Устойчивость против опрокидывания в практике проектирования высотных зданий
- Авторы: Иноземцева О.В.1, Иноземцев В.К.2, Муртазина Г.Р.2
-
Учреждения:
- ООО «КБ “СмартПроект”»
- Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А
- Выпуск: Том 17, № 3 (2021)
- Страницы: 228-247
- Раздел: Расчет и проектирование строительных конструкций
- URL: https://journals.rcsi.science/1815-5235/article/view/325730
- DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2021-17-3-228-247
- ID: 325730
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Исследуется устойчивость системы «высотный объект - грунтовое основание». В практике проектирования актуальна оценка запаса устойчивости против опрокидывания высотного здания с учетом нескольких видов нелинейности деформирования его грунтового основания. Эта задача может быть решена с использованием методов нелинейной строительной механики. Для решения нелинейных задач устойчивости против опрокидывания рассмотрены несколько методов: 1) деформационный, позволяющий прослеживать состояния равновесия систем с геометрической и конструктивной нелинейностью; 2) линеаризации нелинейных уравнений и прослеживания состояний равновесия систем со статической и конструктивной нелинейностью; 3) линеаризации нелинейных физических соотношений системы с конструктивной нелинейностью на базе нелинейной инкрементальной строительной механики; 4) прослеживания истории процесса деформирования физически нелинейного основания с учетом развития зон разгрузки и конструктивной нелинейности. Каждым из перечисленных методов решен модельный пример. В примерах рассматривается устойчивость высотных объектов опрокидывания при действии ветровой нагрузки. Учитывается нелинейный характер задачи, в том числе геометрическая, физическая и конструктивная нелинейность. В общем виде задача устойчивости высотного объекта против опрокидывания может быть представлена многократно нелинейной с различными видами нелинейности. В связи с этим в практике проектирования высотных зданий необходимо дальнейшее научно и методическое обоснованное методов оценки запаса устойчивости против опрокидывания с учетом нелинейных факторов. Учет этих факторов позволит сделать более точными оценки устойчивости высотного объекта против опрокидывания.
Об авторах
Ольга Вячеславовна Иноземцева
ООО «КБ “СмартПроект”»
Автор, ответственный за переписку.
Email: olga.inozemtseva@yandex.ru
ведущий конструктор, кандидат технических наук
Российская Федерация, 105082, Москва, ул. Большая Почтовая, д. 26В, стр. 2Вячеслав Константинович Иноземцев
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А
Email: olga.inozemtseva@yandex.ru
SPIN-код: 8384-7039
профессор, кафедра «Строительные материалы, конструкции и технологии», доктор технических наук
Российская Федерация, 410054, Саратов, ул. Политехническая, д. 77Гульсем Расимовна Муртазина
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А
Email: olga.inozemtseva@yandex.ru
SPIN-код: 2225-0830
аспирант, кафедра «Строительные материалы, конструкции и технологии»
Российская Федерация, 410054, Саратов, ул. Политехническая, д. 77Список литературы
- Pavlyuk N.P. On the question of checking the stability of the wall to overturning. Proekt i Standart. 1934;(8):21–26. (In Russ.)
- Pavlyuk N.P. Stability of rigid walls and columns. Trudy Leningradskogo Instituta Inzhenerov Kommunal'nogo Stroitel'stva. 1935;(II):7–26. (In Russ.)
- Levin Ya.B. Stability of rigid walls and columns on an elastic and elastoplastic foundation. Inzhenernyj Sbornik. 1950;VII. (In Russ.)
- Levin Ya.B. On the stability of rigid walls and arrays on an elastic foundation under the action of arbitrarily directed, including rotating forces. Trudy Voronezhskogo Inzhenerno-Stroitel'nogo Instituta. 1950;(2). (In Russ.)
- Panovko Ya.G., Gubanova I.I. Stability and vibrations of elastic systems: modern concepts, errors and paradoxes. 3rd ed. Moscow: Nauka Publ.; 1979. (In Russ.)
- Levi-Civita T., Amaldi U. Lezioni di meccanica razionale (vol. 1, part 2). Bologna: Zanichelli; 1923.
- Rabinovich I.M. Questions of the theory of static analysis from structures with one-way connections. Moscow: Stroiizdat Publ.; 1975. (In Russ.)
- Schulz M., Pellegrino S. Equilibrium paths of mechanical systems with unilateral constraints. Part I. Theory. Proceeding of the Royal Society. Ser. A. 2000;456(8):2223–2242.
- Perelmuter A.V., Slivker V.I. Equilibrium stability of structures and related problems. Moscow: SKAD SOFT Publ.; 2011. vol. II. (In Russ.)
- Lago A., Trabucco D., Wood A. Damping technologies for tall buildings. Butterworth-Heinemann; 2018.
- Fu F. Design and analysis of tall and complex structures. 1st ed. Butterworth-Heinemann; 2018.
- Rajapakse R. Construction engineering design calculations and rules of thumb. 1st ed. Butterworth-Heinemann; 2016.
- Yoo C., Lee S. Stability of structures. 1st ed. Butterworth-Heinemann; 2011.
- Kollar L., Tarjan G. Mechanics of civil engineering structures. 1st ed. Woodhead Publishing; 2020.
- El-Reedy M. Onshore structural design calculations. 1st ed. Butterworth-Heinemann; 2016.
- Sadd M.H. Elasticity: theory, application and numerics. 4th ed. Academic Press; 2020.
- Patel A. Geotechnical investigations and improvement of ground conditions. 1st ed. Woodhead Publishing; 2019.
- Ratner L.W. Non-linear theory of elasticity and optimal design. 1st ed. Elsevier Science; 2003.
- Collatz L. Eigenvalue problems. Moscow: Nauka Publ., Gl. red. fiz.-mat. lit.; 1978. (In Russ.)
- Petrov V.V. Non-linear incremental building mechanics. Moscow: Infra-Inzheneriya Publ.; 2014. (In Russ.)
- Vlasov V.Z. Selected works. Moscow: Nauka Publ.; 1964. vol. 3. (In Russ.)
- Ter-Martirosyan Z.G. Soil mechanics. Moscow: Izd-vo Assotsiatsii stroitel'nykh vuzov Publ.; 2009. (In Russ.)
- Zolotareva L.A. Structural design. Taganrog: Publishing House of the Southern Federal University; 2018. (In Russ.)
- Poston T., Stewart I. Catastrophe theory and its applications. London: Pitma; 1978.
Дополнительные файлы
