автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Развитие методов анализа и оценки параметров сейсмоизолирующих систем зданий и сооружений

л*

-г

■О*

^^ ПРаВЯХ РУКОПИСИ

ДОЛГАЯ Анжелика Александровна

РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ АНАЛИЗА И ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ СЕЙСМОИЗОЛЯЦИИ ЗДАНИЙ II СООРУЖЕНИЙ

Специальность: 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1998 г.

Работа выполнена на кафедре "Теоретическая механика" Петербургского государственного университета путей сообщения.

Научный руководитель -доктор технических паук, профессор А. В. ИНДЕЙКИН

Научный консультант -доктор технических наук,

Ведущая организация - НИЦ 26-го ЦНИИ Минобороны РФ.

Защита состоится . ДД января 1999 г. в 13. . . час .00 . . мин на заседании диссертационного совета К 114.03.02 в Петербургском государственном университете путей сообщения в ауд. 2-303 по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский проспект, 9.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан 03 . </Л < 1998 г.

Ученый секретарь Оисссрт

А. М. УЗДИН

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор М.Д.НИКОЛЬСКИЙ;

кандидат технических наук,

И.В.ДВОРКИН

М. И. ЗАБРОДИН

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сейсмоизоляция считается эффективным средством обеспечения сейсмостойкости зданий и сооружений. В России и за рубежом построены сотни гражданских, промышленных и транспортных сооружений с элементами сейсмоизоляции. Вопросы расширения области применения сейсмоизоляции при сейсмостойком строительстве привлекли внимание многих исследователей.

В последние годы достигнут определенный прогресс в разработке систем сейсмоизоляции, методике определения их основных параметров -коэффициентов трения, жесткостей сейсмоизолирующих и демпфирующих элементов, выборе конструктивных решений. Вместе с тем задачи обоснования эффективности систем сейсмоизоляции и оптимизации их параметров еше не решены в полной мере, имеют место значительные расхождения в рекомендациях по настройке систем сейсмоизоляции по жесткости и демпфированию, нуждается в научном обосновании ряд необходимых данных для расчета сейсмоизолированных сооружений, в частности, для формирования пакета расчетных воздействий на сооружения. В некоторых работах высказывается мнение о низкой эффективности и даже опасности применения сейсмоизоляции длй сооружений на нескальных основаниях. Все это сдерживает применение сейсмоизоляции в сейсмостойком строительстве, а в ряде случаев грубые ошибки в определении значений параметров сейсмоизоляции приводят к трагическим последствиям (массовые разрушения зданий с гибким нижним этажом при землетрясениях в Скопле (1974г), Мехико (1975г), Бухаресте (1978г)). Исследованию указанных нерешенных вопросов и посвящена диссертация.

На протяжении многих лет рассматриваемые задачи включались в программу важнейших научно-технических проблем, утвержденную ГКНТ СМ СССР, Президиумом АН СССР и Госстроем СССР (задание Н5 проблемы 0.74.03). В настоящее время направленность диссертации связана с координационными планами Центра по сейсмостойкому строительству и инженерной защите от стихийных бедствий, 26-го НИЦ Минобороны РФ, СПбЗНИПИ и ряда других организаций. ' ; ''

Целью диссертации является развитие методов анализа и оценки параметров систем сейсмоизоляЦии зданий й сооружений для обоснования условий эффективности ее применения в сейсмостойком строительстве. Для достижения этой цели потребовалось решить следующие задачи: • разработать предложения по формированию расчетных воздействий для оценки сейсмостойкости сейсмоизолированных сооружений;

• разработать методику и программное обеспечение по расчету сейсмоизолированных систем с учетом динамического взаимодействия сооружения с основанием;

• провести оптимизацию параметров демпфирования сейсмоизолирующих фундаментов;

• разработать предложения ло техническим решениям опорных и демпфирующих элементов систем сейсмоизоляции.

Методика исследований включала построение математических моделей рассматриваемых,систем, их численный и аналитический анализ; сопоставление получаемых результатов с имеющимися экспериментальными данными и последствиями прошлых землетрясений; разработку технических решений систем сейсмоизоляции.

Научная новизна работы заключается в следующем: I. Сформулированы требования к пакету расчетных воздействий для оценки сейсмостойкости сейсмоизолированных зданий и сооружений. .2. Предложен способ формирования короткого временного процесса для моделирования сейсмических воздействий при массовых расчетах сейсмоизолированных сооружений. 3. Разработаны методика и комплекс программ для учета упругих и инерционных свойств грунта при расчете сейсмоизолированных сооружений. 1. Сформулирована система ограничений для решения задачи оптимизации параметров сейсмоизоляции промышленных и гражданских сооружений и установлена область рациональных значений параметров демпфирования сейсмоизолирующего фундамента с демпфером сухого трения (ДСТ).

5. Обоснована эффективность; сейсмоизоляции зданий и сооружений на слабых грунтах. „,,. ,

6. Предложены технические решения: элементов систем сейсмоизоляции и поданы заявки на изобретения.

На защиту выносятся: -методы задания расчетных сейсмических воздействий для сейсмоизолированных зданий с учетом степени ответственности сооружения; -статистические характеристики .ускорений землетрясений в зависимости . от их преобладающего преиода;

выбор обобщенных координат при расчете сейсмоизолированных систем на нескальных основаниях;

-постановка задачи оптимизации параметров сейсмоизолирующих систем и определение области рациональных значений сил сопротивления в демпфирующих устройствах;

-результаты аналитического исследования сейсмоизолированного сооружения с ДСТ; статистические характеристики параметров демпфирования,

рассматриваемые как случайные величины, зависящие от характера сейсмического воздействия;

-оценка влияния грунтовых условий на поведение сейсмоизолированных сооружений;

- технические решения элементов сейсмозащитных устройств.

Достоверность результатов исследований обеспечивается использованием адекватного математического аппарата теоретической строительной механики, теории сейсмостойкости и сейсмозащиты, соответствием результатов исследований натурным данным, взятым из опыта прошлых землетрясений и данным, .полученным другими авторами по ряду затрагиваемых в работе вопросов.

Практическая ценность работы заключается в конкретных рекомендациях автора по формированию пакета сейсмических воздействий для расчета сооружений различной степени ответственности, вероятностном обосновании .расчетных сейсмических воздействий на здания и сооружения. отраженных в нормативных документах Минстроя РФ, а также по заданию параметров демпфирования систем сейсмоизоляции. Кроме того, в диссертации разработано программное обеспечение для автоматизации инженерного расчета сейсмоизоляции реальных объектов.

Реализация результатов исследований. Рекомендации по назначению уровня сейсмических воздействий на сооружения различной степени ответственности использованы в КамЦентре (при оценке сейсмостойкости зданий в г. Петропвловск-Камчатский), в 26-м НИЦ Минобороны РФ (при обосновании технических решений сейсмозащиты Ленинградской и Кольской АЭС), в АО "Трансмост" при обосновании технических решений сейсмозащиты мостов. Методика и программное обеспечение, разработанные в диссертации, использованы в АО "Трансмост" и КамЦет-ре для подбора параметров сейсмоизоляции гражданских и транспортных сооружений, в ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко при оценке эффективности применения сейсмоизоляции для 16-этажного здания в г. Сочи.

При участии автора подготовлен и выпущен нормативный документ «Рекомендации по заданию сейсмических воздействий для расчета зданий разной степени ответственности», утвержденный Минстроем России в 1995 г. Результаты исследований использованы также при разработке «Руководства по оценке сейсмостойкости и антисейсмическому усилению железнодорожных и автомобильных мостов», утвержденного Минстроем России в 1995 г.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались: • на 10-ой Европейской конференции по сейсмостойкому строительству в г. Вене, Австрия (28.08-2.09 1994г);

• на семинаре "Вероятностно-статистические методы в расчетах прочности инженерных сооружений" в Санкт-Петербургском Доме Ученых (1994 г.);

• на первых Савиновских чтениях в Санкт-Петербурге (26.06-29.06 1995г.);

• на 2-ой всемирной конференции молодых ученых по сейсмологии и сейсмостойкому строительству в г. Лионе, Франция (10.09-16.09 1995г.);

• на научно-практической конференции в Санкт-Петербургском Доме Ученых (ноябрь 1995г.);

• на 1-ой Международной Конференции по сейсмостойкости урбанизированных территорий в Петропавловск-Камчатском (12.02-16.02 1996г.);

• на научном семииаре "Динамика и сейсмостойкость строительных конструкций" в Санкт-Петербургском Доме Ученых (16 марта, 1996г.);

• на 3-ей Европейской Конференции по динамике сооружений во Флоренции, Италия (05.06-08.06 1996г.);

• на 11-ой Всемирной Конференции по сейсмостойкому строительству в Акапулько, Мексика (23.06.-28.06 1996г.);

» на вторых Савиновских чтениях в Санкт-Петербурге (26.06-29.06 1997г.). Удостоена первой премии на конкурсе молодых специалистов;

• на международной конференции по сейсмоизоляции в Сан-Диего, США (26.07-30.07 1998г.);

• на семинарах и научно-технических конференциях в Санкт-Петербургском Университете путей сообщений (1994-1998гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы (146 наименований) и 3 приложений; содержит 150 страниц текста, 8&рисункм и 5 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации и дается краткая характеристика работы.

В первой главе выполнен анализ отечественных и зарубежных работ по исследуемому вопросу.

В последние десятилетия обзору технических решений сейсмоизоли-рующих фундаментов и анализу их работы посвящено значительное количество исследований. К их числу относятся монографии и брошюры О.А.Савинова, А.М.Уздина, И.У.Альберта, Б.Д.Кауфмана, Т.Ж.Жунусова, И.Г.Горвица и Ю.Д.Черепинского, Л.С.Килимника, Я.М.Айзенберга, С.В.Полякова, З.Г.Хучбарова, В.В.Назина, В.Г.Яременко, Т.А.Сандович, Дж.Келли, Р.И.Скиннера, В.Х.Робинсона, Ж.Х.Мак-Цверри и других авторов. В результате этих исследований была разработана классификация со-

временных систем сейсмоизоляции и показана их высокая эффективность при корректном использовании. Вместе с тем в ряде работ отмечается недостаточная сейсмостойкость сейсмоизолированных сооружений и приводятся'примеры их обрушения при разрушительных землетрясениях. Как показал обзор литературы, наиболее важными результатами теоретических исследований в рассматриваемой области является установление причин обрушения сейсмоизолированных зданий при землетрясениях, которые заключаются в больших взаимных смещениях сейсмоизолированных частей сооружения, что приводит к разрушению опорных элементов. Для обеспечения сейсмостойкости рассматриваемых сооружений параллельно с опорными рекомендуется устанавливать демпфирующие элементы, а за пределами расчетных смещений - ограничители перемещений. Предложения по устройству демпфирующих элементов и ограничителей перемещений имеются в работах Ф.ДЗеленькова, Г.А.Зеленского, Ю.И.Безрукова, С.К. Лапина, Р.И.Скиннера, В.Х.Робинсона, Л.Р.Гринбэнка и других специалистов. Наиболее простыми по устройству, дешевыми по стоимости удобными для применения признаны ДСТ и упруго-пластические демпфирующие устройства, близкие по работе к ДСТ.

Применение демпфирования в системах сейсмоизоляции используется как в нашей стране так и за рубежом, однако рекомендации по назначению параметров демпфирующих элементов существенно1 отличаются у разных авторов. В реферируемой главе проведен анализ предлагаемых; решений и установлены причины имеющихся расхождений при оценке параметров демпфирования. Одной из таких причин является использование различных подходов к заданию сейсмических воздействий (пакета расчетных акселерограмм). Выяснилось, что при задании сейсмического воздействия основное внимание уделялось обеспечению соответствия его спектра ускорений натурным данным или нормативным спектральным кривым. При этом не учитывались спектры смещений воздействия. Между тем, именно большие смещения основания на низких частотах приводят к обрушению сейсмоизолированных сооружений.

В диссертации показано, что создание единого унифицированного пакета акселерограмм для расчета сооружений на сейсмические воздействия имеет определяющее значение для расчета систем сейсмоизоляции. При заданном воздействии задача расчета систем сейсмоизоляции становится обычной инженерной задачей.

Проведенный в работе анализ численных методов интегрирования уравнений сейсмических колебаний сейсмоизолированных систем с ДСТ показал, что для этой цели наиболее эффективным оказался метод интегрирования с использованием интеграла Дюамеля.

