автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Здания сложной макроструктуры с нелинейными сдвиговыми связями при экстремальных воздействиях

004663391

На правах рукописи

ГОЛЫХ Олег Владимирович

ЗДАНИЯ СЛОЖНОЙ МАКРОСТРУКТУРЫ С НЕЛИНЕЙНЫМИ СДВИГОВЫМИ СВЯЗЯМИ ПРИ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- з ИЮН 2010

Санкт-Петербург 2010

004603391

Диссертация выполнена на кафедре Строительной механики ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

ПЛЕТНЕВ Валентин Иванович

(Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет)

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Защита состоится 10 июня 2010 года в 14 час 30 мин на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.223.03 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 190005, Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская, д. 4, зал заседаний.

Тел./факс: (812)316-58-72

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет».

Автореферат разослан « ^ » мая 2010 года.

УЗДИН Александр Михайлович

(Петербургский государственный университет путей сообщения);

кандидат технических наук ТРАЙНИН Лев Абрамович (Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет)

Ведущая организация: ЗАО «ЛенНИИпроект»

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н.

Л.Н. Кондратьева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Здания сложной макроструктуры (ЗСМ) представляют собой систему башен или корпусов различного вида, связанных между собой силовыми элементами: перемычками, платформами, раскосами, которые включают их в совместную пространственную работу. Также они позволяют создать закрытое комфортное пространство (галерейные переходы), где могут разместиться зимние сады, предприятия обслуживания и многое другое.

ЗСМ обладают большой жесткостью, поэтому хорошо сопротивляются ветровым воздействиям. Однако они чувствительны к восприятию таких глобальных воздействий как сейсмика и неравномерная осадка фундаментов, которые вызывают крены и значительные дополнительные усилия.

В зданиях умеренной этажности эта проблема решается устройством традиционных деформационных швов. В высотных зданиях такой подход неприемлем в связи со снижением ветровой жесткости и неконтролируемым взаимодействием (наваливанием) секций друг на друга.

В мировой строительной практике известен целый ряд зданий, имеющих жесткое соединение с галерейными переходами. Во многих из них зафиксированы обрушения при землетрясениях.

Целью диссертационной работы: является разрешение этих проблем путем введения в центральном сечении гаперейных переходов сдвиговых упруго-пластических вставок (УПВ), которые проявляют упруго-пластические свойства и создают необходимую податливость зданий при экстремальных воздействиях, сохраняя упругую работу ЗСМ при воздействии ветровых й весовых нагрузок.

Для достижения указанной цели необходимо осуществить решение следующих задач: "

• исследовать особенности работы ЗСМ на экстремальные воздействия (неравномерная осадка башен, землетрясение);

• разработать конструкцию и методику определения характеристик сдвиговой УПВ, сохраняющей работу ЗСМ как единой системы при эксплуатационных нагрузках и обеспечивающей компенсацию при экстремальных воздействиях;

• усовершенствовать методы расчета на экстремальные воздействия ЗСМ со сдвиговой УПВ;

• показать эффективность использования УПВ для восприятия экстремальных воздействий ЗСМ;

Составляют научную новизну и выносятся на защиту:

• выявление специфики работы ЗСМ на экстремальные воздействия и их слабых мест;

• выявление эффективности устройства упруго-пластических вставок;

• конструкция и методика нахождения характеристик сдвиговой упруго-пластической вставки;

• алгоритм расчета ЗСМ со сдвиговой УПВ на сейсмическое воздействие;

• общие рекомендации при проектировании ЗСМ со сдвиговой УПВ.

Внедрение результатов. Результаты диссертационной работы приняты

к внедрению в ООО «Ремарк» (Санкт-Петербург) при разработке проектов жилых зданий повышенной этажности.

Достоверность результатов исследований диссертации подтверждается современными методами исследований и обработки результатов, адекватностью принятых математических моделей, атакже апробированных методов динамики нелинейных систем, реализованных в ПК «ING+2006».

Практическое значение заключается в расчетно-конструктивном обеспечении внедрения в строительство ЗСМ и других высотных зданий сдвиговых УПВ, компенсирующих их неравномерную осадку и другие экстремальные воздействия.

Предложено конструктивное решение сдвиговой УПВ, получены её жест-костные характеристики и разработана методика расчета зданий с такой вставкой.

Апробация. Основные положения диссертационных исследований представлены и одобрены на:

66-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ 3 февраля 2009 года.

ХХШ Международной конференции BEM&FEM. Математическое моделирование в механики деформируемых тел и конструкций, 29 сентября 2009 года в Доме ученых.

67-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ 4 февраля 2010 года.

67-й международной научно-технической конференции молодых учёных «Актуальные проблемы современного строительства» 8 апреля 2010 года в СПбГАСУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 работы, в том числе 1 работа в журнале, входящем в перечень ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Объем работы 104 страницы машинописного текста, 58 рисунков и 12 таблиц. Список литературы состоит из 107 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

В первой главе рассматриваются традиционные схемы высотных зданий, дается определение зданий сложной макроструктуры, их классификация, выявляются основные признаки.

Как показывает мировая практика, в крупных городах строительство высотных зданий получает все большее развитие, что обусловлено высокой стоимостью земельных участков, ограниченностью городских площадей, интенсивным ростом населения и другими причинами. Во всем мире строительство небоскребов идет уже больше 100 лет и особенно быстро развивается в последние 20 лет. После долгого перерыва оно активизировалось и в нашей стране. Российские проектировщики столкнулись с необходимостью развивать и совершенствовать свой опыт строительства и проектирования подобных зданий с учетом развития технологий и ужесточения требований безопасности.

Высота таких зданий приводит к возрастанию воздействия таких факторов как: ветровая нагрузка, качество основания, сейсмичность региона, пожары, диверсионные акты, возможность прогрессирующего разрушения.

Проектирование и строительство высотных зданий - это решение комплекса градостроительных, архитектурно-планировочных, расчетных и конструктивных задач.

Кроме проблемы прочности остро стоит проблема комфортности высотных зданий. Ускорения, вызванные ветровыми колебаниями, создают неблагоприятные условия при длительном пребывании человека на верхних этажах. Поэтому высотные здания должны обладать высокой горизонтальной жесткостью.

Существуют также требования к пожарной безопасности (дублирование пожарных выходов) и ограничения по инсоляции глубины здания.

Многие из этих проблем могут быть решены при использовании зданий сложной макроструктуры (ЗСМ).

В главе дана классификация ЗСМ:

I. По количеству башен (рис. 1):

• двухбашенные;

• трехбашенные;

• четырехбашенные;

• многобашенные: - радиальные

- кольцевые

- последовательные

II. По характеру работ связей (рис. 2):

• рамные ЗСМ (работающие на изгиб перемычки и платформы);

• шпоночные ЗСМ (работающие преимущественно на сдвиг балки-стенки и ребра переменной высоты);

• ферменные ЗСМ (с распорками и раскосами).

