Динамический расчет многоэтажных зданий при землетрясении

• Автор: Нгуен Куок Донг
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Стр.

Введение.

ГЛАВА 1. КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Введение

1.2. Краткий обзор характерных повреждений зданий с железобетонным и стальным каркасом при землетрясениях.

1.3. Развитие и состояние теории сейсмостойкости

1.4. Меры защиты от сейсмического воздействия.

1.5. Актуальность проблемы и задачи диссертации.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА НА СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

2.1. Расчет на сейсмическое воздействие по СНиП ти этажного здания и рамы

2.2. Расчет по СНиП пятиэтажной железобетонной рамы.

2.3. Численный метод и алгоритм решения системы дифференциальных уравнений движения сосредоточенных масс.
2.4 Аналитический расчет систем с конечным числом степеней свободы при сейсмическом воздействии.
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ДОСТОВЕРНОСТИ СПЕКТРАЛЬНОГО МЕТОДА РАСЧЕТА НА СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ С ПОЗИЦИЙ ДИНАМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА.
3.1. Постановка задачи
3.2. Расчет пятиэтажной рамы
3.3. Расчет десятиэтажной жел езоб его иной рамы гражданского здания.
3.4. Расчет ти этажной стальной рамы гражданского здания.
ГЛАВА 4. УЧЕТ ПОДАТЛИВОСТИ ОСНОВАНИЯ И СКОЛЬЗЯЩЕГО ПОЯСА
4.1. Учет влияния податливости основания при землетрясении
4.2. Динамический расчет систем с сейсмоизолирующим скользящим поясом с нелинейным демпфированием
ГЛАВА 5 ВОПРОСЫ КОНСТРУКТИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ СТА
ТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ.
5.1. Статические воздействия.
5.2 Оценка несущей способности при динамическом воздействии.
5.3. Оценка динамического эффекта от внезапного разрушения при землетрясении
5.4. Учет дефектов в конструкции, возникающих в процессе землетрясений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В целом степени повреждения зданий и показатели поврежденности железобетонных несущих конструкций определяются сейсмотектоническими особенностями землетрясения и геологическими условиями площадки строительства, свойствами грунтов, спектральным составом, интенсивностью, продолжительностью, повторяемостью воздействий, объемно-планировочным и конструктивным решениями здания или сооружения, степенью антисейсмического усиления и качеством его выполнения, а также особенностями компоновки и конструирования элементов (степень насыщения арматурой и ее распределение по объему, толщина защитною слоя бетона, пластические свойства бетона и арматуры и т. Результаты многих обследований зданий свидетельствовали о существенном влиянии грунтово-геологических условий на степень и характер повреждения конструкций. В ряде районов, где интенсивность колебаний не превышала 4- 5 баллов, предварительные неравномерные осадки оснований были причиной весьма интенсивных деформаций и повреждений. К характерным типам повреждений многоэтажных зданий со стальным каркасом относятся: интенсивные остаточные деформации каркасов, потеря местной устойчивости колонн, элементов ферм, башен связей и пр. В Кишиневе во время Карпатского землетрясения г. В городе отмечены незначительные повреждения каркасных зданий со стальными несущими конструкциями. Лишь в трехэтажной школе № 2 со стальным каркасом и стеновым заполнением из блоков пильного известняка стены и перегородки получили интенсивные повреждения в виде наклонных трещин, особенно в направлении преобладающего сейсмического воздействия (с ЮЗ на СВ). Во многих четырех-пяти этажных зданиях в г. Кишиневе отмечены следы таранящего действия перекрытий на стены (особенно в местах примыкания лестничных площадок и при несовпадении уровней смежных участков перекрытий, рис 1. Рис. Кишиневе. Во время землетрясения в Сан-Франциско в г. В Чили в г. В г. Мехико многие многоэтажные здания успешно выдержали землетрясения , и г. Из зданий со стальным или монолитным железобетонным каркасом с жесткой арматурой высотой от до этажей во время землетрясения г лишь одно здание с частичным стальным каркасом, находившиеся в стадии строительства, обрушилось. При землетрясении Канто, г. Токио из зданий со стальным каркасом высотой четыре — семь этажей шесть зданий с железобетонными стенами имели незначительные повреждения, а остальные с заполнением каркасов кирпичной кладкой получили повреждения заполнения перегородок, лифтовых шахт. Анализ последствий многих землетрясений свидетельствует также о большом материальном ущербе; причиняемом инженерным коммуникациям, внутреннему оборудованию и сетям при повреждениях и интенсивных деформациях несущих конструкций. Особенно часто получают повреждения оборудование и ограждающие их конструкции в котельных, что приводит в ряде случаев к длительным перерывам в теплоснабжении школ, детских садов, больниц и других зданий. Поэтому изучению параметров колебаний встроенного оборудования при землетрясениях и обеспечению их сейсмостойкости в последние годы уделяется повышенное внимание. Анализ работы зданий со стальным каркасом позволил выявить характерные типы и степень повреждения конструкций, разработать предложения по совершенствованию описательной части сейсмической шкалы и методики инженерного анализа последствий землетрясений. Проверочные расчеты отдельных объектов позволили уточнить действительный характер колебаний конструкций при землетрясении и с этих позиций оценить рекомендации по назначению параметров расчетных предельных состояний стальных каркасов []. Развитие и состояние теории сейсмостойкости. Статическую теорию сейсмостойкости обычно относят к рубежу конца XIX - начала XX века, когда в результате обследования последствий разрушительного землетрясения года в Мино-Овари (Япония) японскими учеными были впервые получены данные о максимальных сейсмических ускорениях грунта, позволявшие поставить задачу об определении сейсмических сил, воздействующих на сооружение при землетрясениях. С этой, целью в г. Омори провел серию экспериментов по определению сейсмических сил, возникающих в кирпичных столбиках, расположенных на платформе, подвергающейся гармоническим колебаниям. Эти исследования легли в основу теории получившей название Статической теории сейсмостойкости []. Х0, (1. Формула (1. Кс - сейсмический коэффициент, показывающий отношение максимального ускорения, возникающего у основания сооружения, к ускорению свободного падения.