дает максимальное снижение сейсмической нагрузки, то изучается поведете кинематических опор не только различной геометрии, но и различной конструкций (рис. 1,2).
Рассмотрен характер работы семи вариантов кинематических фундаментов при приложении горизонтальной нагрузки.
Выведем расчетные формулы для построения графика для восстанавливающих сил. Во время землетрясения фундамент смещается вместе с основанием, сфероид поворачивается на угол у , а его центр тяжести поднимается на величину 4 Н. Смещения центра тяжести здания в горизонтальных и вертикальных направлениях определяется следующим образом
г[(й-г) 9) - Ь ¿¿п (у - ¿-ч>)]
(и)
(!)
Рис.1. Движение различных типов кинематических фундаментов от горизонтальной реакции- - - —
О - вес здания; ОрОд - центры радиуса кривизны <? сфероида вращения; 03,04 - центр радиуса кривизны {Я ) вогнутой поверхности плиты фувдамента и ростверка; Р - восстанавливаются сила; Ь - расстояние от центра сфероида до точки О
а) к...........*
Рис.2. Тили кинематических отар
Ч'Ш н,н,гсм, Р, 10
и >6 га х,^»,
й^ггем^ь^гсм .и
г,*ик».н,ци1с* ,, * *0* »и
ХфС»
и г* 16 у« ж ас^о,
Рис.З. Графики зависимости "восстанавливающая сила-смещение"
При повороте сфероида вращения возникает восстанавливающая сила за счет момента от сил стремящихся вернуть сфероид в исходное положение
где 0 - вес здания.
Эксцентриситет
Ери движении фундамента во время землетрясения, сфероиды выходят из положения равновесия, уменьшая движение передаваемое от фундамента на сооружение, снижая этим эффект землетрясения,а в исходное положение возвращаются за счет веса здания.
На основании расчетной форту л ы (3) пестрены графики. На рис.3 приведен график для 7 варианта, как видно из рисунка, меняя конструкции и размер.кинематических фундаментов можно получить практически любые зависимости
Исследования показали,что для получения зависимости "восстанавливающая сила-смещение" аналитическими способами требуется применять сложные математические выражения. Для описания нелинейной характеристики Р- эс<р при движении системы на кинематических опорах предложена и использована аппроксимация с помощью степенного многочлена.
При аппроксимации функции (Р) более высокими степенями я получим более точное приближение функции. В рассматриваемой системе поДобрана только двумя нечетньми коэффициентами алгебраического многочлена (рис.4). Полученные графики охватывают большой диапазон значений параметров систем сейсмоизоляции на кинематических опорах и поэтому приведенные графики позволяют определять расчетные значения нелинейных характеристик без дополнитель-
ных расчетов для широкого круга параметров.
В третьей главе даны расчетные модели и построены дифференциальные уравнения. На основа результатов, полученных во второй главе, составлены алгоритмы и программы для расчета зданий и сооружений оснащенных элементами сейсмозадиты.
В качестве расчетной схемы сооружения выбирается одномас-совый консольный стержень, так как из-за существенной нелинейности задачи и она представляет значительные математические трудности (рис.Ь).
Многие исследователи для конструкций с системами сейсмоза-щиты используют одномассовые расчетнне модели. Движение нелинейной системы сейсиозащиты при однокомпонентном сейсмическом воздействии предлагается описывать следупцкм нелинейным дифференциальным уравнением
х + и/'х *-хвел + хф (4>
гдеX , и I - ускорение, скорость и смещение расчетной массы системы; Р - коэффициент затухания система; иГ - собственная круговая частота системы;
~ ускорение основания, которой представлено сейсмическое воздействие; Х9 - ускорение сейсмозацвты фундамента.
Б уравнение (4) входит два неизвестных и Т9 , поэтому для решения этого уравнения составлено еще одно дополнительное уравнение. Это уравнение подучено из уравнения равновесия, применив метод сечения. При этом рассмотрены следующие варианты, в первом случае характеристики системы сейсмоизоляции и сооружения исследованы как линейные, во втором случав характеристика здания
линейная и системы сейсмоизоляции нелинейные.
Численное интегрирование дифференциальных уравнений выполнялось методом Адамса четвертого порядка с постоянным паком интегрирования на ЭВМ ЕС-1061.
Программа расчета позволяет по построению нелинейного характера работы системы сейсмозащиты автоматически учитывать изменение параметров, характеризующих затухание, жесткость и реакцию, в зависимости от достижения системой пороговых уровней варьируемых параметров. В качестве входного воздействия использовались инструментальные записи сильных землетрясений ЭльЦентро. С-3, 1940 и Гукосян, С-Ю, 1988, отличающихся друг от друга доминантными частотами.