Наибольшую сложность при подборе параметров демпфирования

сейсмоизолирующих систем представляет учет грунтовых условий строительной площадки. Ряд исследователей отмечают низкую эффективность сейсмоизоляции зданий возведенных на слабых грунтах (Г.Н.Карцивадзе, С.В.Поляков и др.). Другие специалисты (Дж.Ренальт, Б.Паво) утверждают, что грунты не влияют на работу сейсмоизоляции. Несмотря на то, что на слабых (податливых) грунтах возведено большинство сейсмоизолирован-ных зданий и сооружений, вопрос их сейсмоизоляции представляется наименее изученным в теории сейсмостойкости.

В главе формулируется цель исследования: развитие методов анализа и оценки параметров систем сейсмоизоляции зданий и сооружений.

Во второй главе разработан метод задания сейсмического воздействия и сформирован пакет расчетных акселерограмм для анализа и оптимизации систем сейсмоизоляции. Исследования, выполненные по рассматриваемому вопросу, в том числе и работы автора, указывают на необходимость учета ряда специфических требований при создании такого пакета. Помимо общепринятых требований его представительности весьма важными являются требования ограничения остаточных смещений и соответствия максимальных амплитуд ускорений и преобладающих периодов расчетных воздействий.

В работе показано, что при задании сейсмического воздействия основным является учет корреляционной зависимости между максимальным

значением амплитуды ускорений У щах и преобладающим периодом землетрясения Т3. Для учета такой зависимости были проведены сбор и обработка информации об амплитудах и преобладающих периодах более 300 разрушительных землетрясений, имевших место в нашей стране и за рубежом. В результате была построена регрессионная зависимость математического

( у(гаах) /Л А„ =У"

НИХ g

сеис-

ожидания максимумов безразмерных амплитуд

мических ускорений от преобладающих периодов воздействий Атах (Т3) 5 представленная следующим образом:

Агп« (Т.,) = [а (е-01'7, + с е-"31,)+ ь| 21-8, (])

где I - интенсивность землетрясения; а, Ь, с, а), а2 - коэффициенты регрессии, вычисленные методом наименьших квадратов. Аналогичная зависимость была построена для среднеквадратического отклонения стА(Т3) со своими коэффициентами регрессии. На рис.1 приведены данные о фактических землетрясениях (точки) и зависимости А„т(Т>ол(Т,). На их основе величина расчетного ускорения Ар для

Ашх 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0

Т3, с

Рис. 1. Нелинейные регрессионные зависимости (для 1=8 баллов}:

1 - Ama, (тз); 2 - А^ (т,)+ <тА(Т3)

анализа сооружений различной степени ответственности определена из уравнения:

ар

р(ар)= Jp(Amax)dA = l-8

О ''1

где Р - функция распределения (ФР) случайной величины Amax, р - функция плотности распределения (ФПР) этой величины, 8 - допустимая вероятность превышения амплитудой расчетного значения Ар, учитывающая степень ответственности сооружения.

Важным для решения уравнения (2) является учет ограниченности ФПР максимумов ускорений сейсмического воздействия. Нормальный закон распределения не удовлетворяет этому условию, поэтому в диссертации использованы два других типа ФПР: быстро затухающие ФПР (закон распределения Вейбулла) и ограниченные ФПР (закон распределения Пирсона).

Использование быстро затухающих ФПР основано на теореме В.В.Болотина о распределении максимумов, в соответствии с которым максимумы случайных величин (в нашем случае ускорений) распределены по закону распределения максимумов первого рода (по закону Вейбулла). Этот закон является двухпараметрическим и его параметры формы р и масштаба b однозначно определяются значениями А тох и аА. С учетом

этого условие (2) принимает вид:

ехр

г А -Ä ^

шах шах

-е. (3)

Основной особенностью принятой ФПР является ее быстрое затухание с увеличением АтаХ) что позволяет рассматривать ее как ограниченную. При этом предельно возможные значения ускорений не задаются априорно, а получаются автоматически.

В качестве ограниченной ФПР в работе использована трехпарамет-рическая ФР Пирсона, параметрами которой являются коэффициенты а, Р и априорно задаваемое значение максимальных ускорений А]щ,. В этом случае для упрощения расчетов был предусмотрен переход к двухпарамет-рической ФР, в связи с чем параметры распределения аир связывались с

безразмерным математическим ожиданием тах^ (Т3) и без-

ст (Т )/

размерным среднеквадратичным отклонением стх = 3/АГ (т )• гда условие (2) представиться в следующем виде:

Г(а + р)5

!A«±PZ f х-«(i _ vV-'dx = 1 - в r(a)r(ß)]X U Xj Е'

(4)

х -Ар,7

где р а

lim

Выбранные ФПР позволили решить задачу определения уровня расчетного воздействия для сооружений различной степени ответственности и установить зависимость расчетной амплитуды ускорений Ар от преобладающе! и периода воздействия Т, и вероятности s превышения амплитудой землетрясения ее расчетного значения. Эта зависимость имеет вид, аналогичный А ,шх (Т.,) , но со своими коэффициентами, определяемыми с учетом степени ответственности сооружения, характеризуемой величиной е. В диссертации разработаны методика и программное обеспечение для определения параметров обоих распределений по заданным значениям их математического ожидания и среднеквадратического отклонения, а также построено численное решение уравнений (3) и (4).

Сопоставление результатов расчетов с использованием ФПР Вейбул-ла и Пирсона показывает, что предельно-возможные значения ускорения ■ Au,,, различаются в длиннопериодной области, однако, расчетные ^ускорения практически совпадают. Это значит, что при соблюдении требований, сформулированных в диссертации, можно использовать любую из предло-

женных ФПР.

Для проведения массовых расчетов в диссертации разработана модель синтетического воздействия в виде короткого временного процесса. ] 1ри этом скорость колебаний основания представляется в виде:

где и - число учитываемых гармоник (п=2, 3); Af и со; - амплитуда и частота i-ой синусоиды; е* - параметр, характеризующий затухание i-ой синусоиды. Частота первой синусоиды Ю| - принимается равной преобладающей частоте воздействия. В качестве шг и шз задаются частоты основного тона колебаний сейсмоизолированной системы соответственно с открытым и закрытым ДСТ. Для определения параметров А; и в работе приведены необходимые требования к модели воздействия. В отличие от ранее использованных исследователями вариантов задания короткого временного процесса, предложенное синтетическое воздействие исключает неприемлемые исыючные смещения, что позволяет вести кинематический расчет сейсмоизолированных зданий, соответствующий реальным условиям работы конструкции. Кроме того особенностью предложенного процесса является зависимость его параметров как от свойств самого сооружения, так и от характера сейсмического воздействия на него.

На основе выполненных исследований сформулированы требования к пакет)' расчетных акселерограмм, включающие помимо традиционных (представительность пакета, опасность расчетных воздействий для сооружения) специфические требования-ограниченность остаточных смещений и соответствие амплитуды расчетной акселерограммы ее преобладающему периоду. Указанные требования позволяют задавать сейсмическое воздействие с использованием синтетических акселерограмм, записей реальных землетрясений и коротких временных процессов, благодаря чему все расчетные воздействия становятся приемлемыми для проведения кинематических расчетов систем сейсмоизоляции.

В третьей главе разработаны методика и программное обеспечение для расчета сейсмоизолированных зданий на нескальных грунтах.

В качестве расчетной схемы сооружения (рис.2) принят обычно используемый для расчета зданий консольный стержень, несущий сосредоточенные массы ш;. Изгибная Eli и сдвиговая GFj жесткости стержня между массами ти и mi приняты постоянными. Основание моделировалось системой пружин и демпферов в соответствии с рекомендациями В.А. Ильичева и СНиП "'Фундаменты под машины с динамическими нагрузками". Жесткости пружин на сдвиг, сжатие и поворот обозначены соответственно KN, К,, и К«р а затухание (в долях критического) - Сг и Между масса-

П

(5)

ми, моделирующими верхнюю и нижнюю фундаментные плиты, располагается ДСТ с жесткостью Сд, силой трения Р'-ф и условным коэффициентом трения где М - масса сооружения, g - ускорение силы тяжести.

В основу методики численного интегрирования рассмотренной системы положены разработки А.М.Уздина,

В.В.Сахаровой и

И.О.Кузнецовой. В соответствии с этими разработками нелинейная система рассматривается как кусочно-линейная. В нашем случае для системы характерно наличие всего двух состояний (демпфер открыт и демпфер закрыт), каждое из которых описывается линейными дифференциальными уравнениями. Одновременно рассматривается условие перехода системы из одного состояния в другое.

Для записи уравнений движения системы с учетом податливости сейсмоизоляции и основания перемещения масс относительно основания (обобщенные координаты) были разделены в диссертации на две части: первая - связанная с перемещением сооружения как жесткого целого и вторая - вызванная деформацией конструкции. Это позволило повысить точность расчетов усилий в сооружении.

Для принятых обобщенных координат стандартными методами механики построены уравнения движения системы:

М¥ + ВД + К5¥=-М¥0 + Р5, (6)

где М, В5иК8- соответственно матрицы инерции, вязкого демпфирования и жесткости в состоянии системы в; У={уь уг, ..., уп} - вектор обобщенных перемещений; л - число степеней свободы; - вектор кинематических возмущений; ^р={а,,а2.....а„,} - вектор проекций

воздействия на направления обобщенных перемещений; У

о — акселерограмма колебаний основания; Р5 - вектор сил, действующий по направлению обобщенных координат со стороны демпфирующих устройств.

Рис. 2. Рекомендуемая расчетная схема сейслюизолированного сооруэюения с ДСТ

В соответствии с принятыми обобщенными координатами структура построенных в работе матриц инерции М и жесткости К, приобрела блочный характер, что позволило выделить в этих матрицах два блока, учитывающих как свойства грунтового основания, так и самого сооружения. Такой подход обеспечивает более точные результаты расчетов, по сравнению с приводимыми в литературе. Для упрощения построения матрицы жесткости К, оказалось целесообразным строить первоначально матрицу податливости Б» для сооружения на слабом основании, основной блок которой Э представляет собой матрицу податливости сооружения на жестком основании. При построении матрицы демпфирования В, использована методика, развитая в работах А.И.Цейтлина, Л.М.Резникова.

Представления уравнений движения в безразмерных ускорениях дало возможность избежать варьирования амплитудой сейсмического воздействия в процессе численного анализа, проводя расчеты на нормированные сейсмические воздействия с амплитудой Атах=1. При отыскании значения оптимального коэффициента трения Г„,гг с использованием той или иной

целевой функцией, переход от приведенной величины ^)ГГГ, вычисленной

при А,„ах=1, осуществлялся просто умножением Сп на Атах. Таким образом, величина оптимального коэффициента трения Гоггг, если рассматривать ее как случайную (зависящую от вида воздействия)^ распределена по закону Вейбулла и имеет с точностью до множителя ?0пт те же параметры распределения, что и полученные ранее для максимумов ускорения сейсмического воздействия.

Процедура пошагового численного интегрирования была проведена с использованием интеграла Дюамеля с учетом возможной смены состояния системы в пределах шага интегрирования.

Выполненные исследования позволили при участии автора разработать программный комплекс для расчета на сейсмические воздействия кусочно-линейных систем с учетом грунтового основания.

Четвертая глава посвящена обоснованию области рациональных значений сил сопротивления для сейсмоизолированной системы с ДСТ на скальном основании. В работе показано, что ряд вопросов этой проблемы требуют дополнительного исследования. К их числу относятся обоснование ограничений и выбор целевой функции для решения задачи оптимизации сил сопротивления в демпфирующих устройствах.

. Для анализа и уточнения данных имеющихся исследований было проведено более 6000 расчетов сейсмоизолированных зданий с ДСТ, относящихся к классу жестких малоэтажных типовых зданий различных конструктивных схем (крупноблочные, панельные, кирпичные) с парциальным

и„

периодом собственных колебаний Тзд=0.2...0.3с и различных периодах сейсмоизоляции (Т„=1с...4с) при действии сейсмических возмущений с преобладающими периодами Т3=0.1с...3.45с.

Зависимости, обобщающие комплекс выполненных расчетов, приведены на рис.3. Анализ этих зависимостей позволяет выделить два характерных значения условного коэффициента трения - оптимальный и впервые введенный в диссертации стабилизирующий £„,. При Г=Гопг минимизируются абсолютные ускорения системы. При Г>£т практически прекращается падение взаимных смещений фундаментных плит с увеличением коэффициента трения £

Как показывают расчеты, величина ^ зависит от периода Ти колебаний сейсмоизолированного здания при открытом ДСТ, причем подтверждается наличие критического периода колебаний сейсмоизо-пированиой системы Ткр, при превышении которого величиной Ти (Т„>Ткр) отсутствует оптимальная настройка системы сейсмоизоляции по трению. Что касается величины то она мало меняется при варьировании Т„ и определяется главным образом характером сейсмического воздействия.

