Особенности расчета и проектирования больших мостов в сейсмоопасных районах

• Автор: Ван Хайбинь
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 191 с. : ил.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЙ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА

1.1 Краткий исторический очерк развития теории сейсмостойкости мостов

1.2 Основные особенности сейсмических колебаний мостов и их учет при расчете проектирования
1.3 Опыт проектирования и строительства больших мостов в сейсмически опасных районах Китая
1.4 Краткая характеристика современных китайских норм сейсмостойкого строительства мостов

1.5 Цель и методы исследования

2 ЗАДАНИЕ УРОВНЯ СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА БОЛЬШИХ МОСТОВ

2.1 Методы задания расчетного уровня сейсмического воздействия

2.2 Оценка уровня расчетного сейсмического воздействия для больших мостов, проектируемых в различных районах РФ и КНР
2.3 Оценка коэффициента сочетания сейсмической и подвижной железнодорожной нагрузки

2.3.1 Оценка вероятности нахождения поеда на мосту во время землетрясения

2.3.2 Оценка коэффициентов сочетаний сейсмической и подвижной железнодорожной нагрузки в зависимости от длины моста и грузонапряженности линии
2.4 Выводы по разделу 2
3 УЧЕТ ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЙ ПРИ РАСЧЕТЕ БОЛЬШИХ МОСТОВ
3.1 Основные проблемы, возникающие при учете грунтовых условий под фундаментами опор больших мостов
3.2 Расчетные модели для оценки динамического взаимодействия фундамента с грунтовой средой
3.3 Расчет фрагмента основания с фундаментом по МКЭ
3.4 Приближенный способ учета фунтовой толщи
3.5 Выводы по разделу 3
4 НАЗНАЧЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ СХЕМ БОЛЬШИХ МОСТОВ
4.1 Основные факторы, влияющие на выбор расчетных схем
4.2 Назначение расчетных схем при ПЗ и МРЗ
4.3 Учет пространственного характера сейсмического воздействия
4.4 а о с 2 СС
5 ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БОЛЬШИХ МОСТОВ
5.1 Методы сейсмоизоляции больших мостов
5.2 Офаничения использования сейсмоизоляцин для железнодорожных мостов
5.3 Подбор параметров сейсмоизолирующих опорных частей при использовании пролетных строений в качестве ДПС опоры ч
5.4 Использование фрикционноподвижных болтовых соединений для многоуровневою проектирования сейсмостойких мостов
5.5 Выводы по разделу 5
6 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Литература
ВВЕДЕНИЕ


При действии МРЗ необходимо обеспечить жизнь людей и сохранность ценного оборудования. Последовательное использование концепции двойного подхода использовалось только при проектировании АЭС. Для обычных зданий и сооружений проектировщики ограничиваются условным нормативным расчетом. При этом специалисты дают нормативному расчету различные трактовки. Так, в упомянутой работе И. И.Гольденблата, С. Н.А. Николаенко утверждается, что нормативный расчет это расчет на частые относительно слабые землетрясения. Уровень расчетного ускорения в нормах определяется произведением К1Л. При К . А0. Расчет же на МРЗ вовсе не производится изза ограниченной информации, как о воздействии, так и о поведении материала за пределами упругости. При этом мы надеемся, что усиление сооружения при расчете на действие ПЗ обеспечит сохранность жизни людей и ценного оборудования при МРЗ. Противоположная трактовка нормативного расчета исходит из того, что этот расчет проводится на действие сильного разрушительного землетрясения. При этом допустимые нагрузки следует повышать. Вместо этого понижают расчетные сейсмические нагрузки. Если коэффициент повышения допустимых нагрузок обозначить чрез , то используемый в. В отечественной литературе коэффициент i назван коэффициентом предельных состояний, а коэффициент широко используется в зарубежной1 литературе и называется коэффициентом редукции или коэффициентом изменения реакции iii . Какая бы не принималась трактовка норм, важно, что в конечном итоге эти нормы требуют усиления сооружений, которое помогает конструкции перенести как ПЗ так и МРЗ. Как показывает опыт прошлых землетрясений, объекты массового строительства этажные здания, усиленные по СНиП, не требуют ремонта после относительно частых слабых землетрясений и не разрушаются при сильных землетрясениях расчетной силы. Учитывая относительную простоту нормативных расчетов можно считать действующие нормы вполне удовлетворительными при массовом проектировании. СНиП система расчетных коэффициентов базируется на опыте прошлых землетрясений. Этот опыт связан в подавляющем большинстве с массовым гражданским и промышленным строительством. Поэтому для расчета инженерных сооружений, систем специальной сейсмозащиты, оборудования и в других подобных случаях условный расчет по СНиП может приводить к ошибочным результатам и для таких сооружений, в частности, для мостов, необходима последовательная реализация концепции двойного расчета. Именно этот шаг сделан в настоящее время в мировой практике сейсмостойкого строительства 8,5. Однако концепция двойного подхода признается в. Помимо нормальной эксплуатации после ПЗ и отсутствия жертв и. МРЗ необходимо, чтобы объем повреждений при землетрясениях средней силы и повторяемости был умеренным. Этот факт давно отмечается в литературе, например, в учебнике . Если соединить это требование с отказом от принципа равнопрочности конструкции, то естественным образом получается принципиально новый подход к проектированию конструкций. В литературе этот подход получил название проектирование конструкций с заданными параметрами предельных состояний или проектирование сценария разрушения конструкции. Современное состояние теории сейсмостойкого строительства мостов наиболее полно охарактеризовано в статье И. О.Кузнецовой и А. М.Уздина, посвященной обзору исследований сейсмостойкости мостов, представленных
на Европейской конференции по сейсмостойкому строительству . Общие подходы к задаче проектирования мостов наиболее полно были освящены в 8. В таблице 1. АТС i. Калифорнии в г. Степень важности моста определяется его. Близкий подход используется в проекте Еврокода. Здесь предусматривается использование двух, предельных состоянийч максимальное. При этом, основные несущие конструкции моста не должны, получать повреждений. ДЛЯ сейсмозащиты специальных элементах рассматриваются для редких сильных землетрясений. При этом допускаются значительные повреждения конструкции. К сожалению, декларирование многоступенчатого проектирования, не подкреплено численными значениями расчетных ускорений и.