Определение динамических параметров моделей зданий и сооружений на основе инженерно-сейсмометрической информации

  • С.А. Мамаев ФГБУН Институт геологии Дагестанского научного центра РАН, Россия, 367010, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. Ярагского, 75
  • В.М. Дорофеев АО Московский научно-исследовательский и проектный институт типологии и экспериментального проектирования, Россия, 107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 15, стр. 1
  • А.С. Мамаев ФГБУН Институт геологии Дагестанского научного центра РАН, Россия, 367010, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. Ярагского, 75
Ключевые слова: динамическая модель, инженерно-сейсмометрическая информация, частоты свободных колебаний, коэффициент затухания, гистограмма, деформация, землетрясение, смещение, задача идентификации

Резюме

Представлены результаты исследований, направленных на создание динамических моделей сооружений, пригодных для расчета на сейсмостойкость. Рассмотрен метод определения параметров моделей на основе инженерно-сейсмометрической информации. Приведены примеры определения динамических параметров одномассовой модели для детерминированного и статистического случаев. Динамические нагрузки на сооружения характеризуются изменением динамических характеристик сооружения, возникающие колебаниями при землетрясениях и взрывах, при ударах массивных тел и т.д. Колебательный характер имеют не только перемещения точек сооружения, но и внутренние усилия и напряжения в его элементах. Определение ожидаемых амплитуд перемещений, внутренних усилий и напряжений в сооружении при его колебаниях под действием динамической нагрузки, т.е. при вынужденных колебаниях и сравнение их с допустимыми значениями составляют основное содержание динамического расчёта сооружения. Допустимые значения амплитуд внутренних усилий обусловлены требованиями прочности и долговечности строительных конструкций, а значения амплитуд скоростей и ускорений колебаний зданий и сооружений, в которых находятся люди или помещение производства с точной технологией, - требованиями безвредного влияния колебаний на здоровье людей и на качество выпускаемой продукции. По записям сейсмометрических приборов, установленных на покрытии здания, приблизительно определяются собственные периоды колебаний сооружений. В основном эти измерения соответствуют действительному периоду собственного колебания сооружения (основному тону собственных колебаний) лишь при небольших сейсмических воздействиях, микросейсмах или специально возбуждаемых для подобных исследований искусственных колебаний, т.к. при достаточно сильных сейсмических воздействиях выделение видимого периода значительно осложнено. Для определения динамических параметров зданий и возможности использования методов расчета сооружений с применением импульсных передаточных функций разработаны статистические методы решения обратных задач по восстановлению подобных передаточных функций на базе инженерно-сейсмометрической информации. Анализ зарегистрированных на инженерно-сейсмометрических станциях процессов входа и (основание, фундамент) и выхода (покрытие, перекрытия) позволяет определять импульсные передаточные функции, после чего решить приведенные интегральные уравнения.
25  |    14
Опубликован
2019-12-27