Изчисляване на конструкции на сеизмични въздействия



Дата03.02.2017
Размер63.07 Kb.
#14124
И
зданието е предназначено за учебно помагало на студентите от специалност ССС по дисциплините “Проектиране на конструкциите за сеизмични въздействия” и “Строителна динамика”, но може да бъде от полза и на студентите от всички инженерни специалности на УАСГ, ВСУ “Л. Каравелов” и ВТУ “Т. Каблешков” и от други сродни учебни заведения. Авторите се надяват изданието да бъде в помощ и на строителните инженери, работещи в сферата на проектирането. Книгата е подходяща за използване и от докторанти за навлизане в съвременните методи за осигуряване на конструкциите на сеизмични въздействия.
Авторите

Изчисляване на конструкции на сеизмични въздействия

Линеен спектрален анализ
Автори:

©доц. д-р инж. Здравко Бонев Петков, 2006

©гл. ас. инж. Александър Костадинов Таушанов, 2006
Рецензенти:

ст. н.с. II ст. д-р инж. Елена Васева

доц. д-р инж. Борислав Белев

Всички права, включително преиздаване, копиране, размножаване и разпространение в различни варианти, преводи на други езици, запазени.


All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means, including photocopying, recording, or by any information storage and retrieval system without the permission in writing from the authors.
ISBN 978-954-91823-1-6
Предговор
Настоящото издание е посветено на максималното реагиране на конструкциите, което се оценява с помощта на спектрите на реагиране и приложение на линейния анализ на конструкциите. Този подход е в основата на много национални правилници за осигуряване на конструкции на сеизмични въздействия. Той се прилага от началото на 50-те години на XX-ти век. В течение на десетилетия е натрупан голям изследователски и проектантски опит в прилагането на това поколение сеизмични норми. Основната концепция (чрез използване на линеен анализ) е свързана с характерното за този период развитие на науката за сеизмичното осигуряване. Реализацията на подхода изисква познания в областта на линейния анализ, спектри на реагиране и определен кръг от инженерни дисциплини, които се изучават в университетите. Възможността на конструкциите да дисипират енергия чрез развитие на нееластични деформации се отчита приблизително чрез намаляване (редуциране) на максималните стойности на сеизмичните сили. Те се разпределят като разрезни усилия в конструкциите на основата на линейни статически решения. Изложената до тук концепция е известна под името “проектиране чрез регламентиране на сеизмичните сили” (forced based seismic design). Голям недостатък на метода е приблизителното отчитане на нелинейните свойства на конструкцията, което води до различни модели за определяне на усилията и преместванията. Голямото предимство на метода е неговата относителна простота и големия натрупан опит в неговото прилагане. Необходимостта от усъвършенстване на концепцията forced based design и дори замяната й с нова е продиктувана от желанието за избягване на недостатъците на метода. От друга страна при предлагането на нови методи трябва да се спазва принципа на приемственост, позволяващ “безболезнен” преход към новата концепция. Добре известно е мнението, че доброто теоретическо и практическо познаване на линейната спектрална теория е предпоставка за овладяване на новите теории, основаващи се на нелинеен анализ. Настоящият български сеизмичен правилник от 1987г. е стъпка напред в развитието на националните норми и използва всички известни за времето си научни постижения. Той е един от първите правилници, препоръчващ изследване на конструкциите с пространствени модели и оценяването им на основата на пространственото им реагиране.
През 1987 г. в словенския град Bled беше отчетена реалната необходимост от нова концепция, която да бъде в основата на новата генерация сеизмични правилници. Целта е чрез новото поколение кодове да се намали разликата между методите, прилагани в практиката и тези, които са основани на по-високо теоретично ниво (advanced methods). Основен момент в новата концепция е намиране на по-адекватен начин за разпределение на усилията от сеизмично въздействие, който да бъде съгласуван по-добре реалните свойства на конструкциите и развитието на нееластични деформации в тях. Въведе се понятието “проектиране чрез отчитане на реалното поведение” (performance based seismic design). Основата на този метод е нелинейния анализ на конструкциите, отчитащ процесите на пластифициране и разрушение в елементите. Усъвършенстването на изчислителните модели, критериите за проектиране и средствата за изчисляване позволяват все повече да се удовлетворяват икономическите изисквания при осигуряване на конструкциите на сеизмични въздействия. За да се контролира нивото на повредите в конструкциите се използва съвременен подход, наречен “проектиране на основата на преместванията” (displacement based seismic design).
Предмет на тази книга е разглеждане на първата група методи (forced based seismic design). Доброто познаване на тази концепция както и методите за линеен спектрален анализ са добра основа и предпоставка за овладяване на performance based seismic design и displacement based seismic design.

Авторите изказват своята благодарност на следните звена и институции, които допринесоха за написването на този труд:



  • катедра “Строителна механика” – УАСГ, София

  • ЦЛСМСИ, БАН

Авторите благодарят на рецензентите за тяхното задълбочено запознаване с материала и полезните им забележки и препоръки.

София Здравко Бонев

2006 г. Александър Таушанов

Съдържание

Въведение и основни формулировки
Глава 1. Оценка на сеизмичното поведение на система с една степен на свобода
Глава 2. Елементи, формиращи хоризонталната и вертикалната коравини на конструкцията
Глава 3. Изчислителни сеизмични натоварвания за равнинни рамкови конструкции
Глава 4. Пространствени (3D) модели на сгради с недеформируеми подови диафрагми
Глава 5. Сеизмични сили за конструкции с деформируеми в равнината си подови диафрагми
Глава 6. Определяне на сеизмичните сили в конструкции с неравномерно разпределение на ускоренията в основата
Глава 7. Изчисляване на преместванията чрез линеен спектрален анализ
Глава 8 Задача за собствени вектори и собствени стойности на матрици. Методи за намаляване на размерността на задачата
Глава 9 Комбиниране на модалните максимуми и на резултатите по направления на сеизмичното въздействие
Глава 10. Изследване на конструкции в честотната област–метод за анализ и идеи за приложение
Приложение
Литература

Извадка от: “Изчисляване на конструкции на сеизмични въздействия - Линеен спектрален анализ”


автори : доц. д-р инж. Здравко Бонев Петков,

гл. ас. инж. Александър Костадинов Таушанов, 2006



Из Глава 2. Определяне на разрезните усилия в шайбите по сечения
За целите на проектирането е необходимо да се изчислят разрезните усилия в характерни сечения, определени с поредица от КЕ и принадлежащите им възли. Напрегнатото състояние се описва по-добре с напреженията, но е необходимо те да бъдат приведени към еквивалентни усилия за средната точка на…

За целта се използват формулите:


където е дебелината на шайбата.

Възел е от сечение A-A, което може да бъде като това, показано на фиг.2.18 (опорно) или като на фиг.5.4 (вътрешно). Този начин намира по-широко приложение в софтуерните продукти, ориентирани към изчисляване за целите на проектирането.

Изчислените разрезни усилия може да се използват за оразмеряване (както и за равновесни проверки) на елементи от конструкцията (шайби) или на части от конструкцията.
Из Глава 7.



е преместването по направление на глобална ос

Максималните стойности на преместванията на възел по при действие на всяка от компонентите 1, 2 и 3 поотделно се получават на основата на логика с равнинния случай:







Максималното преместване на възел на възел по направление на ос при едновременно действие на трите компоненти на въздействието се изчислява по метода, разгледан в Глава 9, като „комбиниране на резултатите по направления”.



Из Приложението.
Аналитичните зависимости за хоризонталния еластичен спектър на ускоренията се дефинират с изразите:









Каталог: filebank -> acadstaff -> userfiles
userfiles -> Формати и стандарти
userfiles -> Комасация на земеделските земи. За понятието „комасация”
userfiles -> Конспект за изпита по история на архитектурата за специалност урбанизъм архитектурата на древен Египет
userfiles -> Годишник на университета по архитектура, строителство и геодезия – софия 2002-2003 annuaire de l’universite d’architecture, de genie civil et de geodesie – sofia
userfiles -> Използване на функции в c++
userfiles -> Examination topic list river morphology and river training works
userfiles -> Годишник на университета по архитектура, строителство и геодезия – софия 2002-2003 annuaire de l’universite d’architecture, de genie civil et de geodesie – sofia
userfiles -> Конспект въведение в управлението на проекти определение за проект. Видове проекти. Характеристика на проекта
userfiles -> Съвременни архитектурни явления лектори Вихрен Бакърджиев и Милена Металкова-Маркова теми


Сподели с приятели:




©obuch.info 2022
отнасят до администрацията

    Начална страница