Мероприятия по обеспечению сейсмостойкостью существующих построенных панельных и
каркасных 5 -9 этажных зданий за счет
установки кинематического стального
демпфирующего каркасов - кольчуга, с кольцевыми энергопоглотителями ОО "Сейсмофонд" УДК
624.15.04. Антисейсмические мероприятия
по обеспечению сейсмостойкостью существующих построенных панельных и
каркасных 5 и 9 этажных зданий за счет
установки кинематического стального
демпфирующего каркасов - кольчуга, с кольцевыми энергопоглотителями с амортизирующими элементами ОО "Сейсмофонд" http://my.mail.ru/mail/00seismofond/video/_myvideo/13.html
http://vkrugudruzei.ru/video/view/D9C5738C-014ADDD8-0000A475-FA0F-73BD
или война изобретателей Святой Руси с Рутенбергами
Великого Хазарстана, бывшей Госской
Эгефии https://vimeo.com/116502406
Ключевые
слова: энергопоглотитель, стальные каркасы, пластические деформации, частота
колебаний, сейсмическая нагрузка, резонанс, пластические деформации, расход
стали, колебания. http://vk.com/video?section=upload
А.И.Коваленко,
инженер ОО "Сейсмофонд",
редактор издательство ИА
"КрИАинформ", редактор газеты "Земля РОССИИ" http://seismofond.ru http://kiainform.ru
Ключевые
слова: энергопоглотитель, стальные каркасы, пластические деформации, частота
колебаний, сейсмическая нагрузка, резонанс, пластические деформации, расход
стали, колебания.
На Южных
Курилах, Камчатке, в Нефтегорске, Крыму, Сочи, Южной Осетии, все жилищное
панельное и кирпичное строительство от 5 до 9 этажей (старые панельные жилые
пятиэтажные здания, школы, больницы, жилые девятиэтажные панельные и
кирпичные здания), расположенное в сейсмоопасных
зонах РФ, построено в большинстве случаев без антисейсмического пояса,
что может привести к обрушению конструкций зданий при землетрясении. Это
создает опасность проживания людей на территориях, подверженных
сейсмическим воздействиям, особенно в
урбанизированных районах: при землетрясениях в местах сосредоточения населения
и развернутой экономической жизни (при
землетрясении в Нефтегорске, Армении (Спитак и Ленинакан 1987 г.) погибло более
миллиона населения). При этом пострадавшие испытывали острую нужду в спасательных
средствах, питьевой воде, так как трансформаторные подстанции, теплостанции и
водозаборные узлы с трубопроводами были разрушены. Промышленность района была парализована в течение нескольких
месяцев. Подобная обстановка складывалась и в других странах, например во время землетрясений в Кобе
(Япония) и на Тайване.
Таким
образом, в районах сильных землетрясений необходимо повышать сейсмостойкость
конструкций жилых зданий, детских, учреждений, больниц, АТС, ТЭЦ, трубопроводов, общежитий и других
сооружений. Однако до настоящего времени
комплексная постановка этой проблемы и четкая концепция ее решения отсутствуют.
В СССР проблеме сейсмостойкости школ, больниц, жилых зданий и сооружений
уделялось достаточное внимание, но после распада страны, когда начались процессы децентрализации и
приватизации научных институтов и объектов, в области сейсмической
безопасности жилых зданий и транспортных
коммуникаций, как и во многих других странах СНГ, прекратилось государственное
регулирование, остановились научные
исследования. Многие инженеры уехали
за рубеж, скончался основоположник теории современных методов
сейсмозащиты зданий Килимник Леонид
Шмаевич (книга «Современные методы сейсмозащиты зданий»). В 2014 году скончался главный конструктор ОО "Сейсмофонд"
Супрун А. Ф. - разработчик
маятниковых сейсмоизолирующих
стальных каркасов с кольцевыми энергопоглотителями.
В статье
ОО "Сейсмофонд" дан обзор,
наиболее экономичных методов активной сейсмозащиты зданий и сооружений,
применяемых в РФ и за рубежом. Изложены методы расчёта и конструирования систем
со скользящими поясами, динамическими гасителями колебаний, включающимися
связями, их экономическая эффективность.
В книге
"Современные методы сейсмозащиты зданий", Стройиздат, М, 1989 г.,
(авторы: Поляков В.С., Килимник Л.Ш., Черкашин А.В.) рассмотрены наиболее
прогрессивные решения повышения сейсмостойкости жилых зданий массовой
застройки. Дан обзор наиболее экономичных методов активной сейсмозащиты зданий
и сооружений, применяемых в РФ и за рубежом. Изложены методы расчёта и
конструирования систем со скользящими поясами, динамическими гасителями
колебаний, включающимися связями, их экономическая эффективность. Предложены
примеры расчётов зданий как с пассивными, так и с активными способами
сейсмозащиты зданий от землетрясений. Скачать можно по ссылке: http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=4750643
Книга"Сейсмоизоляция
зданий Строительство на кинематических
фундаментах", 2009 г., автор: Черепинский Ю.Д. ycher@telus.net http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=4027606
Cборник
Черепинского Ю.Д (уехал в Канаду) включает наиболее полную опубликованную
авторскую информацию о сейсмической изоляции зданий с помощью стоек-опор,
называемых кинематическими фундаментами Ю.Д. Черепинского, или просто КФ.
Разработке и внедрению КФ для снижения сейсмической реакции зданий автор
публикуемых статей посвятил более 45-ти лет, и его полным основанием можно
назвать одним из пионеров современного этапа строительства сейсмоизолированных
зданий.
В
настоящее время на территории бывшего СССР (преимущественно в Казахстане и
России) построено более 200 сейсмоизолированных зданий, в которых использованы
КФ.
Необходимо
отметить высокий энтузиазм и большие усилия, которые потребовались автору для
практической реализации своих идей. В то же время, нельзя не признать то факт,
что сопутствующих теоретических обоснований и, главным образом, натуральных
экспериментальных исследований, всесторонне обосновывающих эффективность и
требуемую надёжность применения КФ на сегодняшний день недостаточно, и область
наиболее эффективного применения КФ не обозначена.
Мы
рекомендуем это издание широкому кругу специалистов сейсмостойкого
строительства как значимую страницу в истории современной сейсмоизоляции
зданий, и как материал для комплексной проверки, мониторинга и контроля
надёжности ранее возведённых КФ зданий и, наконец, для усовершенствования и
дальнейшего внедрения этой отечественной разработки.
Убиты пятой колонной и
другие ученые в странах СНГ
занимающиеся сейсмоизоляцией,
энергопоглотителями, антисейсмической
защитой зданий и сооружении.
Уничтожены
лаборатории, оборудование, машиностроение, патентная и изобретательская школа
за годы "демократии"
ктора никогда не будет восстановлена.
Приватизированы лаборатории, кафедры,
редакции, бывшие институты
прихватизированы для уничтожения, и
сдаются в аренду под офисы, бордели, кафе и криминальные структуры, кроме уцелелевших в некоторых
странах СНГ и за рубежом
в Казахстане, Новой Зеландии, Туркменистан , Армении.
Если до 1995 г. сейсмозащита
зданий и наука по сейсмозащите
сооружений в нашей стране была одной из
самых развитых в мире, то в настоящее
время она уступает науке многих развитых стран, и прежде всего в
разработке и реализации систем сейсмозащиты.
Современные
сейсмозащитные устройства поставляются в нашу страну ведущими западными фирмами
Maurer Soehnes [3] и FIP Industriale [4]
блока НАТО. При этом фирмы заинтересованы,скорее в продаже своей продукции, чем
в обеспечении безопасности зданий и
сооружений . Сейсмоизоляторы и демперы,поставляются старой конструкции,не работосбособные, а новые разработки, оставляю у себя в Италии,
Китае, США
Инженерный же состав российских проектных
организаций, не имеет необходимой квалификации для качественной проверки
эффективности систем сейсмозащиты зарубежного плагиата или просто воровства
отечественных и переработанных
разработок по сейсмозащите зданий, сооружений мостов. Причем Турецкие и
Израильские сертификационные фирмы
выдает не паленые и не липовые
сертификат и отзывы о сейсмостокости
зданий и сооружений, по указанию ОПГ
ФРС Моссада ( Израиля) орудующие под крышей сертификационных частных
забугорных контор, по рекомендации ФРС Израиля ЕММ , расположенных на колониальной территории в г.Москве .
