Определение коэффициента редукции с учетом динамических характеристик сейсмических воздействий

• Автор: Симборт Себальос Энрике Херардо
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 168 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИЛ. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ СЕЙСМОСТОЙКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

1.1.1. О развитии методов оценки сейсмических нагрузок

1.1.2. О спектральном методе определения сейсмических нагрузок

1.2. РОЛЬ ПЛАСТИЧНОСТИ ПРИ СЕЙСМОСТОЙКОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ. КОЭФФИЦИЕНТ ПЛАСТИЧНОСТИ

КОЭФФИЦИЕНТ РЕДУКЦИИ СЕЙСМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК. КОЭФФИЦИЕНТ С,

1.2.1. О коэффициенте пластичности. Критерии оценки повреждений

1.2.2. Анализ коэффициента редукции сейсмических нагрузок. Исторический обзор

1.2.3. Упрощенные методы оценки коэффициента редукции сейсмических нагрузок
1.2.4. Метод определения коэффициента редукции сейсмических нагрузок на основе теории малоцикловой усталости
1.3. КОЭФФИЦИЕНТ Кх В РАЗВИТИИ НОРМ СЕЙСМОСТОЙКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1.3.1. СНиП НА. СНиП НА.
1.3.2. СНиП П7
1.3.3. СНиП И7
1.4. О СУЩЕСТВУЮЩИХ НОРМАХ СЕЙСМОСТОЙКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
КОЭФФИЦИЕНТОВ РЕДУКЦИИ
1.4.1. Нормы США ЦВС и А8СЕ5Е1 7
1.4.2. Нормы Японии ВСД
1.4.3. Европейский стандарт Еигосос1е 8Раг1 1
1.4.4. Актуализированная редакция СНиП И7 Свод правил СП
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ I
ГЛАВА II. ПЕРЕХОД ОТ ОБОБЩЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ ПЛАСТИЧНОСТЬ К УРОВНЮ ДЕФОРМАЦИЙ СИСТЕМЫ
2.1. АНАЛИЗ ПЛАСТИЧЕСКОГО РЕСУРСА КОНСТРУКЦИЙ
2.1.1. Связь коэффициента пластичности с уровнем деформации
системы
2.2. АНАЛИЗ ПЛАСТИЧЕСКОГО РЕСУРСА КОНСТРУКЦИИ С УЧЕТОМ МАЛОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ
2.2.1. Учет малоцикловой усталости при выборе коэффициента
редукции нагрузок
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ II
ГЛАВА III. АНАЛИЗ АДЕКВАТНОСТИ ПРР1МЕНЕНИЯ МОДЕЛИ С ОДНОЙ СТЕПЕНЬЮ СВОБОДЫ
3.1. СРАВНЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ ВЫПОЛНЕННЫХ ПО МОДЕЛИ С ОДНОЙ СТЕПЕНЬЮ СВОБОДЫ И ПО МОДЕЛИ СО МНОГИМИ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ
3.1.1. Применение нелинейной модели с одной степенью свободы
при динамических расчетах
3.1.2. Модель с одной степенью свободы
3.1.3. Модель со многими степенями свободы
3.1.4. Анализ адекватности модели с одной степенью свободы
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ III
ГЛАВА IV. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РЕДУКЦИИ НАГРУЗОК К, НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ДИНАМИЧЕСКОГО ОТКЛИКА СИСТЕМЫ С ОДНОЙ СТЕПЕНЬЮ СВОБОДЫ
4.1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ПРОВЕРКА НОРМАТИВНЫХ ЗНАЧЕНИЙ КОЭФФИЦИЕНТА РЕДУКЦИИ НАГРУЗОК Кх
4.1.1. Общие предпосылки
4.1.2. Методика анализа
4.1.3. Результаты аналитической проверки нормативных рекомендаций
4.2. МЕТОДИКА ВЫБОРА КОЭФФИЦИЕНТА РЕДУКЦИИ СЕЙСМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК К ПРИ ЗАДАННОМ УРОВНЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПЛАСТИЧНОСТИ К
4.2.1. Общие предпосылки
4.2.2. Связь между коэффициентом А,, коэффициентом пластичности Ку1 и предельной нагрузкой Гт.
4.2.3. Методика построения зависимостей К,Т,Сц с постоянными
значениями коэффициентов пластичности. Предельная нагрузка для заданного уровня коэффициента пластичности Кц
4.2.4. Соотношение АтахУтах
4.2.5. Предлагаемая зависимость между коэффициентом редукции сейсмических нагрузок К, и коэффициентом пластичности Кц
4.2.6. О критериях равенства максимальных перемещений и
равенства энергий
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV
ГЛАВА V. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РЕДУКЦИИ А, НА ОСНОВЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КРИТЕРИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
5.1. СВЯЗЬ МЕЖДУ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ И ЭНЕРГОНАГРУЖЕННОСТЬЮ СООРУЖЕНИЯ
5.1.1. Постановка задачи
5.1.2. Входная сейсмическая энергия
5.1.3. О связи мажорантной оценки энергии с критерием САУ
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ V