Для реальных воздействий В процессе оптимизации коэффи-

циента трения имеет смысл его варьирование в пределах {"опт<Мст- При Мст увеличение сил трения не имеет смысла, т.к.' абсолютные ускорения сооружения возрастают, а взаимные смещения практически не меняются. При имеет место рост как смещений, так и ускорений. Область между значениями ^ггг и названная в диссертации рабочей зоной настройки сейсмоизоляции по трению, при Ти>Ткр охватывает диапазон от 0 до ^

В связи с тем, что зависимости ^т(Т,„ Т,) и Га(ТН) Т,) имеют принципиальное значение для оптимизации сил сопротивления в ДСТ, в диссертации проведен комплекс исследований указанных зависимостей с учетом уточненных требований к пакету расчетных акселерограмм, изложенных во второй главе. В качестве результатов расчетов получены зависимости

Рис.3. Зависимости и,

£>1гг(Тн, тз) и Гст(Т„, Т,), причем является слабо возрастающей, а ^т(Т3)

- слабо убывающей для всех значений Т„. Из этого следует, что настройка сейсмоизоляции по трению мало зависит от вида спектрального состава воздействия, а определяется его интенсивностью. Это существенно упрощает задачу подбора параметров сейсмоизоляции. Что касается зависимости Сда то она убывает с ростом периода колебаний сейсмоизолиро-ванного сооружения до значения Т^. Величина же практически не зависит от Т„.

Выполненные исследования позволили обосновать систему ограничений при анализе колебаний сейсмоизолированного сооружения с ДСТ для постановки задачи оптимизации конструкции по трению. Такая система ограничений представлена в следующем виде:

Ках <[ВДЗ, Для у0е¥,; (а) - Д<[Д], для Уо'е V,; (б) (7)

итах<[и]., для У0бУ3. (в)

где и„,ач - максимум поэтажных абсолютных смещений сооружения; [Щк)]

- предельно допустимая амплитуда колебаний при частоте к основного тона колебаний сейсмоизолированного сооружения; Д и [Д] - соответственно максимальное взаимное смещение сейсмоизолированных частей сооружения и его предельно-допустимое значение; Ч1ШХ и [и]* - соответственно абсолютное максимальное ускорение массы сооружения и его предельно-допустимое значение.

Указанные в системе (7) множества и включают акселерограммы соответственно с относительно высокой повторяемостью (один раз в 30-100 лет) и с относительно низкой повторяемостью (один раз в 3001000 лет).

В работе сделаны количественные оценки предельно-допустимых значений параметров, входящих в условия-ограничения (7). Неравенства (7) и рабочая зона определяют область поиска приемлемых коэффициентов трения, названая в диссертации рациональной. Как показали исследования, эта область охватывает достаточно узкий диапазон коэффициентов трения, вследствие чего выбор той или иной целевой функции практически не влияет на конструктивную реализацию сейсмоизолирующего фундамента и существенно упрощается выбор проектировщиком приемлемого значения коэффициента трения.

Однако численные оценки параметров систем сейсмоизоляции не достаточны для выявления общих закономерностей колебаний сейсмоизолированных сооружений и условий возникновения значений Г011Т и £,т, ограничивающих рабочую зону. Для выяснения указанных вопросов были про-

ведены аналитические исследования и построены амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) одномассной сейсмоизолированной системы с ДСТ под действием гармонически приложенной сейсмической нагрузки. Уравнения движения системы, представленные в безразмерных ускорениях, решены в работе методом гармонической линеаризации, а для проверки -методом Бубнова-Галеркина с использованием предварительно модифицированного решения М.З.Коловского. Построеные АЧХ системы позволили установить, что в рассматриваемой задаче существует критическое значение коэффициента трения ?кр = —. При ? > ?Кр АЧХ ограничена сверху

4

величиной, определяемой по формуле = ?/ к2('~

Г < _

АЧХ не ограничена, т.е. имеет бесконечный резонансный максимум.

Для реальных воздействий, имеющих полигармонический характер, система настраивается на наиболее неблагоприятную (резонансную) их компоненту с безразмерной частотой р=1. Эта составляющая воздействия вызовет рост смещений системы при ? < ?Кр для землетрясений с различными преобладающими периодами Т3. При ? > ?кр относительные смещения практически не будут меняться. Исходя из изложенного, величина стабилизирующего трения оценивается аналитически по формуле:

^ =Гч.-Агоах, (9)

а после подстановки значений ?кр и А1Ш1Х выражение (9) можно переписать в виде:

^^•[а^+с е-аЛ)+ф'-х. (Ю)

Поскольку величина А,шх является случайной, то и значение носит случайный характер и также распределена по закону Вейбулла.

Таким образом, в работе показано, что причиной возникновения

опасных смещений в сейсмоизолированной системе с ДСТ при £ < ^ являются резонансные колебания ее с теоретически неограниченной ампли-

1удой.

Что касается оптимального коэффициента трения £)ПТ, то его наличие связано с полигармоническим характером сейсмического воздействия. При большом демпфировании имеет место рост ускорений здания, вызванный высокочастотной составляющей сейсмического воздействия, а при малом демпфировании - длиннопериодной составляющей. Величина ^опт находится в диапазоне средних значений демпфирования. Наличие критического периода связано с тем, что для систем с большим периодом сейсмоизоля-

ции, соизмеримым с продолжительностью землетрясения, резонансный режим не успевает реализоваться за время землетрясения.

Кроме отмеченных результатов, весьма важной представляется, обнаруженная в аналитических расчетах за пределами рабочей зоны, область

изменения коэффициента трения от F, = J до Г*, = f, где Frain - приведенный коэффициент трения, соответствующий минимальным взаимным смещениям сейсмоизолированной части рассматриваемой системы. В этой зоне смешения продолжают убывать, а абсолютные ускорения возрастают. Учитывая однако, что рост смещений системы более опасен, чем увеличение ее абсолютных ускорений, следует не допускать ее недодемпфирова-ния при f<fom- (слева от рабочей зоны) и вместе с тем при f>fL-r (справа от

рабочей зоны) в отдельных случаях возможно передемпфирование системы f -ДО 1 min ~ ■

В пятой ,главе рассмотрены вопросы эффективности сейсмоизо-ляции на нескальных основаниях. Основное внимание уделено оценке влияния свойств основания на величины параметров систем сейсмоизоля-ции. Для этого в работе использованы так называемые параметры взаимодействия сооружения с основанием: ä = ®r/V2 - безразмерная парциальная частота основного тона колебаний сооружения, rh = М/рг' -безразмерная масса сооружения и Я = К^/К^, _ соотношение сдвиговой и поворотной жесткости фундамента. В этих формулах ю - частота основного тона колебаний сооружения без сейсмоизоляции, г = -Jf/я - приведенный радиус фундамента, F - площадь подошвы фундамента, V2 -скорость волн сдвига в основании, М - масса сооружения, р - плотность грунта основания, Кх, К,р - сдвиговая и поворотная жесткости фундамента, h - отметка расположения центра масс здания относительно подошвы фундамента. Для рассмотренной в диссертации сейсмоизолированной системы

характерно наличие двух безразмерных частот: ä0 - при открытом ДСТ,

ä, - при закрытом ДСТ. Параметры ifl и И не меняются при изменении состояния системы.

В реферируемой главе получены удобные формулы для вычисления указанных параметров и с их использованием сделаны оценки влияния фунтового оснований на колебания сейсмоизолированных систем с ДСТ. Установлено, что для слабодемпфированных систем взаимодействие сооружения с основанием не существенно, а для сейсмоизолированных зда-

ний с жесткой конструктивной схемой при закрытом ДСТ - существенно при скорости волн в грунте \,2<700м/с2.

На основе массовых расчетов сейсмоизолированных зданий по акселерограммам землетрясений установлено 5 наличие области существенного влияния грунта нй колебания системы/Эта область расположена правее рабочей зоны. Установлена также область отсутствия влияния грунта на колебания сооружения в диапазоне от 0 до величины, достигающей или превышающей оптимальный коэффициент трения. Отсюда следует, что для рассматриваемого класса сооружений грунтовые условия практически не влияют на величину рабочей зоны и выбор рационального значения коэффициента трения в ДСТ.

"шах

В работе показано, что упомянутая противоречивость высказываний различных авторов об эффективности применения сейсмоизо-ляции на слабых основаниях является кажущейся. Это стало очевидным после введения понятий абсолютной и относительной эффективности сейсмоизоля-ции. Под абсолютной понимается значение максимальных абсолютных ускорений

Рис. 4. Характерные зависимости итах(0

- - скальный грунт;

----- - податливое основание;

-..... - для длиннопериодного воздействия

сейсмоизолированного сооружения Чтах(ГШТ) (рис.4). В качестве относительной эффективности принимается отношение этих ускорений к максимальным абсолютным ускорениям несейсмоизолированного сооружения

при заклиненном ДСТ - Абсолютная эффективность сейсмоизоля-

ции не зависит от грунтовых условий, а относительная падает с уменьшением модуля деформации основания, причем это снижение обусловлено не ухудшением работы сейсмоизолированного здания, а снижением сейсмических нагрузок на обычное несейсмоизолированное здание, имеющее ус-

„(захл)

корение итаХ .

Изучение данных о массовых обрушениях сейсмоизолированных зданий и сооружений на слабых грунтах показало, что все эти здания не имели демпфирующих устройств. Кроме того, обрушения возникали при длиннопериодных воздействиях типа «Бухарестского». Зависимость

11 m:i\ (f) для длиннопериодных воздействий показана на том же рис.4, где выделятся три характерные точки. Точка 1 соответствует слабодемпфиро-ванному сейсмоизолированному зданию. Именно такие здания обрушились при землетрясениях в Скопле, Бухаресте и Нью-Мехико. Точка 2 - соответствует сейсмоизолированным зданиям с оптимальным демпфированием и точка 3 - обычным несейсмоизолированным зданиям, для которых длинно-

периодные воздействия не лимитируют. Сопоставление ускорений U 12х и

U<i указывает на опасность слабодемпфированной сейсмоизоляции, что и наблюдалось во время указанных землетрясений. Вместе с тем оптимизация сейсмоизоляции по трению позволяет добиться ее относительной

эффекТИВНОСТИ, КОГДа Umax<Umi- •

В работе показано, что при уменьшении относительной эффективности сейсмоизоляции на слабых грунтах ее практическое использование будет оправдано по ряду критериев, в том числе, по стоимости конструкции. С этой точки зрения эффективность сейсмоизоляции на слабых грунтах может быть существенно выше, чем на скальных.

В шестой главе сделана попытка обобщить принципы проектирования систем сейсмоизоляции, изложенные в литературе и дополнить их с учетом результатов, полученных в диссертации. В частности предусматриваются: возможность регулирования трения в системе сейсмоизоляции в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений, обеспечение равномерности загрузки опор, и разделение жесткостей между изгибаемыми и сжимаемыми опорными элементами сейсмоизоляции.

В работе проведен анализ требований к конструктивным решениям сейсмоизоляции и сформулированы требования, учитывающие современное состояние сейсмостойкого строительства и особенности возведения зданий на нескальных основаниях. В частности, предложено использовать как минимум два типа сейсмоизолирующих опор с различными упруго-демпфирующими характеристиками (например, параллельное расположение упругих и демпфирующих элементов). При этом число опор определяется путем решения системы уравнений, предложенной в диссертации.

Для упрощения процедуры подбора типов сейсмоизолирующих опор разработаны методика и их универсальные характеристики.

В целях исключения опасных поворотных колебаний сооружения на податливых грунтах жесткость сейсмоизоляции должна удовлетворять ус-

ловию Си « Кф/ Ьц,' , где си - жесткость сейсмоизоляции; ЬС<р - поворотная жесткость основания; 1)цг - расстояние от нижней фундаментной плиты до центра тяжести сооружения.

Особое внимание уделено в работе требованию независимости сил сопротивления от компоненты вертикальной составляющей воздействия. Это требование до настоящего времени не учитывается при проектировании. Например, в проектах сейсмоизоляции АЭС французских фирм «Spie-Batignolle» и:«Electricity de France»', а также сейсмоизолированных зданий со скользящим поясом. В диссертации выполнен анализ влияния вертикальной компоненты на смещения, таких сооружений. Было исследовано перемещение здания со скользящим поясом на наклонной плоскости под действием гармонической силы.

т Анализ уравнений движения этой системы позволил установить, что в эпицентральной зоне землетрясений, где преобладает вертикальная компонента сейсмического воздействия, возможна заклинка сейсмоизоляции. Кроме того, определены зоны увода здания вниз или вверх, либо попеременно вверх и вниз относительно некоторой неподвижной точки по наклонной плоскости для землетрясений с силой более 8 баллов. В связи с этим для зданий с сейсмопоясом в 9-балльных районах необходимо проводить расчет с учетом вертикальной компаненты сейсмического воздействия и ограничивать на основе этих расчетов уклон фундамента.