Например: Турецкая фирма : SERCONS,
115114, Москва, ул. Дербенская, д 20, стр 16
тел (495) 782 1708, факс (495) 782 1701 сайт: serconsrus.ru
Кинематическая отечественные
сейсмоизолирующие стальные
каркасы с кольцевыми энергопоглотителями,
разработанные ИЛ ОО "Сейсмофонд", не имеют аналогов в мировой
практике сейсмостойкого строительства.
Их
высокие защитные качества обеспечиваются
как при проектных, так и при максимальных расчетных землетрясениях. Эта система
сейсмозащиты с использованием маятниковых сейсмолизолирующих каркасов с
энергопоглотителми кольцевого вида ,
позволяет прогнозировать характер накопления повреждений в конструкции,
сохранить зданий . сооружение, трубопровод, оборудование в ремонтопригодном состоянии в случае разрушительного землетрясения, а
также обеспечивает нормальную эксплуатацию здания, сооружения, трубопровода,
оборудования при эксплуатационных нагрузках.
В
сложившейся ситуации особый интерес представляет проекты и чертежи
инженеров ИЛ ОО «Сейсмофонд» разработаны при сертификации продукции на
сейсмостойкость на основе серии
1.423.3-8, выпуск 2 , вып 6, серии 1.420.3-38.07, серии 2.440-2, вып 1 , серии
1.420.3-38.07 ООО Фирмы " УНИКОН", Молодечно 1.460.3-14, Серия
КАНСК 1-420.3 вып 1
Впервые за последние 20 лет были применены
новые отечественные российские
технологии сейсмозащиты существующих
зданий за счет использования
энергопоглотителй при
знакопеременном цикличном нагружении , имеющие преимущества перед разработками ведущих
мировых фирм.
Тарельчатые
упруги шайбы помещенные в кольцевые
энергопоглотители, повышают сСейсмостойкость и надежность зданий, сооружений,
магистральных трубопроводов и
оборудования
Отметим,
что в настоящее время основным способом
повышения сейсмозащиты зданий и сооружений считается сейсмоизоляция опор за счет устройства податливых сейсмоизолирующих
опорных частей, причем в мировой практике применяются резиновые или шаровые сегментные металлические опорные
части для повышения сейсмостойкости существующих зданий .
Сейсмоизоляция за счет
применения наружного
кинематического каркаса носит пока
опытный характер и применяется
только в Новой Зеландии
Кинематическая сейсмозащита , при эксплуатации зданий не входит в задачи колониальной администрации, по
добычи нефти и газа в Сибири, Крыму, Северной
и Южной Осети, в связи с корыстными интересами и оффшоризацией колонии
Без сейсмозащиты , все существующие больницы, школы, здания
в колонии, просто обрушатся , но
недра, нефть , газ и другие
ископаемые останутся и будут принадлежать
олигархам.
По этой
причине Минстрой РФ ( Мень ) и
колониальная Администрация ФРС Израиля,
негативно относится к сейсмоизоляции существующих зданий и железнодорожных мостов. В мировой практике
пока нет никаких рекомендаций по
проектированию систем такой сейсмоизоляции для существующих зданий , кроме
Новой Зеландии .
Однако, в
СНГ большинство существующих
зданий строится на площадках с
сейсмичностью 9 и более баллов. Соответственно, от проектировщиков потребовалось решить
комплексную задачу: обеспечить сейсмостойкость
существующих зданий, сооружений и
оборудования и нормальную его эксплуатацию.
Относительно
условий эксплуатации Минстрой РФ,
выдвинуло жесткие требования. Но,
согласно нормативных требований
СССР, вертикальное смещение здания,
сооружения, оборудования, пролетного
строения под нагрузкой не должно превышать 1-3 мм, а горизонтальные
смещения при проектном землетрясении (ПЗ) и
эксплуатационных нагрузках не должны быть выше нормативной величины Ulim
= 0,5*vL, где L — величина пролета
моста, сооружения, оборудования.
При этом
пришлось учесть, что известные сейсмоизолирующие опорные части не обеспечивали
ограничения вертикальных смещений, а
ограничение по жесткости не позволяло реализовать традиционные подходы к
сейсмоизоляции.
Проектирование
с заданными параметрами предельных состояний
Задача
была решена силами испытательной лаборатории общественной организации
"Сейсмофонд", которая
подготовила рекомендации по проектированию кинематических опор и кинематических усиливающих
каркасов, для существующих
пятиэтажных панельных зданий, сооружений, трубопроводов, оборудования
в сейсмически опасных района на основании отечественных изобретений
Они соответствовали требованиям «Еврокода-8»,
регламентировали расчеты на действие ПЗ и максимального расчетного землетрясения (МРЗ), а также содержали
требования к подбору параметров сейсмозащитных устройств, кинематических, опор
и кинематического каркаса.
Одно из
существенных требований в рекомендациях - проектирование сценария накопления
повреждений. Этот подход, принятый в
последнее время мировой научной общественностью, в России был предложен в
середине 1970-х гг. Я. М. Айзенбергом и
Л. Ш. Килимником [9] и получил название «проектирование сооружений с заданными
параметрами предельных состояний».
За
рубежом данный подход именуется PBD (performance based designing), и его
авторами считаются новозеландские
специалисты Дж. Порк [10] и Д. Доврик [11].
До сих
пор в большинстве стран, в том числе в России, исходным для проектирования
являлась нагрузка, в данном случае-
сейсмическая, задаваемая с той или иной вероятностью превышения. Далее
проверялась возможность возникновения
предельного состояния. В рамках современного подхода к проектированию,
реализованного в разработанных
рекомендациях, исходным считается предельное состояние с заданной вероятностью
S его появления.
Нагрузка подбиралась по вероятности ее
превышения, равной S, и уже для этой нагрузки подбирались параметры конструкции, обеспечивающие возникновение
заданного предельного состояния.
Конструктивные
особенности кинематического каркаса и изобретения с кольцевым энергопоглотителем размещены в конце данной статьи и на сайте http://seismofond.ru http://kiainform.ru
С
использованием разработанных рекомендаций было предложено новое опорное сейсмоусиление стального кинематического каркаса существующего здания с
энергопоглотителями кольцевого типа и гнущимися многослойными тарелками
. Данный метод основан на поглощении энергии колебания каркаса здания при
сейсмическом воздействии кольцевыми энергопоглотителями, работающими
упругопластически. Используя современные программные комплексы, основанные на
методе конечных элементов, даётся количественная оценка изменения динамических
характеристик зданий оснащенных энергопоглотителями с гибкими связями из троса.
В
соответствии с картой сейсмического районирования Крыма
(ОСР-2004) Киевской Руси, около
15%-25% территории Киевской Руси,
являются опасными в сейсмическом отношении. Кроме того, современная
урбанизированная Киевская Русь
становится все более уязвимой по отношению к сильным землетрясениям
из-за роста плотности застройки, усложнения инфраструктуры городов, ухудшения
инженерно-геологических свойств грунтов, что привело к необходимости пересмотра
существующих оценок сейсмичности. Все это заставляет разрабатывать новые
способы повышения сейсмостойкости зданий и сооружений. Одним из таких способов
является применение энергопоглотителей кольцевого типа (ЭПК) с гипкими
связями из тросво ООО "Фирмы УНИКОН" в каркасах существующих построенных зданий и сооружений.
В работах отмечено о высокой эффективности
работы кольцевых энергопоглотителей при их применении в стальных каркасах
многоэтажных зданий. Одним из показателей эффективности является уровень
снижения сейсмической нагрузки на каркас, однако в этих работах нет данных о
влиянии энергопоглотителя кольцевого (ЭПК) типа на динамические характеристики
здания.
