Особенности динамических явлений в строительных конструкциях зданий : Методика и результаты экспериментальных исследований

• Автор: Зубков, Дмитрий Авенирович
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 269 с. : ил

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1 Экспериментальные методы динамических исследований сооружений

1.1.1 Модельные исследования

1.1.2 Натурные исследования.

Заключение по Главе 1.

Глава 2. Методика исследований

2.1 Методика модельных исследований

2.1.1 Условия подобия при проведении модельных

исследований.

2.1.2 Вибростенд для модельных исследований.

2.1.3 Виброизмерительная аппаратура для модельных исследований
2.2 Методика натурных динамических исследований
2.2.1 Проблема возбуждения колебаний в
натурных конструкциях.
2.2.1.1 Принципиальная схема вибраторов.
2.2.1.2 Конструкция привода вибромашины.
2.2.1.3 Особенности конструкции вибромашины.
2.2.2 Виброизмерительная аппаратура дли натурных и крупномасштабных модельных исследований.
2.2.2.1 Первичная регистрирующая аппаратура.
. Усилитель.
2.2.2.3 Разработка, изготовление и программирование
платы АЦП.
2.2.2А Разработка программного обеспечения
2.3 Метрологическое обеспечение экспериментов
Выводы но Главе 2.
Глава 3. Модельные исследования.
3.1 Исследования динамических характеристик здания
реакторного отделения АЭС.
3.1.1 Конструкция здания, модель, методика экспериментов
3.1.2 Результаты исследований.
3.2. Исследование динамических характеристик деревянного
полносборного дома.
3.2.1 Конструкция дома и методика проведения экспериментов.
3.2.2 Результаты исследований на модели 1.
3.2.2.1 Результаты исследований на модели 1,
вариант Л.
3.2.2.2 Результаты исследований на модели 1,
вариант Б.
3.2.1.3 Результаты исследований на модели 1,
вариант В.
3.2.3 Результаты исследований модели
3.2.3.1 Результаты исследований на модели 2,
вариант А
3.2.3.2 Результаты исследований на модели 2,
вариант В
Заключение по главе 3.
Глава 4. Натурные исследования.
4.1 Испытательный полигон для натурных и крупномасштабных модельных динамических исследований зданий и сооружений
4.1.1 Геологическис грунтовые условия на месте испытательного полигона
4.1.2 Конструктивная схема установки вибромашины
на площадкеполигоне.
4.1.3 Обустройство испытательного полигона
4.1.4 Динамическая верификация испытательного полигона.
4.2 Изучение колебаний здания учебного корпуса Филиала МГСУ
4.2.1 Условия эксперимента
4.2.2 Результаты эксперимента.
4.3 Исследование колебаний двухэтажного каркасного здания с виброизоляцией.
4.3.1 Конструкция здания и методика измерений.
4.3.2 Результаты измерений вибраций.
4.3.2.1 Вертикальные колебания
4.3.2.1.1 Колебания на фунте
4.3.2.1.2 Колебания на фундаменте.
4.3.2.1.3 Колебания здания на отм.0,0 м.
4.1.1.1.4 Колебания здания на отм.3,1 м.
4.1.1.2 Горизонтальные колебания здания
в поперечном направлении.
4.1.1.2.1 Колебания на грунте.
4.1.1.2.2 Колебания на фундаменте.
4.1.1.2.3 Колебания здания на отм.0,0 м.
4.1.1.2.4 Колебания здания на отм.3,1 м.
4.1.1.3 Г оризонтальные колебания здания в продольном направлении.
4.4 Измерение вибраций семиэтажного каркасного здания
4.4.1 Конструкция здания
4.4.2 Измерительная аппаратура и методика измерений.
4.4.3 Результаты измерений
4.4.3 Л Измерения по вертикали 1 дневное время.
4.4.3.2 Измерения по вертикали 1 вечернее время
4.4.3.3 Измерение по вертикали 2.
4.5 Исследование колебаний крупномасштабной модели
здания АЭС
4.1.1 Технология изготовления модели.
4.1.2 Методика проведения экспериментов
4.1.3 Результаты исследований
Заключение по главе
Глава 5. Динамические расчеты коробчатой конструкции и каркасного здания с виброизоляцией с использованием данных модельных и натурных экспериментов
5.1 Расчеты динамических характеристик и сейсмостойкости
деревянного здания коробчатой конструкции
5.1.1 Расчет динамических характеристик коробчатой конструкции
5.1.2 Оценка сейсмостойкости деревянных зданий
коробчатой конструкций
5.2 Динамические расчеты двухэтажного каркасного здания с
виброизоляцией.
5.2.1 Постановка задачи.
5.2.2 Обоснование расчетной схемы.
5.2.3 Расчеты прочности основных конструктивных элементов здания при максимальных вибрационных воздействиях, создаваемых проездом грузовых поездов
5.2.4 Проверка эффективности конструктивных мероприятий
для уменьшения уровня вибраций
5.2.4.1 Проверка влияния виброизоляторов.
5.2. Увеличение поперечной жесткости здания
5.2.5 Соотношение замеренных и рассчитанных уровней
вибраций с санитарными нормами СН 2.21.8.6 Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий санитарные нормы
Минздрав России, Москва,
Заключение по главе 5.
Общие выводы
Список литературы