III. По расположению связей по высоте зданий (рис. 3):

• регулярные;

• дискретные.

башни

1 1

1 т 1

перемычки/

башни

платформы.

4а

перемычк

46

платформы

4в

Рис. 1. Классификация ЗСМ по количеству башен: 1 - двухбашенные, 2 - трехбашенные, 3 - четырехбашенные, 4 - многобашенные; а - радиальные, б - кольцевые, в - последовательные

а)

б) бшки-сгенки

баими

бални

777777.: >/Ш/. 777777, 777777. "777777, "777777,

Рис. 2. Классификация ЗСМ по характеру работ связей: а - рамные, б - шпоночные, в - ферменные

Рис. 3. Классификация ЗСМ по расположению связей по высоте зданий: а - дискретные, б - регулярные

В конце главы формулируются цель и задачи исследования.

Во второй главе рассматривается специфика работы шпоночных зданий сложной макроструктуры на ветровые нагрузки и на экстремальные воздействия.

Силовые элементы галерейных переходов в ЗСМ на основании исследований принимаются в зависимости от типа несущих конструкций здания (см. планы на рис. 4):

1. В двухбашенном ЗСМ со стоечно-стеновой несущей конструкцией, в качестве силовых элементов галерейных переходов целесообразно использовать перемычки.

2. В двухбашенном ЗСМ с перекрестно-стеновой несущей конструкцией, в качестве силовых элементов галерейных переходов целесообразно использовать как перемычки, так и платформы.

Рис. 4. а - стоечно-стеновая система; б - перекрестно-стеновая система

Исследование работы двухбашенных ЗСМ выполняется с помощью программного комплекса «Пч(С+2006». Вследствие развитости башен в поперечном направлении (Вздания), возникает вопрос о работе ЗСМ в продольном направлении. Поэтому при формирование КЭ расчетных моделей, выделяется плоская модель ЗСМ, как показано на рис. 5.

п.юаш чллй-ЧЬ :к:м

УЛ

1

/,1.

I /срспсктида 2-х башсинт 3СМ

»

1

1.1 1.И , 1.Л

Рис.5. Структура ЗСМ: - высота здания; В] -ширина здания; Ь - длина здания; - длина перемычки

Были проанализированы различные типы зданий, но основное внимание было уделено ЗСМ шпоночного типа, где в галерейных переходах преобладает деформация сдвига. На рис. 6 показаны конечно-элементные расчетные модели одиночного здания высотой 200 м, шириною 20 м, идентичное ему ЗСМ с одной и двумя перемычками (высотой 10м и пролетом 40 м) устраиваемыми на отметках 100 м и 200 м.

Результаты влияния ветрового воздействия на здания сведены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты влияния ветрового воздействия на здания

Одиночное здание ЗСМ

С 1"" перемычкой С 2" перемычками

Перемещение верха ЗСМ (Ых, мм) 366,5 124,4 53,8

1" форма собственных колебаний

Частота (Р,Гц) 0,3 0,4 0,6

Период (Т, с) 3,3 2,5 1,7

2" форма собственных колебаний

Частота (Р, Гц) 1,8 1,5 2,0

Период (Т,с) 0,56 0,65 0,50

3' форма собственных колебаний

Частота (Р.Гц) 4,6 2,2 4,1

Период (Т, с) 0,22 0,47 0,25

Сравнивая результаты расчетов, можно сделать вывод о том, что силовые элементы в ЗСМ объединяют здания в единое целое, что позволяет существенно снизить перемещение верха зданий, периоды колебания ЗСМ.

Необходимые (для перекрытия улицы) и реально возможные пролеты перемычек и платформ ЗСМ находятся в пределах 40-60 м.

Однако большая жесткость ЗСМ может играть негативную роль при таких экстремальных воздействиях, как сейсмика и неравномерная осадка башен. Согласно СНиП2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений», предельно допустимая средняя осадка фундаментов, принимаемая для высотных зданий равна 40 см. При неравномерной осадке опор, разность может составлять 0-40 см. Величины усилий и кренов ЗСМ шпоночного типа, возникающих при максимальной разности осадок А = 0,3 м сведены в табл. 2. (В таблице крен выражается через отклонение верха здания)

Таблица 2

Крены и усилия ЗСМ от неравномерной осадки

ЗСМ неравномерная осадка опор Д=0,3м

с Iй" перемычкой с 2м перемычками

Крен (их,мм) 52:,4 860,0

Усилия в соединениях ЗСМ с переходами СЯх.кН/м2) ±9907,4 ±16417,4

Анализируя результаты, можно сделать вывод, что неравномерная осадка вызывает большие крены ЗСМ и усилия, что может привести к разрушению перемычек, следовательно, необходимо разработать мероприятия по их снижению. Сравнение усилий и перемещений верха ЗСМ с однобашенным зданием на сейсмическое воздействие приведено в табл. 3.

Таблица 3

Перемещении и усилим в перемычках от сейсмических воздействий

Одиночное здание ЗСМ

С Г" перемычкой С 2"" перемычками

Ог собственного веса

Перемещение верха ЗСМ (11х,мм) 10,5 9,1 8,4

Усилия в соединениях ЗСМ с переходами (Ях.кН/м2) ±758,2 ±2175,4 ±2220,1

При 9™ бальном сейсмическом воздействии

Перемещение верха ЗСМ (11х,мм) 400,2 192,1 175,6

Усилия в соединениях ЗСМ с переходами (Бх.кН/м2) +2010,0 ±5660,2 ±14028,0

Сравнение показывает существенное возрастание усилий ЗСМ. Это связано с уменьшением периодов собственных колебаний в продольном направлении.

В мировой строительной практике известен ряд примеров ЗСМ имеющих жесткое соединение с галерейными переходами. Можно отметить, что при интуитивном проектировании таких зданий сейсмическое воздействие вызывает разрушение галерейных переходов. Примеры таких разрушений проявились при землетрясениях в Японии в 1995 году:

• два высотных здания в городе Осака были соединены тремя галерейными переходами. При землетрясении самый верхний гаперейный переход упал и раздавил нижележащий переход. Надземный галерейный переход в уровне второго этажа практически не пострадал (рис. 7, а);

• здания, связанные множеством галерейных переходов, в городе Осака, при землетрясении из-за разрушения первого этажа здание наклонилось, все переходы разрушились (рис. 7, б);

• в двух зданиях в городе Кобе, соединенных тремя галерейными переходами, в результате землетрясения разрушился верхний переход, а нижележащие галерейные переходы были лишь слегка повреждены (рис. 7, в).

Выявленные прочностные достоинства и недостатки зданий сложной макроструктуры:

1) достоинства ЗСМ при ветровых воздействиях:

• существенное снижение перемещений верха здания;

• снижение периодов и ускорений ветровых колебаний;

• снижение вертикальных усилий в поперечных стенах.

2) недостатки ЗСМ возникающие при экстремальных воздействиях:

• возрастает крен ЗСМ от неравномерной осадки фундаментов;

• усилия в соединении ЗСМ с галерейными переходами существенно возрастают и могут привести к их разрушению.