Целью
данной работы является изучить влияние энергопоглотителя кольцевого типа на
динамические характеристики здания. Для достижения поставленной цели должны
быть решены следующие задачи:
- определение нелинейных свойств
материала кольца, которые как можно более точно соответствовали действительной
работе металла ЭПК;
- определение внешнего
воздействия, соответствующего реальным сейсмическим воздействиям.
РЕЗУЛЬТАТЫ
И испытаний в испытательном центре "ПКТИ-СтройТЕСТ", 197341, СПб, Афонская дом 2. тел 302-04-93, факс: 302-06-88, stroytr77@inbox.ru (Аттестат аккредитации
федерального агентство по техническому
регулированию и метрологии РОСС RU 0001.22.CЛ 33 от 24.22.2010 ) подтвердили расчетную податливость и проектное скольжение, согласно
протокола испытаний на
осевое статическое усилие сдвига дугообразного зажима с анкерной шпильки номер 1516-2
от 25.11.2013
Для исследования влияния упруго пластической
работы энергопоглотителей кольцевого типа на реакцию систем при нагрузках типа
сейсмических, с использованием программного комплекса SCAD 11.5 были проведены
испытания фрагментов демпфирующих узлов .
Рис.Испытание
демпфирующего узла крепления автоматизированных газораспределительных
станций "Голубое пламя" для сейсмоопасных районов 9 баллов по шкале
MSK-64, выполненного в виде болтового соединения с амортизирующими элементами в
виде тросового зажима со свинцовыми шайбами, расположенными с двух сторон
болтового крепления изготовленными согласно «Руководства по креплению
технологического оборудования фундаментными болтами», ЦНИИПРОМЗДАНИЙ,
ВНИИМОНТАЖСПЕЦСТРОЙ, М., Стройиздат, 1979 на основании спектров ответов для
автоматизированных газораспределительных станций "Голубое пламя", для
трубопроводной арматуры и скользящих опор магистральных газопроводов с
компенсатором в виде "змейки" или "зиг-заг" согласно ГОСТ Р
50785-95 п.п. 10.1. 10.2, 10.5, 10.6, 10.8, 10.13, ГОСТ Р 53174-2008 п.п. 6.3.2; 6.3.10-6.3.15;
6.6.1; 7.1-7.9; раздел II,
ГОСТ 12.1.003-83 Раздел 2; ГОСТ 12.1.005-88 П. 2.4; ГОСТ Р 51317.6.4-2009 (МЭК
61000-6-4:2006), ГОСТ Р 50030.6.2-2000, согласно изобретений
2327878, 2228488, 2256272, 2440638, 2035835, 2252473. Испытания проводились спектральным
методом на основе синтезированных акселерограмм в лаборатории «ПКТИ» ( СПб, ул.
Афонская, д.2) на соответствие ГОСТ 17516.-90 п.5 (к сейсмическим воздействиям
8-9 баллов по шкале MSK-64 на основе рекомендаций: ОСТ -34-10-757-97, ОСТ 36-72-82,
СТО 0041-2004, МДС 53-1.2001, РТМ 24. 038.12-72, альбома серии
4.903, вып. 5 «Опоры трубопроводов
подвижные» (скользящие, катковые, шариковые), ВСН 382-87, ОСТ 108.275.51-80, ГОСТ 25756-83,
подробно с испытаниями на
сейсмостойкость демпфирующего
анкера с сейсмоизолирующим зажимом в
ПКТИ можно ознакомиться на сайте:
https://vimeo.com/76231859 https://vimeo.com/76231805
https://vimeo.com/76231827 https://vimeo.com/76231640 https://vimeo.com/76231758 https://vimeo.com/76231684 https://vimeo.com/76222202 https://vimeo.com/76222129 https://vimeo.com/76222067 https://vimeo.com/76222000 https://vimeo.com/76222042 https://vimeo.com/76221962
https://vimeo.com/76222173 https://vimeo.com/76194054 https://vimeo.com/76193714 https://vimeo.com/76194198
https://vimeo.com/76194157 https://vimeo.com/76194145 https://vimeo.com/76194133 https://vimeo.com/76194118
https://vimeo.com/7619380
Рассматриваемая
в данной работе, связевая каркасная демпфирующая схема используется как правило
в многоэтажных существующих ранее построенных
зданиях, на основании чего и делался выбор функционального назначения и
этажности объектов. Расчеты производились для следующих вариантов зданий:
- 1-й вариант: 15-этажное
здание, с размерами в плане 18x42 метра, высотой 45 м, шаг рам 6 м, высота
этажа 3 м (рис. 1 а);
-2-й
вариант: 10-этажное здание - 18x36 метров, высотой 30 м, шаг рам 6 м, высота этажа
3 м (рис. 1 б).
Исходя из
9-бальной расчетной сейсмичности и полуторократного уровня снижения
сейсмической нагрузки для выбранных зданий были подобраны параметры
энергопоглотителя кольцевого типа (см. табл. 1).
Таблица
1 Размеры
двутавровых сечений ЭПК
верхний пояс стенка нижний пояс
обозначение ширина, толщина, высота, толщина, ширина, толщина,
мм мм мм мм мм мм
Вариант
1, R=1 м 100(90)* 5 110 5 100(90) 5
Вариант
2, R=1 м 50(40) 2 50 1 50(40) 2
* В
скобках указана переменная ширина пояса
При
описании нелинейных свойств материала энергопоглощающего кольца с гибкими
связами УНИКОН, использовался закон
билинейного кинематического упрочнения, который описывает простую модель
материала с постоянным наклоном пластического участка диаграммы деформирования.
Билинейное
кинематическое упрочнение предполагает, что материал циклически идеален и
учитывает эффект Баушингера. Переход изотропных материалов из упругого
состояния в пластическое определяется критерием Мизеса.
Экспериментально
в лаборатории ОО "Сейсмофонд",
установлено, что модель удовлетворительно описывает деформации
большинства металлов.
Поведение
материала описывается билинейной кривой деформирования, начинающейся в начале
координат с положительными значениями деформаций и напряжений. Наклон первого
участка кривой определяется исходя из упругих характеристик материала (модуля
упругости и коэффициента Пуассона)
При
расчете было принято ряд упрощений, касающихся характера внешнего воздействия.
Воздействие основания моделировалось последовательностью из трех циклов
гармонического воздействия (синусоида). Согласно проведенного испытания ОО "Сейсмофонд" , нет большого различия между параметрами
реакции упругопластических систем при трех циклах гармонического нагружения, и
реальных сейсмических воздействиях. Кроме этого, при таком простом режиме
движения основания, адаптационные процессы в системах с ЭПК имеют наиболее
наглядный характер.
Испытание выполнялись ОО "Сейсмофонд" по 2-м случаям. В первом случае здание
рассчитывалось без ЭПК, а во втором каркас здания оснащался энергопоглотителями
кольцевого типа, работающие в упругопластической стадии. Для оценки влияния
перегрузок, 2-й вариант здания рассчитывался также и на ускорение, завышенное в
1,5 раза.
Анализ
колебаний упругих систем показывает, что при совпадении частоты вынуждающих
колебаний с собственными, происходит «разгон» системы - постоянный (от цикла к
циклу) рост деформаций, скоростей и ускорений. Для систем с кольцевыми
сейсмопоглотителями на гибких тросовых связях, с упругим многослойными
шайбами- тарелками, работающими
упругопластические, колебания имеют другой характер. На начальном этапе
зависимость y(t) полностью повторяет аналогичную зависимость для упругой
системы, что связано с тем, что материал колец еще не достиг предела текучести.
Далее,
начавшийся с крайних фибр переход стали в неупругую стадию работы, приводит к
увеличению деформаций системы (ее плавному «срыву»), сопровождающемуся
перестройкой динамических характеристик и некоторым запаздыванием по сравнению
с колебаниями упругого аналога. В последующих циклах система выходит на
стационарный (установившийся) режим колебаний с меньшими, чем в момент «срыва» амплитудами.
