Исследование сейсмостойкости сооружений с повышенным демпфированием

• Автор: Пэн Джэньхуа
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР И СРАВНЕНИЕ СЕЙСМИЧЕСКИХ НОРМ РАЗЛИЧНЫХ СТРАН МИРА

1.1. Состояние вопроса

1.2. Структура и особенности современных нормативных документов, регламентирующих расчёты на сейсмостойкость

1.2.1....................Задание исходной сейсмической информации

1.2.2. Моделирование и методы расчёта сооружений

1.2.3. Моделирование и расчёт взаимодействия сооружений с основанием

1.2.4. Двухуровневое проектирование сейсмостойких конструкций.

Категории сейсмостойкости

1.3. Сравнение современных сейсмических нормативных документов
1.3.1. Задание исходной сейсмической информации
1.3.2. Учёт местных инженерно геологических условий
1.3.3. Спектры ответов^/7 ^
1.3.4. Определение усилий в элементах конструкций от сейсмических воздействий ^
1.4. Заключение
Глава 2. ЗАДАНИЕ ИСХОДНОЙ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ..
2.1. Характеристики движения поверхности грунта при сейсмических воздействиях, необходимые для расчёта сооружений на сейсмостойкость
2.2. Пиковые кинематические характеристики
2.3. Методики оценки продолжительности землетрясений
2.4. Частотный состав сейсмических воздействий
2.5. Факторы, влияющие на сейсмические движения грунта
2.5.1. Зависимость пиковых ускорений от эпицентрального расстояния
2.5.2. Зависимость продолжительности землетрясений от эпицентрального расстояния
2.5.3. Влияние близко расположенных очагов землетрясений на параметры колебаний грунта
2.5.4. Влияние местных геологических условий на параметры колебаний
грунта
2.5.5 Влияние магнитуды землетрясений на параметры колебаний поверхности грунта
2.6. Заключение
Глава 3. СПЕКТРЫ ОТВЕТОВ. МАКСИМАЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ СООРУЖЕНИЙ НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
3.1. Общие положения
3.2. Зависимости между спектрами ответов
3.3. Методы вычислений спектров ответов
3.4. Метод построения спектров ответов основанный на свойствах изображений Фурье финитных функций для нелинейных систем
3.5. Построение спектров ответов с учётом местных инженерно геологических условий
3.5.1. Сглаживание спектров ответов
3.5.2. Построение спектров ответов с учётом характеристик верхних слоёв грунта
3.6 Методика расчёта локальных спектров ответов по акселерограммам реальных землетрясений, записанных на некотором удалении от площадки строительства
Глава 4. ОБЗОР СИСТЕМ СЕЙСМОЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
4.1. Общие положения
4.2. Классификация систем активной сейсмозащиты
4.2.1. Системы, реализующие принцип сейсмоизоляции
4.2.2. Адаптивные системы
4.3. Системы с повышенным демпфированием
4.3.1. Системы с вязкими демпферами
4.3.2. Системы с гасителями колебаний
4.3.3. Расчет зданий и сооружений с системами сейсмоизоляции и методика назначения сил трения в диафрагмах сухого трения
4.4. Выводы и рекомендации
Глава 5. РАСЧЕТ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА СЕЙСМОСТОЙКОСТЬ
5.1. Особенности расчёта протяжённых сооружений на сейсмические воздействия
5.2. Учёт неопределенностей при анализе взаимодействия основания с сооружением
5.3. Динамический метод расчёта зданий и сооружений во времени
5.4. Метод спектров ответа
5.5 Расчёт сейсмоизолирующих и энергопоглащающих устройств, для несущих конструктивных элементов зданий

систематизированы американским учёным Donovan [72] и представлены и в табличной форме. Установлено, что уменьшение пиковых значений ускорений по мере удаления от эпицентров, существенно отличаются в разных районах земного шара. Например, многие сейсмологи утверждают, что в восточных районах США и Канады сейсмические колебания ослабевают медленнее, чем в западных областях этих стран, другими словами землетрясения в этих областях ощущаются на более дальних расстояниях от эпицентров. Как следует из работы Donovan [72] подобный эффект наблюдается и при распространении сейсмических волн в Японии.
В результате обработки 645 акселерограмм 47 сильных землетрясений с магнитудами 4.7 и выше, записанными в период между 1953 до 1993 годами, американскими ученными Campbell К. W. и Bozorgnia Y. получены эмпирические зависимости пиковых ускорений от эпицентрального расстояния, учитывающие типы источников землетрясений и грунтовые условия.
Позднее американские учёные Boore D. М., и др. [62] после обработки 275 акселерограмм землетрясений получили зависимости пиковых ускорений, в которых используются следующие параметры: расстояние от сейсмостанции до эпицентра, магнитуда землетрясения, средняя скорость волн сдвига верхнего тридцатиметрового слоя грунтам тип очага землетрясения.
In (PGA) = b + 0.527(MU, - 6.0) - 0.7781n + (5/570)2 - 0.371-^- (2.10)

где R b - расстояние от сейсмостанции до эпицентра,
Mw - магнитуда,
Vs- средняя скорость волн сдвига верхнего тридцатиметрового слоя грунта,
Ъ- параметр, зависящий от типа очага землетрясения (может принимать значения: -0.313, -0.117, -0.242).