Расчет высоких зданий при сейсмическом воздействии с учетом податливости основания

• Автор: Вильярреаль Кастро Хеннер Альварито
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РАБОТ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Краткий обзор по расчетным моделям сооружений с учетом их взаимодействия с основанием и пространственной работы конструкции

1.2. Обзор по расчету сооружений на сейсмические воздействия

с учетом податливости основания

1.3. Сейсмическая опасность в Перу.

ГЛАВА 2. УЧЕТ ПОДАТЛИВОСТИ ОСНОВАНИЯ ПРИ РАСЧЕТЕ

ВЫСОКИХ ЗДАНИЙ НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

2.1. Применение свайных фундаментов для зданий

в сейсмических районах.

2.2. Динамические модели свайного основания
2.3. Нормативная динамическая модель свайного основания
2.4. Модель В.А. Ильичева Ю.В. Монголова В.М. Шаевича ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ВЫСОКИХ ЗДАНИЙ НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ
ВОЗДЕЙСТВИЯ С УЧЕТОМ ПОДАТЛИВОСТИ ОСНОВАНИЯ
3.1. Исходные данные для расчета.
3.2. Определение коэффициентов жесткости.
3.3. Методика моделирования здания по ПК БАР.
3.4. Результаты численного исследования
ГЛАВА 4. СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ И ОБСУЖДЕНИЕ
РЕЗУЛЬТАТОВ ЧИСЛЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Сравнение вариантов.
4.2. Формы колебаний.
4.3. Обсуждение результатов.
Общие выводы
Список использованных источников


Современному состоянию теории сейсмостойкости свойственны стремления к уточнению расчетных моделей и учет реальных условий работы конструкции при землетрясении на основе использования современных средств вычислительной техники. Теория сейсмостойкости тесно связана с практическими вопросами проектирования зданий и сооружений, техническим уровнем строительства, развитием материальной и технической базы [3]. Сложность решения задач теории и практики сейсмостойкости строительства обусловлена неопределенностью исходной сейсмологической информации, разнообразием структур сооружений, многообразием свойств строительных материалов, недостаточной изученностью предельных состояний сооружений и др. В настоящее время на повестке дня стоит переход к более обоснованным методам расчета сейсмостойких зданий, к поиску новых методов анализа и синтеза конструктивных решений, к разработке принципов целенаправленного проектирования, активной сейсмической защите зданий, поиску способов и решений удешевления сейсмостойкого строительства [1, , ]. Решение многих инженерных вопросов теории сейсмостойкости невозможно без разработки обоснованных физических моделей сооружений и создания аппроксимирующих моделей. Выбор вида модели воздействия и модели сооружения взаимосвязаны. Модели разделяются на физические, расчетные и математические []. При переходе от физической модели к расчетной сложные физические зависимости заменяются более простыми приближенными соотношениями. Основное требование к расчетным моделям - близкое сходство модели с объектом. Под математической моделью процесса понимаются уравнения движения. Используемая в нормах России, Перу, кодах США и в нормах некоторых других стран [, , , , 2, 5, 5] расчетная модель в виде упругой невесомой консоли с точечными сосредоточенными массами, жестко заделанной в основание (грунт), которому в двух взаимно-перпендикулярных направлениях может сообщаться внешнее сейсмическое возмущение Х и Х (рис. Из-за деформаций и перемещений прилегающего к сооружению грунта, а также из-за деформируемости нижних частей некоторых видов сооружений, внешнее сейсмическое возмущение, непосредственно воспринимаемое строительным объектом, отличается от сейсмического движения грунта. На УП Европейскую конференцию по сейсмостойкому строительству (Афины, Греция, ) было представлено много работ, посвященных моделированию и расчету сооружений на действие сейсмических сил, а также касающихся взаимодействия сооружения и грунтового массива. Так, доклад Яауаппа В. Мишгибгарра N. Расчетная схема здания принята в виде консольного бруса с сосредоточенными массами. Модель основания - тх - грунтовая толща, опирается на коренные скальные породы (рис. Принимается, что при сейсмических колебаниях основание (w,) совершает как горизонтальное смещение, так и поворот. Затухание, как в здании, так и в грунте учитывается по эквивалентной гипотезе вязкого сопротивления. Такого типа расчетная модель аналогична модели на рис. В докладе Kobori Т. Япония) [3] для учета взаимодействия с грунтом основание сооружения представлено в виде прямоугольной плиты (рис. Считалось, что при колебаниях фундаментная плита сдвигается по основанию и поворачивается в вертикальной плоскости, а также может частично оторваться от грунта. Расчетную модель в виде перекрестной системы с точечными массами в узлах решетки (рис. Onen Y. H., Tomas M. S. (Турция) [6] в работе, представленной на VII Европейскую конференцию. В работе Бирули Д. Н. [], на основании метода конечного злемеїгга с применением ЭВМ М-0М, исследовалась динамическая реакция жесткого сооружения (крупнопанельный 5-ти этажный жилой дом серии 1-4АС) с учетом совместной работы с грунтовым основанием. Сооружение моделировалось деформируемой пластиной, разбитой на конечные элементы, в узлах которых сосредоточивались точечные массы (геометрическая линейная задача). Грунтовое основание моделировалось аналогичной пластиной. Обе пластины принимались упруго соединенными (рис. Сейсмическое возмущение аппроксимировалось отрезком зацифрованной акселерограммы S°E землетрясения Taft (California, г.