Представлены
спектры, в SCADе, восстанавливающих сил
(сейсмических нагрузок) для систем с ЭПК. При частотах значительно отличающихся
от собственных частот рассматриваемых систем спектральные зависимости при
упругой и упругопластической работе ЭПК совпадают, а существенные расхождения
имеют место в резонансной зоне. В отличие от упругих аналогов, реакции упруго
пластических систем в меньшей степени зависят от частоты внешнего воздействия.
В результате чего спектры сил для них имеют более спокойный характер. Из
рисунков видно, что частоты, при которых для упругопластической системы
отмечается наибольшая реакция, снижаются в среднем на 15%-25%.
Упруго
пластическая работа приводит к многократному, более чем в 2,5 раза снижению
восстанавливающей силы. При этом снижение наблюдается для всего резонансного
участка диапазона, а для удаленных от резонанса частот внешнего воздействия
реакции упругих и упругопластических систем совпадают. Увеличение амплитуды
ускорений колебаний основания оказывается более опасным для упругой системы
При этом
наблюдается снижение значений пиковых частот и многократное увеличение
коэффициента диссипации. За счет изменения жесткостных характеристик происходит
перераспределение деформаций внутри зданий и основная их доля концентрируется в
энергопоглотителях. Наибольшая степень снижения реакций наблюдалась для 2-го
варианта и в том случае, когда ускорение увеличивалось в 1,5 раза.
На
примере 5-этажного здания определяется эффективность применения
энергопоглотителя кольцевого типа с гибкими связями УНИКОН, геометрические
параметры которого рассчитаны при помощи предложенной формулы. В качестве
критерия эффективности приняты расход металла и трудоемкость изготовления и
возведения.
Существует
большое количество способов повышения сейсмостойкости зданий:
резинометаллические опоры, кинематические фундаменты, динамические гасители
колебаний и другие. Однако эти и другие системы обладают рядом существенных
недостатков, одним из которых является количественная оценка эффекта
применения.
Наиболее
полно над расчетом стальных каркасов с учетом развития пластических деформаций
работал Л. А. Бородин, который опирался на энергетический принцип расчета таких
систем, предложенный И. А. Корчинским. Так же существует методика расчета
кольцевых сейсмопоглотителей предложенная Г. М. Остриковым и Ю. С. Максимовым.
Эта методика позволяет определить размеры сечения кольца, однако не учитывает
упруго пластическую работу кольца и степень её развития в сечении. Также при
подборе сечения следует указывать необходимый уровень снижения сейсмической
нагрузки на каркас здания, оснащенного ЭПК.
ЦЕЛЬ И
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ Кольцевые энергопоглотители (ЭПК) с гибкими стальными связями
просты в изготовлении и хорошо работают в пластической стадии на
знакопеременные малоцикловые нагрузки и благодаря этому обладают высокими
энергопоглощающими свойствами. Обладая вышеперечисленными положительными
свойствами, кольцевой сейсмопоглотитель должен применяться при строительстве сейсмостойких
многоэтажных каркасных зданий. Для этого должна быть методика расчета
позволяющая определить геометрические параметры ЭПК с учетом неупругих
деформаций в кольце и динамических характеристик здания. В связи с этим целью
данной работы является изучить эффективность кольцевых сейсмопоглотителей на
основе предложенной методике расчета каркасов многоэтажных зданий оснащенных
ЭПК.
Как
показали результаты теоретических и экспериментальных исследований, оснащение
связевых каркасов зданий энергопоглотителями кольцевого типа позволяет повысить
надежность работы наружного стальных
каркасов ( кольчуги) при
сейсмических воздействиях. При этом за счет интенсивного развития упругопластической
работы энергопоглотителя значительно увеличивается рассеивание энергии
колебаний.
В
качестве критериев эффективности конструктивного решения приняты: расход
металла и трудоемкость изготовления и возведения. Сравнение технико-
экономических показателей осуществлялось для металлических связевых каркасов,
один из которых выполнен по традиционной схеме, а второй - с применением
энергопоглотителей кольцевого типа.
Сравнение
вариантов конструктивных решений производилось на примере 5- этажного
гражданского здания с размерами в плане
LxB 30x18 м и высотой Н= 30- 50 м.
Каркас
здания имеет сетку колонн 6x6 м и высоту этажа 3.3 м. Горизонтальная жесткость
обеспечивается вертикальными связями. Связи размещены в центральной части
каркаса. Место строительства расположено в районе с 9-балльной сейсмичностью.
Проверочный
расчет, проводившийся на основное сочетание, показал, что под действием
ветровой нагрузки, принятой для 3 климатического района, кольцевые
энергопоглотители работают в упругой стадии.
В
соответствии с вертикальная составляющая сейсмической нагрузки и крутящий
момент относительно вертикальной оси не учитывались.
При
подборе параметров ЭПК уровни снижения сейсмической нагрузки £ и интенсивности
упругопластической работы q установлены равными соответственно 1,5 и 1/20.
На
основании выполненных расчетов проведено технико-экономическое сравнение
традиционной и предлагаемой конструктивных форм.
Ригели, колонны, входящие в вертикальные связи
Вертикальные
связи Ригели Колонны, входящие в вертикальные связи Вертикальные связи
1 двутавр пояс 280x12 стенка
500x6 короб стенка 800x25
пояс 500x22 швеллер 2№33 двутавр пояс 280x12 стенка 500x6 короб стенка 630x18 пояс 480x10 швеллер 2№16
2-3 двутавр пояс 280x12 стенка 500x6 короб стенка 630x20 пояс 560x18 швеллер 2№33 двутавр пояс 280x12 стенка 500x6 короб стенка 530x16 пояс 500x14 швеллер 2№18
4-6 двутавр пояс 280x12 стенка 500x6 короб стенка 560x20 пояс 500x14 швеллер 2№33 двутавр пояс 280x12 стенка 500x6 короб стенка 450x18 пояс 450x16 швеллер 2№16
7-9 двутавр пояс 280x12 стенка 500x6 короб стенка 450x14 пояс 450x12 швеллер 2№30 двутавр пояс 280x12 стенка 500x6 короб стенка 450x12 пояс 320x14 швеллер 2№14
10-12 двутавр пояс 280x12 стенка 500x6 короб стенка 400x12 пояс 320x14 швеллер 2№27 двутавр пояс 280x12 стенка 500x6 короб стенка 300x12 пояс 280x10 швеллер 2№14
13-15 двутавр пояс 280x12 стенка 500x6 короб стенка 260x6 пояс 200x6 швеллер 2№20 двутавр пояс 280x12 стенка 500x6 короб стенка 210x5 пояс 200x6 швеллер 2№10
Обоснование
конструктивных особенностей энергопоглотителей для сейсмозащиты сооружений
согласно серии 2.440-2 вып 2 ( узлы шарнирные)
В отличие
от обычно применяемых мер, в основном связанных с повышением несущей
способности конструкций, меры сейсмозащиты зданий, сооружений, связанные со
значительным снижением уровня инерционных сил, развивающихся в них при
землетрясениях, называют мерами активной сейсмозащиты .
Начиная с
1925 года, когда было опубликовано предложение М. Вискордини по устройству в
подвальной части зданий катковых опор или колонн со сферическими верхними и
нижними опорами, ОО "Сейсмофондом" было предложено и частично
реализован в Спитаке, и в сейсмостойком строительстве целый ряд систем активной
сейсмозащиты, включая устройство
сейсмоизолирующего кинематического
стального каркаса - кольчуги.
Большинство
из методов сейсмозащиты позволяет снизить сейсмическую реакцию сооружений в
два-три раза, что дает возможность вести проектирование с расчетной
сейсмичностью на балл ниже. Как правило, каждая система сейсмозащиты имеет
определенную область применения, зависящую от основной конструкции здания, его
этажности и характеристик возможных землетрясений .