Анализ существующих конструкций сейсмоизоляции зданий позволил усовершенствовать некоторые технические решения сейсмозащитных устройств. В частности, разработано техническое решение демпфера с регулируемым трением, не передающего вертикальную нагрузку на здание и позволяющего применять его как для строящихся, так и для эксплуатируемых зданий. Кроме того, предложен компенсатор для обеспечения равномерной загрузки опорных сейсмоизолирующих элементов. В качестве иллюстрации в диссертации приведен ориентировочный расчет здания с гибким нижним этажом и ДСТ. За счет подбора приемлемых значений коэффициента трения сейсмоизоляции оказывается возможным обеспечить сейсмостойкость такого здания.'

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Выполненные в диссертации исследования позволяют сформулировать следующие основные результаты и выводы:

1. При задании расчетных воздействий для оптимизации параметров систем сейсмоизоляции принципиальное и определяющее значение имеет учет корреляционной зависимости амплитуды ускорений от преобладающего периода реальных воздействий. В диссертации установлена та-

кая зависимость и на ее основе разработана методика и программное обеспечение для оценки уровня воздействия при расчете сооружений разной степени ответственности.

2. Для массовых расчетов сейсмоизолированных сооружений предлагается моделировать сейсмическое воздействие коротким временным процессом в виде нескольких затухающих синусоид с учетом установленной корреляционной зависимости, динамических свойств сооружения и ог-

- раничений остаточных смещений основания при землетрясении. Это позволяет повысить достоверность кинематических расчетов сейсмоизолированных сооружений.

3. При расчете жестких сейсмоизолированных сооружений на слабых грунтах показана необходимость разделения обобщенных перемещений масс сооружения на две части: первую, связанную с перемещением сооружения как жесткого целого, и вторую, вызванную деформацией конструкции. Для принятых обобщенных координат в работе построены кусочно-линейные уравнения колебаний сейсмоизолированной системы с демпферами сухого трения (ДСТ) и для решения их разработаны методика и программное обеспечение.

4. На основе проведенных расчетов сейсмоизолированных сооружений с ДСТ установлены общие закономерности их колебаний, при этом показано, что для этих систем существует два характерных значения коэффициента трения - оптимальный Топт, при котором абсолютные максимальные ускорения системы принимают наименьшие значения, и стабилизирующий при превышении которого практически прекращается снижение взаимных смещений сейсмоизолированных частей сооружения. Вместе с тем показано, что величины и ^ ограничивают установленную в диссертации рабочую зону, которая существенно сужает область поиска приемлемых значений коэффициента трения в демпфирующих устройствах. Эти величины зависят от параметров расчетной акселерограммы и являются случайными, распределенными по закону Вейбулла. Параметры их распределения с точностью до числового множителя совпадают с полученными в диссертации данными о распределении максимальных ускорений сейсмического воздействия.

5. Для решения задачи оптимизации трения в ДСТ установлены основные ограничения на параметры колебаний сейсмоизолированных систем и обоснованы целевые функции. При этом определена область рациональных значений коэффициентов трения, обусловленная рабочей зоной и системой ограничений. Поскольку эта область является весьма узкой, выбор целевой функции практически не влияет на подбор конструктивных решений демпфирующих устройств, что значительно упрощает работу проектировщика по поиску рациональных значений коэффициента

трения. Отклонение от этих значений возможно в диапазоне приведенных козффициентов трения * < { < ^ (справа от рабочей зоны).

6. При практической реализации систем сейсмоизоляции зданий на скальном основании диапазон рациональных значений сил сопротивлений составляет для 9-бачльных площадок 5... 13% от веса здания, причем нижней границы следует придерживаться для сейсмоизоляции сооружений, имеющих значительные запасы несущей способности и устойчивости опорных элементов сейсмоизоляции.

7. Для сейсмоизолированных малоэтажных зданий с жесткой конструктивной схемой рекомендуемые параметры сейсмоизоляции не зависят от грунтовых условий. Взаимодействие сооружения с грунтом может быть существенно лишь для сильнодемпфированных систем при скорости волн в грунте менее 700 м/с.

8. Введение в работе понятий абсолютной и относительной эффективности систем сейсмоизоляции позволило показать, что противоречивость мнений различных авторов об эффективности применения сейсмоизоляции на слабых грунтах является кажущейся. Обоснованы возможность и целесообразность применения ее на податливых основаниях с более высокой технико-экономической эффективностью, чем на скальных грунтах, что обуславливается снижением сейсмических нагрузок на фундамент и основание.

9. На основе анализа и обобщения существующих принципов устройства систем сейсмоизоляции зданий и сооружений установлена необходимость использования минимум двух типов сейсмоизолирующих опор с различными упругодемпфирующими характеристиками, исключения поворотных колебаний сейсмоизолированного сооружения, а также важность регулируемости сил трения в процессе строительства и эксплуатации. Последний принцип нарушается в широко распространенных зданиях с сейсмоизолирующим скользящим поясом, где сила трения зависит от вертикальной компоненты сейсмического воздействия. При проектировании таких зданий необходим анализ их поведения под действием как горизонтальной так и вертикальной составляющих сейсмических колебаний. В целях уменьшения смещений сейсмоизолированных частей здания с сейсмопоясом надлежит на основе результатов расчетов ограничивать уклон расположения фундаментов. Для проведения необходимых расчетов можно воспользоваться методикой и программным обеспечением, разработанными в диссертации.

10. В работе на основе предлагаемого подхода к заданию сейсмического воздействия и результатов решения задачи оптимизации трения в ДСТ выполнены расчет и эскизный проект здания с гибким нижним этажом,

снабженного предлагаемыми устройствами сейсмоизоляции, для строительных площадок с 9 балльной сейсмичностью.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Долгая A.A. Моделирование сейсмического воздействия коротким временным процессом. Сейсмостойкое строительство,! 994.Вып.5-6,с.56-63.

2. Уздин A.M., Долгая A.A. Унификация сейсмоизолирующих опорных элементов в сейсмостойком строительстве. Сейсмостойкое строительство, 1995. Вып.2, с. 5-9.

3. Мндейкин A.B., Долгая A.A. Оценка параметров распределения максимумов сейсмических ускорений в зависимости от преобладающего периода воздействия. Сейсмостойкое строительство, 1995. Вып.5, с.19-24.

4. Долгая A.A. Рекомендации по заданию уровня сейсмического воздействия на сооружения различной степени ответственности.-М.: Информиз-дат. Проект.5-6'95. с.22-23.

5. Савинов O.A., Уздин A.M., Сандович Т.А., Долгая A.A. Учет особенностей сейсмического воздействия при подборе параметров сейсмоизолирующих конструкций фундаментов. Основания, фундаменты и механика грунтов. 1995, Вып.4, с. 9-14.

6. Uzdin A.M., Indeykin A.V., Dolgaya A.A. Earthquake accelerations for construction calculating with different responsibility degrees. Structural Dynamics - EURODYN'96/ 1996 Balkema, Rotterdam. ISBN 9054108134 p.143-147.

7. Уздин A.M., Долгая A.A. Расчет элементов и оптимизация параметров сейсмоизолирующих фундаментов. Монография. М.: ВНИИНТПИ. 1997, 76 с.

8. Долгая A.A. Анализ эффективности применения сейсмоизоляции для зданий на нескальных основаниях. Сейсмостойкое строительство, 1997. Вып.4, с.31-34.

9. Долгая A.A. Оптимизация демпфирования сейсмоизолирующих фундаментов. Сейсмостойкое строительство, 1998. № 2, с.12-16.

10. Долгая A.A. Применение теории виброперемещения к анализу смещений зданий с сейсмоизолирующим поясом. Сейсмостойкое строительство, ¡998. №2, с.29-32.

Подписано к печати 26.11.98г. Усл.-печ.л.- 1,4

Печать офсетная. Бумага для множит.апп. Формат 60x84 1/16

Заказ ЗЧ-Т Тираж 100 экз._

Тип. ПГ/ПС 190031,С-Петербург,Московский пр.,д.9

/

Введение.

1. Анализ состояния исследуемого вопроса.

1.1. Обзор методов сейсмоизоляции зданий и сооружений.

1.2. Анализ методов задания расчетных воздействий.

1.3. Обзор численных методов решения уравнений сейсмических колебаний зданий и сооружений.

1.3.1. Дискретные методы интегрирования уравнений сейсмических колебаний

1.3.2. Использование быстрого преобразования Фурье для интегрирования уравнений движения.

1.3.3. Построение решений уравнений движения с использованием интеграла Дюамеля.

1.4. Краткий обзор экспериментальных исследований систем сейсмоизоляции

1.5. Постановка задачи, цель и метод исследований

2. Задание расчетного сейсмического воздействия.

2.1. Установление регрессионной зависимости между преобладающим периодом и амплитудой ускорений сейсмического воздействия.

2.2. Оценка уровня сейсмического воздействия для расчета сейсмоизолиро-ванных сооружений.

2.2.1. Постановка задачи определения расчетной амплитуды сейсмического воздействия

2.2.2. Построение быстрозатухающей функции плотности распределения максимальных ускорений вокруг среднего значения по Вейбуллу

2.2.3. Построение ограниченной функции плотности распределения максимальных ускорений вокруг среднего значения по Пирсону.

2.2.4. Задание сейсмического воздействия для сооружений разной степени ответственности.

2.3. Моделирование расчетного воздействия коротким временным процессом

2.4. Рекомендации по моделированию сейсмических воздействий и требования, предъявляемые к пакетам расчетных акселерограмм.

2.5. Результаты исследований и выводы по разделу 2.

3. Методика численного анализа сейсмоизолированной системы с демпфером сухого трения.

3.1. Построение расчетной схемы сейсмоизолированной системы с учетом грунтового основания.

3.2. Выбор обобщенных координат и построение уравнений движения

3.3. Представление уравнений движения сейсмоизолированной системы в безразмерных ускорениях.

3.4. Описание методики и программного обеспечения для численного анализа сейсмических колебаний сейсмоизолированной системы.

3.5. Результаты исследований и выводы по разделу 3.

4. Обоснование рациональной области значений сил сопротивления для сейсмоизолированной системы с демпфером сухого трения.

4.1. Анализ результатов расчетов ускорений и смещений системы.

4.2. Обоснование ограничений на параметры колебаний сейсмоизолированного сооружения. Возможные постановки задачи оптимизации.

4.3. Аналитическая оценка сил сопротивления одномассной сейсмоизолированной системы с однокаскадным демпфированием

4.3.1. Оценка смещений и ускорений системы методом гармонической линеаризации.

4.3.2. Анализ амплитудно-частотной характеристики системы.

4.4. Сопоставление результатов численных и аналитических исследований сейсмоизолированной системы.

4.5. Результаты исследований и выводы по главе 4.

5. Анализ влияния параметров грунтового основания на эффективность сейсмо изоляции

5.1. Особенности применения сейсмоизоляции зданий и сооружений на нескальных основаниях. Параметры взаимодействия сооружения с основанием

5.2. Результаты численного анализа сейсмоизолированного сооружения на нескальных основаниях.

5.3. Результаты исследований и выводы по главе 5.

6. Принципы и особенности проектирования систем сейсмоизоляции зданий и сооружений.

6.1. Общие принципы проектирования систем сейсмоизоляции.

6.1.1. Возможность регулирования трения в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений.

6.1.2. Принцип равномерной загрузки опор.

6.1.3. Принцип исключения поворотных колебаний сейсмоизолирован-ных сооружений.

6.1.4. Принцип разделения жесткостей между изгибаемыми и сжимаемыми сейсмоизолирующими элементами

6.1.5. Принцип многокаскадного демпфирования.

6.1.6. Принцип размещения ограничителей перемещений.

6.2. Особенности проектирования опорных элементов сейсмоизолированных зданий и сооружений.

6.2.1. Обеспечение равномерной загрузки сейсмоизолирующих опор для исключения строительных и эксплуатационных дефектов

6.2.2. Унификация сейсмоизолирующих опорных элементов.

6.3. Конструкция демпфирующего устройства для сейсмоизоляции зданий и сооружений.

6.4. Особенности работы зданий с сейсмоизолирующим скользящим поясом

6.5. Пример сейсмоизоляции 5-и этажного жилого здания.

7. Научные результаты и общие выводы.

