Моделирование системы «платформа – модель здания»

Разработаны алгоритмы численного решения динамических задач моделей зданий с сейсмоизолирующим поясом при расположении плоскости скольжения на различных уровнях. Алгоритмы учитывают нелинейное поведение конструкции, связанное с перемещениями в области скользящего слоя, и позволяют проводить моделирование с учетом различных параметров изоляции. Разработана компьютерная программа, реализующая предложенные алгоритмы. Она позволяет рассчитывать динамический отклик зданий при различных сейсмических воздействиях, учитывая геометрические и механические характеристики конструкции. В программе реализованы численные методы интегрирования уравнений движения, что обеспечивает точность и устойчивость вычислений. Проведены расчеты моделей зданий с сейсмоизоляцией при различных параметрах системы, включая высоту расположения плоскости скольжения, жесткость надземной части и характеристики демпфирования. Получены результаты, показывающие влияние этих факторов на поведение сооружения при сейсмических нагрузках. Анализ результатов показал, что расположение плоскости скольжения оказывает значительное влияние на динамическую реакцию здания. В частности, более низкое расположение слоя скольжения способствует снижению передаваемых на надземную часть ускорений, что приводит к уменьшению внутренних усилий и повышению общей сейсмостойкости конструкции. Предложенные алгоритмы и программа могут быть использованы при проектировании зданий с сейсмоизоляцией, а также при оценке их надежности в условиях различных сейсмических воздействий.

1. Абдурашидов, К. С. Сейсмостойкость сооружений / К. С. Абдурашидов, Я. М. Айзенберг, Т. Ж. Жунусов [и др.]. М.: Наука, 1989. 192 с.

2. Аубакиров, А. Т. Реакция зданий на свайных фундаментах с элементами сухого трения на воздействие реальных акселерограмм / А. Т. Аубакиров, С. Е. Ержанов // Совершенствование методов расчета и конструирования зданий и сооружений, возводимых в сейсмических районах: материалы Всесоюзного совещания. Алма-Ата, 1976. С. 12–19.

3. Низомов, Д. Н. Метод граничных уравнений в решении статических и динамических задач строительной механики / Д. Н. Низомов. М.: АСВ, 2000. 283 с.

4. Низомов, Д. Н. Численное моделирование сейсмоизолированных зданий с сухим трением / Д. Н. Низомов, И. К. Каландарбеков, И. И. Каландарбеков // Доклады Академии наук Республики Таджикистан. 2018. Т. 61, № 1. С. 47–53.

5. Каландарбеков, И. К. Сравнительный анализ различных типов сейсмоизоляции в многоэтажных зданиях / И. К. Каландарбеков, Д. Н. Низомов, И. И. Каландарбеков // Известия Академии наук Республики Таджикистан. 2016. № 4 (165). С. 58–64.

6. Патент Республики Таджикистан № 78. Компьютерная программа численного решения динамической задачи сейсмоизолированного здания со скользящим поясом: опубл. 11.03.2019 / Низомов Д. Н., Каландарбеков И. К., Каландарбеков И. И.

7. Павлык, В. Г. Принцип проектирования сейсмостойких зданий с повышенными диссипативными свойствами / В. Г. Павлык // Материалы Всесоюзного совещания по проектированию и строительству сейсмостойких зданий и сооружений. Фрунзе, 1971. С. 210–218.

8. Экспериментальное исследование здания на сейсмоизолирующих опорах при действии динамических нагрузок (Япония) // Экспресс-Информ / ВНИИИС. Москва, 1984. Вып. 17. С. 8–10. (Сер.14, Строительство в особых условиях. Сейсмостойкое строительство).

9. A Construction Method Providing High Earthquake-Resistance in Reinforced Concrete Building / O. Pekin, F. Sirmalifl, K. Özdenll, P. Rani. URL: https://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/6_vol2_2064.pdf.

10. Абрамов, Б. М. Динамический гаситель колебаний, вызываемых периодическими ударами / Б. М. Абрамов, А. Б. Абрамов // Механика машин: сб. ст. Тбилиси: Мецниереба, 1969. Вып. 20. С. 103–117.

11. Алексеев, A. M. О демпфировании колебаний импульсно-динамическим гасителем / А. М. Алексеев // Проблемы прочности. 1972. № 2. С. 52–54.

12. Джинчвелашвили, Г. А. Эффективность применения сейсмоизолирующих опор при строительстве зданий и сооружений / Г. А. Джинчвелашвили, О. В. Мкртычев // Транспортное строительство. 2003. № 9. С. 15–19.

13. Савинов, О. А. Сейсмоизоляция сооружений / О. А. Савинов // Динамические проблемы строительной техники: избранные статьи и доклады. СПб.: Изд-во ВНИИГ, 1993. С. 155–178.

14. Савинов, О. А. О некоторых особенностях применения систем сейсмоизоляции зданий и сооружений / О. А. Савинов, Т. А. Сандович // Известия ВНИИГ имени Б. Е. Веденеева: сб. науч. трудов. Л.: Энергоатомиздат, 1982. Т. 161. С. 26–39.