Решая
вопрос о применении кинематической
сейсмозащиты, необходимо учитывать, что достаточно серьезные работы по
исследованию активных систем сейсмозащиты необходимо еще продолжать. На это
обстоятельство указывают недавние события в Японии.
Анализ
технической литературы и проведенные патентные исследования показывают, что в настоящее
время предложено значительное количество энергоиоглощающих устройств с гипкими
стальными связями УНИКОН (ЭПУ),
различающихся по конструктивному выполнению рабочих элементов и способу их
деформирования:
- ЭПУ с выдавливанием или
волочением металла, т.е. такие элементы, в которых используется принцип работы,
аналогичный применяемому в гидродемпферах: металл продавливается или
вытягивается через отверстия или зазоры. В этом случае энергия расходуется на
вязкое изменение формы, которое осуществляется местным продавливанием шариков,
роликов, пуансона и т. п.
- ЭПУ, работающие по принципу
металлорежущих инструментов, т.е. такие элементы, в которых энергия расходуется
на разделение и измельчение металла при помощи ножей, резцов и т.п.
- собственно пластические ЭПУ, в
которых диссипация энергии происходит при пластической деформации металла по
всему объему. При этом рабочие элементы могут растягиваться, сжиматься,
изгибаться, скручиваться.
ЭПУ
первого типа имеют малые габариты при достаточной энергоемкости, однако для
изготовления формоизменяющих элементов требуются дефицитные материалы и большая
точность, что затрудняет их широкое использование.
ЭПУ
второго типа обладают малой энергоемкостью, так как деформируются одновременно
только части объема рабочих элементов, поэтому их применение в устройствах
сейсмозащиты зданий нецелесообразно.
Наиболее
перспективными с точки зрения энергоемкости являются ЭПУ третьего типа, у
которых пластическая деформация, а следовательно, и диссипация энергии,
происходит по всему объему рабочего элемента. Конструкция таких ЭПУ может быть
весьма технологична.
В
настоящее время в ЭПУ третьего типа используются: раздельное дорнование и
обжатие трубы; совместное дорнование и обжатие трубы; деформирование оболочек
или сплошных сред; растяжение или изгиб стержней.
Целесообразность
применения того или иного вида деформации (изгиб, растяжение, сжатие,
кручение), а, следовательно, той или иной формы ЭПУ при изготовлении их из
стержней, можно оценить, сравнивая величины предельной энергоемкости, которая у
одного и того же материала неодинакова при различных видах деформирования.
РАБОТА
КОЛЬЦЕВОГО ЭНЕРГОПОГЛОТИТЕЛЯ ПРИ ЗНАКОПЕРЕМЕННОМ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ ОО
"Сейсмофонд", разработана и исследована численная модель кольцевого
сейсмопоглотителя с гибкими связями УНИКОН. Модель включает физически
нелинейные конечные элементы, наиболее близко отражающие
напряженно-деформированное состояние кольца с гнущмися многослойными шайбами -тарелками.
В
стальных каркасах многоэтажных сейсмостойких зданий во многих случаях жесткость
в горизонтальном направлении обеспечивается за счет соответствующих элементов,
например диагональных связей. Они выполняют первостепенную роль в обеспечении
сейсмостойкости каркаса, так как ограничивают его горизонтальные смещения при
землетрясении. Однако сами по себе эти элементы уязвимы при сейсмическом
воздействии. Дело в том, что сейсмическая нагрузка, определяемая по нормам,
соответствует некоторым средним значениям ускорений колебаний почвы, ожидаемым
при землетрясении. Наряду с этим отдельные пиковые ускорения значительно (в 2—3
раза) превышают средние значения ускорений . При таких ускорениях возникают
перегрузки, которые неизбежно приводят к развитию в конструкциях неупругих
деформаций. В то же время связи выполняются в соответствии с традиционными
решениями, разработанными для несейсмических районов, и в них не обеспечиваются
необходимые условия для работы в пластической стадии.
Диагональные
элементы связей сравнительно гибкие и при растяжении воспринимают значительно
большие усилия, чем при сжатии. В случае работы в пределах упругости такой
фактор не представляет опасности для сооружения. Если же связи работают в
пластической области, при растяжении в диагональных элементах возникают
остаточные удлинения. При сжатии они теряют устойчивость и выпучиваются. Таким
образом, после ряда циклов растянутые связи потеряют несущую способность,
поэтому шайбв -тарелки надо заменять после землетрясения, а выскоченных медный
клин вставленный в прорез пропиленного паза латунной шпильки в шарнирных соединения
надо забить обратно после землетрясения
или аварийного взрыва !!!
Учитывая
эти обстоятельства, одним из эффективных путей повышения сейсмостойкости
существующих построенных, многоэтажных
панельных зданий и сооружений является
установка в систему вертикальных связей по колоннам каркасов специальных
элементов, работающих при землетрясениях расчетной интенсивности в
упругопластической стадии, так называемых сейсмопоглотителей. Одним из таких
элементов является энергопоглотитель кольцевого (ЭПК) типа.
Для
эффективного применения кольцевого сейсмопоглотителя необходимо иметь данные о
его работе в упругопластической стадии.
С этой
целью выполнен численный расчет посредством ПК
SCAD 11.5 или «Лира-9.4». Исследуемая
модель представляет собой фрагмент связевого каркаса в масштабе 1:6.
Модель
выполнена в виде рамы, в которую устанавливали связи, оснащенные кольцевым
энергопоглотителем, имеющим различные поперечные сечения. Типоразмер Уширенный
(U) имеет сечение с зонами равного сопротивления в соответствии с
рекомендациями.
В
процессе развития неупругих деформаций ЭПК, фиксировались изменения жесткостных
характеристик. Жесткость ЭП К с зонами равного сопротивления в конце первого
полуцикла по отношению к первоначальной снизилась в 8 раз. Данное
обстоятельство приведет к существенному изменению динамических характеристик
систем, оснащенных ЭПК, а также позволит зданию «уходить» от резонансной зоны в
случае совпадения доминантного периода колебаний почвы при землетрясении с
основным периодом собственных колебаний сооружения.
Как
показывает таблица 2 и графики зависимостей, базовый и несимметричный ЭПК имеют
практически одинаковые изменения жесткости, коэффициент податливости и
энергоемкость, а кольцо с зонами равного сопротивления за счет равномерного
Пластические
шарниры начали образовываться в первом загружении на шаге 7 у базового, на шаге
6 у несимметричного и на шаге 4 у кольца с зонами равного сопротивления и имеют
характерные участки их появления в узлах сопряжения связей. По результатам
расчета построен график зависимости между нагрузкой на кольцо и удлинением
Испытания демпфирующих скользящих фрагментов,
каркасов панельных пятиэтажных
зданий, узлов, фрагментов для кинематических опор для магистральных трубопроводов,
податливых узлов крепления оборудования производились на программном комплексе SCAD.
Как показывают графики, приведенные на рис. 2-6, характер изменения напряжений
в колоннах и диагональных связях практически аналогичен друг другу. Напряжения
в колоннах и связях совпадают до середины воздействия, даже в некоторых случаях
в
Рис.
Конструкция связи сдвигового или балочного энергопоглотителя разработанного Казахским отделением ЦНИПСК ( СССР ) лист 55 книга В.С. Плевков, А.И.Мальганов, И.В.
Балдин, «Железобетонные и каменные конструкции сейсмостойких зданий» , 2006, Издательство ТГАСУ, 634003, г.Томск, , пл. Солянина, 2.
1 – сдвиговой или балочный энергопоглотитель ( РД 31.39-89, РД 24.031.15-88) ; 2 –
балочный или сдвиговой
энергопоглотитель 3 - узел крепления к конструкциям стен установки
; 4 - податливый замок (изобретения
№№ 2467170, 2407893, 1237764
( устройство поглощения
энергии , замок узла податливой крепи ); 5 –сдвиговый
энергопоглотитель
Рис. Узлы крепления установки с элементами конструкций
здания (с применением
энергопоглотителей, один из вариантов).
