Архив. Номер 6 за 2009 год
УДК: 624.078 DOI:
ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ПРОГИБОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С УЧЕТОМ ПАРАМЕТРОВ ДИСКРЕТНОГО ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЯ
А.Л. БАЛУШКИН, к.т.н. (Ярославский государственный технический университет)
Страница: 2
Процесс деформирования железобетонного изгибаемого элемента описывается моделью составного стержня, имеющего абсолютно жесткие поперечные связи и податливые связи сдвига, моделирующие зону контакта между арматурой и бетоном. Жесткость сцепления арматуры с бетоном может меняться в широких пределах 0 ≤ Glink < ∞. Для определения всех параметров напряженно-деформированного состояния в армированном стержне совместно с интегральными условиями равновесия в сечении записывается система дифференциальных уравнений, выражающая условия совместности деформирования бетонной и арматурной ветвей. Решение задачи строится численно с использованием МКР. Краевая задача на начальных этапах нагружения решается на «грубых сетках». Затем решение задачи строится с использованием динамически адаптивно-подвижных сеток. Расчет прогибов осуществляется с использованием положений блочной модели. Для армированного стержня с дискретными трещинами выделяется две компоненты прогиба. Приведены результаты численного тестирования изложенных методов идентификации.
Ключевые слова: составной стержень, жесткость сцепления арматуры с бетоном, дискретная трещина, блочная модель, сосредоточенная кривизна
UDC: 624.078 DOI:
PARTICULAR QUALITIES OF CALCULATION DEFLECTION OF REINFORCED CONCRETE MEMBERS WITH INFLUENCE OF PARAMETERS SEPARATE CRACKING
A.L. BALUSHKIN, Ph.D. (Yaroslavl State Technical University)
Page: 2
keywords: built-up bar, bond of reinforcement with concrete rigidity, separate crack, block model, concentrated curvature
УДК: 624.04.074 DOI:
УСТОЙЧИВОСТЬ СООРУЖЕНИЙ ПРОТИВ ОПРОКИДЫВАНИЯ ПРИ 9—10-БАЛЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯХ
В.Я. МАРКУС, к.т.н. (Проектная академия «KAZGOR», г. Алматы)
Страница: 7
На примере анализа устойчивости на опрокидывание высотного здания гостиницы «Казахстан» разрабатывается методика определения резервов несущей способности на опрокидывание зданий с неглубоким заложением фундаментов в зоне неактивного тектонического разлома.
Ключевые слова: устойчивость высотных сооружений, устойчивость на опрокидывание
UDC: 624.04.074 DOI:
STRUCTURES STABILITY AGAINST A TIPPING UNDER A QUAKE OF MAGNITUDE 9-10 ON THE RICHTER SCALE
V.Ya. MARKUS, Ph.D. (Design Academy "KAZGOR", Almaty)
Page: 7
keywords: stability of high-rise structures, stability against tipping
УДК: 624.04 DOI:
СРАВНЕНИЕ ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ УСТОЙЧИВОСТИ ПЛАСТИН С РЕЗУЛЬТАТАМИ ИСПЫТАНИЙ
Н.М. МЕЛЕХИН, инж. (МГСУ)
Страница: 12
Решается задача устойчивости квадратной пластины методом последовательных разностных аппроксимаций. Результаты сравниваются с данными испытаний металлических пластин. Отмечается близкое совпадение результатов.
Ключевые слова: устойчивость квадратной пластины, метод последовательных разностных аппроксимаций
UDC: 624.04 DOI:
A COMPARISON OF NUMERICAL SOLUTION AND TEST DATA FOR THE PROBLEM OF LAMINAS STABILITY
N.M. MELEKHIN, Eng. (Moscow State University of Civil Engineering)
Page: 12
The problem of stability of the square lamina is solved using successive difference approximations method. Results are compared with test data of metallic laminas. It is noted the close agreement of results.
