Взаимодействие сейсмических волн с фундаментом

• Автор: Сунчалиева, Люция Мубиновна
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 201 c. : ил

ОГЛАШЕНИЕ

I. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН С ПРЯМОУГОЛЬНЫМ В ПЛАНЕ ФУНДАМЕНТОМ
1.1. Введение.Постановка задач дифракции акустических волн
для угловых областей и методы их решения
1.2. Решение задачи дифракции плоской волны на первом обтекаемом и противоположных углах прямоугольного фундамента. Определение выражения крутящего момента давлений
1.3. Определение давления и крутящего момента за вторичными волнами
1.4. Исследование экстремумов крутящего момента,действующих на фундамент,при обтекании его акустической волной
Выводы
П. ЧИСЛЕННЫЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОИН С ФУНДАМЕНТОМ
2.1. Постановка задачи. Основные формулы и предположения деформационной теории грунта
2.2. Уравнения движения в переменных Лагранжа дискретной модели плоскодеформированного грунтового массива и уравнения плоскопараллельного движения фундамента
2.3. Учет сил вдоль пола фундамента
2.4. Начальные и краевые условия
2.5. Алгоритм программы
Ш. СХОЛИМОСТЬ ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ К ТОЧНОМУ ДЛЯ
УПРУГОГО И АКУСТИЧЕСКОГО ПРИЕЛРШНИЙ
3.1. Введение. Постановка численного метода решения задачи для акустического приближения
3.2. Сравнение результатов численного метода с теоретическими данными
IV. ВЛИЯНИЕ УПРУГИХ И УПРУГОТШАСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТА НА
ДИНАМИЧЕСКИЕ КРУТЯЩИЕ НАГРУЗКИ НА ФУНДАМЕНТ
4.1. Влияние упругих свойств грунта на эпюру крутящего момента
4.2. Зависимость значений крутящего момента от нелинейно-деформируемых свойств грунта
4.3. Учет пластических свойств грунта при взаимодействии сейсмических волн с фундаментом
Выводы
V. ДВИЖЕНИЕ СООРУЖЕНИЯ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОИН
5.1. Кинематические параметры сооружения
5.2. Влияние движения сооружения различной массы на экстремумы сил и крутящего момента, действующих на вертикальные стороны и пол фундамента
5.3. Исследование эпюры крутящего момента при различных условиях на поверхности фундамента и разных типах грунтового массива
5.4. Зависимость значений крутящего момента и сил, действующих на фундамент, от различных видов движения сооружения
5.5. Крутящие нагрузки на фундамент при эксцентрическом расположении центров масс и жесткостей сооружения
Выводы
Заключение
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Для нашей страны успешное решение задач сейсмостойкости имеет огромное значение, так как одиннадцать республик нашей страны располагаются на территории, где землетрясения могут проявляться с разрушительной интенсивностью. Большой объем капитального строительства, предусмотренный в одиннадцатой пятилетке в сейсмически опасных районах, предъявляет высокие требования к надежности и экономическим показателям зданий и сооружений.
Одна из проблем теории сейсмостойкости заключается в том, что сейомические нагрузки, определяемые различными теоретическими сдоообами, не согласуются между собой. В силу чего степень достоверности расчетов, выполняемых при проектировании сооружений или изучении их поведения в сейсмических условиях, остается недостаточно выясненной.Соответственно задача обеспечения надежности зданий и сооружений при сильных землетрясениях еще далека от окончательного решения и требует дальнейших исследований.
В начале нашего века японскими учеными была разработана статическая теория определения сейсмических сил, действующих на сооружение. Ф.Омори (1900 г.), предполагая перемещения всех точек недеформируемого сооружения одинаковыми и равными колебаниям основания, предложил оценивать сейсмические нагрузки как силы инерции в виде произведения массы сооружения на максимальное ускорение основания. Последующие модели расчета сейсмических сил Н.Моно-нобе (1920 г.), К.С.Завриева (1927 г.), М.Био (1934 г.), И.Л.Кор-чинского (1954 г.), а также отечественные проектные модели СНиП П-7-81 (1981 г.) построены по аналогичной схеме и учитывают динамические характеристики сооружения при определении возбуждаемых в нем во время землетрясения нагрузок.
Статическая теория Ф.Омори и основанные на ней модели
50.
значения общего крутящего момента Мк уменьшаются, не достигая экстремумов, в оставшийся период переходного времени при Аналогичны изменения со временем отдельных моментов на прямоугольном фундаменте. Они показаны на рис.1.14 для =45° и отношения сторон фундамента И =3. Здесь отдельные моменты Мг и за счет коротких сторон незначительны.
Сравнительные эпюры Мк = /(0 на прямоугольном фундаменте даны для соотношений сторон Ц =2,3,4 в виде кривых 1,2,3 рис.1.15 и 1.16 соответственно для о< =22,75° и =45°. Положения фронта ЛЯ' , соответствующие экстремумам общего момента Мк, показаны на рис.1.17 и 1.18. Видно, что в течение переходного времени о / I а Ь значения момента Ми на прямоугольном фундаменте достигают двух экстремумов.
Время возникновения и значение экстремумов Ми зависят как от угла ©< , так и от соотношения сторон /г прямоугольного фундамента. При П =2,3 и ос =22,75° первый экстремум Мк, как и для квадратного фундамента, соответствует положению фронта у середины длинной стороны первого обтекаемого угла, где значение отдельного момента М1 максимально. В остальных сочетаниях п и первый экстремум момента Мк возникает после обтекания волной ЛЯ1 короткой стороны угла, когда значение
отдельного момента максимально и одного знака с М1 • Это не
приводит к большим значениям первого экстремума общего момента Як , поскольку величина момента Мч за счет короткой сторо-

ны 00 мала (см.кр.4 рис.1.14).
Второй экстремум Мк возникает, когда длинная сторона первого обтекаемого угла полностью пройдена волной ДАТ* , а ее фронт расположен у противоположной вершины. В это время значение отдельного момента Я1 за счет длинной стороны I достигает второго экстремума и одного знака с моментом Мз за счет теневой