Расчет виброизолирующей системы здания с нелинейными характеристиками при кинематическом воздействии (смещении основания)
- Авторы: Кбейли Д.1, Чернов Ю.Т.2
-
Учреждения:
- ИнжГеоСервис
- Национальный исследовательский московский государственный строительный университет
- Выпуск: Том 20, № 4 (2024)
- Страницы: 374-387
- Раздел: Динамика конструкций и сооружений
- URL: https://journals.rcsi.science/1815-5235/article/view/325882
- DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2024-20-4-374-387
- EDN: https://elibrary.ru/LWBXNO
- ID: 325882
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, РоссияЮрий 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, РоссияСписок литературы
- Chernov Yu.T. Vibrations of building structures. 2nd ed. Moscow: ACB Publ.; 2011. (In Russ.) EDN: QNPJJR
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