Сейсмоизоляция считается одним из наиболее эффективных современных средств обеспечения сейсмостойкости зданий и сооружений. В России в настоящее время эксплуатируется 301 гражданское сейсмоизолированное здание и несколько десятков сейс-моизолированных мостов. За рубежом построены сотни гражданских, промышленных и транспортных сооружений с элементами сейсмоизоляции, а французскими фирмами Spie Batignolle и. Electrecity de France запроектировано и возведено несколько реакторных отделений АЭС, в том числе в 8-балльной зоне в районе г. Койберга (ЮАР). Несмотря на столь широкое распространение систем сейсмоизоляции в сейсмостойком строительстве задачи теоретического обоснования эффективности этих систем и оптимизации их параметров, особенно доя различных грунтовых условий, до настоящего времени не имеют полного и приемлемого для практического использования решения. Так, в литературе высказывается мнение о низкой эффективности или даже опасности применения сейсмоизоляции доя сооружений на нескальных основаниях; имеют место значительные расхождения в рекомендациях по настройке систем сейсмоизоляции по жесткости и демпфированию; отсутствуют обоснованные данные доя расчета сейсмоизолированных зданий и сооружений, в частности, для формирования пакета расчетных воздействий. Все это сдерживает применение сейсмоизоляции в сейсмостойком строительстве, а в ряде случаев приводит к трагическим ошибкам. Примером таких ошибок может служить массовые обрушения зданий с гибким нижним этажом во время землетрясений в Бухаресте, Скопле и Мехико, которые привели к гибели тысяч людей.

На протяжении многих лет задачи рассматриваемого направления включались в программу важнейших научно-технических проблем, утвержденную ГКНТ СМ СССР, Президиумом АН СССР и Госстроем СССР (задание Н5 проблемы 0.74.03). В настоящее время направленность диссертации непосредственно связана с координационными планами Центра по сейсмостойкому строительству и инженерной защите от стихийных бедствий (КамЦентра), СПбЗНИПИ и ряда других научно-исследовательских и проектных институтов.

Целью диссертации является обоснование эффективности применения и подбор рациональных значений упруго-демпфирующих параметров сейсмоизоляции зданий и сооружений с демпферами сухого трения (ДСТ), возводимых на нескальных основаниях.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• разработать предложения по формированию расчетных воздействий для оптимизации параметров и расчета сейсмоизолированных сооружений;

• разработать методику и программное обеспечение по расчету сейсмоизолированных систем на сейсмические воздействия с учетом динамического взаимодействия сооружения и основания;

• проанализировать постановку задачи и провести оптимизацию параметров жесткости и демпфирования сейсмоизолирующего фундамента с ДСТ;

• разработать технические решения опорных и демпфирующих элементов сейсмоизоли-рующих фундаментов и проанализировать необходимые для применения сейсмоизо-ляции конструктивные изменения в зданиях и сооружениях.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Сформулированы требования к пакету расчетных воздействий для оценки сейсмостойкости сейсмоизолированных зданий и сооружений, разработана методика и программное обеспечение для нормирования расчетных акселерограмм по амплитуде с учетом степени ответственности сооружений.

2. Предложен новый способ формирования короткого временного процесса для расчета сейсмоизолированных объектов.

3. Разработана методика и программное обеспечение для расчета на сейсмические воздействия жестких сейсмоизолированных сооружений на податливом основании.

4. Обоснована эффективность сейсмоизоляции зданий и сооружений на нескальных основаниях при соответствующей настройке ее упруго-демпфирующих параметров.

5. Получены данные по настройке у пру го-демпфирующих параметров сейсмоизоляции в зависимости от динамических характеристик грунтового основания.

6. Предложено новое техническое решение демпфирующего устройства дня вновь строящихся и эксплуатируемых зданий; предложено техническое решение устройства кинематических опор, исключающее их неравномерную загрузку в процессе строительства; предложены новые технические решения сейсмоизоляции резервуаров. По всем предложениям поданы заявки на изобретения и получены патенты.

Достоверность результатов исследований обеспечивается использованием апробированных методов и моделей теории сейсмостойкости, строительной механики и математики и подтверждается соответствием результатов исследований данным, полученным другими авторами по ряду частных вопросов, рассмотренных в диссертации. Основные выводы диссертации согласуются с имеющимися натурными данными, взятыми из опыта прошлых землетрясений.

Практическая ценность работы заключается в конкретных рекомендациях по формированию пакета сейсмических воздействий для расчета сооружений различной степени ответственности и по назначению характеристик жесткости и демпфирования сейсмоизолирующих фундаментов. Важным результатом для практического использования представляется обоснование системы ограничений, определяющей область рациональных значений сил сопротивления демпфирующих систем сейсмоизоляции. Кроме того, программное обеспечение для расчета систем сейсмоизоляции может быть использовано и используется для расчетов широкого класса проектируемых и эксплуатируемых объектов при оценке сейсмостойкости гражданских и промышленных сооружений. Реализация результатов исследований.

Рекомендации по назначению уровня и спектрального состава сейсмических воздействий на сооружения различной степени ответственности использованы в КамЦентре (при оценке сейсмостойкости зданий в г. Петропвловск-Камчатский), в 26-м НИЦ Минобороны РФ (при обосновании технических решений сейсмозащиты Ленинградской и Кольской АЭС), в АО "Трансмост" при обосновании технических решений сейсмозащиты мостов. Методика и программное обеспечение, разработанные в диссертации использованы в АО "Трансмост" и КамЦетре для подбора параметров сейсмоизоляции ряда гражданских и транспортных сооружений, в ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко при оценке эффективности применения сейсмоизоляции для 16-этажного здания в г. Сочи, возведенного на песчаных грунтах средней плотности.

При непосредственном участии автора подготовлен и выпущен нормативный документ «Рекомендации по заданию сейсмических воздействий для расчета зданий разной степени ответственности» утвержденный Минстроем России в 1995 г. Результаты исследований использованы также при разработке «Руководства по оценке сейсмостойкости и антисейсмическому усилению железнодорожных и автомобильных мостов», утвержденного Минстроем России в 1995 г. Апробация работы.

Основное содержание работы докладывалось:

• на 10-ой Европейской конференции по сейсмостойкому строительству в г. Вене, Австрия (28.08-2.09 1994г);

• на семинаре "Вероятностно-статистические методы в расчетах прочности инженерных сооружений" в Санкт-Петербургском Доме Ученых (1994 г.);

• на первых Савиновских чтениях в Санкт-Петербурге (26.06-29.06 1995г.);

• на 2-ой всемирной конференции молодых ученых по сейсмологии и сейсмостойкому строительству в г. Лионе, Франция (10.09-16.09 1995г.); на научно-практической конференции в Санкт-Петербургском Доме Ученых (ноябрь 1995г.); на 1 -ой Международной Конференции по сейсмостойкости урбанизированных территорий в Петропавловск-Камчатском (12.02-16.02 1996г.); на научном семинаре "Динамика и сейсмостойкость строительных конструкций" в Санкт-Петербургском Доме Ученых (16 марта, 1996г.); на 3-ей Европейской Конференции по динамике сооружений во Флоренции, Италия (05.06-08.06 1996г.); на 11-ой Всемирной Конференции по сейсмостойкому строительству в Акапулько, Мексика (23.06.-28.06 1996г.); на вторых Савиновских чтениях в Санкт-Петербурге (26.06-29.06 1997г.). Удостоена первой премии на конкурсе молодых специалистов, на международной конференции по сейсмоизоляции в Сан-Диего, США (26.07-30.07 1998г.); на семинарах и научно-технических конференциях в Санкт-Петербургском Университете путей сообщений (1994-1998гг.).

7. НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

К числу основных научных результатов работы можно отнести следующие:

1. Обработаны имеющиеся статистические данные о параметрах более 300 сильных сейсмических воздействий имевших место как в нашей стране так и за рубежом, что позволило установить регрессионную зависимость между амплитудой ускорений сейсмического воздействия Атах и преобладающим периодом землетрясения Т3. В результате были получены формулы для оценки математического ожидания Атах и среднеквадратического отклонения аА в зависимости от величины Т3.

2. Для определения уровня сейсмического воздействия на сооружения различной степени ответственности в диссертации построены две ФПР максимальных ускорений. Бы-строзатухающая ФПР получена на основе закона распределения Вебулла, а ограниченное распределение - на одном из вариантов закона Пирсона (^-распределения). В работе получены зависимости параметров распределения от преобладающего периода воздействия, что позволяет использовать предложенные законы распределения в практике проектных и исследовательских работ. Построенные ФПР позволили решить задачу определения уровня расчетного воздействия для сооружений различной степени ответственности. При этом была установлена зависимость расчетной амплитуды ускорений Ар от преобладающего периода воздействия Т3 и вероятности е превышения амплитудой землетрясения ее расчетного значения. Эта зависимость имеет вид, аналогичный регрессионной зависимости ^тах С^з), но со своими коэффициентами, определяемыми с учетом степени ответственности сооружения.

3. На основе выполненных в диссертации исследований сформулированы требования к пакету расчетных акселерограмм, включающие помимо традиционно используемых (представительность пакета, опасность расчетных воздействий для сооружения) специфические - ограниченность остаточных смещений и соответствие амплитуды расчетной акселерограммы ее преобладающему периоду в соответствии с предложенной автором регрессионной зависимостью. Сформулированные требования позволяют задавать сейсмическое воздействие с использованием синтетических акселерограмм, записей реальных землетрясений и коротких временных процессов. При этом все расчетные воздействия приемлемы для проведения кинематических расчетов систем сейсмоизоляции.

Отмеченные требования учтены при выпуске Рекомендаций по заданию сейсмических воздействий на сооружения различной степени ответственности. Эти рекомендации утверждены в 1996г Минстроем России, а автор диссертации был членом авторского коллектива при ее разработке. В соответствии с указанными требованиями автором подготовлен универсальный пакет из 22 акселерограмм, включенный в упомянутые Рекомендации. С использованием указанных акселерограмм в АО "Транс-мост" выполнены расчеты типовых сейсмозащитных устройств автодорожных мостов.

4. Для проведения массовых расчетов целесообразно использовать предложенный в диссертационной работе короткий временной процесс, в котором скорость моделируется в виде ограниченного набора затухающих синусоид. Особенностью предложенного процесса является зависимость его параметров как от свойств сейсмического воздействия, так и от свойств сооружения.

5. Выполненные исследования позволили при непосредственном участии автора разработать программный комплекс для расчета на сейсмические воздействия кусочно-линейных систем «релейного» типа с учетом грунтового основания. Пакет реализован в среде MS-DOS на языках Паскаль, С, С++ и QUINN-TC. Автором написаны блоки пакета, учитывающие грунтовое основание.

6. Выполнен анализ задачи оптимизации сил сопротивления в системах сейсмоизоляции и установлена область рациональных значений сил трения для сейсмоизолированных зданий с демпферами сухого трения.

7. Проанализировано влияние грунтовых условий на поведение сейсмоизолированных систем с демпферами сухого трения.

8. Обоснована эффективность применения систем сейсмоизоляции на нескальном основании.

9. В диссертации собраны и обобщены основные принципы устройства систем сейсмоизоляции зданий и сооружений.

Из числа этих принципов можно выделить необходимость использования минимум двух типов сейсмоизолирующих опор с различными упругодемпфирующими характеристиками (в частном случае - параллельное расположение упругих и демпфирующих элементов), исключение поворотных колебаний сейсмоизолированного сооружения и регулируемость сил трения в процессе строительства и эксплуатации. Последний из отмеченных принципов нарушается в широко распространенных зданиях с сейсмоизолирующим скользящим поясом. В этих зданиях сила трения зависит от вертикальной компоненты сейсмического воздействия. При проектировании таких зданий необходим анализ их поведения в случае совместных вертикальных и горизонтальных сейсмических колебаний. При этом необходимо ограничивать уклон расположения фундаментов таких зданий. Для проведения указанных расчетов можно воспользоваться методикой и программным обеспечением, разработанными в диссертации.

Проведенные исследования позволяют сформулировать следующие выводы:

1. Выполненный анализ существующих систем сейсмоизоляции и методов их расчета позволяет заключить, что рассматриваемые системы могут быть весьма эффективным средством повышения сейсмостойкости сооружений. Проведенные в России и за рубежом исследования, а также имеющиеся примеры строительства сейсмоизолирован-ных зданий и опыт их поведения при разрушительных землетрясениях позволили установить основные особенности поведения сейсмоизолированных зданий и сооружений при землетрясениях, объяснить причины повреждения таких зданий и сформулировать общий подход к проектированию систем сейсмоизоляции. Обобщая эти исследования, можно отметить следующее:

- Сейсмоизоляция снижает максимальный уровень ускорений сооружения, однако при этом возникают значительные взаимные смещения сейсмоизолированных частей сооружения. Такие смещения приводят к разрушению сейсмоизолирующих опор или сбросу с них сооружения. Вследствие этого при оценке сейсмостойкости сейсмоизолированных сооружений определяющим становится их кинематический расчет. Оценка кинематических характеристик сейсмоизоляции требует корректного задания расчетного воздействия, в частности, должны быть исключены искажения расчетных акселерограмм в длиннопериодной области.