Результаты расчетных исследований зданий с сейсмоизолирую-щим кинематическим фундаментом свидетельствуют о существенном снижении сейсмических нагрузок на надземные конструкции зданий (рис.б), эффективности использования кинематических опор и перспективности таких систем сейсиозациты для строительства в районах с высокой сейсмической активностью 8,9 баллов.
В четвертой главе исследована сейсмическая реакция здания, оснащенная комбинированной системой сейсмозащита, составлены рекомендации по выбору геометрических параметров сфероидов вращения с целью максимального снижения сейсмической нагрузки.
Для обеспечения надежной работы сейсмоизоляции с кинематическими фундаментами целесообразно применять дополнительные конструктивные мероприятия, которые состоят из сфероидов вращения и упора-ограничителя с различными жесткостями (рис.7). Все элементы системы сейсмоизоляции располагаются в пространстве между растверком и верхней обвязкой стен подвала (технического подполья, цокольного этажа или фундамента).
5 3 Л 1С 21 25 29 35 3? VI» .53 ^ 64
В г 66 с«, »
Рис.4. Аппроксимация зависимости "восстанавливающая сила-смещение" по первому варианту
Рис.5. Расчетная схема здания с кинематическими фундаментами
Согласно расчетной модели составлены уравнения движения здания с комбинированной системой сойсмозащиты (рис.7). Составлен алгоритм для определения параметров сейсмической реакции выбранного здания. 0 качестве входного воздействия использована акселерограмма Эль-Центро, С~Ю,1940.
При определении сейсмической реакции зданий с комбинированной системой сейсмозащиты использовали слидущий подход, чтобы максимальные перемещения К5 не превысили предельных перемещений '45. макс.." Величина Х^ макс> определяется с учетом геометрических параметров КО, а также не допускает чрезмерных перемещений кинематического фундамента по технологическим соображениям. Поэтому по численному интегрированию систем дифференциальных уравнений при каядаом цикле вычислений проводили наблюдения перемещения КЗ
Т^ , чтобы они не превышали Хф мане • Варьировалась величина зазора Л) и 5, в зависимости уи Х9/лагс гда ^ - 0+1,0. В результате исследования получены ¡ависимости сейсмической реакции от коэффициента предельных перемещений^ 'рис.8).
Исследования показали, что при сравнении максимальных значений сейсмической реакции выбранного здания когда> 0,3 более эффективно по сравнение с зданиями без сейсмоэащиты, а также с системами при 0,6, снабженными только кинематическими опорами. Важным свойством комбинированных систем сейсмоэащиты проведенного анализ является то, что с одной стороны, снизить сейсмическую нагрузку ¡ш сооружение до определенного уровня, а с другой стороны, о;"доственно ограничить перемещения.
Проведен анализ полученных результатов и разработаны рекомендации по подбору геометрической параметрии К<2.
* 1
|
0.19 0.1? 0У5
а и <Ш
о
От
Н--7
±>А.
¡1*151/4.
[а-щ] см ■Ь-'ГУг/О] СЦ
1 ¿' ^ Ч % 5 ? в 9 ю и 1г Л Л/ Рис.б. Спектр сейсмической реакции £ зданий
Сфероид
АрснцеНаа
»ш^щшш.
6=
1!«
|\
Рис.7. Комбинированный кинематический фундамент и расчетная модель
о,г аз о.ч ол аь 0.7 не а 9
Рис.8. Зависимость максимальной сейсмической реакции здания от величины зазора угора-ограничителя
Рекомендации дают последовательность проведения расчетов по выбору геометрических параметров кинематических фундаментов с целью максимального снижения сейсмических нагрузок на сооружение , дана алгоритмы по решению нелинейных уравнений движения системы и проведения соответствующих вычислительных работ, согласно разработанной методики.
В конце главы рассматриваются предложения по совершенствованию проекта серии 1-467-С, в которых говорится , что применение КФ позволяет снизить сейсмической нагрузки на конструкции здания на балл и более.
ВЫВОДи:
Основные выводы и результаты, полученные в диссертации, состоят в следующем:
I. Разработана методика расчета на сейсмические воздействия зданий и сооружений оснащенных элементами сей'чюзадиты п^и нелинейной работе системы сейсмоизоляции.