Предварительно напряженный железобетонный каркас 2 4. Жилой дом из бетонных блоков 1 3. Ленточный 2. Работа 5 посвящена исследованиям декрементов колебаний в зданиях различных конструкций. Представлены, в основном, результаты натурных динамических исследований ЦНИИЭП жилища с использованием мощных вибраторов. Особенно ценным в этой работе представляется сводная таблица, в которой обобщены результаты натурных динамических исследований ряда зданий, возведенных в городах с высокой сейсмической активностью Таблица 3. Всего исследовано зданий, среди которых два кирпичных 2х и 4х этажные, два каркасных 2х и 5ти этажные четыре крупнопанельных один 9ти этажный,остальные 4х этажные. В Таблице 3 приведены габаритные размеры исследованных зданий, обобщенные жесткости грунтов оснований и самих зданий, а также их соотношение отношение суммарной нагрузки к расчетной, соответствующие декременты и частоты колебаний. Для некоторых зданий зафиксированы изменения декрементов и частот собственных колебаний в зависимости от величины нагрузки в виде изменения отношения суммарной нагрузки к расчетной. Это наиболее интересные для нас данные. Они показывают, в частности, что колебания зданий уже при нафузках значительно меньше расчетных имеют нелинейный характер. Номер объекта по Табл. Ив 5, 5, 3, 2, 2. ЕЛЛ 5. Чв 5. ЕЛЛ 5. При этом уменьшение частоты основного тона достигало 9 при увеличении нагрузок до значений меньше расчетных. При динамических нагрузках на здания, превышавших расчетные значения соответствующих сейсмических воздействий, частоты колебаний уменьшались более существенно в 1. Интересные особенности зафиксированы в изменениях декрементов колебаний. При увеличении нагрузок в пределах до расчетных значений декременты колебаний уменьшались, а при увеличении нагрузок свыше расчетных значений декременты колебаний возрастали. Г сумм Ррасч. Каркас общественного центра Душанбе
0. На такое поведение декрементов колебаний следует обратить внимание в дальнейших исследованиях. Обобщение результатов исследований динамических характеристик зданий, выполненных ЦНИИЭП жилища 6 представлено в Таблицах . В Таблицах 4 и 5 приведены конструктивные особенности испытанных зданий и их фундаментов, названия городов, где эти здания построены. Таблицы показывают, что были испытаны различные конструкции зданий одно 2этажное, одно этажное, два Юэтажных, два 9этажных, остальные этажные. Все они построены в городах высокосейсмических районов бывших республик СССР. Общим недостатком этих и предыдущих Таблиц является фактическое отсутствие данных о фунтах, на которых возведены испытанные здания. Только для зданий, построенных в г. Кишиневе пп. И, указано, что основанием их служит песок пылеватый, водонасыщенный. Соответственно и фундамент в обоих случаях представлен коробчатой железобетонной плитой. Результаты динамических исследований зданий, указанных в Таблицах 4 и 5, представлены в Таблице 6. Для большинства испытанных зданий определены частоты основного тона собственных колебаний в поперечном и продольном направлениях, для некоторых только в поперечном, а для ряда каркасных зданий определены первая и вторая низшие частоты собственных колебаний и логарифмические декременты колебаний результаты помещены отдельно в нижней части Таблицы 6. Анализируя частоты собственных колебаний зданий, можно отметить, что наиболее жесткими являются крупноблочные дома, за ними следуют крупнопанельные дома и наиболее гибкими являются каркасные дома. Таблица 6 очень интересна также анализом форм основного тона колебаний, складывающихся из горизонтальных перемещений и поворотов здания как жесткого тела и собственных деформаций конструкции здания. Серии ГТТЖ4АС П2 Душанбе 4 2 . Ы6 петлевые трсхслоймые ленточные, заложение 2. С Нуре Серии 1 4 3 . О ленточные, заложение 2. Серми 1 5 м Люберцы б 4 . Экспериментальный Кишинев 5 3 x9 поперечные несущие стены с широким шагом 5. Экспериментальный Кишинев 1 . Яные, плита заложением 4. Жилом дом фирмы Камю Ташкент 9 2 x. Г 1. АО 4 эта жа монолитные сзмомвсущис трехспоймые.