Рис. 7. Разрушение галерейных переходов при землетрясении в Японии в 1995 году

В третьей главе рассмотрена работа зданий сложной макроструктуры с упруго-пластические вставками на неравномерную осадку башен.

Для предотвращения больших кренов и разрушающих усилий ЗСМ предлагается введение упруго-пластических вставок (УПВ), в центральном сечении галерейных переходов, которые проявляют упруго-пластические свойства и необходимую податливость зданий при экстремальных воздействиях, сохраняя упругую работу ЗСМ при воздействии ветровых и весовых нагрузок.

Благоприятные условия для организации сдвиговой вставки имеются в ЗСМ шпоночного вида, где перемычки представляют собой балки-стенки или ребра переменной высоты, работающие в основном на сдвиг и имеющие слабую горизонтальную арматуру. В этом случае, упруго-пластическая вставка небольшой ширины может обеспечить необходимую сдвиговую податливость. Она будет представлять собой штрабу в среднем сечении перемычки ЗСМ с арматурой, герметизированной эластичным материалом или бетоном низкой марки.

Ширина штрабы Ь зависит от ожидаемых сдвигов и от площади арматурных стержней в сечении. Упругая жесткость вертикального сдвига такого деформационного шва определяется по формуле:

\2EJ-

2=1

где£щ - длинна шва; Ыа — жесткость изгиба отдельного арматурного стержня.

При большой величине Ьш, необходимо введение перфорированных металлических пластин чередующихся с резиновыми прокладками, которые обеспечивают герметизацию. Конструкция сдвиговой УПВ представлена на рис. 8.

Рис. 8. Сдвиговая упруго-пластическая вставка: а - без металлическими пластинами; б - с металлическими пластинами

В случае очень сильного воздействия, арматура сдвиговой вставки переходит в пластическую фазу работы. Необходимо учитывать этот факт при оценке прочности. Ширина вставки устанавливается расчетом исходя из величины ожидаемых экстремальных нагрузок.

Жесткостные характеристики упруго-пластической вставки могут быть определены на основании силовых диаграмм изгибаемых физически нелинейных статически определимых балочных элементов.

Методика определения характеристик сдвиговой УПВ изложена в [2], расчет по этой методике подразумевает следующие процедуры. Рассматривается идеализированная схема сдвига арматуры в УПВ, как показано на рис. 9,10.

2М=Р-1

1-Ш

Рис. 9. Сдвиг арматуры в упруго-пластической вставке

Рис. 10. а — эквивалентная сдвиговая консоль; б - сечение консоли; х - продольная координата (0 i * i 1); z - поперечная координата (-d/2 < z < d/2); 1 - длина консоли; d - диаметр сечения; М(х) - изгибающий момент; Р- краевая сила; х (х) - кривизна в деформированном состоянии; иг (х)-поперечное перемещение; W=-u2(0) -прогиб под силой

Вводятся безразмерные параметры:

2-Р-1 W-d

р—-- -сила; w =-- - прогиб;

aT-d sT-l

y-d I

-= т - кривизна, г| —t- кривизна в заделке.

2 * Sj"

На основе безразмерных зависимостей строятся силовые диаграммы, по которым определяется кривизна и находится предельная величина сдвига.

Анализ был проведен для конкретных арматурных стержней специального назначения класса Ас-П(АсЗОО) с относительным удлинением 5 = 25% • Е

При а = —— = 0 параметрические выражения соответствуют упруго-пла-Е

стической диаграмме без упрочнения (диаграмме Прандтля).

В случае упруго-пластической диаграммы с линейным упрочнением а = 0.006, силовая диаграмма примет вид показанный на рис.11. Параметрические интегралы при 1,1> 1 дают

(312 -1) + а(2( +1)(* -1)2

Ы1

,() = 2 / (4а¥ + 9а(1 - а)1$ + (20 - 2\а + 6а 1п р(1 - а)<3 - (1 - а)2 (18/2 - 2)) 3(4д2/6 + 12а(1-а)(5+(1-а)2(9ГТ"-б/2+1)-4а(1-с|)Г3)

Р(\»)

1

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 ОД

0

Рис. 11. Силовая диаграмма с линейным упрочнением равным 0.006

С точки зрения упругопластической работы узла, предварительное напряжение арматуры улучшает ситуацию, так как кривизны уменьшаются и деформации распределяются более равномерно по вставке, но это трудно достижимо конструктивно.

Для широкого диапазона длин были проведены исследования, которые связывают уровень осадки с деформациями, результаты их сведены в табл. 4. Так для арматуры специального назначения класса Ас-Н (АсЗОО), в зависимости от диаметра арматуры (с/, мм) и ширины шва (I, мм), мы получаем предельные величины сдвига (IV, мм), при которых арматура не потеряет своей несущей способности.

После стабилизации осадок или окончания сейсмических воздействий, шов восстанавливают, заполняя эластичным материалом или бетоном низкой марки.

На примере из предыдущей главы видим, что при устройстве сдвиговой вставки в центральном сечении галерейного перехода получаем существенное снижение усилий и кренов ЗСМ, возникающих от неравномерной осадки

опор Л = 0,1м; А = 0,2м; А = 0,3м. Крены (отклонение верха здания) и усилия, возникающие от дополнительной осадки правой башни сведены в табл. 5.

Таблица 4

Величина предельного сдвига арматуры

^.Лмм (/.МИ!"^, 250 500 750 1000

20 80 320 720 990

30 50 210 480 850

40 40 160 360 640

Таблица 5

Сравнение усилия н крепов в ЗСМ

ЗСМ без УПВ ЗСМ со сдвиговой УПВ /„«0,5м ЗСМ со сдвиговой УПВ /ш= 1,0м

Л= 0,1 м Л=0,2и Л=0,3м ДИ>, 1 и Д=0,2м Л=0,3м Л=0,1м Л-0,2м Л»0,3м

с Г" перемычкой

Креп (11х,мм) 173,5 348,0 522,4 27,2 55,3 83,4 15,5 32,0 46,4

Усилия (Бх.кП/м2) ±3936,0 ±6922,2 ±9907,4 ±2180,0 ±2300,2 ±2467,6 ±1674,0 ±1988,2 ±2090,4

с 2" перемычкам»

Крен (их.мм) 253,7 575,8 «60,0 45,8 91,6 137,4 24,7 50,1 78,4

Усилия (5х,кН/мг) ¿6202,9 ±11310,2 -116417,4 ±1586,0 ±2076,1 ±2566,3 ±1321,0 ±1662,1 ±1964,3

В зависимости от ширины сдвиговой УПВ и количества перемычек снижения усилий в перемычках и кренов башен снижается в 5-9 раз.

В четвертой главе рассмотрены особенности расчета зданий сложной макроструктуры на сейсмическое воздействие. Приводится теория расчета по акселерограммам с учетом упруго-пластической работы вставок.

