СЕЙСМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ С КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМОЙ СЕЙСМОЗАЩИТЫ

Резюме: Цель. Целью исследования является поиск методов повышения эффективности системы сейсмозащиты с резинометаллическими сейсмоизолирующими опорами путем комбинирования с элементами сухого трения и хрупкого выключения. Метод. Исследование основано на методах динамического моделирования. Результат. Составлены расчетная динамическая модель комбинированной системы сейсмозащиты и система дифференциальных уравнений сейсмического движения пятиэтажного каркасного здания, а также разработан алгоритм оценки эффективности и выбора оптимальных параметров системы сейсмозащиты. Определены горизонтальные сдвигающие сейсмические силы, максимальные перемещения масс и максимальные перемещения резинометаллических сейсмоизолирующих опор при разных интенсивностях и преобладающих периодах сейсмических колебаний грунтов. Доказано, что при использовании комбинированной системы сейсмозащиты сейсмические нагрузки на каркасные здания снижаются в 1,5-2 раза, а максимальные перемещения масс - 4-5 раз. Кроме того существенно расширяется область рационального применения систем сейсмоизоляции с резинометаллическими опорами по отношению к преобладающим периодам сейсмических колебаний грунтов. Вывод. Комбинированная система сейсмозащиты позволяет расширить область эффективного применения резинометаллических опор за счет увеличения диапазона возможных преобладающих периодов сейсмических колебаний грунтов, при которых максимальное перемещение верха резинометаллических опор не превышает предельно допустимого значения, и снижения максимальных остаточных перемещений резинометаллических опор со свинцовым сердечником. 

1. Плевков, В.С. Железобетонные и каменные конструкции сейсмостойких зданий и сооружений / В.С. Плевков, А.И. Мальганов, И.В. Балдин//М.: Издательство АСВ, 2010. -290 с.

2. Айзенберг, Я.М. Сооружения с выключающимися связями для сейсмических районов / Я.М.Айзенберг // М.: Стройиздат, 1976. - 228 с.

3. Айзенберг, Я.М. Адаптивные системы сейсмической защиты сооружений / Я.М. Айзенберг, А.И. Нейман, А.Д. Абакаров, М.М. Деглина, Т.Л. Чачуа // М.: Наука, 1978. - 248 с.

4. Айзенберг, Я.М. Сейсмоизоляция и адаптивные системы сейсмозащиты / Я.М. Айзенберг, М.М Деглина, Х.Н. Мажиев // - Москва: Наука, 1983. - 141 с.

5. Айзенберг, Я.М. Особенности резервирования для повышения надежности строительных сооружений при возможных сейсмических и других катастрофических воздействиях / Я.М. Айзенберг, А.Д. Абакаров // Строительная механика и расчет сооружений. Москва: - 1987. - №4–С.47-50.

6. Айзенберг, Я.М. Методические рекомендации по проектированию сейсмоизоляции с применением резинометаллических опор/ Я.М. Айзенберг, В.И. Смирнов, Р.Т. Акбиев//. Москва: Российская академия спортивных сооружений, 2008, – 46 с.

7. Елисеев, С.В. Динамические гасители колебаний / С.В. Елисеев // Новосибирск: - Наука. -1982. -144 с.

8. Казина, Г.А. Современные методы сейсмозащиты зданий и сооружений / Г.А.Казина, Л.Ш. Килимник // Обзор.М.: ВНИИС, 1987. -65 с.

9. Катен-Ярцев, А.С. Динамические испытания зданий с гравитационными системами сейсмоизоляции в Севастополе / А.С. Катен-Ярцев, В.В. Назин, Г.А. Зеленский, Ю.М. Шуляк // Сейсмостойкое строительство: Реферативный сборник /ЦНИИС. Серия 14. - 1977. – Выпуск 7. С. 19-22.

10. Мартынов, Н.В. Активная сейсмозащита: варианты развития и критический анализ практических возможностей / Н.В. Мартынов // Симферополь: -2013. -216 с.

11. Михайлов, Г.М. Использование упругофрикционных систем в сейсмостойком строительстве / Г.М. Михайлов // Сейсмостойкое строительство: Реферативный сборник / ЦНИИС. Серия 14. - 1974. – Выпуск 3. – С.36-38.

12. Мнакацанян, В.Л. Исследование сейсмостойкости фрикционных фундаментов сооружений / В.Л. Мнакацанян, О.В. Пешмалджян, А.А. Диланян // Сейсмостойкое строительство: Реферативный сборник / ЦНИИС. Серия 14. - 1982. - Выпуск 3. - С.23-27.

13. 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.

14. Поляков В.С. Современные методы сейсмозащиты зданий / В.С. Поляков, Л.Ш. Килимник, А.В. Черкашина // Москва: Строительное издательство, 1989 - 320 с.

15. Применение систем сейсмоизоляции в зданиях и сооружениях (США): Экспресс информация / ВНИИС.Серия 14. - 1985. - Выпуск12. - С.2-6.

16. Саакян, А.О. Повышение сейсмостойкости каркасных зданий со стволами жесткости с помощью демпферных устройств / А.О. Саакян, Р.О. Саакян, С.Х. Шахназарян // Сейсмостойкое строительство: Реферативный сборник / ЦНИИС. Серия 14. – 1975. – Выпуск 11. – С.2-6.

17. Савинов, О.А. Сейсмоизоляция сооружений (концепция, принципы устройства, особенности расчета) / О.А. Савинов // Избранные статьи и доклады «Динамические проблемы строительной техники». - Санкт-Петербург, 1993. - С. 155-178.

18. Смирнов, В.И. Сейсмоизоляция зданий сооружений/ В.И. Смирнов // Промышленное и гражданское строительство. – М.: - 1997. - №12–С.37-39.

19. Уздин, А.М. Основы теории сейсмостойкости и сейсмостойкого строительства / А.М. Уздин, Т.А. Сандович, Аль-Насер-МохамадСалих Амин // Санкт-Петербург: Издательство ВНИИГ имени Б.Е. Веденеева. -1993. -176 с.

20. Черепинский, Ю.Д. К сейсмостойкости зданий на кинематических опорах / Ю.Д. Черепинский // Основания, фундаменты и механика грунтов – 1972. - № 3. С.13-15.

21. Черепинский, Ю.Д. Сейсмоизоляция зданий (Сборник статей) / Ю.Д. Черепинский // Москва, 2009. – 358 с.

22. Чуденцов, В.П. Здания с сейсмозоляционным скользящим поясом и упругими ограничителями перемещений/ В.П. Чуденцов, Л.Л. Солдатова // Сейсмостойкое строительство: Реферативный сборник / ЦНИИС. Серия 14. – 1979. – Выпуск 5. – С.1-3.

23. Юсупов, А.К. Проектирование сейсмостойких зданий на кинематических опорах / А.К. Юсупов // Махачкала: Лотос, 2006. - С.423.

24. Абакаров, А.Д. Аппроксимация зависимости «Сила-перемещение» для сейсмоизолирующих резинометаллических опор со свинцовым сердечником / А.Д. Абакаров, Х.М. Омаров // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки, - Вып. 4 – Т. 27. – 2012. – С. 61 – 70.

25. Catalogue on lead rubber bearings series LRB. «FIP Industriale S.P.A»

26. Conde, F.F. Seismic structures / F.F. Conde // International Simposium FIP, Tbilisi, 1972, p. 655-663.

27. Hwang, J.S. (1996). An equivalent linear model of lead-rubber seismic isolation bearings / J.S. Hwang, L.M.Chiou// Journal of Engineering Structures. 1996, 18(7), 528-536.