Анализ и приложение методов расчета транспортных сооружений на динамические воздействия техногенного и природного происхождения

• Автор: Нгуен Вьет Кхоа
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ СЕЙСМИЧЕСКИХ НОРМ.

1.1. Вводные замечания

1.2. Общие положения и структура современных нормативных документов.

1.2.1. Определения и система обозначений

1.2.2. Назначение Норм

1.2.3. Задание исходной сейсмической информации

1.2.4. Моделирование сооружений

1.2.5. Методы расчта сооружений

1.2.6. Моделирование и анализ взаимодействия сооружений с основанием9

1.3. Новые положения и концепции, получившие распространение в последнее время в нормах технически развитых стран
1.3.1. Концетрм контролируемых разрушений.
1.3.2. Многоуровневое проектирование сейсмостойких конструкций
1.3.3. Классификация сооружений и категории сейсмостойкости.
1.4. Заключение.
Глава 2. СПЕКТРЫ ОТВЕТОВ ДЛЯ УПРУГИХ СИСТЕМ.
2.1. Концепция спектров ответов.
2.2. Вычисление спектров ответов до появления компьютеров.
2.3. Обзор методов вычисления спектров ответа для линейных систем
2.4. Построение спектров ответов с использованием интеграла Дюамеля
2.5. Построение спектров ответов с использованием пошагового интегрирования дифференциальных уравнений.
2.6. Метод построения спектров ответов основанный на свойствах изображений Фурье финитных функций
2.7. Примеры построения спектров ответа.
2.7.1. Спектры ответов при воздействии землетрясений
2.7.2. Построение спектров ответов при колебаниях техногенного происхождения
2.8. Выводы по второй главе.
Глава 3. СПЕКТРЫ ОТВЕТОВ ДЛЯ НЕУПРУГИИИХ СИСТЕМ
3.1 Общие положения.
3.2 Методы расчта неупругих систем.
3.2.1. Представление нелинейного дифференциального уравнения движения в приращениях
3.2.2. Метод линейно изменяющегося ускорения
3.2.3. Аппроксимация нелинейных систем упругопластическими системами.
3.3 Построение спектров ответа
3.4 Пример. Оценка влияния упругопластических свойств на реакцию системы при колебаниях основания
3.5 Блок схемы программы ОУЛАМ1С8 Построение спектров ответов упругопластических систем с использованием метода линейноменяющегося ускорения
3.6 Выводы по третьей главе.
Глава 4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СООРУЖЕНИЙ С ГРУНТОМ ВО ВРЕМЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ.
4.1. Общие положения
4.2. Методы оценки взаимодействия сооружений с грунтом.
4.3. Модели грунта.
4.4. Модель упругой сплошной среды.
4.5. Упругопластические, нелинейные модели и вязкоупругие модели
4.6. Пример
4.7. Выводы по четвертой главе.
Глава 5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРОЛТНЫХ СТРОЕНИЙ И ЭКИПАЖЕЙ
5.1. Общие положения.
5.2. Механикоматематические модели.
5.3. Спектр ответа проезжей части на пролтных строениях мостов во время
землетрясений.
5.3.1 Колебания экипажей на пролтных строениях мостов во время землетрясений
5.3.2 Динамические воздействия движущегося экипажа и землетрясений на пролтные строения мостов
5.4. Динамическое взаимодействие пролтного строения моста и
экипажа с учтом неровности поверхности пути.
5.5. Выводы по пятой главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Анализ данных о повреждениях и разрушениях мостов при воздействии землетрясений силой выше 7 баллов показывает, что более мостов либо разрушаются, либо получают серьезные повреждения даже в том случае, когда они рассчитываются с учтом сейсмических воздействий. В некоторых случаях разрушаются тоннели мелкого заложения и подходы к транспортным сооружениям насыпи и выемки. После таких событий в развитых странах выполняются серьзные научные исследования анализируются повреждения конструкций, производится ревизия и уточнение нормативных документов, а иногда меняются и базовые концепции. В настоящее время в СРВ при проектировании транспортных сооружений используются устаревшие нормативные документы пятидесятилетней давности, не учитывающие современные достижения сейсмологии и строительной механики. Необходимы исследования для подготовки материала для создания современных регламентов. Экономичность и наджность сейсмостойкого строительства во многом зависит от совершенства методов расчета сооружений на сейсмостойкость. Решение задачи по улучшению работы конструкций при сейсмических воздействиях требует проведения широких теоретических исследований, экспериментальных проверок, разработки новых конструктивных решений . Многие методы динамического расчета, которые применяются в течение длительного времени и основываются на упрощенных линейных расчетных динамических моделях сооружений и воздействий приводят к ориентировочным оценкам напряженного состояния конструкций, что удоражает конструкции. Требование экономичности и наджности будет удовлетворено, если рассматривать сооружения совместно с основанием как единые пространственные системы, учитывать пластические деформации и различного рода нелинейности. Международные ассоциации по сейсмостойкости сооружений и другим отраслям строительства рекомендуют при разработке национальных норм расчета и проектирования учитывать почти все перечисленные выше факторы, что существенно усложняет методы расчта. Однако, учитывая современное состояние вычислительной техники, можно обеспечить автоматизацию, как расчетов, так и проектирования сооружений . Актуальность темы. В связи с большим ростом строительства в районах с повышенной сейсмической активностью и в городах исследования и совершенствование методов расчта транспортных сооружений на динамические воздействия природного и техногенного происхождения предсталяют собой важную задачу. Целыо работы является анализ и совершенствование методов расчта транспортных сооружений на динамические воздействия техногенного и природного происхождения, что позволит разрабатывать и проектировать оптимальные и надежные конструкции с учтом достижений современной строительной науки. Объектами исследований являются транспортные сооружения, подаерженные динамическим воздействиям техногенного и природного происхождения. Предмет исследования исследование и приложения методов расчта транспортных сооружений на динамические воздействия. Методы исследования расчты строительных конструкций и оборудований на сейсмические воздействия, разработка и использование линейноспектральной и нелинейноспектральной теории сейсмостойкости. Основным элементом этой теории являются спектры ответов по перемещениям, скоростям и ускорениям. Е.Н. ЭВМ на языке программирования Матлаб для численного решения вышеуказанных задач. Апробация работы основные научные результаты докладывались на VII научнопрактической конференции Безопасность движения поездов г. Московском государственном университете путей сообщения МИИТ и на V Международной научнопрактической конференции Устойчивое развитие городов и новации жилищнокоммунального комплекса г. Московском институте коммунального хозяйства и строительства МИКХиС, и на научном семинаре кафедры Строительная механика МИИТа марта . Публикации по материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ. Объм и структура диссертации диссертации состоит из введения, 5 глав, заключения, содержит 6 страниц машинописного текста, 0 иллюстрации, 9 таблиц, списка литературы из 1 наименования.