Для конструкций ЗСМ, располагающихся в сейсмических районах, должно быть гарантированно, чтобы наиболее слабым местом каркаса являлся не жесткий узел, что может привести к разрушению, а упруго-пластические вставки, воспринимающие энергию через пластические деформации. Использование сдвиговых вставок перемычек и платформ ЗСМ снижает горизонтальную жесткость всей конструкции, но не приводит к потере ее геометрической неизменяемости и как следствие, прогрессирующему разрушению.

Лиейно-спектральный метод неприменим для расчета ЗСМ со сдвиговой вставкой. Для анализа нелинейных систем необходим метод расчета по акселерограммам.

Рассмотрим основные понятия расчета по акселерограммам. В случае кинематического (сейсмического) возмущения необходимо решить систему дифференциальных уравнений с нулевыми начальными условиями:

Ми+Сй + Ки = -МЕхХо(0,

Гдеи , й ,и - соответствующие векторы ускорений, скоростей и перемещений сосредоточенных масс (в системе координат, связанной с основанием).

Х0(1) - ускорение грунта;

К — матрица жесткости;

С -матрицадиссипации;

М ~ матрица масс;

Ех- вектор, компонентами которого являются косинусы углов между направлениями перемещений по степеням свободы и вектором ускорения основания.

Анализ производился на сейсмические воздействия, задаваемые в виде реальных записей акселерограмм типа Эль-центро, характер подобного воздействия таких землетрясений приведен на рис. 12. После того, как были получены спектры отклика для всех акселерограмм, была проведена их статистическая обработка.

300,000

•300.000 1—-

время, с«к

Рис. 12. Запись акселерограммы Эль-Центро (8 баллов)

Для учета накопления пластических деформаций при циклическом деформировании в расчете учитывается петля гистерезиса, которая вызывает рассеивание энергии и не дает развиваться резонансным явлениям. Учет осу-

ществлялся в программном комплексе «1ЫС+2006», опция «нелинейный анализ», билинейной диаграммой с упругой разгрузкой (рис. 13). При таком решении поглощается больше энергии внешнего воздействия, по сравнению с упругой постановкой задачи.

Эффективный метод расчета ЗСМ со сдвиговой УПВ реализован в программном комплексе «ГНС+2006». Цель расчета заключается в нахождении характеристик такой вставки, при которых абсолютные значения ускорений верха здания при землетрясении снизятся.

Алгоритм расчета состоит в следующем:

диаграмма с упругой разгрузкой

Да

Принятие характеристик сдвиговой УПВ

Рис. 14. Алгоритм выбора характеристик сдвиговой УПВ 17

где [й] - абсолютные максимальные ускорения ЗСМ без шва, а й- абсолютные максимальные ускорения ЗСМ со сдвиговой УПВ.

При этом вставка может разрушится от циклического деформирования, возникающего при сейсмическом воздействии. Сформулировано условие эффективного применения сдвиговой УПВ в ЗСМ при землетрясении:

• Л^*0" -эффективное применение вставки,

• И/™> -разрушение вставки.

где Лу" - расчетное число циклов деформирования до разрушения вставки; - допустимое число циклов деформирования до разрушения вставки.

Предельные изменения обобщенной диаграммы в процессе циклического нагружения могут быть представлены в соответствии со схемой, приведенной на рис. 17. Материалы, упрочняющиеся при циклическом нагружении, переходят в состояние, когда зависимость между напряжениями и деформациями становится близкой к линейной (прямая ОАВ). Диаграмма разупрочняю-щихся материалов приближается к диаграмме идеальной пластичности (линия ОАС).

Как было установлено (Мэнсон - Коффин), малоцикловая прочность при жестком нагружении определяется с помощью характеристик пластичности статического разрушения. Долговечность N. число циклов деформирования

где С/ - пластичность материала, безразмерный параметр, который определяется следующим образом:

Рис. 15. Диаграмма деформирования в процессе циклического нагружения

до разрушения имеет вид:

у 2 \-ч/'

£р - пластической деформации в цикле нагружения; тр-степенной параметр, показатель пластичности (может быть принят в первом приближении в пределах 0,4...0,6); у - коэффициенты уменьшения поперечного сечения, соответствующие достижению предела прочности или разрыву образца.

Согласно данному алгоритму были проанализированы ЗСМ с различными высотами и разным количеством галерейных переходов, без деформационного шва и со сдвиговой УПВ (рис. 18).

Демпфирующие свойства упруго-пластических вставок при высоте здания 100м снижают сейсмические воздействия. Абсолютные ускорения снижаются в 1,5 раза, снижаются и перемещения верха здания.

Рис. 16. КЭ расчетная модель ЗСМ высотой 100: а - без УПВ; б - со сдвиговой УПВ

Максимальное перемещение ЗСМ высотой 100м без УПВ в верхнем узле (рис. 17) 0,04 м, максимальное абсолютное ускорение 2,5 м/с2.

Рис. 17. Абсолютные ускорения (а) и относительные перемещения (б) ЗСМ без УПВ высотой 100 м

Максимальное перемещение ЗСМ высотой 100 м со сдвиговой УПВ в верхнем узле (рис. 18) 0,03 м, максимальное абсолютное ускорение 1,7 м/с2.

в} Х19У. ц1<2

ё)

./1 Л % Л

1 1/ 1ъ) 1л

•

Рис. 18. Абсолютные ускорения (а) и относительные перемещения (б) ЗСМ высотой 100 м со сдвиговой УПВ

Выведем безразмерный параметр демпфирующего коэффициента, как отношение абсолютных ускорений ЗСМ без шва к ЗСМ со сдвиговой УПВ:

и

Варьируя высоту здания, выведем зависимость демпфирующего коэффициента кд в графической форме (рис. 19):

0 50 100 150 200 250

высота ЗСМ, и

Рис. 19. Зависимость демпфирующего коэффициента от высоты ЗСМ

Таким образом видно, что демпфирующий эффект сдвиговой упруго-пластической вставки в ЗСМ проявляется при высотах 50 м < Н < 200 м, и существенно снижают абсолютные ускорения и относительные перемещения. При высоте Н < 50 м, демпфирующие эффект не проявляется, так как здание становится слишком жестким. При высоте Н> 200 м здание само фильтрует высокие частоты сейсмических колебаний и демпфирующий эффект сдвиговой УПВ также не проявляется.

Рис. 20. КЭ расчетная модель ЗСМ высотой 100 м: а - с двумя перемычками; б - с тремя перемычками

Таблица 6

ЗСМ при сейсмическом воздействии

ЗСМ без УПВ с 1°* перемычкой ЗСМ со сдвиговой УПВ

С1°* перемычкой С 2" перемычками СЗ" перемычками

Абсолютное ускорение (м/с2) 2,5 1,7 2,0 2,2

Перемещение верха здания (м) 0,04 0,03 0,03 0,03

Исследуем влияния числа перемычек на ЗСМ при сейсмическом воздействии (рис. 20). Варьируя их число устанавливаем, что при увеличении количества перемычек, демпфирующий эффект сдвиговой УПВ снижается. Это объясняется тем что здание становится жестким.