Рис.
Энергопоглотитель, расположенный между установкой и конструкциями здания.
Разработан
согласно ПОСОБИЯ ПО РАСЧЕТУ И
КОНСТРУИРОВАНИЮ СТАЛЬНЫХ СЕЙСМОСТОЙКИХ
КАРКАСОВ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ В РАЗВИТИЕ (СНиП РК 2.03-04-2001) ЧАСТЬ 2
Рис.
Энергопоглотитель, расположенный между установкой и конструкциями здания (один
из вариантов).
Разработан
согласно ПОСОБИЯ ПО РАСЧЕТУ И
КОНСТРУИРОВАНИЮ СТАЛЬНЫХ СЕЙСМОСТОЙКИХ
КАРКАСОВ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ В РАЗВИТИЕ (СНиП РК 2.03-04-2001) ЧАСТЬ 2
Рис. Схемы установки энергопоглотителей
Сжато-растянутые:
1 – балочный (изобретение № 1237764) ; 2 – кольцевой; 3 – рамный.
Сдвиговые:
4, 5 – в связях; 6 – в базе колонны.
РАЗРАБОТАНЫ НА ОСНОВЕ ПОСОБИЯ ПО РАСЧЕТУ И
КОНСТРУИРОВАНИЮ СТАЛЬНЫХ СЕЙСМОСТОЙКИХ
КАРКАСОВ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ (В РАЗВИТИЕ СНиП РК 2.03-04-2001), ЧАСТЬ I
Рис. Сдвиговые
энергопоглотители для крепления оборудования, установки
автоматизированного рентгенотелевизионного контроля качества сварного шва,
исключающие значительные
перемещения при землетрясении (рекомендованы РД 24.031.15-88 РД 24.031.15-88 Методические
указания. Проектирование стальных конструкций стационарных котлов (см. ссылку
http://tel84957497067.narod.ru/
и изобретение № 920135 «Узел соединения
раскосов вертикальных связей колонн»)).
Рис.
Опора демпфирующая.
Рис.
Опора демпфирующая (амортизирующая) для крепления установки к элементам
конструкций здания (один из вариантов).
При
испытаниях использовались
демпфирующие податливые узлы
крепления энергопоглотителя по
изобретению: СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН С19)
SU
1237764 А1 C5D 4 Е 04 Н 9/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
(21) 3841644/29-33 (22) 15.01.85 (46) 15.06.86. Бюл. № 22
(71) Казахское отделение Ордена Трудового
Красного Знамени центрального научно-исследовательского и проектного института
строительных металлоконструкций им. Мельникова
(72) Г.М. Остриков и А.А. Опланчук (53)
699.841(088.8)
(56)
Строительство и архитектура. Современные конструкции металличес¬ких каркасов
многоэтажных зданий для сейсмических районов. Обзорная информация. Сер. II.
Строительные конструкции. Вып. 5. М.: ВНИИИС, 1983, с. 31, рис. 12.
Реферативная
информация. Сер.XIV. Сейсмостойкое строительство. Вып.6. М.: ЦИНИС, 1976, с.
9-12, рис.5.
(54)(57)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ, включающее полый цилиндр с отверстием в
торцовой стенке и стержень, пропущенный сквозь отвер¬стие цилиндра и имеющий
утолщение, размещенное внутри цилиндра, о тличающееся тем, что, с целью
упрощения конструкции устройства, конец стержня имеет больший диаметр и
расположен внутри цилинд¬ра вплотную к внутренней поверхности его стенки и с
зазором относительно его торцовых стенок, причем цилиндр выполнен из упругого
материала и снабжен по крайней мере одним выступом в его средней части для
размещения соответствующего утолщения стержня.
При
испытаниях использовались
демпфирующие податливые узлы
крепления энергопоглотителя по
изобретению второго энергопоглотителя СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК С19)
SU
1237764 А1 C5D 4 Е 04 Н 9/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ
ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
(21) 3841644/29-33 (22) 15.01.85 (46) 15.06.86. Бюл. № 22
(71) Казахское отделение Ордена Тру¬дового
Красного Знамени центрального научно-исследовательского и проект¬ного института
строительных металло¬конструкций им. Мельникова
(72) Г.М. Остриков и А.А. Опланчук (53)
699.841(088.8)
(56)
Строительство и архитектура. Современные конструкции металличес¬ких каркасов
многоэтажных зданий для сейсмических районов. Обзорная информация. Сер. II.
Строительные конструкции. Вып. 5. М.: ВНИИИС, 1983, с. 31, рис. 12.
Реферативная
информация. Сер.XIV. Сейсмостойкое строительство. Вып.6. М.: ЦИНИС, 1976, с.
9-12, рис.5.
(54)(57)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ, включающее полый цилиндр с отверстием в
торцовой стенке и стержень, пропущенный сквозь отвер¬стие цилиндра и имеющий
утолщение, размещенное внутри цилиндра, о т- личающееся тем, что, с целью
упрощения конструкции устрой¬ства, конец стержня имеет больший диаметр и
расположен внутри цилинд¬ра вплотную к внутренней поверхнос¬ти его стенки и с
зазором относи¬тельно его торцовых стенок, причем цилиндр выполнен из упругого
матери¬ала и снабжен по крайней мере одним выступом в его средней части для
размещения соответствующего утолще¬ния стержня.
Второй
энергопоглотитель СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН
С19)
SU 1237764 А1
C5D 4 Е 04 Н 9/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ
ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
(21) 3841644/29-33
(22) 15.01.85
(46)
15.06.86. Бюл. № 22
(71) Казахское отделение Ордена Трудового
Красного Знамени центрального научно-исследовательского и проектного института
строительных металлоконструкций им. Мельникова
(72) Г.М. Остриков и А.А. Опланчук (53)
699.841(088.8)
(56)
Строительство и архитектура. Современные конструкции металличес¬ких каркасов
многоэтажных зданий для сейсмических районов. Обзорная информация. Сер. II.
Строительные конструкции. Вып. 5. М.: ВНИИИС, 1983, с. 31, рис. 12.
Реферативная
информация. Сер.XIV. Сейсмостойкое строительство. Вып.6. М.: ЦИНИС, 1976, с.
9-12, рис.5.
(54)(57)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ, включающее полый цилиндр с отверстием в
торцовой стенке и стержень, пропущенный сквозь отвер¬стие цилиндра и имеющий
утолщение, размещенное внутри цилиндра, о т- личающееся тем, что, с целью
упрощения конструкции устрой¬ства, конец стержня имеет больший диаметр и
расположен внутри цилинд¬ра вплотную к внутренней поверхнос¬ти его стенки и с
зазором относи¬тельно его торцовых стенок, причем цилиндр выполнен из упругого
матери¬ала и снабжен по крайней мере одним выступом в его средней части для
размещения соответствующего утолще¬ния стержня.
Изобретение
относится к строительству и может быть использовано в кон¬струкциях каркасов
зданий и соору¬жений, возводимых в сейсмических районах, на просадочных
грунтах,* а также для компенсации температурных деформаций в строительных
конструк¬циях .
Цель
изобретения - упрощение кон-струкции устройства.
На фиг. Ь
показано.устройство с одним утолщением стержня, разрез; на фиг. 2 - то же, с
несколькими утолщениями стержня.
Устройство
для поглощения энер¬гии включает полый цилиндр 1 с от¬верстием 2 в торцовой
стенке 3 и стержень 4, пропущенный сквозь отверстие 2 цилиндра ) и имеющий
утолщение 5, размещенное внутри цилиндра 1.
Конец 6
стержня 4 имеет больший диаметр и расположен внутри цилинд¬ра ] вплотную к
внутренней поверхнос¬ти 7 стенки 8 цилиндра 1 и с зазора¬ми 9 и 10 относительно
его торцовых стенок 3 и II.
