Оценка сейсмических сил при измененных в процессе колебаний конструктивных схемах
- Авторы: Чернов Ю.Т.1, Кбейли Д.1
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
- Выпуск: Том 17, № 4 (2021)
- Страницы: 391-403
- Раздел: Сейсмостойкость сооружений
- URL: https://journals.rcsi.science/1815-5235/article/view/325669
- DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2021-17-4-391-403
- ID: 325669
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель исследования - разработать один из возможных методов сейсмического анализа, который учитывает неупругое поведение конструкций при сейсмических нагрузках. Предложный метод позволяет учитывать изменение (снижение) несущей способности конструкций при разрушении отдельных элементов или появлении пластических зон. Методы. Предложенные зависимости и алгоритмы включают определение сейсмических сил, основанное на методе нормальных форм, который до настоящего времени широко используется при решении задач теории сейсмостойкости. Расчетные формулы при вычислении сейсмических сил на каждом шаге по времени представлены в виде разложений по формам собственных колебаний, которые учитывают изменения конструктивной схемы. Расчет повторяется на каждом шаге по времени как статический расчет на действие сейсмических сил, определенных на предыдущем этапе, до разрушения здания. Результаты. Разработанные зависимости и алгоритмы позволяют учитывать изменения конструктивной схемы в процессе колебаний на каждом шаге по времени, изменения динамических характеристик здания и, как следствие, новые значения сейсмических сил. Вычисленные коэффициенты неупругой работы конструкций K 1, которые приведены в нормативных документах, не вполне соответствуют реальному поведению конструкции при сейсмических воздействиях. Предложенный метод позволяет определять расчетные значения сейсмических сил и их распределение с учетом влияния повреждений элементов и появления неупругих зон в конструкции в процессе колебаний на каждом шаге по времени вплоть до разрушения несущих конструкций зданий.
Об авторах
Юрий Тихонович Чернов
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: ChernovYT@mgsu.ru
ORCID iD: 0000-0002-0808-9981
доктор технических наук, профессор кафедры строительной и теоретической механики
Российская Федерация, 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26Джаафар Кбейли
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Email: jaafarqbaily@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3875-9413
аспирант кафедры строительной и теоретической механики
Российская Федерация, 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26Список литературы
- Ehsan H., Tom L., Sreekanth B., Kifaytullah M., Amir M. Earthquake safety assessment of buildings through rapid visual screening. Buildings. 2020;10(3):51. http://dx.doi.org/10.3390/buildings10030051
- Čada P., Máca J. Comparison of methods used for seismic analysis of structures. Acta Polytechnica CTU Proceedings. 2017;13:20. http://dx.doi.org/10.14311/app.2017.13.0020
- Yazdani A.R., Ala M. Nonlinear seismic response of stiffening SDOF systems. Engineering Structures. 2001; 23(10):1269-1280. http://dx.doi.org/10.1016/s0141-0296(01)00030-x
- Shih-Ho C., Subhash C., Soon-Sik L. A seismic design lateral force distribution based on inelastic state of structures. Earthquake Spectra. 2007;23(3):547-569. https://doi.org/10.1193/1.2753549
- Michael H., Erol K. Special issue on computational simulation in structural engineering. Journal of Structural Engineering. 2014;140(8). http://dx.doi.org/10.1061/(asce)st.1943-541x.0001062
- Penna A., Rota M., Mouyiannou A., Magenes G. Issues on the use of time-history analysis for the design and assessment of masonry structures. 4th ECCOMAS Thematic Conference on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering, Kos Island, Greece, 12-14 June 2013. Athens: National Technical University of Athens; 2014. p. 669-686. http://dx.doi.org/10.7712/120113.4549.C1327
- Amory M., Deierlein G.G. Structural topology optimization of tall buildings for dynamic seismic excitation using modal decomposition. Engineering Structures. 2020;216:110717. http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.110717
- Pinho R., Antoniou S. Advantages and limitations of adaptive and non-adaptive force-based pushover procedures. Journal of Earthquake Engineering. 2004;8(4):497-522. http://dx.doi.org/10.1080/13632460409350498
- Zou X., Chan M. Optimal seismic performance-based design of reinforced concrete buildings using nonlinear pushover analysis. Engineering Structures. 2005;27(8):1289-1302. http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct.2005.04.001
- Lei Z., Yunfeng X., Yiguang C., Siqian J., Wei X., Xianjie L. Seismic damage evaluation of concrete-encased steel frame-reinforced concrete core tube buildings based on dynamic characteristics. Applied Sciences. 2017;7(4):314. http://dx.doi.org/10.3390/app7040314
- Chernov Y.T. Vibrations of structural building. 2nd edition. Moscow: Publishing House ASV; 2011. (In Russ.)
- Hakim R.A., Alama·M.S., Ashour S.A. Seismic assessment of RC building according to ATC 40, FEMA 356 and FEMA 440. Arabian Journal for Science and Engineering. 2014;39(11):7691-7699. http://dx.doi.org/10.1007/s13369-014-1395-x
- Bulushev S.V., Jinchvelashvili G.A., Kolesnikov A.V. Nonlinear static method for the analysis of seismic resistance of buildings and structures. Earthquake Engineering. Constructions Safety. 2016;(5):39-47. (In Russ.)
- Dzhinchvelashvili G.A., Bulushev S.V. Accuracy evaluation of the nonlinear static analysis method of the structures seismic resistance. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2017;(2):41-48. (In Russ.)
Дополнительные файлы