- Для ограничения взаимных смещений сейсмоизолированных частей сооружения между ними необходима установка демпфирующих устройств. Подбор параметров демпфирования этих устройств, удовлетворяющих противоречивым требованиям снижения ускорений и взаимных смещений элементов сооружения, является основной задачей проектирования систем сейсмоизоляции.

2. Проведенный в диссертации статистический анализ максимумов ускорений сейсмического воздействия показал, что с увеличением преобладающего периода воздействия в рамках одного балла амплитуда ускорений землетрясения должна убывать. Полученный результат имеет принципиальное значение для проектирования сейсмоизолированных сооружений, поскольку позволяет примерно в два раза снизить для них уровень расчетных ускорений наиболее опасных длиннопериодных воздействий по сравнению с ускорениями, соответствующими верхней границе шкалы балльности.

3. Сопоставление результатов определения расчетных амплитуд сейсмического воздействия с использованием ФГТР Вейбулла и Пирсона показывает, что при соблюдении требований к расчетному сейсмическому воздействию, сформулированных в диссертации, можно использовать любую из предложенных ФПР.

4. Предложенный в диссертации короткий временной процесс исключает неприемлемые остаточные смещения основания, что позволяет вести кинематический расчет сейс-моизолированных зданий.

5. Проведенный анализ расчетных схем сейсмоизолированных сооружений, построения и методики решения уравнения движения позволяет заключить, что для учета податливости основания и сейсмоизолирующего фундамента при численном моделировании сейсмических колебаний целесообразно выделение из абсолютных перемещений масс части, связанной со смещениями сооружения как жесткого целого. При этом повышается точность вычисления усилий в элементах сооружения, и исключаются аварийные завершения работы программы при вычислении собственных чисел и векторов системы (частот и форм колебаний). Включение в число обобщенных перемещений поворота и смещения сооружения как жесткого целого приводит к особой структуре матриц жесткости и инерции рассматриваемой системы. В частности, матрица инерции оказывается недиагональной. В работе приводится структура этих матриц, использованная автором при разработке программного обеспечения для численного анализа сейсмоизолированных сооружений на нескальных основаниях.

6. Важным является возможность представления уравнений движения в безразмерных ускорениях. Такое представление позволяет не варьировать амплитудой сейсмического воздействия в процессе численного анализа на ЭВМ, проводя расчеты на нормированные сейсмические воздействия с амплитудой Атах=1. При отыскании оптимального коэффициента трения fonT (с той или иной целевой функцией) переход от приведенной величины fonT, определенной при Атах=1, осуществляется простым умножением fonTAmax . Иными словами, оптимальное трение (вне зависимости от целевой функции) пропорционально амплитуде сейсмического воздействия.

7. Величина оптимального коэффициента трения, если рассматривать ее как случайную (зависящую от вида воздействия) распределена по закону Вейбулла и имеет с точностью до множителя те же параметры распределения, что и полученные ранее в разделе 2 для распределения максимумов ускорения сейсмического воздействия.

8. Качественный анализ результатов расчетов ускорений и смещений сейсмоизолированных систем с демпферами сухого трения (ДСТ), выполненных в отечественных и зарубежных исследованиях по акселерограммам землетрясений, результаты анализа более 6000 расчетов, проведенных непосредственно автором и данные анализа рассматриваемых систем при гармонических воздействиях позволяют установить ряд общих закономерностей сейсмических колебаний сейсмоизолированных систем с ДСТ и дать рекомендации по настройке сейсмоизоляции по трению.

К числу общих закономерностей, характерных для рассматриваемых систем жесткой конструктивной схемы, можно отнести следующие:

- Для сейсмоизолированных систем с ДСТ существует два характерных значения коэффициента трения - оптимальный Гопх, при котором абсолютные максимальные ускорения сооружения принимают наименьшие значения, и стабилизирующий Гст, при превышении которого практически прекращается снижение взаимных смещений сейсмоизолированных частей сооружения.

- Для сейсмоизолированных систем с ДСТ существует критическая настройка сейсмоизоляции Ткр по периоду, когда оптимальная настройка системы отсутствует, т.е. ^1гг=0 при Ти= Т^.

- Наличие стабилизирующего коэффициента трения связанно с возможностью неограниченных резонансных колебаний системы при £<:ГСТ. Для вычисления величины в диссертации получена аналитическая зависимость (4.55).

- Наличие оптимального коэффициента трения связано с полигармоническим характером сейсмического воздействия. При большом демпфировании имеет место рост ускорений здания, вызванный высокочастотной составляющей сейсмического воздействия. При малом демпфировании реализуется резонансный режим колебаний сейс-моизолированной системы на частоте сейсмоизоляции, вызванный длиннопериодной составляющей сейсмического воздействия. Наличие критического периода связано с тем, что для систем с достаточно большим периодом сейсмоизоляции резонансный режим не успевает реализоваться за время землетрясения.

9. Значения £опт и ^ зависят от параметров расчетной акселерограммы и являются по этой причине случайными величинами. При этом указанные случайные величины распределены по закону Вейбулла. Параметры распределения этих величин с точностью до числового множителя совпадают с полученными в диссертации параметрами распределения максимальных ускорений сейсмического воздействия.

10. Поиск рациональной величины силы сопротивления в системе сейсмоизоляции, определяемой в рассматриваемом случае условным коэффициентом трения £ имеет смысл лишь в зоне ^пт^^ст- Эта зона впервые введена в диссертационной работе и названа рабочей зоной. Анализ и постановка задачи оптимизации параметров сейсмоизоли-рующих устройств показали, что определяющим при этом является постановка условий-ограничений на параметры колебаний сооружения. При корректной постановке системы ограничений, с учетом упомянутой выше рабочей зоны, область рациональных значений условного коэффициента трения оказывается весьма узкой. При этом строгое математическое задание целевой функции теряет инженерный смысл и целесообразно становится рассматривать область возможных значений условного коэффициента трения, входящих в рабочую зону допустимых системой ограничений. Эта область названа областью рациональных значений коэффициента трения. Таким образом, при проектировании систем сейсмоизоляции с ДСТ целесообразно принимать силу трения из области ее рациональных значений исходя из удобства конструктивной реализации демпфера. Принятие в качестве целевой функции максимума абсолютных ускорений дает левую границу рациональной области, а максимума взаимных смещений - правую границу этой области. В случае, если опасным является накопление повреждений в сейсмоизолированной части здания или повреждение самого оборудования (например, при расчетах АЭС) целесообразно решать задачу минимизации максимальных абсолютных ускорений. Если опасными являются повреждения сейсмоизо-лирующих элементов здания, следует решать задачу минимизации максимальных взаимных смещений верхней и нижней фундаментных плит. Ошибки в настройке сейсмоизоляции в сторону уменьшения коэффициента трения по отношению к рабочей зоне представляются недопустимыми, поскольку при этом увеличиваются как взаимные смещения фундаментных плит, так и абсолютные ускорения сооружения. Ошибки же в настройке сейсмоизоляции в сторону увеличения коэффициента трения по отноше 71 нию к рабочей зоне (до Г = —) допустимы, поскольку при этом уменьшаются взаимные смещения фундаментных плит, определяющие, как правило, сейсмостойкость системы в целом. Иными словами, лучше передемпфировать систему, чем недодемп-фировать.

Из приведенных в диссертации расчетов следует, что при практической реализации систем сейсмоизоляции зданий на скальном основании диапазон рациональных значений сил сопротивлений составляет для 9-балльных площадок 5. 13% от веса здания, при этом нижней границы следует придерживаться для сейсмоизоляции сооружений, имеющих значительные запасы по несущей способности и устойчивости опорных элементов сейсмоизоляции.

Построенная система ограничений, расчетные формулы и блок-схема решения задачи оптимизации могут быть использованы в проектных организациях при оптимизации сил сопротивления сейсмоизолирующих фундаментов в расчетах зданий и сооружений на сейсмостойкость.

11. Для сейсмоизолированных сооружений, так же как и для обычных (несейсмоизолиро-ванных), можно ввести параметры взаимодействия: безразмерную частоту а, безразмерную массу т и соотношение сдвиговой и поворотной жесткости основания %. В отличие от обычных, для сейсмоизолированного сооружения с ДСТ безразмерная частота а принимает два значения, соответственно для открытого и закрытого ДСТ.

В диссертации получены удобные формулы для оценки указанных параметров и с их использованием установлено, что для сейсмоизолированных систем без ДСТ или слабодемпфированных систем взаимодействие с основанием не существенно. Для сейсмоизолированных зданий с жесткой конструктивной схемой при закрытом ДСТ воздействие на основание существенно при скорости волн в грунте У2<700м/с.

12. Существует такой коэффициент трения, при превышении которого взаимодействие сейсмоизолированного сооружения с основанием становится существенным. Зона существенного влияния грунта на колебания системы расположена правее рабочей зоны. Кроме того установлена зона отсутствия влияния грунта на колебания сооружения, изменяющаяся от 0 до величины достигающей или превышающей оптимальный коэффициент трения. В связи с этим, для рассматриваемого класса сооружений грунтовые условия практически не влияют на величину рабочей зоны и выбор рационального значения коэффициента трения в ДСТ.

Для сильно демпфированных сейсмоизолированных систем особенности взаимодействия сооружения с грунтом зависят от спектрального состава сейсмического воздействия. По этому критерию в диссертационной работе все сейсмические воздействия разделены на три группы. К первой группе относятся высокочастотные воздействия с преобладающими периодами менее периода основного тона колебаний системы с закрытым ДСТ. К второй группе относятся резонансные воздействия с преобладающими периодами, заключенными между периодами основного тона колебаний системы с закрытым и открытым ДСТ. К третьей группу сейсмических воздействий относятся землетрясения с преобладающими периодами, превышающими периоды основного тона колебаний системы с открытым ДСТ. Для землетрясений первой группы при уменьшении модуля деформации грунта максимальные абсолютные ускорения заклинки монотонно убывают. Для землетрясений второй группы максимальный уровень абсолютных ускорений заклинки будет принимать то сооружение, у которого период основного тона колебаний системы сооружение-грунт совпадет с преобладающим периодом воздействия. Для воздействий третьей группы влияние грунта на колебания системы снижается и уровень ускорений заклинки для различных грунтов отличается незначительно. Ускорения заклинки являются наибольшими для землетрясений второй группы.

13. Эффект сейсмоизоляции по критерию максимальных ускорений на слабых грунтах несколько снижается по сравнению со скальными, однако, это снижение проявляется лишь при Ти<1.5с. Для больших периодов сейсмоизоляции уровень максимальных ускорений при Г=Г0ПХ практически не зависит от грунтовых условий. Критический период сейсмоизоляции так же практически не зависит от параметров грунтового основания.

14. Противоречивость высказываний различных авторов об эффективности применения сейсмоизоляции на податливых основаниях является кажущейся. Для разрешения этого противоречия использованы понятия абсолютной и относительной эффективности сейсмоизоляции. Под абсолютной эффективностью понимается значение максимальных абсолютных ускорений сооружения при £=:Г0ПТ. В качестве относительной эффективностью принимается отношение этих ускорений к максимальным абсолютным ускорениям несейсмоизолированного сооружения (ускорения и^11' при £=£закл). Абсолютная эффективность сейсмоизоляции не зависит от грунтовых условий, а относительная падает при уменьшении модуля деформации основания. Это снижение обусловлено не ухудшением работы сейсмоизолированного здания, а снижением сейсмических нагрузок на обычное здание, которому соответствует ускорение

Применение слабодемпфированной сейсмоизоляции на слабых грунтах представляется опасным и недопустимым. Однако, при рациональном подборе систем демпфирования системы сейсмоизоляции достаточно эффективны на податливых основаниях. При этом, относительная эффективность сейсмоизоляции на слабых грунтах несколько ниже, чем на скальных, но по критерию стоимости эффективность сейсмоизоляции на нескальных грунтах может быть существенно выше, чем на скальных.

1. Айзенберг Я.М. Исследования адаптивных систем сейсмозащиты и методов сейсмои-золяции (Координационное совещание, Алма-Ата, март, 1979) // Сейсмостойкое строительство, 1980. Вып.1. С.32-34.

2. Айзенберг Я.М. Спектры состояния систем с деградирующей жесткостью и их применение для оценки сейсмической реакции сооружений.//Экспресс-информация ВНИИИС. Сер. 14.Сейсмостойкое строительство.-1981.-Вып.6. С.24-29.

3. Айзенберг Я.М., Джакыпбеков И.,Мажиев X. Алгоритм расчета зданий с выключающимися связями// Экспресс-информация ВНИИИС. Сер. 14. Сейсмостойкое строительство, Вып.5, 1980, С. 1-4.