237764 2
Цилиндр 1
выполнен из упругого материала (металла, пластмасс и т.д. в зависимости от
величины требуемого усилия) и снабжен выступом 12 в его 5 средней части для
размещения соответ¬ствующего утолщения 5 стержня 4.
Устройство
работает следующим образом.
10 При
определенном силовом воздействии на стержень 4 он начинает пе¬ремещаться внутри
цилиндра I, стенка 8 которого на участках, где проходит утолщение 5 стержня 4,
деформирует- IS ся, за счет чего поглощается энергия внешнего воздействия.
Перемещения стержня 4 ограничиваются торцовыми стенками 1J цилиндра 1. Величина
усилия, перемещающего стержень 4, за- 20 висит от диаметра, толщины и материала
стенки 8 цилиндра 1, диаметра и количества утолщений 5 стержня 4.
Предлагаемое
устройство обладает высокой энергопоглощающей способностью и надежностью в
работе, малогабаритно, отличается простотой конструктивных решений и низкой
стоимостью.
ВЫВОДЫ
1. Для
повышения сейсмостойкости стальных существующих каркасов многоэтажных зданий необходимо
предусматривать в системах связей специальные элементы, работающие в
упругопластической стадии, например энергопоглотители кольцевого типа с гибкими или жесткими скользящими связями УНИКОН .
2.
Энергопоглотитель с зонами равного сопротивления (типоразмер Уширенный) имеет
более высокие показатели энергоемкости, коэффициента податливости и изменения
жесткости. Это обеспечит поглощение большого количества энергии сейсмических
воздействий, что приведет к быстрому затуханию колебаний каркасов, уменьшению
сейсмических нагрузок, снижению металлоемкости конструкций и затрат на
антисейсмические мероприятия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
которая использовалась для
построения математических моделей в SCAD для испытания фрагментов
1. Остриков Г. М., Максимов Ю. С.
Стальные сейсмостойкие каркасы многоэтажных зданий. - Алма- Ата: Казахстан,
1985. - 120 с.
2. Корчинский И. Л., Бородин Л. А.,
Остриков Г. М. Конструктивные мероприятия, обеспечивающие повышение сохранности
каркасов зданий во время землетрясений. - Строительство и архитектура
Узбекистана, 1976, №3, с. 39
- 42.
3.Руководство
пользователя ПК «Лира-Windows», Т1-6, НИИАСС, Киев, 2002. - 147 с.
4. Каркас сейсмостшкого Пат. 44968 Украша: МПК Е04Н 9/02 Е04В
1/24 / Г.
А. Ажермачов, С. Г. Ажермачов, А. З. Абдурахманов (Киевская Русь). - № u200903727; Заявл. 16.04.2009; Опубл. 26.10.2009,
Бюл. №20. - 3 с.
4. Для повышения сейсмостойкости
стальных каркасов многоэтажных зданий необходимо предусматривать в системах
связей специальные элементы, работающие в упругопластической стадии, например
энергопоглотители кольцевого типа.
5. В результате численных
исследований каркасов многоэтажных зданий установлено, что упруго пластическая
работа ЭПК интенсивностью ап=6-10 позволяет снизить резонансные частоты на
15%-25%, максимальные перемещения в 1,6 раза, инерционную (восстанавливающую)
силу в 2-3,5 раза.
6.
Большепролетные сооружения широко применяются в строительной практике в обычных
и сейсмоопасных районах необходимо использовать
с шарнирными заклепочными соединениями с забивынм медным клином, забитым
в пропиленный паз латунной шпильки с
энергопоглощающмими свинцовыми шайбами, которые устанавливаются с двух сторон заклепочного демпфирующего
соединения
7.
Конструктивная схема таких сооружений, возводимых в сейсмоопасных районах, не
позволяет, как правило, применять упрощенную расчетную модель в виде консоли,
защемленной внизу и массами приложенными по высоте.
8. При
землетрясении на опорные и пролетные конструкции воздействуют усилия, которые
при определенных условиях могут вызвать резонансные явления.
9. Чтобы
обеспечить заданную надежность сооружения необходимо стремиться уменьшить
сейсмические воздействия и «настраивать» его основные несущие конструкции так,
чтобы не возникали резонансные явления или хотя бы сглаживались пики
максимальных сейсмических нагрузок.
Для «настройки»
конструкций можно применить сейсмопоглотители кольцевого типа с каркасом серии 2.440-2 вып 1 ( шарнирные узлы с овальными пропиленным отверстиями )
Примечание : Необходимо также отметить, что данное
техническое решение по усилению
существующих зданий стальной
кольчугой, может быть эффективно
использовано не только при усилении новых объектов, но и при ремонте и
реконструкции старых, ветхих, школ,
больниц, панельных и каркасных
жилых зданий, когда требуется с
минимальными затратами повысить класс
сейсмостойкости существующих зданий и
сооружения
Литература которая использовалась для лабораторных испытаний демпфирующих узлов, фрагментов
[1] Ажермачев Г.А. Влияние способа
сопряжения ригелей и колонн в одноэтажных промышленных зданиях и сооружениях на
сейсмостойкость / Строительство и техногенная безопасность. Сб. научн. трудов.
Вып. 11. НАПКС. Симферополь. - 2005. - С. 6 - 7.
[2] Ажермачев Г.А. Учет вертикальных
колебаний балочных конструкций при расчете на сейсмические воздействия /
Строительство и техногенная безопасность. Сб. научн. трудов. Вып. 7. КАПКС.
Симферополь. - 2002. - С. 11 - 15.
[3] Ажермачев Г. А. Конструктивные
решения сооружений и расчетные модели / Международная научная конференция «Геодинамика,
сейсмическая опасность, сейсмостойкость сооружений». Симферополь. - 2011. - С.
193 - 197.77
[4] Ажермачев Г.А., Остриков Г.М.
Результаты натурных замеров сейсмических колебаний большепролетных зданий /
Промышленное строительство. - № 5. -
1970. - С. 27 - 29.
[5] Ажермачев С.Г. Долговечность
сварных соединений элементов решетки опорных блоков морских стационарных
платформ при волновых воздействиях / Строительство и техногенная безопасность.
Сб. научн. трудов. Вып. 33-34. НАПКС. Симферополь. - 2010. - С.52 - 55.
[6] Горохов Е.В., Мущанов В.Ф.
Надежность эффективных пространственных большепролетных конструкций покрытий
спортивных сооружений / Сб. научн. трудов института строительства и архитектуры.
МГСА. - М.: 2008. - С. 91 - 95.
[7] Югов А.М. Оценка надежности
металлических конструкций на этапах жизненного цикла. - Макеевка: ДонГАСА,
2003. - 200 с.
[8] Ажермачев Г.А., Абдурахманов А.З.
Особенности применения кольцевых сейсмопоглотителей в каркасах зданий / Зб1рник
матер1ал1в всеукра!нсько! науково-практично! конференци «Сучасш науков1
досягнення - 2008. Том III. Микола!в, 2008. - С. 4 - 8.
[9] Ажермачев Г.А., Морозова Е.В.,
Абдурахманов А.З. Применение энергопоглотителей в стальных каркасах типа «Фламинго»
/ Сборник научных трудов НАПКС. Вып. 19-20 СиТБ, 2007.
[10] Каркас сейсмостшко! багатоповерхово!
будiвлi: Пат. 44968 Укра!на: МПК Е04Н 9/02 Е04В 1/24 / Г А. Ажермачов, С.Г.
Ажермачов, А.З. Абдурахманов (Украина). - № u200903727;
Заявл. 16.04.2009; Опубл. 26.10.2009, Бюл. № 20. - 3 с.
[11] Остриков Г.М., Максимов Ю.С.
Стальные сейсмостойкие каркасы многоэтажных зданий. - Алма-Ата: Казахстан,
1985. - 120 с.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Остриков Г. М., Максимов Ю. С.
Стальные сейсмостойкие каркасы многоэтажных зданий. - Алма-Ата: Казахстан,
1985. - 120 с.
