Теоретические и экспериментальные исследования
Энергетическая характеристика силы сейсмического воздействия
Авторы: Уздин А.М., Сибуль Г., Прокопович С.В., Долгая А.А.
Ключевые слова: энергетический метод, сейсмическое воздействие, сейсмостойкость, пиковое ускорение основания, шкала сейсмической интенсивности, максимальное расчетное землетрясение
В настоящей статье предложена новая характеристика оценки сейсмического воздействия — работа сил пластического деформирования PFW (plastic forces» work). В ее основе лежит энергетический подход к оценке сейсмостойкости сооружения: поведение сооружения во время землетрясения определяется количеством энергии, поступившей в систему. Эта энергия оценивается на основе того, какую удельную работу она могла бы совершить. Проведен анализ работы сил пластического деформирования для базы из 91 акселерограмм прошедших землетрясений. На основании этой характеристики показано, что широкополосные и высокочастотные воздействия опасны для различных классов сооружений.
Сейсмическая безопасность
Некоторые энергетические характеристики инструментальных записей станций инженерно-
сейсмометрической службы при землетрясении 18 марта 2018 года
Авторы: Лапин В.А., Ержанов С.Е., Алдахов Е.С.
Ключевые слова: инструментальные записи, акселерограммы, энергетические характеристики, сейсмостанции
Для двух зданий, оснащенных инженерно-сейсмометрическими станциями, определены энергетические характеристики инструментальных записей (интеграл Ариаса и кумулятивная абсолютная скорость). Использованы инструментальные записи 4‑балльного землетрясения 26 марта 2018 года, записанные на станциях № 1 и № 11 сети инженерно-сейсмометрических станций АО «КазНИИСА». Установлены значительные отличия величин энергетических характеристик для обоих зданий, расположенных на однотипных рунтах — до 10 раз. Предполагается, что такие отличия обусловлены инерционными и жесткостными характеристиками жесткого и гибкого зданий. Отмечено, что инструментальные записи станций инженерно-сейсмометрической службы содержат энергетические характеристики как воздействия, так и самого здания.
Безопасность конструкций, зданий и сооружений
Сейсмоизоляция в Республике Казахстан: прошлое, настоящее и будущее
Авторы: Ержанов С.Е., Лапин В.А.
Ключевые слова: сейсмоизоляция, элементы сухого трения, резинометаллические блоки, роботы, демпфирующие стойки
Рассматриваются наиболее применяемые системы сейсмоизоляции, реализованные в Республике Казахстан (г. Алматы), новые разработанные системы на основе плоскостных роботов, система на базе безригельного каркаса на кинематических фундаментах, а также перспективные системы с применением резинометаллических опор и опор из резиновых блоков. Отмечается применение разных типов энергопоглатителей и демпфирующих стоек. Рекомендуется продолжить исследования кинематических систем сейсмоизоляции для сборного безригельного каркаса применительно к сейсмическим условиям региона города Шымкент.
Оптимизация параметров систем сейсмоизоляции зданий и сооружений
Авторы: Cорокина Г.В.
Ключевые слова: жесткость, демпфирование, сейсмоизоляция, акселерограмма, демпфером сухого трения, коэффициент трения, преобладающий период, воздействие, с вязкое трение
Обеспечить эффективную работу сейсмоизоляции возможно путем оптимизации ее параметров — жесткости и демпфирования.
При малом демпфировании возникают значительные перемещения в уровне основания сейсмоизолированного сооружения, высокое же демпфирование приводит к снижению эффективности сейсмоизоляции по критерию расчетных ускорений конструкции. Слабо демпфированные системы сейсмоизоляции целесообразно использовать при надежном прогнозе высокочастотных воздействий на площадке строительства. Показано, что систему сейсмоизоляции лучше передемпфировать, чем недодемпфировать.
Безопасность земляных сооружений, оснований и фундаментов
Виброзащитные экраны из легких материалов, устраиваемые в грунте
Авторы: Холмянский М.Л., Джантимиров Х.А.
Ключевые слова: виброзащита, геоматериалы, экраны, грунтоцемент, волны в грунте
Экранирование волн в грунте являются известным, хотя и недостаточно изученным способом виброзащиты в условиях городов.
Одновременное обеспечение эффективности экранов, удобства их устройства и долговечности представляет собой сложную задачу. Перспективными представляются виброзащитные экраны из легких и податливых геоматериалов. В число этих геоматериалов могут входить грунтоцемент с малой плотностью и жесткостью, пенополиуретан, аэрированный грунт и т. д. Разработаны методы анализа и проведены расчеты на основе одномерной теории распространения волн в трехслойной среде «грунт-экран-грунт» и численного моделирования методом конечных элементов. На примере показана эффективность виброзащитного экрана из легких и податливых геоматериалов: на частоте 50 Гц, характерной для воздействий от метрополитена; экран толщиной 1 м и глубиной 5 м снижает перемещения в 3 и более раз.
Безопасность гидротехнических сооружений
Обеспечение сейсмостойкости виброизолированного фундамента турбоагрегата
Авторы: Минаев О.П.
Ключевые слова: подпорная стенка, устойчивость, песчаная засыпка, основание, разжижение грунтов, вибродинамическое уплотнение
Доктор технических наук, профессор О. А. Савинов (ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева) являлся научным редактором СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах», в настоящее время СП 14.13330.2018 «СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах».
В развитии известного решения автором статьи в основу расчета подпорной стенки на сейсмическое воздействие вводится условие по недопущению разжижения песчаных грунтов обратной засыпки и песчаной подушки в основании подпорной стенки, которое вызовет катастрофическую потерю устойчивости подпорной стенки и несущей способности основания.
Аудит безопасности. Оценка и управление рисками
Оценка ущерба в здании при землетрясении с помощью нелинейного статического метода
Авторы: Иванов А.Ю.
Ключевые слова: экономический ущерб, нелинейный статический Pushover-анализ, платежная матрица, сейсмоизолированное здание
Предлагается методика оценки экономического ущерба, причиняемого зданию землетрясением. Ущерб определяется с помощью расчета по нелинейному статическому Pushover-анализу на основе кривой несущей способности здания. С помощью такого расчета вычисляются элементы платежной матрицы, используемой при анализе экономического эффекта в сейсмостойком строительстве.
Такого рода уточнение позволяет минимизировать неопределенность при оценке ущерба по статистическим данным, собранным при прошедших землетрясениях.
