Применение комбинированного асимптотического метода для расчета высотного здания на сейсмическое воздействие: особенности реакции низкочастотного сооружения
Применение комбинированного асимптотического метода для расчета высотного здания на сейсмическое воздействие: особенности реакции низкочастотного сооружения

Применение комбинированного асимптотического метода для расчета высотного здания на сейсмическое воздействие: особенности реакции низкочастотного сооружения

Авторы:  

Тяпин Александр Георгиевич Тяпин Александр Георгиевич
доктор технических наук


Рубрики:    Теоретические и экспериментальные исследования, научно-технические разработки   
Ключевые слова: сейсмическая реакция, взаимодействие сооружений с основанием, комбинированный асимптотический метод, высотное здание
Аннотация:

Комбинированный асимптотический метод (КАМ), разработанный для учета динамического взаимодействия сооружений с основанием при сейсмических воздействиях (SSI), традиционно применяется при расчете тяжелых и сравнительно жестких
сооружений АЭС. Однако некоторые современные гражданские сооружения по своим параметрам (прежде всего, по размерам и массам) уже приближаются к сооружениям АЭС. Возникает вопрос о степени влияния и о необходимости учета эффектов SSI в расчетах подобных сооружений. В двух прошлых статьях приведены результаты применения КАМ к расчету высотного сооружения на модельном однородном основании, а также их анализ с точки зрения вопроса о влиянии динамического взаимодействия с основанием на сейсмическую реакцию. В настоящей статье разбираются особенности рассматриваемого низкочастотного сооружения, качественно меняющие его горизонтально-качательную реакцию по сравнению с его же вертикальной сейсмической реакцией, которая в целом соответствует реакции типичных сооружений АЭС. Горизонтальные усилия под подошвой фундамента оказываются в разы меньше вертикальных усилий притом, что горизонтальные ускорения сейсмического воздействия больше вертикальных ускорений. На графиках передаточных функций к горизонтальным колебаниям фундамента первые пики, соответствующие формам с наибольшей модальной массой, оказываются почти незаметными. Податливость основания на качание оказывается важнее горизонтальной податливости. Малость первых собственных частот сооружения на защемленном фундаменте приводит к тому, что в частотном диапазоне сейсмической реакции первые доминантные горизонтально-качательные формы работают в закритическом режиме, т.е. в противофазе с воздействием. Абсолютные ускорения по ним очень небольшие, и соответствующие модальные массы как бы вычитаются из полной массы сооружения как жесткого целого. Качание фундамента работает также в закритическом режиме и снижает деформации в нижней части сооружения.

Возврат к списку