2. B.C. Поляков и др. Современные
методы сейсмозащиты зданий. - М.: Стройиздат, 1989.-320 с.
3. Ray
Browell. The Power of Nonlinear Materials Capabilities. Part 1 of 2 on modeling
materials with nonlinear characteristics / Ray Browell, Guoyo Lin // ANSYS
Solutions. - 2000. - Volume 2. - Number 1. - P. 22-28.
4. Окамото Ш. Сейсмостойкость
инженерных сооружений / Ш. Окамото; пер. с англ. Л. Ш. Килимника. -М.:
Стройиздат, 1980. - 342 с.
5. ДБН В. 1.1-12-2006 Строительство
в сейсмических районах Украины / Минстрой, архитектуры и жилищно-коммунального
хозяйства Украины. - К.: ИСС «ЗОДЧИИ», 2006. - 50 с.РАЗДЕЛ 4.
1.
Воронец В. В., Ефименко Ю. И., Красковский А. Е., Уздин А. М. Проблемы обеспечения
безопасности движения на железнодорожном
транспорте в сейсмически опасных районах
// Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2003. № 5. С. 55-57.
2. Белаш Т. А., Уздин А. М.
Железнодорожные здания для районов с особыми природно-климатическими условиями
и техногенными воздействиями. Учебник.
М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте». 2007. 372 с.
Рис. 7.
Внешний вид одной из эстакад с предлагаемыми сейсмозащитными устройствами
3. Huber
P. Realized projects of Isolation Systems for Railway Bridges in Spain, Hungary
and Greece / P. Huber // PROCEEDINGS OF
WORKSHOP "Bridges seismic isolation and large-scale modeling". Saint
Petersburg 29.06-03.07.2010. P. 37-50.
4. Infanti
S. The Behavior of Rion - Antirion Bridge Seismic Protection System During the
Earthquake of "Achaia-Ilia" on
June 8, 2008 / S. Infanti, Papanikolas Panayotis // PROCEEDINGS OF WORKSHOP
"Bridges seismic isolation and
large-scale modeling". .Saint Petersburg. 29.06-03.07.2010.
P. 7-15.
5. Белаш Т. А., Беляев В. С.,
Уздин А. М., Ермошин А. А.,
Кузнецова И. О. Сей- смоизоляция. Современное
состояние // Избранные статьи профессора О. А. Савинова и ключевые
доклады, представленные на IV Савиновских
чтениях. Сб. ст. СПб.:
ЗАО «Ленинградский Промстройпроект», 2004. С. 95-128.
6. Skiner
R. I., Robinson W. H., McVerry G. H. An introduction to seismic isolation. New
Zealand, John Wiley & Sons. 1993.
353 p.
7. Barr
J. M. The seismic safety of bridges: a view from the design office. Proc. of
12th European Conference on Earthquake
Engineering. Oxford, UK. 2002. Paper Reference 840.
8. Fardis
M. N. Code developments in earthquake engineering. Published by Elsevier
Science Ltd. 12th European Conference on
Earthquake Engineering. 2002. Paper Reference 845.
9. Айзенберг Я. М., Килимник Л. Ш.
О критериях предельных состояний и диаграммах «восстанавливающая сила - перемещение» при расчетах на сейсмические
воздействия // Сейсмостойкость зданий и инженерных сооружений. Сб. ст. М.: Стройиздат, 1972. С. 46-61.
10. Park
R., Paulay T.. Reinforced Concrete Structures. New York, John Wiley & Sons.
1975.
11. Dowric
D. J. Earthquake resistant Design for Engineers and architects. New York,
John Wiley & Sons. 1977.
12. Кузнецова И. О., Ван Хайбинь,
Уздин А. М., Шульман С. А. Сейсмоизоля ция - способ проектирования сооружений с заданными параметрами предельных
состояний и сценариев накопления повреждений // Избранные статьи про¬фессора О. А. Савинова и ключевые
доклады, представленные на VI Савинов- ских чтениях. СПб., 2010. С. 105-120.
13. Елисеев О. Н., Кузнецова И. О.,
Никитин А. А., Павлов В. Е., Симкин А. Ю., Уздин А. М. Элементы теории трения, расчет и технология применения
фрикционно-подвижных соединений. СПб.: ВИТУ, 2001. 75 с.
Руководитель ИЛ ОО «Сейсмофонд», аттестат
аккредитации СРО «НИПИ ЦЕНСТРОЙПРОЕКТ» №
0223.01-2010-2010000211-П-29 от
27.03.2012 http://www.npnardo.ru/news_36.htm и СРО «ИНЖГЕОТЕХ» №
060-2010-2014000780-И-12, выдано 28.04.2010 г. http://nasgage.ru/ Коваленко А. И.
Научный
консультант д.т.н., проф. ПГУПС, т.
(812) 457-89-25, (921) 788-33-64 Уздин А.М
Научный
консультант ктн, группа ВИПС факс: (812) 380-25-21, 380-25-21 Нудьга И.Б
Научный
консультант дтн, проф.РААСН
т.(499)267-40-79, +38 044 249 71 91(93) Перельмутер А .В
Научный
консультант зав лабораторией Инженерной
сейсмологии , д.геолог -минералог . наук
744020, Туркменистан, Ашхабад Сад
Кеши, 4 т/ф 993 (12) 344834, тел. 933
(12) 34 34 00, моб 8 (64) 05 79 01
Эсенов Эмиль Махтумович
Научный
консультант дтн, проф, ООО НПФ "Строй-Динамика" тел (812)275-88-48, 434-12-13,
факс: (812)576-65-85 моб: (921)
963-66-64, 197706, СПб ,г.Сестрорецск,ул.
Полевая, д 5 Беляев В С
Газета «Земля России»
зарегистрирована в СЗРУГКРФ по печати
(СПб) свидетельство о регистрации
газеты № П0931 от 16.05.1994
и перерегистрирована
16.05.94 Издательство ИА «Крестьянское информационное агентство»,
зарегистрировано СЗРУГК РФ по
печати ( СПб), свид о
регистр. газеты № П 4014 от 14.10.1999.
Адр.
издательство и редакции : 197371, Ленинград, а/я газета «Земля РОССИИ» Главный
редактор военкор Арина
Павловна Кадашова позывной "Автомат Калашникова" др
военные корреспонденты
Мнение авторов статей,
плакатов не обязательно совпадает с
точкой зрения редакции газеты “ЗР” и издательством ИА “КИА”
Учредители ИА «КИА» и редакции «Земля РОССИИ» общественные
организации, фактически народ ОО
«Сейсмофонд» выданное Мэрией СПб
управлением юстиции номер 2172 от 7
октября 1994 и ОО Фонд «РОСФЕР» выданное Мэрией СПб управлением юстиции
номер 1526 от 7 июля 1993 г
Военная агитационно - мобилизационная
патриотическая музыкальная ВИДЕОгазета “Земля РОССИИ” 4(16) от 12.01.2015
За Новороссию ! За народовластие без ига иудейского! Смерть
предателям русского народа: 5-й, 6-й и 7-й колонне.! Смерть циничной бандитской, разномаститой,
антирусской хазарской сволочи, заполонившие коридоры власти, СМИ, редакции,
банки, министерские кабинеты и кресла депутатов !". Смерть иудейскому
олигархату! Слава защитникам Новороссии!
Да здравствует свободная от ига
иудейского, измученная, истерзанная, заморенная
извергами жидократами Киевской Руси! Слава русскому народу -ныне
оболганному, обворованному и оккупированному жесткой и циничной хазарской
бандой! Слава нашему великому
русскому народу- доброму и доверчивому,
отзывчивому и милосердному,
мужественному и терпеливому !
zemlyarossii@bigmir.net kiainformburo@rambler.ru 9650861560@rambler.ru 669560546@rambler.ru ICQ 669560546 skype: fondrosfer skype: kiainformburo
Тел издательство ИА
"КИА" и редакции "ЗР": (921) 971-87-48, (952) 395-52-40
Комментариев нет:
Отправить комментарий