Основные выводы и результаты работы состоят в следующем:

1. Численными методами исследованы особенности поведения двухба-шенных зданий сложной макроструктуры при весовых, ветровых, кинематических и сейсмических воздействях и показана необходимость введения дополнительных устройств.

2. Предложена конструкция сдвиговой упруго-пластической вставки.

3. Разработана методика получения её характеристик при расчета ЗСМ со сдвиговой УПВ на неравномерную осадку башен.

4. Доказано, что в зависимости от ширины вставки и количества перемычек снижения усилий в перемычках и кренов башен сокращается в 5-9 раз.

5. Разработан алгоритм расчета ЗСМ со сдвиговой УПВ на сейсмическое воздействие. Показано, что демпфирующие свойства сдвиговых вставок существенно снижают абсолютные ускорения и перемещения при сейсмическом воздействии.

6. Установлена графическая зависимость демпфирующего коэффициента кд сдвиговой УПВ от высоты зданий, которая показывает, что наиболее эффективное применение вставки при высотах зданий 100-150 м.

Основные материалы диссертации опубликованы в работах:

1. Голых, О.В. Здания сложной макроструктуры рамного типа под действием эксплуатационных и экстремальных нагрузок: сборник трудов научной конференции СПбГАСУ / О.В. Голых, В.И. Плетнев; СПбГАСУ. - СПб, 2009.-С. 68-71.

2. Голых, О.В. Использование упруго-пластических свойств арматуры перемычек и платформ зданий сложной макроструктуры: сборник трудов научной международной конференции ВЕМ&БЕМ I О.В. Голых, В.И. Плетнев, Ю.Л. Рутман. - СПб, 2009. - С. 127-131.

3. Голых, О.В. Упруго-пластические вставки в зданиях сложной макроструктуры, их жесткостные характеристики и влияние на напряженно-деформированное состояние зданий при неравномерной осадке / О.В. Голых, К. Т. Нгуиен, X. А. Данг / Вестник гражданских инженеров. - 2010. -№1 (22) -С. 51-55 .(по списку ВАК)

Компьютерная верстка И. А. Яблоковой

Подписано в печать 30.04.10. Формат 60x84 1/16. Бум. офсетная. Усл. печ. л. 1,4. Тираж 120 экз. Заказ 35.

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4.

Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 5.

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ВЫСОТНЫЕ ЗДАНИЯ И ЗДАНИЯ СЛОЖНОЙ МАКРОСТРУКТУРЫ (ЗСМ).

1.1 .Традиционные схемы высотных зданий.

1.2. Здания сложной макроструктуры (ЗСМ).

1.3. Возведенные высотные здания, обладающие макроструктурой.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.

ГЛАВА II. ЗСМ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВЕРТИКАЛЬНЫХ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ НАГРУЗОК.

2.1. Влияние вертикальных и ветровых нагрузок.

2.2. Неравномерная осадка опор 2х башенных ЗСМ.

2.3. Сейсмическое воздействие.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ II.

ГЛАВА III. АНАЛИЗ РАБОТЫ ЗСМ С УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКИМИ ВСТАВКАМИ (УПВ) НА НЕРАВНОМЕРНУЮ ОСАДКУ ОПОР.

3.1. Использование сдвиговых вставок в ЗСМ.

3.2. Получение силовых диаграмм сдвиговых УПВ.

3.3. Расчет на неравномерную осадку опор ЗСМ с УПВ.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ III.

ГЛАВА IV. РАСЧЕТ ЗСМ С УПВ НА СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ (ПО АКСЕЛЕРОГРАММАМ).

4.1. Метод расчета по акселерограммам:.

4.2. Динамический расчет ЗСМ с использованием УПВ.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV.

Актуальность работы. Здания сложной макроструктуры (ЗСМ) представляют собой систему башен или корпусов различного вида, связанных между собой силовыми элементами: перемычками, платформами, раскосами, которые включают их в совместную пространственную работу. Также они позволяют создать закрытое комфортное пространство (галерейные переходы), где могут разместиться зимние сады, предприятия обслуживания и многое другое.

ЗСМ обладают большой жесткостью, поэтому хорошо сопротивляются ветровым воздействиям. Однако они чувствительны к восприятию таких глобальных воздействий как сейсмика и неравномерная осадка фундаментов, которые вызывают крены и значительные дополнительные усилия.

В зданиях умеренной этажности эта проблема решается устройством традиционных деформационных швов. В высотных зданиях такой подход неприемлем в связи со снижением ветровой жесткости и неконтролируемым взаимодействием (наваливанием) секций друг на друга.

В мировой строительной практике известен целый ряд зданий имеющих жесткое соединение с галерейными переходами. Во многих из них зафиксированы обрушения при землетрясениях.

Целью диссертационной работы: является разрешение этих проблем путем введением в центральном сечении галерейных переходов сдвиговых упруго-пластических вставок (УПВ), которые проявляют упруго-пластические свойства и создают необходимую податливость зданий при экстремальных воздействиях, сохраняя упругую работу ЗСМ при воздействии ветровых и весовых нагрузок.

Для достижения указанной цели необходимо осуществить решение следующих задач:

Исследовать особенности работы ЗСМ на экстремальные воздействия (неравномерная осадка башен, землетрясение); разработать конструкцию и методику определения характеристик сдвиговой УПВ, сохраняющей работу ЗСМ как единой системы при эксплуатационных нагрузках и обеспечивающей компенсацию при экстремальных воздействиях; усовершенствовать методы расчета на экстремальные воздействия ЗСМ с УПВ; показать эффективность использования УПВ для восприятия экстремальных воздействий ЗСМ; Диссертационная работа состоит из четырех глав:

В первой главе рассмотрены традиционные схемы высотных зданий, выявляются основные признаки и определение зданий сложной макроструктуры. Приведены примеры возведенных высотных зданий, обладающих макроструктурой. Дана классификация ЗСМ. Осуществляется постановка вопроса и формулируется задача исследования.

Во второй главе рассмотрены проблемы расчета зданий сложной макроструктуры находящихся . под действием эксплуатационных и экстремальных воздействий. Исследовано ветровое воздействие, у неравномерная осадка фундаментов башен, и сейсмическое воздействие. Выявлены достоинства и недостатки зданий сложной макроструктуры.

Во третьй главе рассмотрена работа зданий сложной макроструктуры с упруго-пластическими вставками на неравномерную осадку башен. Производится анализ напряженно-деформированного состояния ЗСМ. Установлена эффективность устройства упруго-пластических вставок, приведена их конструкция и методика нахождения характеристик сдвиговой УПВ.