4. Айзенберг Я.М., Залилов К.Ю. Генерирование расчетного ансамбля синтетических акселерограмм и исследование влияния их параметров на сейсмическую реакцию сооружения.//Расчет и проектирование зданий для сейсмоопасных районов. -М.: Наука. -1988. С.5-14.

5. Айзенберг Я.М., Нейман А.И., Абакаров А.Д., Деглина М.М., Чачуа Т.Л. Адаптивные системы сейсмической защиты сооружения.-М.:-Наука.-1978. 246с.

6. Альберт И.У., Кауфман Б.Д., Савинов О.А.,Уздин А.М. Сейсмозащитные фундаменты реакторных отделений АЭС // М., Информэнерго, 1988, 64с.

7. Аубакиров А. Т. Особенности задания сейсмического воздействия для обоснования проекта сейсмоизолирующих фундаментов// Известия ВНИИГ, 1989, т.212. С. 102-109.

8. Белаш Т. А. Оптимизация параметров энергопоглощения в сооружениях на сейсмоизолирующих фундаментах (автореферат на соискание уч. степ.д.т.н.)//ПГУПС. С.Петербург, 1996.

9. Белаш Т.А., Альберт И.У. Использование энергопоглотителей сухого трения в системах сейсмогашения зданий и сооружений// Экспресс-информация ВНИИИС. Сер. 14. Сейсмостойкое строительство, 1995, Вып.5, С.35-42.

10. Белаш Т А., Долгая A.A., Уздин A.M. Оптимизация параметров трения сейсмоизолирующих фундаментов на нескальных основаниях// Экспресс-информация ВНИИИС. Сер. 14. Сейсмостойкое строительство, 1996, Вып.4. С.46-50.

11. Белаш Т.А., Долгая A.A., Уздин A.M. Некоторые аспекты подбора и оптимизации параметров сейсмоизолирующих фундаментов // Экспресс-информация ВНИИИС.

12. Сер. 14. Сейсмостойкое строительство, 1997, Вып.4. С.27-31.

13. Березанцева Е.В., Сахарова Е.В., Симкин А.Ю., Уздин A.M. Фрикционно-подвижные соединения на высокопрочных болтах// Международный коллоквиум: Болтовые и специальные монтажные соединения в стальных конструкциях. M1989, т.1. С.73-76.

14. Бержинский Ю.А., Штынева Н.В. Анализ реакции нелинейных систем при сейсмическом воздействии с использованием разложения диаграмм деформирования// Экспресс-информация ВНИИИС.Сер.14. Сейсмостойкое строительство, 1977, Вып.З. С.1-6.

15. Бишоп Р. Колебания. М., Наука, 1979, 160с.

16. Болтин В В. Статистические методы в строительной механике./М., Госстройиздат, 1961,202с.

17. Блехман И.И., Джанелидзе Г.Ю. Вибрационное перемещение. М. Изд. "Наука", 1964, 410 с.

18. Бугаев Е.Г. Выбор ограниченного набора акселерограмм для проектирования унифицированной АЭС и типового оборудования// Экспресс-информация ВНИИИС.Сер.14.Сейсмостойкое строителъство-1982.-К9. С.4-9.

19. Буриев Т., Юлдашев Т., Фархадов Т. Разработка комплекса процедур СМО алгоритмической системы MDTT. "Материалы VI Всесоюзной конференции: Численные методы решения задач теории упругости и пластичности // ИТ ПМ СО АНСССР, 1980, 4.1. С.34-39.

20. Ветошкин В.А., Костарев В.В., Щукин А.Ю. Вопросы практического использования современных методов расчетов энергооборудования на сейсмостойкость// Труды ЦКТИ, 1984, вып. 212. С.3-13.

21. Власов Д.Ю., Долгая A.A. влияние ошибок в длиннопериодной области акселерограммы на расчетные смещения сейсмоизолирующих фундаментов.//Экспресс-информация ВНИИИС. Сер. 14.Сейсмостойкое строительство.-1995.-Вып.2. С.32-37.

22. Гольденблат И.И., Николаенко H.A., Поляков C.B., Ульянов C.B. Модели сейсмостойкости сооружений // М., Стройиздат, 1979, 251с.

23. Гордеев Ю.В., Кузнецова И.О. Моделирование устройств специальной сейсмозащиты кусочно-линейными системами// Э-И. «Сейсмостойкое строительство», Вып.4, 1996. С.37-41.

24. Гордеев Ю.В., Долгая A.A., Уздин A.M. Оптимизация параметров сейсмоизолирующих фундаментов с учетом многозначности решений уравнений сейсмических колебаний сейсмоизолированных сооружений // Э-И. «Сейсмостойкое строительство», Вып.4, 1997. С.44-47.

25. Долгая A.A. Моделирование сейсмического воздействия коротким временным процессом. // Э-И. ВНИИНТПИ. Сер. «Сейсмостойкое строительство», Вып. 5-6., 1994. С.56-63.

26. Долгая A.A. Оптимизация параметров сейсмоизолирующих фундаментов. Сейсмостойкое строительство, №2,1998, С. 12-16.

27. Долгая A.A. Применение теории виброперемещения к анализу смещений зданий с сейсмоизолирующим поясом. Сейсмостойкое строительство, №2, 1998. С.29-32.

28. Долгая A.A., Уздин A.M. Методика расчета жестких систем на податливом основании // Экспресс-информация ВНИИИС. Сер. 14. Сейсмостойкое строительство.-1993,-Вып.1. С. 12-16.

29. Долгая A.A. Анализ эффективности применения сейсмоизоляции для зданий на нескальных основаниях // Экспресс-информация ВНИИИС. Сер. 14. Сейсмостойкое строительство.-1997.-Вып.4. С.31-34.

30. Елисеев О.Н., Уздин A.M. Сейсмостойкое строительство. Учебник. СПб., Изд. ПВВИСУ, 1997, 371с.

31. Ержанов С.Е. Расчет сейсмоизолирующей системы с демпфером сухого трения // Экспресс-информация ВНИИИС. Сер. 14. Сейсмостойкое строительство.-1980.-Вып.6. С.5-7.

32. ЗЗ.Завриев К.С. и др. Основы теории сейсмостойкости зданий и сооружений.М., Строй-издат, 1970, 224с.

33. Ильичев В.А. Исследования по динамике и сейсмостойкости оснований и фундаментов. Труды НИИОСП, 1981.-вып. 75. С.138-153.

34. Индейкин A.B., Долгая A.A. Оценка параметров максимумов сейсмических ускорений в зависимости от преобладающего периода воздействия// Экспресс-информация ВНИИИС. Сер.14. Сейсмостойкое строительство, 1995, Вып.5. С.19-24.

35. Инструкция по оценке сейсмостойкости эксплуатируемых мостов на сети железных и автомобильных дорог(на территории Туркменской ССР).-Ашхабад: Ылым, 1988. 106с.

36. Ирзахметова И.О. Проектирование и расчет ограничителей сейсмических перемещений доя опор мостов.//Экспресс-информация ВНИИИС.Сер.14. Сейсмостойкое строительство. 1994.-Вып.5-6. С.27-30.

37. Карцивадзе Г.Н. Сейсмостойкость дорожных искусственных сооружений при сильных землетрясениях/М., Траспорт, 1974, 260с.

38. Катен-Ярцев A.C., Зеленский Г.А. Демпфирование колебаний здания с надстройкой с помощью системы сухого трения при сейсмических воздействиях.// Экспресс-информация ВНИИИС.Сер. 14.Сейсмостойкое строительство.-1978,- Вып.1. С.8-11.

39. Квасников Б.Н., Коузах С.Н. Аппроксимация уравнений движения некоторых типов кинематических опор// Экспресс-информация ВНИИИС. Сер. 14. Сейсмостойкое строительство, 1994, Вып.1. С.20-25.

40. Кейлис-Борок В.И., Нерсесов И.А.,Яглом A.M. Методы оценки экономического эффекта сейсмостойкого строительства // М., АН СССР, 1962, 46с.

41. Килимник Л.Ш. Методы целенаправленного проектирования в сейсмостойком строительстве. М., Наука, 1985. 155с.

42. Килимник Л.Ш., Казина Г.А. Современные методы сейсмозащиты зданий и сооружений// Обзор/М., ВНИИИС, 1987, 65с.

43. Килимник Л.Ш., Солдатова Л.Л., Ляхина Л.И. Анализ работы зданий со скользящим поясом с использованием многомассовой расчетной модели. Строительная механика и расчет сооружению 1986, № 6. С.96-73.

44. Клаф Р., Пензиен Дж. Динамика сооружений.//М.-Стройиздат.-1979. ,320с.

45. Коловский М.З. О некоторых разновидностях виброизолирующих амортизаторов/ НИТБ, 1959, №8. С.69-79.

46. Корчинский И.JI, Жунусов Т.Ж. Кардинальные вопросы сейсмостойкого строительства //Алма-Ата.-Казпромстойниипроект.-1988. 131с.

47. Корчинский И.Л. Расчет сооружений на сейсмические воздействия/Научное сообщение ЦНИПС, М., Гос.изд. по строительству и архитектуре, 1954,76 с.

48. Коузах C H., Сандович Т.А. Кинематические фундаменты в системах сейсмоизоляции зданий// Труды Российской конференции по механике грунтов и фундаментострое-нию. -СПб, т.2, 1995.

49. Кузнецова И.О. Опыт применения специальных систем сейсмоизоляции в транспортном строительстве // Экспресс-информация ВНИИИС. Сер. 14. Сейсмостойкое строительство, 1995, Вып.5, С.58-66.

50. Курзанов A.B., Ахмедов A.M. Натурные исследования трехэтажного фрагмента и пятиэтажного здания на сейсмоизолирующих опорах // Экспресс-информация ВНИИИС. Сер. 14. Сейсмостойкое строительство, 1994, Вып.2-3, С.24-32.

51. Лаврушко А.Е. Описание фундаментов сейсмостойких строений на искусственном основании.: A.c. N 32392(СССР),заявл. 1.02.1928(свид. N 23207),НКИ 84с., 2с.

52. Лапин Б.А. Реакция одноэтажного здания с учетом полиэкстремального характера сейсмического воздействия//Экспресс-информация ВНИИИС. Сер. 14. Сейсмостойкое строительство, 1987, Вып.4. С.2-7.

53. Ломбардо В.Н. Задание сейсмологической информации при расчетах сейсмостойкости сооружений.//Известия ВНИИГ.-1973.-Т.103. С.164-170.

54. Мартемьянов А.И. Проектирование и строительство зданий и сооружений в сейсмических районах. М., Стройиздат, 1985, 254с.

55. Медведев C.B. Инженерная сейсмология / Гос. изд. по строительству и архитектуре, М., 1962, 284с.

56. Назаров А.Г. Метод инженерного анализа сейсмических сил / Ереван, АН Арм.ССР, 1959, 260с.

57. Назин В.В. Индустриализация строительства сооружений сейсмостойкой конструкции. Киев, Будивельник, 1977.

58. Назин В В. Фундамент сейсмостойкого здания.: A.c. N344094,кл. Е04Н 9/02, E04D 27/34, 1972.

59. Никипорец Г.Л. Быстрый алгоритм решения уравнений вынужденных колебаний дискретных линейных систем, используемых в теории сейсмостойкости//Экспресс-информация ВНИИИС.Сер. 14. Сейсмостойкое строительство, Вып.3,1976, С.25-28.

60. Никитин A.A., Уздин A.M. Применение динамических гасителей колебаний для сейс-мозащиты мостов.// Экспресс-информация ВНИИИС. Сер. 14. Сейсмостойкое строительство.1986.-Вып.9. С.20-24.

61. Нъюмарк Н., Розенблюэт Э. Основы сейсмостойкого строительства// М.,Стройиздат, 1980, 343с.

62. Поляков B.C. К вопросу об эффективности динамического гасителя колебаний при сейсмических воздействиях // Строительная механика и расчет сооружений, 1980. №5. С.49-53.

63. Поляков C.B., Айзенберг Я.М., Жаров A.M., Черкашин А.В. Карпатское землетрясение 4 марта 1977 года и его последствия на территории СРР. //Сейсм. строительст-во.1977,- 8. С.39-43.

64. Поляков C.B., Килимник Л.Ш., Солдатова Л.А. Опыт возведения зданий с сейсмоизо-лирующим скользящим поясом в фундаменте. -М.: Стройиздат, 1984.

65. Резников A.M. Эквивалентная модель многомассовой системы с вязким и частотно-независимым внутренним трением. // Строительная механика и расчет сооружений, 1979. №4. С.44-48.

