Расчет виброизолирующей системы здания с нелинейными характеристиками при кинематическом воздействии (смещении основания)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Виброизолирующие системы играют важную роль в защите зданий от сейсмических повреждений. Так как они состоят из элементов с нелинейными характеристиками, расчетные модели виброизолирующих системы требуют разработки методов с учетом изменения динамических характеристик сооружения (матрицы жесткости или податливости), частот и форм собственных колебаний. В исследовании предложен алгоритм и зависимости, основанные на возможности выключения или разрушения дополнительных связей (элементы с нелинейными характеристиками) при определении сейсмических сил и перемещений сооружений при сейсмическом воздействии. Результаты тестовых расчетов показали, что амплитудно-частотная характеристика, перемещение и поперечная сила в основании сооружения уменьшились при выключении или разрушении дополнительных связей. Таким образом, предлагаемая методика, учитывающая работу виброизолирующих систем с нелинейными связями, позволяет снизить материальный, экономический и человеческий ущерб при сейсмическом воздействии. Полученные результаты показали, что зависимости алгоритма расчета, разработанные в работе, можно использовать в инженерной практике при оценке динамического поведения виброизолированной системы здания (амплитудно-частотная характеристика) в процессе колебаний при сейсмическом воздействии.

Об авторах

Джаафар Кбейли

ИнжГеоСервис

Автор, ответственный за переписку.
Email: jaafarqbaily@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3875-9413
SPIN-код: 8790-7877

кандидат технических наук, инженер-конструктор проектного сектора ПИО

Москва, Россия

Юрий Тихонович Чернов

Национальный исследовательский московский государственный строительный университет

Email: chernovyt@mgsu.ru
ORCID iD: 0000-0002-0808-9981
SPIN-код: 2375-6712

доктор технических наук, профессор кафедры строительной и теоретической механики

Москва, Россия

Список литературы

  1. Chernov Yu.T. Vibrations of building structures. 2nd ed. Moscow: ACB Publ.; 2011. (In Russ.) EDN: QNPJJR
  2. Moroni M., Sarrazin M., Soto P. Behavior of instrumented base-isolated structures during the 27 February 2010 Chile Earthquake. Earthquake Spectra. 2012;28(1):407-427. https://doi.org/10.1193/1.4000041
  3. Nimmy T., Sruthy S., Mini K.M. Vibration isolation at the level of footing using modified concrete. Materials Today: Proceedings. International Conference AMMA 2018, India, 2020;24(2):1090-1099. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.04.422
  4. Astroza R., Conte J.P., Restrepo J.I., Ebrahimian H., Hutchinson T. Seismic response analysis and modal identification of a full-scale five-story base-isolated building tested on the NEES@UCSD shake table. Engineering Structures. 2021; 238(9):112087. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2021.112087
  5. Burtseva J.A., Tkachev A.N., Chipko S.A. Roller seismic impact oscillation neutralization system for high-rise buildings. Procedia Engineering. 2015;129:259-265. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.12.046
  6. Dhanya J.S., Boominathan A., Banerjee S. Response of low-rise building with geotechnical seismic isolation system. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2020;136:106187. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2020.106187
  7. Chernov Yu.T., Qbaily J. Accounting for horizontal torsional vibrations of foundations when calculating seismic load. Bulletin of the Scientific Research Center “Construction”. 2021;31(4):66-78. (In Russ.) https://doi.org/10.37538/22249494-2021-4(31)-66-78
  8. Chernov Yu.T., Qbaily J. Evaluation of seismic forces under modified structural schemes in the process of vibrations. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2021;17(4):391-403. (In Russ.) http://doi.org/ 10.22363/1815-5235-2021-17-4-391-403
  9. Qbaily J., Jazzan M., Chernov Y., Markovich A.S. Evaluation of the Changes in the Structure’s Dynamic Properties on the Seismic Forces During the Vibration Process. Proceedings of the International conference on engineering research (ICER 2021), Moscow, Russia. 2022;2559(1):050015. https://doi.org/10.1063/5.0099028
  10. Moroni M., Sarrazin M., Soto P. Behavior of instrumented base-isolated structures during the 27 February 2010 Chile Earthquake. Earthquake Spectra. 2012;28(1):407-427. https://doi.org/10.1193/1.4000041
  11. Celebi M. Successful performance of a base-isolated hospital building during the 17 January 1994 Northridge earthquake. Structural Design of Tall Buildings. 1996;5(2):95-109 https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-1794(199606)5:2< 95::AID-TAL71>3.0.CO;2-7
  12. Burtseva O., Chipko S., Abuladze N. Passiv system of high-rise building vibrocompensation. Earthquake engineering. Constructions safety. 2017;(5):59-63. (In Russ.) EDN: ZWOONL
  13. Kasai K., Mita A., Kitamura H., Matsuda K., Morgan T.A., Taylor A.W. Performance of seismic protection technologies during the 2011 Tohoku-Oki Earthquake. Earthquake Spectra. 2013;29(1):265-293. https://doi.org/10.1193/1.4000131
  14. Boominathan A. Innovative Geotechnical Solutions for Base Isolation of Buildings.Indian Geotechnical Journa. 2014;54:3-39. https://doi.org/10.1007/s40098-023-00771-y
  15. Chernov Yu.T., Qbaily J.A. The analysis of a structure subjected to seismic action, taking into account the change in the structure's design in the vibration process. Earthquake engineering. Constructions safety. 2020;(3):19-30. (In Russ.) https://doi.org/10.37153/2618-9283-2020-3-19-30

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».