И. Исследование проводилось так, чтобы в начала рассматривались упроченные варианты системы сейплозациты с кинематической опорой и на их основе проводился ооответствуищй анализ. В работе последовательно рассмотрены все более сложные конструктивные варианты системы сейсмоизоляции и проведен их сравнительный анализ.
3. Предложена аналитическая зависимость "восстанавливавшая сила-смещение", которая характеризует нелинейное поведение системы сейсмоизоляции с кинематической опоры. 2 помодью изменения геометрических параметров кинематической опоры и соприкасающихся поверхностей мокко получить мягкую и жесткую нелинейную 'форму зависимости "восстанавливающая сила-смещение". Этим продемонстрированы широкие возможности систем на кинематических фун-
дамонтах в смысле получения любых нужных характеристик.
А. Локазапо, что конструкции зданий с применением активной сейсм.озтупы обладают ценным свойством приспосабливаются к воздействию путем снижения сейсмических сил. Но надо отметить, что существуют здания и сооружения оснащенные системами сейсмоизо-ляции с кинематической опорой, у которых при определенных их параметрах ото яш1£ пив не происходит. Анализ указанных параметров дан в работе.
о. В работе представлена методика расчета и соответствующие алгоритмы, которые позволяют проводить расчеты для реальных объектов, что будет возможно при наличии экспериментальных данных. Разработанные алгоритмы и программа для ЭВМ могут быть использованы для исследования широкого и разнообразного вида кинематических опор, а также могут найти применение для практических расчетов реальных зданий и сооружений оснащенных элементами сей-сыозащиты на сейсмическое воздействие, представленное акселерограммой.
6. Колебания здания на кинематических опорах описываются нолинеЯ;шми уравнениями. Пользуясь численным методом, составлена программа решения этих уравнений.
Кинематические фундаменты снижают сейсмическую нзгрузку от 3 до 10 раз, в зависимости от величины преобладающего периода составляющей сейсмического воздействия, геометрических размеров самих фундаментов конструктивной схемы сооружения. ¡Тленно нелинейный подход к решению данной задачи позволил получить такие результаты.
7. Для аналитического г-ииплелия нелинейной зависимости восстанавливающей "илы -т перемещения применена аппроксимация в
виде многочленов. Проведен анализ для одного и двух членов приближения. Показано, что приближение второго порядка несущественно сказывается на результат решения. Можно ограничиться одним членом приближения.
8. Система сейсмоизоляции является эффективным средством обеспечения сейсмостойкости зданий и сооружений. Наиболее целесообразно их применение для сейсмозациты зданий с жесткой конструктивной схемой. При использовании ограничителей и катковых сейсмоизолирущих элементов совместно с демпфирующими устройствами сухого трения в виде специальных бункеров, заполненных сыпучим материалом, возмо; но снижение сейсмической нагрузки на здание до уровня, при котором не требуется проводить антисейсмическое усиление конструкций, что приведет к значительной экономии средств, расходуемых на обеспечение его сейсмостойкости.
9. Необходимо обратить внимание при конструировании зданий с кинематическими фундаментами и ynopai.iv -ограничителями, что при определенных величинах зазоров для ограничителей колебаний сейсмические нагрузки могут быть больше, чем если бы вообще не бьшо системы сейсмоизоляции.
10. Полученные графики позволяет подбирать геометрические параметры КФ без выполнения дополнительных расчетов.
Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:
I. Ходжиев Н.Р. Работы сейсмоизолирущего кинематического фундамента при сейсмических воздействиях.//Труды ин-та./Ташкентский машиностроительный иноти-гут.-Т. ,1989,вып.5. Вопросы динамики сооружений и надежности машин.-С,96-102.
- 20 -2. Ходжиев Н.Р., Алимов Х.Л. Анализ изменений характеристик восстанавливающей силы всего здания в зависимости от геометрических параметров элементов сейсмозащиты. //Гр.ин-та/. ЩИИСК им.Кучеренко. - И.,1990. - Экспериментальные и теоретические исследования строительных конструкций. - С.83-88.
НЛЛШ1ГЛН УС юл т. 100 з. 1117-ПОг.
-
Похожие работы
- Поэтажное применение энергопоглотителей сухого трения в конструкциях сейсмозащиты зданий и сооружений
- Сейсмостойкость каркасных зданий с выключающимися элементами в нижних гибких этажах
- Применение динамических гасителей колебаний с демпферами сухого трения в системах сейсмозащиты эксплуатируемых зданий
- Обеспечение сейсмостойкости архитектурных памятников арабского зодчества на территории Сирии
- Расчет и рациональное проектирование сейсмоизоляции существующих и строящихся зданий
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов