К расчету конструкций на сейсмические воздействия с учетом изменений конструктивной схемы в процессе колебаний

DOI: 10.37153/2618-9283-2020-3-19-30

Авторы:  
Рубрики:    Теоретические и экспериментальные исследования, научно-технические разработки   
Ключевые слова: метод нормальных форм, сейсмическое воздействие, аналитическое исследование, разрушение элементов
Аннотация:
Предложен метод расчёта конструкций при сейсмических воздействиях с учетом изменений конструктивных схем сооружений в процессе деформирования, основанный на методе нормальных форм и представлении расчетных форм для вычисления сейсмических сил в виде разложений по формам собственных колебаний. Эти формулы близки к расчетным, приведенным в ряде нормативных документов. Решение строится шагами по времени. На каждом шаге конструктивная схема принимается из результатов статического расчета на сейсмические силы, определенные на предыдущем этапе. Метод решения строится в виде разложений по собственным формам по программе комплекса MATHCAD, численные значения сейсмических сил вычисляются на каждом шаге по времени с учётом изменений конструктивной схемы на предыдущем шаге при статическом расчете на действие сейсмических сил. Предложенный подход позволяет оценивать расчетные значения сейсмических сил с учетом изменения конструктивной схемы в процессе колебаний на каждом шаге по времени. Изменение конструктивной схемы оценивается статическим расчетом от сейсмических сил, определенных на предыдущем этапе. Оценивались значения коэффициента К₁, как отношение сейсмических сил на этапе, предшествующем разрушению к сейсмическим силам на этапе, предшествующем появлению разрушения. Используемая литература:

1. Anil K. Chopra. Dynamics of Structures Theory and Applications to Earthquake Engineering. 4th Edition. California: Prentice Hall, 2012, 980 p.

2. Riddell R., Delallera J. Seismic Analysis and Design: Current Practice and Future Trends. Chile: Santiago, Eleventh World Conference on Earthquake Engineering 11WCEE, 1996, pp. 5-8.

3. Чернов Ю.Т. Вибрации строительных конструкций. 2 изд. М.: Издательство АВС, 2011. 384 с.

4. Hyo Seon Park, Byung Kwan Oh. Damage Detection of Building Structures Under Ambient Excitation through the Analysis of the Relationship between the Modal Participation Ratio and Story Stiffness.Journal of Sound and Vibration. 31 March 2018, vol.418, pp. 122-143.

5. Montoya-Coronado L. A., Bairán J. M. A Direct Performance Based Seismic Design Method for Irregular Structures. Chile: Santiago, 16th World Conference on Earthquake Engineering 16WCEE, 2017, pp.1-2.

6. Haoran Pana, Koichi Kusunokia, Yuki Hattorib. Capacity-Curve-Based Damage Evaluation Approach for Reinforced Concrete Buildings Using Seismic Response Data. Engineering Structures. 15 October 2019, vol.197, pp. 122-143.

7. Diaz S.A., Pujades L.G., Barbat A.H., Vargas Y.F., Hidalgo-Leiva D.A. Energy Damage Index Based on Capacity and Response Spectra. Engineering Structures. 2017, vol.152, pp. 424-436.

8. Luisa Bertoa, Marco Bovo, Irene Rocca, Anna Saetta, Marco Savoia. Seismic Safety of Valuable Non-Structural Elements in RC Buildings: Floor Response Spectrum Approaches. Engineering Structures. 2020, vol.205, p.1-21.