66. Рекомендации по заданию сейсмических воздействий для расчета зданий разной степени ответственности. -С.-Петербург-Петропавловск-Камчатский, КамЦентр, 1996, 12с.

67. Рекомендации по застройке площадок с неблагоприятными инженерно-геологическими условиями в районах сейсмиченостью 9 баллов. Петропавловск-Камчатский, КамЦентр, 1994, 40с.

68. Рекомендации по проектированию гасителей колебаний для защиты зданий и сооружений, подверженных горизонтальным динамическим воздействиям от технологического оборудования и ветра. -М.: ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко, 1978. 68 с.

69. Рекомендации по проектированию зданий с выключающимися связями. -М.: ЦННИСК им. В.А.Кучеренко.-1987. 53 с.

70. Руководство по проектированию фундаментов машин с динамическими нагрузками. -М., Стройиздат, 1982, 207с.

71. Савельев В.Н., Симкин А.Ю., Хусид Р.Г. Особенности работы соединений на высокопрочных болтах на знакопеременные нагрузки типа сейсмических // Экспресс-информация ВНИИИС. Сер.14. Сейсмостойкое строительство.-1985.-Вып.Ю. С.12-3.

72. Савинов О.А. Сейсмоизоляция сооружений (концепция, принципа устройства, особенности расчета).// Избранные статьи и доклады "Динамические проблемы строительной техники", С.-Петербург, 1993, с.155-178.

73. Савинов О.А., Альберт И.У., Сандович Т.А. О возможности использования упрощенных расчетных схем при выборе параметров систем сейсмоизоляции сооружений.//

74. Известия ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева. Динамика и сейсмостойкость энергетических сооружений. Л.-, 1983, т. 166, С.31-39.

75. Савинов O.A., Сандович Т.А. О некоторых особенностях применения системы сейс-моизоляции зданий и сооружений.// Известия ВНИИГ. 1982. т.61. С.26-39.

76. Савинов O.A., Сахарова В.В. Оптимизация параметров сейсмоизолирующего фундамента с демпфером сухого трения и упругопластическим ограничителем перемещений// Строительная механика и расчет сооружений. 1985, №1, С. 1-7.

77. Савинов O.A., Сахарова В.В., Уздин А.М. Многокаскадное демпфирование сейсмои-золирухцих фундаментов АЭС. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1989. т.212. С.115-121.

78. Савинов O.A., Уздин A.M. Назначение уровня расчетного воздействия при оценке сейсмостойкости крупных гидротехнических сооружений// Экспресс-информация ВНИИИС. Сер. 14. Сейсмостойкое строительство, 1980, Вып.2, С.21-25.

79. Савинов O.A., Уздин А.М. Об одной форме линейно-спектральной теории сейсмостойкости для расчета мостов. В кн. "Сейсмостойкость транспортных сооружений". М :Наука, 1980. С. 10-27.

80. Салганик М.П. О моделировании сейсмических воздействий на строительные сооружения. Труды ИФЗ, т. 104. М.: Наука, 1991, С.157-169.

81. Сандович Т.А., Яременко В.Г. Сравнительный анализ конструктивных решений систем сейсмоизоляции зданий. Киев,РДЭНТЗ, 1992, 24с.

82. Сахарова В.В., Силъницкий Ю.М., Уздин A.M., Шулъман С.А. К вопросу об антисейсмическом усилении мостов//Улучшение эксплуатационных качеств и содержания мостов и водопропускных труб/ Л.,ЛИИЖТ,1980, С.3-18.

83. Сахарова В.В., Симкин A.A., Никитин A.A., Уздин A.M. Использование пролетного строения для гашения сейсмических колебаний опор мостов.//Экспресс-информация ВНИИИС.Сер. 14.Сейсмостойкое строительство.-1982.-Вып.4. С.14-18.

84. Сахарова В.В., Уздин A.M. Расчет пространственных конструкций на сейсмические воздействия с применением ЭВМ.//Экспресс-информация ВНИИИС.Сер. 14.Сейсмостойкое строителъство.-1977.-Вып.7. С.6-10.

85. Сейсмический риск и инженерные решения. Пер. с англ./под ред. Ц.Ломнитца и Э.Розенблюта.//М.,Недра.-1981.375с.

86. Смирнов А.Ф., Александров A.B., Лащеников Б.Я., Шапошников H.H. Строительная механика. Динамика и устойчивость сооружений// М.,Стройиздат, 1984, 416с.

87. Сорокин Е.С. К теории внутреннего трения при колебаниях упругих систем. -М., Госиздат по строительству архитектуре и строительным материалам, 1960, 63 с.

88. Справочник по специальным функциям с формами графиками и математическими таблицами. Ред. Абрамович М., Стиган И., М.-,Наука, 1979, 830с.

89. Справочник по теории вероятностей и математической статистике. М.-, Наука, 1985, 640с.

90. Уздин A.M. Об учете рассеяния энергии при оценке сейсмостойкости транспортных сооружений// Сейсмостойкость транспортных и сетевых сооружений /М.,Наука,1986, С.35-44.

91. Уздин A.M., Гунчев А.Н., Долгая A.A. Построение общих уравнений движения сейс-моизолирующих кинематических опор // Строительная механика и расчет сооружений. 1994, №1, С. 16-20.

92. Уздин A.M., Долгая A.A. Расчет элементов и оптимизация параметров сейсмоизоли-рующих фундаментов. М.,ВНИИИНТПИ, 1997, 76с.

93. ЮО.Уздин A.M., Ирзахметова И.О. Методика расчета кусочно-линейных систем на сейсмические воздействия. // Э-И. ВНИИНТПИ. Сер. «Сейсмостойкое строительство», Вып. 5-6., 1994, С.63-69.

94. Уздин A.M., Сандович Т.А., Аль-Насер-Мохомад Самих Амин. Основы теории сейсмостойкости и сейсмостойкого строительства зданий и сооружений. С.Петербург, Изд. ВНИИГ, 1993, 175с.

95. Уздин A.M., Титов В.Ю., Гончаренко Л.Ф., Каргер И.Б. Программное обеспечение для расчета конструкций и оборудование сооружений на сейсмические воздействия. // Экспресс-информация ВНИИИС.Сер.14. Сейсмостойкое строительство. -1987.-Вып. 11. С.17-19.

96. Холл Дж., Уатт Дж. Современные численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений, М.-, Мир, 1979, 100с.

97. Храпков А.Л., Цыбин A.M., Кауфман Б.Д. Расчетно-теоретические исследования сейсмостойкости оборудования АЭС//Известия ВННИГ им. Б.Е.Веденеева, 1981,т. 148, С.9-18.

98. Хучбаров З.Г. Сейсмоизоляция автодорожных мостов.// Фрунзе, КиргизНии, 1986, 58с.

99. Цейтлин А.И. Об учете внутреннего трения в нормативных документах по динамиче-. скому расчету сооружений// Строительная механика и расчет сооружений, 1981 ,N4,1. С.33-38.

100. Цейтлин А.И., Ким Л И. Сейсмические колебания многоэтажного здания с "гибким" верхним этажом. Снижение материалоемкости и трудоемкости сейсмостойкого строительства. Тезисы докладов Всесоюзного совещания.-М.:Стройиздат.-1982. 85с.

101. Цейтлин Я.М. Проектирование оптимальных линейных систем. JL-, "Машиностроение", 1973, 240с.

102. Черепинский Ю.Д., Жунусов Т.Ж., Горвиц И.Г. Активная сейсмозащита зданий и сооружений. Алма-Ата. :КазНИИНТИ,-1985. 32с.

103. Ю.Черепинский Ю.Д., Филиппов О.Р., Шершнев А.В. Оценка сейсмостойкости крупнопанельных домов на кинематических (КФ) фундаментах. В сб. "Исследование сейсмостойкости сооружений" Казахский Промстройпроект. Алма-Ата, Казахстан, 1982. Вып. 13(23), С.82-99.

104. Чуднецов В.П., Солдатова Л.Л. Здания с сейсмоизоляционным скользящим поясом и упругими ограничителями перемещений.//Экспресс-информация ВНИИИС.Сер.14. Сейсмостойкое строительство.-1979. Вып.5. С. 1-3.

105. Шнитковский А.Ф., Витун Н.М. Воздействия психогенных факторов на людей при стихийных бедствиях. //Экспресс-информация ВНИИИС.Сер. 14. Сейсмостойкое строительство,-1997. Вып.5. С. 1-3.

106. Янг Л. Лекции по вариационному мсчислению и теории оптимального управления. М„ Мир, 1974, 488 с.

107. Яременко В.Г. Выбор оптимальных параметров систем динамической сейсмоизоля-ции при представлении сейсмического воздействия в виде "белого шума".// Сейсмостойкое строительство, 1983, Вып.1, С. 18-21.

108. Яременко В.Г. Современные системы защиты зданий и сооружений от землетрясений. Киев. РДЭНТП, 1990, 19 с.

109. Aiken I.D. Kelly J.M. & P.Mahmoodi. The application of viscoelastic dampers to seismi-cally resistant structures. Proceedings of Fourth U.S. National conference on Earthquake Engineering. May 20-24, 1990, Palm Springs, California. Vol.3, pp.459-468.

110. Blakeley R.W.G., Charleson A.W. ets. Recommendations for the design and construction of base isolated structures. Bulletin of the New Zealand National Society for Earthquake Engineering, 1979, Vol.12, № 2, pp. 136-157.

111. Blaschke H., Novak W., Seipel O. Dynamische Erdbebensicherung von Bauwerken. Schweizerische Bauzeitung. №T-30, juli, 1970, pp.692-697.

112. Chandrasekaran A'R., Gupta S.P., Khetarpol R. Seismic behavior of multistoried buildings of medium height with flexible first storey.//Journal of Structural Engineering.-1979. Vol.6. 4. pp.200-205.

113. Deflosse G. Protection contre les seismes.//"Neuf Architectures Nouvelles".- 1977. Vol.66, pp.40-41.

114. Derchan C.I., Wooton L.R., Leeroyd S.B.B. Vibration isolation and earthquake protection of buildings by natural rubber mountings. NR Technology, 1980, vol.6. part2. pp.21-33.

115. Derham C.J.,Kelly J.M. A seismic isolation system for nuclear plant."Vibr. Nucl.Plant.Proc.Int.Conf.,Keswick,1978. Vol.2. Sess. 5-10".London,1979, pp.981-992.

116. Dolgaya A.A., Indejkin A.V., Uzdin A.M. Earthquake accelerations estimation for construction calculating with different responsibility degrees. Structural Dynamics-EURODYN'96, Augusti, Borri&Spinelli (eds), 1996,Roterdam, Brookfield.

117. UCB/EERC 92/15. by. Earthquake Engineering Research Center. University of California. Berkley. California, 1992, 62.p.

118. Jonson G.R.,Epstein H.R. Short duration Analytic Earthquake //Proc. of the ASCE, 1976,v. 102,N ST5, pp.993-1001.

119. Jurkovski D., Racikevic Z. Vibration base isolation development and application// 10th European Conference on Earthquake Engineering, Duma (ed ). Balkema, Rotterdam, ISBN 90 5410528 3, Vol.1, pp.667-676.

120. Kelly J.M. Earthquake-resistant design with rubber. New York, Springer, 1997, 243p.

121. Kelly J.M., Tsai H.C. Seismic response of light internal equipment in base-isolated structures. Earthquake Engineering and Structural Dynamics. 1985. Vol.13. № 60. pp.711-732.

122. Pavot B ,Po Pus E. Aseismic bearing pads. // "Triboi.Int.".- 1979,- 3,- p.107-111.

123. Renault J.,Richie M.,Pavot B. Premiere application des appius antiseismiques a friction,la centrale nucleaire de Kolberg.//Annales de l'institut techique du batiment et des travaux pub-lics.-1979.-N371. 74p.

124. Robinson W.N.,Greenbank L.R. An extrusion energy absorber suitable for the protection of structures during an earthquake.// Earthquake engineering and structural dynamics. -1976,-vol.4.- 3. pp.251-259.

125. Skiner R.I., Robinon W.H., McVerry G.H. An introdaction to seismic isolation. Ney Zealand. John Wiley & Sons. 1993, 353p.

126. Skinner R.I.,Kelly J.M.,Heine A.Y. Hysteretic dampers for earthquake-resistans structures.//Earthquake Eng.Struct. Dyn. -1975.-vol.3, pp.287-296.

127. Smith D. Rubber mounts insulate whole reactor from 0.6g earthquakes// Nuclear Eng. Int., 1977, vol.22, № 262, pp.45-47.

128. Uzdin A.M., Dolgaya A. A., Kljachko M.A. Some questions of soil-structure interaction in earthquake engineering. Proc. of the 6-th Conf. on Soil Mechenics and Foundation. 1986, Amsterdam. 4p.