Техническое регулирование и развитие норм проектирования
К вопросам о разработке норм проектирования сейсмостойкого строительства нового поколения
Авторы: Гурьев В.В., Дорофеев В.М.
Ключевые слова: сейсмостойкое строительство, нормы проектирования, шкала интенсивности землетрясений, сейсмологическая информация, ОСР, ДСР, МСР, методы расчета, категории технического состояния
Рассматриваются вопросы состава норм проектирования сейсмостойкого строительства нового поколения как в области задания сейсмической опасности по данным общего и детального сейсмического районирования, а также микросейсморайонирования, так и в области применения моделей и методов расчета зданий и сооружений на сейсмические воздействия. Указана необходимость перехода оценки сейсмической опасности от макросейсмической шкалы MSK-64 к макросейсмической шкале МШИЗ-18. Приведена требующаяся для расчетов зданий и сооружений сейсмологическая информация и предложена форма ее представления в нормативном документе. Отмечена важность установления связи предельных состояний конструкций с категориями технического состояния объектов при сейсмическом воздействии нормированного уровня, упорядочения использования тех или иных моделей и методов расчета для разных типов зданий и сооружений, в том числе с учетом их ответственности, представления связи используемых моделей и методов расчета зданий и сооружений с приведенной в нормах сейсмологической информацией.
Сейсмоизоляция зданий и сооружений
Сейсмоизоляция мостов
Авторы: Курбацкий Е.Н., Титов Е.Ю., Баев Л.В.
Ключевые слова: сейсмоизоляция, сейсмоизолирующие устройства, специальные спектры ответов
Мосты, и в особенности мосты большепролетные, являются уязвимыми при воздействии землетрясений и получают серьезные повреждения, а иногда и разрушаются при сильных землетрясениях. Сейсмоизолирующие устройства позволяют существенно ослабить воздействия землетрясений на мосты. Поэтому инженеры, проектирующие и сооружающие мосты в районах с повышенной сейсмической активностью, должны уметь применять различные типы сейсмоизоляторов, которые необходимо использовать в таких условиях. В работе приведены конструкции современных сейсмоизолирующих устройств для мостов и требования к ним.
Для оценки влияния параметров сейсмоизоляции на реакцию моста на землетрясение используются специальные спектры ответов в виде зависимости спектра максимальных ускорений от максимальных перемещений, о которых в российских нормативных документах даже не упоминается. Анализируется реакция сооружений на сейсмические воздействия при использовании сейсмоизолирующих устройств. Рассмотрены основные типы сейсмоизолирующих опорных частей, получившие наиболее широкое применение на практике в последние годы, а также их математические модели.
В СП «Транспортные сооружения в сейсмических районах» о сейсмоизоляции мостов нет ни слова. Антисейсмические устройства мостов «стопоры» и «буферы» не имеют никакого отношения к сейсмоизоляции.
Считаем, что необходимо разработать СП, в котором должны быть изложены рекомендации, методы расчета и требования к сейсмоизолирующим устройствам для мостов и других сооружений.
Безопасность земляных сооружений, оснований и фундаментов
Резонансные свойства грунтов на территории г. Ялта (Крым)
Авторы: Пустовитенко Б.Г., Эреджепов Э.Э.
Ключевые слова: резонансные свойства грунта, модель среды, амплитудно-частотные характеристики, сейсмические жесткости
Приведены результаты изучения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) и резонансных свойств грунтов на территории г. Ялта. Получено пространственное группирование частот, усиливающих сейсмические колебания. Наибольшее усиление и наименьшие частоты отмечены на грунтах с наличием слоя с пониженными сейсмическими жесткостями. Получены количественные корреляционные зависимости спектральных характеристик среды от мощности первого приповерхностного инженерно-геологического элемента (ИГЭ-1) с пониженной сейсмической жесткостью (ρV ≈ 1000 г / см2∙с) в грунтовом массиве, отнесенного ко II категории по сейсмическим свойствам. При возрастании мощности слоя ИГЭ-1 от 0 до 10 м усилительные свойства грунта для поперечных колебаний (S) увеличиваются примерно в 5 и более раз, а для продольных (P) — почти на порядок. При этом резонансные частоты fp и fs соответственно уменьшаются в 1,5 и 2 раза, т. е. происходит их смещение в более низкочастотную область, наиболее опасную для строительных объектов.
Численное моделирование ситуации возникновения дополнительных деформаций основания
фундаментов объекта нового строительства при виброизвлечении шпунтовых свай
Авторы: Мангушев Р.А., Полунин В.М.
Ключевые слова: виброизвлечение шпунтов, динамика, разжижжение грунта, метод конечных элементов, дополнительные осадки зданий, геотехнический мониторинг
Представлены результаты численного моделирования виброизвлечения шпунтовых свай в геотехническом конечно-элементном программном комплексе Plaxis. Отмечено, что в процессе вибрирования элементов в дисперсных водонасыщенных грунтах происходит изменение структуры грунта в околошпунтовом пространстве, которое необходимо учитывать в процессе прогноза деформаций зданий при проведении строительных работ. Выполнены расчеты по определению распространений колебаний в грунте, получены величины виброускорений в динамическом модуле Plaxis. Величины дополнительных осадок рассмотренного здания, определенные в ходе статического расчета, сопоставлены со значениями вертикальных деформаций по результатам численного расчета и результатам мониторинга.
Безопасность конструкций, зданий и сооружений
Опыт эксплуатации сушильных барабанов, установленных на перекрытиях производственных зданий
Авторы: Гурьева Н.С., Смирнов В.В., Новицкий Д.В.
Ключевые слова: БГС, венцовая пара, частота пересопряженья зубьев, гармонический анализ, полигармонический характер спектров
Приводятся результаты вибрационного обследования поддерживающих конструкций сушильных барабанов БГС, установленных на перекрытие встроенной этажерки в производственном корпусе завода по производству минеральных удобрений. Результаты обследования использованы для усиления конструкций и снижения динамических воздействий на строительные конструкции и оборудование.
Расчетный анализ, проектирование конструкций, зданий и сооружений
Некоторые задачи сейсмических колебаний проводов ЛЭП
Авторы: Алатырцева Е.Л., Лезова О.В., Уздин А.М.
Ключевые слова: провода, сейсмические колебания, уравнения движения, смещения опор, уравнение Матье-Хилла, малые смещения, приближенное решение
Рассмотрены особенности колебаний проводов ЛЭП при кинематическом возмущении опор. Показано, что в процессе сейсмических колебаний опор ЛЭП в проводах может существенно изменяться натяжение. Предлагается метод приближенной оценки колебаний провода при его переменном натяжении. Показано, что в общем случае уравнения колебаний раскладываются по переменным от координаты и времени, причем по координате получается классическое уравнение для нахождения собственных форм колебаний, а по времени для каждой формы получается уравнение Матье-Хилла. Получена первая область неустойчивости решения.
