Численный метод расчета пологих складчатых оболочек с упругопластическими вставками на сейсмические нагрузки

• Автор: Нгуен Хай Хоан
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 112 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА Е ОБЗОР ТЕОРИИ РАСЧЁТА ОБОЛОЧЕК И СПОСОБОВ

СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ

1.1. Состояние вопроса по применению складчатых оболочек

1.2. Обзор теории расчета оболочек

1.2.1. Развитие теории колебаний гладких и складчатых оболочек.

1.2.2. Основные уравнения теории тонких пологих оболочек

1.2.3. Применение обобщенных функций для расчета складчатых оболочек

1.2.4. Решение уравнений движения тонких пологих оболочек в двойных тригонометрических рядах
1.2.5. Определение частот свободных колебаний пологих складчатых оболочек
1.3. Обзор методов сейсмической вибрационной защиты сооружений
1.3.1. Система с увеличением демпфирования
1.3.2. Система, реализующая принцип сейсмоизоляции
Вывод
ГЛАВА II. АНАЛИТИЧЕСКИЙ И ЧИСЛЕННЫЙ МЕТОДЫ РАСЧЁТА
СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ ТОНКИХ ПОЛОГИХ СКЛАДЧАТЫХ
ОБОЛОЧЕК
2.1. Алгоритмы определения частот свободных колебаний тонких пологих
гладких и складчатых оболочек
2.2. Разработка математических моделей складчатой пологой оболочки на
квадратном плане
2.3. Определение зависимости частоты свободных колебаний пологих
складчатых оболочек на квадратном плане от различных параметров
КШ г 1>АЯШХ:.амж. й!ЯШ |

2.4. Разработка математических моделей складчатой пологой оболочки на прямоугольном плане
2.5. Определение зависимости частоты свободных колебаний пологих складчатых оболочек на прямоугольном плане от различных параметров..
2.6. Анализ сравнительных результатов, полученных аналитическим и численным методом
ГЛАВА III. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОЛОЖЕНИЯ
УПРУГОПЛАСТИЧЕСКИХ ВСТАВОК (УПВ) В ПОЛОГОЙ СКЛАДЧАТОЙ
ОБОЛОЧКЕ
3.1. Обоснование подбора места расположения УПВ в складчатой оболочке
3.2. Определение места положения сдвиговой УПВ в пологой складчатой оболочке на квадратном плане
3.3. Определение места положения сдвиговой УПВ в пологой складчатой оболочке на прямоугольном плане
ГЛАВА IV. РАСЧЕТ ПОЛОГИХ СКЛАДЧАТЫХ ОБОЛОЧЕК С УПВ НА
СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
4.1. Основные понятия расчета по акселерограммам
4.2. Получение силовых диаграмм сдвиговых УПВ и характеристики с гистерезисной петлей
4.3. Численный метод расчета пологих складчатых оболочек с использованием УПВ на сейсмические воздействия
4.4. Определение напряжений, вертикальных перемещений и абсолютных ускорений
4.5. Разработка рекомендаций для подбора характеристик УПВ для снижения амплитуд колебаний в складчатых оболочках
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования.
Складчатые оболочки применяются в строительстве в качестве покрытий промышленных и общественных зданий, спортивных стадионов, ангаров, торговых комплексов.
Для возможности применения пологих складчатых оболочек в сейсмических районах предлагается в конструкцию добавить демпфирующие элементы. Исследовав известные виды сейсмической защиты зданий, было принято решение применить упругопластические вставки (УПВ), которые проявляют упругопластические свойства и необходимую податливость стыков оболочки при динамических воздействиях, сохраняя при этом цельность складчатой оболочки. Исследования жесткостных характеристик таких вставок и влияние наличия УПВ на напряжено-деформированное состояние (НДС) зданий сложной макроструктуры при неравномерной осадке представлены в работах В.И. Плетнёва, О.В. Голых, К.Т. Нгуена. Исследований влияния УПВ на работу пологой складчатой оболочки при действии динамических нагрузок в отечественных и зарубежных опубликованных работах не обнаружено. Поэтому разработка метода расчета пологих складчатых оболочек с УПВ на сейсмические нагрузки является актуальной задачей.
Степень разработанности темы исследования.
Аналитический метод расчета оболочек описан в статьях и монографиях
В.З. Власова, В.В. Болотина, В.А. Амбарцумяна, А.Л. Гольденвейзера, Б.К. Михайлова, А.П. Филиппова, A.C. Вольмира, Э.И. Григолюка и других ученых.
Исследования влияния УПВ на НДС конструкций проведены В.И. Плетнёвым и его аспирантами на основе теоретических разработок Ю.Л. Рутмана.
Численные методы расчета оболочек разработаны В.В. Карповым, A.A. Семеновым, А.Ю. Атисковым, Д.А. Барановой, Л.П. Москаленко и другими исследователями.

монтаже увеличивает трудоёмкость, что также приводит к существенному увеличению стоимости конструкций.
Система с подвесной опорой. В некоторых зданиях была использована гибкая подвеска (рис.1.13) для уменьшения сейсмических реакций сооружений, но это не принесло ожидаемого эффекта. Эта система чувствительна к любой динамической нагрузке, очень дорога и не надёжна, поэтому не практична.
Система со скользящей опорой. Ряд проектов зданий с сейсмоизолирующими скользящими поясами был разработан ЦНИИСК им. Кучеренко В.А. во Фрунзенском политехническом институте. Скользящий пояс включает в себя опоры с пластинами из материала с низкими коэффициентами трения скольжения [100] . При слабых колебаниях ускорение основания передается на сооружение. При повышении ускорения основания сила трения преодолевается, и здание проскальзывает относительно фундамента, что позволит ограничить инерционной силы в вышележащих этажах. Для ограничения взаимного горизонтального перемещения сооружения и фундамента упоры — ограничители вводятся в систему сейсмоизоляции.