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Основные положения диссертационной работы опубликованы в печатных работах, из них 5 статьей в журналах, включенных в перечень изданий ВАК. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, приложения и списка литературы. Общий объем работы составляет 8 страниц машинописного текста, включая рисунка и таблиц. Список литературы состоит из 0 наименований, в том числе на иностранном языке. ГЛАВА I. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИЛ. Важной предпосылкой для создания методов оценки сейсмических нагрузок послужили разрушительные последствия землетрясения в МиноОвари, одного из крупнейших в истории Японии. Как следствие, японскими специалистами были впервые получены данные о максимальных сейсмических ускорениях фунта, позволившие поставить задачу об определении сейсмических сил, воздействующих на сооружение при землетрясениях 4. С этой целью в г. Ф. Омори провел серию экспериментов по определению сейсмических сил, возникающих в кирпичных столбах, расположенных на платформе, подвергающейся горизонтальным гармоническим колебаниям. Увеличивая интенсивность колебаний, столбы доводились до разрушения, фиксируя при этом наибольшие ускорения у0тах и определяя соответствующие инерционные силы. При этом столбы считались иедеформирусмыми и жестко заделанными, так что для любого элемента столба учитывалось лишь переносное движение, следовательно, горизонтальные поступательные перемещения, скорости и ускорения всех точек столба принимались равными соответственным характеристикам колебания основания. Все эти положения легли в основу теории, получившей название статической теории определения сейсмических сил. Согласно теории Ф. На основе анализа сейсмограмм, полученных после Кантского землетрясения, разрушившего в г. Токио и Иокогаму было принято значение коэффициента сейсмичности равным 0,1 , . Эта цифра была принята в нормах ряда стран для кс при 9баллыюй сейсмичности. В нормах СССР значения этого коэффициента составляло 0,1 0, 0,5. Таким образом, в данной теории величина коэффициента сейсмичности принималась на основе макросейсмических данных разрушительных землетрясений в соответствии с ожидаемой силой землетрясения балльностью района. Заметим, что такая трактовка коэффициента сейсмичности сохранялась до настоящего времени. Статическая теория сыграла огромную роль в развитии теории сейсмостойкости, хотя бы потому, что впервые удалось получить количественную оценку сейсмических сил, вызывающих разрушение сооружения. Однако анализ поведения сооружений при землетрясениях уже вскоре после появления статической теории указал на ряд ее недостатков. Прежде всего выяснилось, что только очень немногие сооружения могут быть отнесены к числу абсолютных жестких. Несовершенство этого метода вызвало необходимости его усовершенствования. В нормах, действовавших в СССР до г. ПСП1 , это осуществлялось путем введения дополнительного множителя а 5 агс9 . Дальнейшее развитие статической теории, основанное на необходимости учета деформируемости сооружения при колебаниях, привело к созданию динамической теории определения сейсмических сил, с достаточной полнотой описывающей динамическое поведение конструкции на основе хорошо разработанных методов динамики сооружений. По при этом возникли существенные трудности, связанные с недостаточной информацией о характере движения грунта при сейсмическом воздействии, поскольку, если в статической теории достаточно было иметь данные только лишь о максимальных значениях ускорений, то в данной теории возникает необходимость описания закона движения грунта основания во времени. Первая попытка решения задачи расчета с одной степенью свободы была предпринята в г. Мононобе и Сато. Движение основания было принято но синусоидальному закону рассматривался процесс стационарных гармонических колебаний консервативной системы с одной степенью свободы. Здесь Т период собственных колебаний системы То период колебаний основания при землетрясении. Позднее в г. К. С. Завриев устранил основной недостаток теории Мононобе, состоящий в использовании установившихся стационарных колебаний и обосновал необходимость рассмотрения переходных процессов.