В Четвертой главе рассмотрены особенности расчета зданий сложной макроструктуры на сейсмическое воздействие. Приводится теория расчета по акселерограммам с учетом упруго-пластической работы вставок. Выявлены особенности расчета зданий сложной макроструктуры при действие землетрясения. Разработан алгоритм расчета ЗСМ со сдвиговой УПВ на 4 сейсмическое воздействие. Показано, что демпфирующие свойства упруго-пластических вставок снижают абсолютные ускорения и относительные перемещения при сейсмическом воздействии. Выведена зависимость демпфирующего коэффициента сдвиговой УПВ от высоты зданий.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Объем работы 104 страниц машинописного текста, 58 рисунков и 12 таблиц. Список литературы состоит из 107 наименований.

Основные результаты настоящей работы в следующем:

1. Численными методами исследованы особенности поведения 2х башенных зданий сложной макроструктуры при весовых, ветровых, кинематических и сейсмических воздействиях и показана необходимость введения дополнительных устройств.

2. Предложена конструкция сдвиговой упруго-пластической вставки.

3. Разработана методика получения её характеристик при расчета ЗСМ со сдвиговой УПВ на неравномерную осадку башен.

4. Доказано, что в зависимости от ширины вставки и количества перемычек снижения усилий в перемычках и кренов башен сокращается в 5-9 раз.

5. Разработан алгоритм расчета ЗСМ со сдвиговой УПВ на сейсмическое воздействие. Показано, что демпфирующие свойства сдвиговых вставок существенно снижают абсолютные ускорения и перемещения при сейсмическом воздействии.

6. Установлена графическая зависимость демпфирующего коэффициента кд сдвиговой УПВ от высоты зданий, которая показывает, что наиболее эффективное применение вставки при высотах зданий 100-150 м.

1. Абовский, Н.П. Активное управление: учеб. пособие / Н.П. Абовский, В.И. Палагушкин; Краснояр. гос. архит.-строит. акад. — Красноярск: КрасГАСА,, 1996.-99 с.

2. Айзенберг, Я.М. Сейсмоизоляция и адаптивные системы /Я.М. Айзенберг. -М.: Наука, 1983. 141с.

3. Айзенберг, Я.М. Сильные землетрясения 2001г. в Мире / Я.М. Айзенберг // Сейсмостойк. стр-во. Безопасность сооружений. — 2002. — №6. С. 43

4. Амосов, А.А. Основы теории сейсмостойкости сооружений: учеб. пособие для вузов /А.А. Амосов, С.Б. Синицын. М.: АСВ, 2001. - 95 е.: ил.

5. Барштейн, М.Ф. Ветровые нагрузки на здания и сооружения / М.Ф. Барштейн // Строительная механика и расчет сооружений. — №4. — 1974. — С.43-48.

6. Бате, К. Численные методы анализа и метод конечных элементов : пер. с англ. / К. Бате, Р. Вильсон. М.: Стройиздат, 1982. — 447 с.

7. Белаш, Т.А. Оптимизация параметров энергопоглощения в сооружениях на сейсмоизолирующих фундаментах: дис. . д-ра техн. наук : 05.23.02 / Белаш Татьяна Александровна — СПб., 1996.

8. Бидерман, В.Л. Теория механических колебаний. / В.Л. Бидерман. -М.: Высшая школа, 1980. 408 с.

9. Ю.Бирбраер, А.Н. Расчет конструкций на сейсмостойкость / А.Н. Бирбраер. СПб.: Наука, 1998. - 255с., ил.

10. П.Борджес, Дж. Ф. Проектирование железобетонных конструкций для сейсмических районов / Дж. Ф. Борджес, А. Равара ;пер. с англ. Л.Ш. Климника; под. ред. С.В. Полякова. — М.: Стройиздат, 1978. — 135 с.

11. Ветошкин, В.А. Синтезированная модель сейсмического воздействия. / В.А. Ветошкин // Тр. Центр, науч.-исслед. проект.-конструкт. котлотурбин. ин-та. СПб, 1984. - Вып. 212. - С. 41-52.

12. Гаскин, В.В. Динамика и сейсмостойкость зданий и сооружений / В.В. Гаскин, А.Н. Снитко, В.И. Соболев. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1992.

13. Геммерлинг, А.В. Общий метод расчета рам из упругопла-стического материала / А.В. Геммерлинг // Строительная механика и расчет сооружений. -№3. -1968.

14. Геммерлинг, А.В. Особенности расчета стержневых систем из упругопластического материала / А.В. Геммерлинг // Строительная механика и расчет сооружений. — №2. — 1970.

15. Голых, О.В. Здания сложной макроструктуры рамного типа под действием эксплуатационных и экстремальных нагрузок: сборник трудов научной конференции СПбГАСУ / О.В. Голых, В.И. Плетнев ; СПбГАСУ. -СПб, 2009.-С.68-71.

16. Голых, О.В. Использование упруго-пластических свойств арматуры перемычек и платформ зданий сложной макроструктуры:сборник трудов научной международной конференции BEM&FEM / О.В. Голых, В.И. Плетнев, Ю.Л. Рутман. СПб, 2009. - С. 127-131

17. Гольдштейн, Ю.Б. К оптимальному проектированию балок при динамических нагрузках / Ю.Б. Голыптейн, М.А. Соломец // Строительная механика и расчёт сооружений. — №4. 1968.

18. Дарков, А.В. Строительная механика / А. В. Дарков, Н.Н. Шапошников

19. М.: Высшая школа, 1986. 607 е.: ил.94

20. Дашевский, М.А. Виброзащита зданий теория и реализация / М.А. Дашевский, Е.М. Миронов, В.В. Моторин // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. — 2002. — №5. — С. 37-46.

21. Деглина, М.М. Региональные модели сейсмических колебаний грунта для расчета сейсмической защиты / М.М. Деглина. — М.: Наука, 1983. -С. 5-17.

22. Ден-Гартрог, Д. П. Механические колебания / Д.П. Ден-Гартрог ; пер. с англ. А.Н. Обморшева. — М. : Гос. изд-во физ.-мат. лит.,1960. — 580 с.

23. Дикович, И.Л. Динамика упруго-пластических балок / И.Л. Дикович. Л.: Судпромгиз, 1962. - 292 с.

24. Дроздов, П.Ф. Проектирование и расчёт многоэтажных зданий и их элементов: учеб. пособие для вузов / П.Ф. Дроздов и др. ; под ред. П.Ф. Дроздова. М.: Стройиздат, 1986. — 351с.

25. Дроздов, П. Ф. Проектирование крупнопанельных зданий: каркасных и бескаркасных / П.Ф. Дроздов, И.М. Себекин. — М.: Стройиздат, 1967. -416 с.

26. Дроздов, П.Ф. Пространственная жесткость и устойчивость многоэтажных зданий различных конструктивных схем / П.Ф. Дроздов, В.И. Лишак. -М.: 1976.

27. Дыховичный, Ю.А. Конструирование и расчет жилых и общественных зданий повышенной этажности / Ю.А. Дыховичный. — М.: Стройиздат, 1970.-248 с.

