Метод расчета рамных конструкций на максимальное расчетное землетрясение с использованием упругопластической макромодели

• Автор: Ниджад Амр Яхья Раджех
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 141 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ТЕОРИЯ СЕЙСМОСТОЙКОСТИ. УПРУГОПЛАСТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДЛЯ РАСЧЕТА КОНСТРУКЦИЙ НА МРЗ. ТЕОРИЯ ПРЕДЕЛЬНОГО РАВНОВЕСИЯ КОНСТРУКЦИЙ

1.1. Развитие теории сейсмостойкости и методик определения

сейсмических сил

1.2. Упругопластические модели для расчета конструкций на МРЗ

1.2.1. Упругопластическая макромодель

1.2.2. Макромодель с учетом локальной несущей способности зданий (направление Нигама)

1.3. Теория предельного равновесия конструкций

Выводы
2. ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МАКРОМОДЕЛИ. МЕТОДИКА
ПОСТРОЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТЕКУЧЕСТИ
2.1. Методика проверки адекватности макромодели
2.2. Метод предельного равновесия для построения поверхностей
текучести
2.3. Упругопластический метод построения поверхностей текучести..
2.4. Проверка адекватности макромодели
Выводы
3. РЕАЛИЗАЦИЯ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКОЙ МАКРОМОДЕЛИ
3.1. Реализация упругопластической макромодели без учета упрочнения
материала конструкций
3.2. Сравнение динамических расчетов рамных конструкций на МРЗ с
использованием упругопластической макромодели и модели с одной степенью свободы
3.3. Реализация упругопластической макромодели с учетом упрочнения
материала конструкций
Выводы

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТЕКУЧЕСТИ РАМНЫХ КОНСТРУКЦИЙ. РЕАЛИЗАЦИЯ МАКРОМОДЕЛИ С УЧЕТОМ СИНГУЛЯРНОСТИ В ПОВЕРХНОСТЯХ ТЕКУЧЕСТИ
4.1. Исследование поверхностей текучести для рамных конструкций
4.2. Проверка постулата Друкера в поверхностях текучести рамных конструкций
4.3. Развитие макромодели для учета сингулярности в поверхностях текучести рамных конструкций
4.4. Реализация алгоритма макромодели для случая поверхности текучести в виде многоугольника
4.5. Сущность сравнения расчетов систем по модели с одной степенью свободы и по макромодели
Выводы
5. РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА РАМНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
НА МРЗ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАКРОМОДЕЛИ
5.1. Определение упругих жесткостей рамных конструкций
5.2. Определение приведенной массы рамных конструкций
5.3. Переход к критерию прочности (переход от перемещений к деформациям)
5.4. Метод расчета рамных конструкций на МРЗ с использованием макромодели
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
В начале XX века появилась теория сейсмостойкости, которая с тех пор развивается и приобретает новые формулировки и новые подходы к расчету и проектированию. Главной задачей теории сейсмостойкости зданий и сооружений является предотвращение глобального обрушения сооружения или его частей, если это связано с угрозой безопасности людей. При этом подходы теории сейсмостойкости обеспечивают выбор рациональных с экономической точки зрения вариантов проектирования зданий и сооружений на сейсмические воздействия.
На основании работ японского ученого Ф. Омори [119] возникла статическая теория сейсмостойкости. Статическая теория сыграла огромную роль в развитии теории сейсмостойкости, хотя бы потому, что впервые удалось получить количественную оценку сейсмических сил, вызывающих разрушение сооружения. Дальнейшее развитие статической теории, основанное на необходимости учета деформирования сооружения при колебаниях, привело к созданию динамической теории сейсмостойкости. Следующим этапом в истории развития теории сейсмостойкости явилась спектральная теория, представляющая собой существенное усовершенствование динамической теории за счет введения в обращение спектральных кривых, представляющих собой кривые, описывающие зависимости максимальных ускорений, скоростей или перемещений линейного осциллятора в функции периода его собственных колебаний.
В первой половине XX века все нормы и правила проектирования зданий и сооружений опирались на статическую теорию сейсмостойкости. Во второй половине ХХ-го века и до настоящего времени спектральный метод стал основой расчета зданий и сооружений на сейсмические воздействия во всех нормах и правилах проектирования всего мира [61, 60, 58, 57, 59, 63, 133, 104, 80, 83]. Для того чтобы обеспечить сейсмостойкость зданий, в мировой практике сейчас используется многоуровневое

(Ь2 + а1 Vі у1 -Ь
(,Ь2 +а2у2)/
(1.39)
Рис. 1.8. Исходная и предельная поверхности текучести для прямоугольного сечения Уравнения предельной поверхности текучести для сплошного эллипсного сечения
Р2 + Р22 = 1. (1.40)
Исходная и предельная поверхности текучести для сплошного эллипсного сечения показана на рисунке 1.10.
Рис. 1.9. Сплошное эллипсное сечение