367026,г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70.
Муселемов Хайрулла Магомедмурадович – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры строительных конструкций и гидротехнических сооружений.
70 I. Shamil Ave., Makhachkala 367026.
Khayrulla M. Muselemov – Cand. Sci. (Technical), Senior Lecturer, Department of Building Constructions and Hydraulic Structures.
367026,г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70.
Устарханов Осман Магомедович – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой строительных конструкций и гидротехнических сооружений.
70 I. Shamil Ave., Makhachkala 367026.
Osman M. Ustarhanov – Dr. Sci. (Technical), Prof., Department of Building Constructions and Hydraulic Structures.
367026,г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70.
Юсупов Абусупьян Курашевич – доктор технических наук, профессор кафедры строительных конструкций и гидротехнических сооружений.
70 I. Shamil Ave., Makhachkala 367026.
Abusupyan K. Yusupov – Dr. Sci. (Technical), Prof., Department of Building Constructions and Hydraulic Structures.
Цель. В статье отражены результаты численного анализа работы сейсмостойкого здания на кинематических опорах. С этой целью задача приводится к решению нелинейной стохастической задачи Коши. Решение строится методом последовательных приближений. Вероятностные характеристики колебания здания определяются без применения приемов линеаризации. Дается алгоритм решения этой задачи, который позволяет выполнять численные эксперименты на компьютере для исследования работы сейсмостойкого здания на кинематических опорах.
Метод. Ускорение поверхности земли при землетрясении представляется в виде нестационарного случайного гауссовского процесса. В настоящее время такой подход считается общепризнанным и не вызывает сомнения. Исследование колебаний здания на кинематических опорах при воздействии сильных землетрясений сводится к решению стохастического нелинейного уравнения Коши. Это уравнение решается методом итерации. Ускорение поверхности земли представляется функцией трех случайных величин. Искомая вероятность представляется в виде трехкратного интеграла, который вычисляется с применением компьютера.
Результат. Приводятся основные сведенья о рассматриваемых кинематических опорах. Формулируется задача Коши для случая колебаний сейсмостойкого здания на кинематических опорах при воздействии сильных землетрясений. Подробно излагается алгоритм, позволяющий решать это уравнение. Вероятность нахождения перемещений здания в определенных пределах представляется в виде трехкратного интеграла. Даются результаты численных экспериментов, проведенных на компьютере. Строятся соответствующие графики с использованием реальных акселелограмм сильных землетрясений, которые произошли в городах Тафт (США) и Газли (Узбекистан).
Вывод. В настоящей статье изложена методика расчета сейсмостойкого здания на кинематических опорах, с использованием данных реальных сильных землетрясений. По результатам численных экспериментов, проведенных на компьютере, построены графики надежности сейсмостойкости здания при землетрясениях. Построенный алгоритм и разработанная методика могут быть использованы при расчете и проектировании сейсмостойких зданий, как на обычных опорах, так и на опорах кинематических.
Objectives. The article reflects the results of the numerical analysis of the earthquake-resistant building on kinematic supports. To this end, the problem is reduced to solving the nonlinear stochastic Cauchy problem. The solution is constructed by the method of successive approximations. The probabilistic characteristics of the oscillation of the building are determined without the use of linearization techniques. An algorithm for solving this problem, which allows to perform numerical experiments on a computer to study the operation of a earthquake-resistant building on kinematic sup-ports, is given.
Method. The acceleration of the earth's surface during an earthquake is represented as a non-stationary random Gaussian process. This approach is now generally accepted and beyond doubt. The study of vibrations of the building on kinematic supports under the influence of strong earthquakes is reduced to the solution of the stochastic nonlinear Cauchy equation. This equation is solved by iteration. The acceleration of the earth's surface is a function of three random variables. The required probability is represented as a triple integral, which is calculated using a computer.
Result. The basic information about the considered kinematic supports is given. The Cauchy problem is formulated for the case of oscillations of a earthquake-resistant building on kinematic supports under the influence of strong earthquakes. The algorithm allowing to solve this equation is described in detail. The probability of finding the movements of the building within certain limits is represented as a triple integral. The results of numerical experiments carried out on a computer are given. The corresponding graphs are constructed using real accelerograms of strong earthquakes that occurred in the cities of Taft (USA) and Gazli (Uzbekistan).
Conclusion. This article describes the method of calculation of earthquake-resistant buildings on kinematic supports, using the data of real strong earthquakes. Based on the results of numerical experiments conducted on a computer, graphs of the reliability of seismic stability of the building in earthquakes. The constructed algorithm and the developed technique can be used in the calculation and design of earthquake-resistant buildings both on conventional supports and on kinematic supports.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.