28. Егупов, В.К. Пространственные расчеты зданий / В.К. Егупов, Т.А. Камандрина, В.Н. Голобродько. — Киев: Буд1вельник,1976. 264 с.

29. Егупов, В.К. Расчет зданий на прочность, устойчивость и колебания /В.К. Егупов.-Киев: 1965.-256 с.

30. Ерхов, М.И. Теория идеально-пластических тел и конструкций / М.И. Ерхов. М.: Наука, 1978. - 352 с.

31. Жунусов, Т.Ж. Современное сейсмостойкое строительство /Т.Ж. Жунусов, Е.Г. Бурчацкий-Алма-Ата: Казахстан, 1976. 132 с.

32. Иванова, Е.К. Конструктивное решение высотных зданий за рубежом: обзорн. информ. / Е.К. Иванова. М.,1969. - 55 с.

33. Ильин, В.П. Численные методы решения задач строительной механики: справ, пособие / В.П. Ильин, В.В. Карпов, A.M. Масленников; под общ. ред. В.П.Ильина. Минск: Вышейш. шк., 1990. — 349 е.: ил.

34. Каменярж, Я.А. Предельный анализ пластических тел и конструкций / Я.А. Коменярж. М.: Наука, 1997. - 512 с.

35. Киселев, В.А. Строительная механика: спец. курс / В.А. Киселев. — М.: Стройиздат, 1969. — 432. с.

36. Клаф, Р. Динамика сооружений: пер. с англ. / Р. Клаф, Д.Ж. Пензиен. -М.: Стройиздат, 1979.-320 с.

37. Козак, Ю. Конструкции высотных зданий. / Ю.Козак ;пер. с чеш. Г. А. Казиной. -М.: Стройиздат, 1986. 306 с.

38. Кондрахов, М.Е. Динамический расчёт вязкоупругих элементов виброзащитных систем: автореф. дис. канд. техн. наук: / Кондрахов М.Е; -М., 1989.-27 с.

39. Корчинский, И.Л. Колебания высотных зданий / И.Л. Корчинский. — М.: Госстройиздат, 1953. 44 с.

40. Лаппо, Е.Л. Применение реальных акселерограмм при определении напряженно-деформированного состояния пространственных систем: дис.канд. техн. наук : 05.23.17 / Лаппо Евгений Леонидович — Л., 1984. -137 с.

41. Л ишак, В.И. Пособие по проектированию жилых зданий / В.И. Лишак ; ЦНИИЭП жилища. М., 1986.

42. Лишак, В.И. Расчет бескаркасных зданий с применением ЭВМ

43. В.И. Лишак. М.: Стройиздат, 1977. - 175 с.96

44. Мажид, К.И. Оптимальное проектирование конструкций: пер. с англ. / К.И. Мажид. М.: Высш. шк., 1979. - 237 с.

45. Маклакова Т.Г. Проблемы становления высотного строительства в России / Т.Г. Маклакова. М.: Строительная Техника №6. - 2006. - С. 23-28.

46. Масленников, A.M. Основы динамики и устойчивости стержневых систем: учеб. пособие для студ. строит, спец. / A.M. Масленников ; С.-Петерб. гос. архитектур.-строит, ун-т. — М.;СПб.: АСВ, 2000. 204 с.

47. Масленников, A.M. Расчет конструкций при нестационарных воздействиях / A.M. Масленников. JL: Изд-во Ленингр. ун-та, 1991.- 164 с.

48. Масленников, A.M. Расчет строительных конструкций численными методами / A.M. Масленников. — Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1987. — 224 с.

49. Михайлов, Г.М. Использование упругофрикционных систем в сейсмостойком строительстве / Г.М. Михайлов // Строительство и архитектура, сер. 14, сейсмостойк. стр-во: науч-техн реф. сборник, 1974. Вып. 6. - С. 3 - 5.

50. Нагрузки воздействия: (Дополнения. Разд. 10. Прогибы и перемещения): СНиП 2.01.07-85: Утв. Гос. строит, ком. СССР 08.07.88 : введ. в действие 01.01.89.-М.: Госстрой СССР, 1988.

51. Назаров, Ю.П. Анализ пространственной работы сооружений при землетрясениях и методы ее оценки / Ю.П. Назаров. М.: 2000. — 26 с.

52. Назаров, Ю.П. Совершенствование программных средств для расчета сооружений на динамические воздействия / Ю.П. Назаров // Сейсмостойк. стр-во. Безопасность сооружений. 2002. - №1. — С. 11 - 12.

53. Напетваридзе, Ш.Г. Совместный учет волнового процесса и локальных повреждений в зданиях при расчете на сейсмостойкость / Ш.Г. Непетваридзе, С.О. Хачатрян // Анализ последствий землетрясений. М.: 1982.

54. Неймарк, А.С. Расчёт вибрационной защиты строительных конструкций: учеб. пособие / А.С. Неймарк ; Куйбышев, строит, ин-т. — Куйбышев, 1984.-55 с.

55. Никитин, А.А. Расширение возможностей применения динамических гасителей сейсмических колебаний / А.А. Никитин, В.В. Смирнов // Сейсмостойк. стр-во. Безопасность сооружений. 2002. — №6. - С. 29.

56. Николаенко, Н.А. Динамика и сейсмостойкость сооружений / Н.А. Нико-лаенко, Ю.П. Назаров. М.: Стройиздат, 1988. - 308 с.

57. Ньюмарк, Н. Основы сейсмостойкости строительства / Н. Ньюмарк, Э. Розенблюэт ; пер. с англ. Г.Ш. Подольского; под ред. Я.М. Айзенберга.- М.: Стройиздат, 1980. 344 с.

58. Основания зданий и сооружений : СНиП 2.02.01-83*. : Утв. Госстроем СССР 05.12.83: введ. в действие с 01.01.85 -М.:50с.

59. Острецов, В.М. Инструментальное измерение ветровых колебаний высотных зданий / В.М. Острецов и др. // Жилищное строительство. — №9.- 2005.-С.11-14.

60. Острецов, В.М., Гендельман Л.Б., Вознюк А.Б., Болдырев С.С., Капустян Н.К. Способ определения истинных значений собственных частот колебаний зданий. —Патент RU 2242026 С1,15.01.2004.См ГОСТ

61. Пановко, Я.Г. Введение в теорию механических колебаний: учеб. пособие для втузов / Я.Г. Пановко. — 3-е изд. — М.: Наука, 1977. — 233 с.

62. Паньшин, Л.Л. Продольный изгиб несущих конструкций многоэтажных зданий / Л.Л. Паныпин // Строительная механика и расчет сооружений. -№1.- 1973.

63. Писаренко, Г.С. Рассеяние энергии при механических колебаниях / Г.С. Писаренко. — Киев : Наукова думка, 1962. 435 с.

64. Плетнев, В.И. Анализ и развитие конструктивных форм высотных зданий / В.И. Плетнев, А.В. Самсонов // Вестник гражданских инженеров. —1(1)-2004.-С.64-70

65. Плетнёв, В.И. Использование кинематических гипотез в конечно-элементном расчёте с помощью ПК 81агкЕ8 / В.И. Плетнев, А.В. Самсонов // XIX межд. конф,, 30 мая 2 июня 2001г. - СПб., 2001 -С.20-26.

66. Плетнёв, В.И. Эффективный метод расчета многоэтажных зданий с использование дискретно-континуальных моделей и континуализированных суперэлементов: дисс. д-ра. техн. наук. — СПб., 1995. 305 с.

67. Подольский, Д.М. О пространственной устойчивости высотных зданий / Д.М. Подольский // Строительная механика и расчет сооружений. — №2. — 1970.

68. Поляков, С.В. К определению усилий в несущих элементах зданий при действии горизонтальных нагрузок / С.В. Поляков // Строительная механика и расчет сооружений. — №2. — 1969.

69. Поляков, С.В. Последствия сильных землетрясений / С.В. Поляков. -М.: Стройиздат, 1978.-311 с.

70. Поляков, С.В. Сейсмостойкие конструкции зданий: учеб. пособие для вузов / С.В. Поляков. — 2-е изд. — М.: Высш. шк., 1983. 304 е.: ил.

71. Поляков, С.В. Современные методы сейсмозащиты зданий / B.C. Поляков, Л.Ш. Климник, А.В. Черкашин. М.: Стройиздат, 1989. — 319 с.

72. Попкова, О.М. Конструкции высотных зданий за рубежом: обзор / О.М. Попкова. М.: ЦНИИС Госстроя СССР, 1973. - 114 с.

73. Рассказовский, В.Т. Расчёт зданий и сооружений на воздействия акселерограмм / В.Т. Рассказовский, З.Х. Широва, З.Н. Кварцовник. Ташкент: Фан, 1978. - 19 с.

74. Рутман, Ю.Л. Метод псевдожесткостей для решения задач о предельном равновесии жесткопластических конструкций / Ю. Л. Рутман. СПб., 1998.-54 с.

75. Рутман, Ю.Л. Обобщенный метод динамического расчета и его применение к исследованию колебаний элементов стартового комплекса: дис. . канд. техн. наук: Ленинград, ЛМИ, 1966.

76. Рутман, Ю.Л. Определение параметров силовой диаграммы пластически деформируемых элементов конструкции: сб. трудов науч. межд. конф. BEM&FEM СПб / Ю.Л. Рутман, Н.В. Ковалева, В.Р.Скворцов. - СПб , 2007.

77. Садовский, М.А. Простейшие приёмы определения сейсмической опасности массовых взрывов / М.А. Садовский. — М., Л.: Изд-во АН СССР, 1946.-29 с.

78. Селезнев B.C., Ёманов А.Ф., Барышев В.Г., Кузьменко А.П.

79. Способ определения физического состояния зданий и сооружений. — Патент RU 2140625 С1,17.02.98.

80. Сергеев, Н.Д. Проблемы оптимального проектирования конструкций / Н.Д. Сергеев, А.И. Богатырев. — JL: Стройиздат, ленингр. отделение, 1971.- 136 с.

81. Симиу, Э. Взаимодействие ветра на здания и сооружения / Э. Симиу, Р. Сканлан; пер. с англ. Б.Е. Маслова, А.В. Шевцовой; под ред. Б.Е. Маслова. М.: Стройиздат, 1984. - 358с.

82. Слеповичев, А.А. Оптимизация упругих параметров конструктивных систем замкнутого объема: дис. канд. техн. наук : 05.23.17 / Слеповичев А.А.-Л., 1990.- 200 с.

83. Смирнов, А.А. Особенности расчета здания сложной макроструктуры на ветровые и сейсмические нагрузки и их рациональное проектирование : дис. . канд. техн. наук : 05.23.17 / Смирнов Антон Александрович. -СПб., 2008. 167 с.

84. Смирнов, А.Ф. Динамика и устойчивость сооружений / А.Ф. Смирнов и др.; под ред. А.Ф. Смирнова. — М : Стройиздат, 1984. 415 с.

85. Смирнов, В.И. Каркасные здания с безбалочными перекрытиями / В.И. Смирнов, С.Ю. Сенькин // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2002. — №1. — С. 12 -14.

86. Снитко, Н.К. Строительная механика: учебник для вузов / Н.К. Снитко.- 3-е изд., перераб. -М.: Высш. школа, 1980. -431 с. ил.

87. Строительство в сейсмических районах: СНиП П-7-81*: Утв. Госстроем СССР 15.06.81: взамен гл. СНиП И А. 12 - 69*: введ. в действие с 01.01.82 : переизд. с изм. по состоянию на 01.01.2000. - М.: ГУЛ ЦПП, 2000. - 44с.

88. Тананайко, О.Д. О влиянии жесткости основания на частоты колебаний на величину сейсмических сил, действующих на сооружение / О.Д. Тананайко, А.В. Бенин // Сейсмостойк. стр-во. Безопасность сооружений 2002. - №2. - С. 44.

89. Торкатюк, В.И. Оптимизация высотного строительства / В.И. Торкатюк.- Харьков: Прапор, 1984. 56 с.

90. Улицкий, И.И. Теория и расчет железобетонных конструкций с учетом длительных процессов / И.И. Улицкий. — Киев: Буд1вельник, 1967. — 347 с.

91. Харт Ф. Атлас стальных конструкций Многоэтажные здания / Ф.Харт, В. Хенли, X. Зонтаг ; пер. с нем. А.Н. Попова, Т.Н. Морачевского, О.М. Попковой. М.: Стройиздат, 1977. — 351 с.

92. Хачиян, Э.Е. Сейсмические воздействия на высотные здания и сооружения / Э.Е. Хачиян. Ереван: Айстан, 1973. - 328 с.

93. Хог, Э. Прикладное оптимальное проектирование. Механические системы и конструкции: пер с англ. / Э. Хог, Я. Арора . М.: Мир, 1983. - 478 с.

94. Черепинский, Ю.Д. К сейсмостойкости зданий на кинематических опорах / Ю.Д. Черепинский // Основания и фундаменты и механика грунтов.: 1972. -№3.- С. 13 -15.

95. Чирас, А.А. Строительная механика. Теория и алгоритмы / А.А. Чирас. -М.: Судостроение, 1989.-255 с.

96. Шулер, В. Конструкции высотных зданий. / В. Шулер;пер. с англ. Л.П. Климника; под ред. Г. А. Казиной. — М : Стройиздат, 1979. 248 с.

97. Mitschke, М. Dynamik der Kraftzeuge В.: Spring Verl 1972

98. Natke, H.G. Einfuhrung in Therie und Praxis der Zietreihen- und Mo-dalanaluse. Wiesbaden: Wieweg 1992.

99. Применение результатов работы Голых О.В. позволяет увеличить безопасность и эффективность высотных зданий.

100. Руководитель расчётной группы, канд. техн. наук ^ / Самсонов А.В./