keywords: stability of square lamina, successive difference approximations method
УДК: 624.04.074 DOI:
УПРАВЛЯЮЩИЕ ПАРАМЕТРЫ УСТОЙЧИВОСТИ ГИДРОСООРУЖЕНИЙ
О.Г. ЧЕРНЫХ, к.т.н. (КыргызНИИПС, г. Бишкек), А.А. ЗЕМЛЯНСКИЙ, к.физ.-мат. наук (Кыргызско-Российский Славянский Университет, г. Бишкек)
Страница: 16
В статье предлагается классический метод устойчивости А.М. Ляпунова для расчета массивных строительных сооружений. Авторы предлагают двумерную, цифровую динамическую модель, которая позволяет описывать и прогнозировать поведение строительных и гидросооружений. Используя критерии соответствия типов «особых» точек, зависящих традиционно не только от корней характеристического уравнения, но и от коэффициентов, первоначально определяющих уравнения стационарной динамической системы, можно осуществить переход от одного типа «особой» точки к другому, зависящему от внешнего воздействия и конструкционных особенностей исследуемого массивного тела плотины гидроузла. Направление перехода к такой «особой» точке будет зависеть от скоростных режимов воды через тело плотины и других силовых факторов. Рассматривая новую динамическую систему с управляющими коэффициентами – неизвестными параметрами – решаем систему соответствующих неравенств и находим область изменения управляющих параметров.
Ключевые слова: динамическая модель, устойчивость гидросооружений, управляющие параметры
UDC: 624.04.074 DOI:
OPERATING PARAMETERS OF STABILITY OF HYDROCONSTRUCTIONS
O.G. CHERNYKH, Ph.D. (Kyrgyz Research Institute of Industrial Construction, Bishkek), A.A. ZEMLYANSKY, Ph.D. (Phys.-Math.) (Kyrgyz-Russian Slavic University, Bishkek)
Page: 16
In work the classical method of stability of A.M. Lyapunov for calculation of massive building constructions is used. Us the bidimentional dynamic model which allows describing and predicting behaviour building and hydroconstructions is offered. Using criteria of conformity of types of the «special» points traditionally depending not only from roots of the characteristic equation, but also from the factors originally defining the equations of stationary dynamic system, it is possible to carry out transition from one type of a “special” point to another, depending from external influence and constructional features of an investigated massive body of a dam of hydro unit. The direction of transition to such “special” point will depend on high-speed modes of water through a body of a dam and other power factors. Considering new dynamic system with operating factors — unknown parameters — we solve system of corresponding inequalities and we find area of change of operating parameters. At various high-speed modes which render direct influence on a dam of HYDROELECTRIC POWER STATION, there is a change of its condition. Each fragment of a dam under influence of loading makes elastic fluctuations which can be represented in the form of controllable increments of movings. To each condition of a construction at present there corresponds the level of stability, mathematically reflected a kind of a “special” point of a phase portrait. Definition of the operating parameters varying in time and numerically reflecting transitive process during each moment of time of bidimentional dynamic system, characterizes behaviour of fragments of a massive construction of transition from one steady condition in other steady condition. Thus the level of stability cannot be reflected unequivocally any more, that is “special” points are transformed, passing one in another, and obviously are not expressed. Fixed transition of one special point in another is reflected by change of tabulared data of the decision of system of the differential equations of dynamic system, values of operating parameters and visually-graphically. In the given work the quality monitoring directly occuring transitivity, i.e. an opportunity to define a level of stability between traditionally generated “special” points is offered.
keywords: dynamic model, stability of hydroconstructions, operating parameters
УДК: 624.04 DOI:
ВКЛАД ВЫСШИХ МОД В ДИНАМИЧЕСКИЙ ОТКЛИК КОНСТРУКЦИЙ НА ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
А.Н. БИРБРАЕР, д.т.н., проф., Ю.В. САЗОНОВА, инж. (ОАО «СПбАЭП»)
Страница: 22
Работа посвящена анализу точности определения отклика конструкции на динамическое воздействие при учете ограниченного числа мод. Существующий способ учета суммарного вклада высших мод, предложенный Ш.Г. Напетваридзе, предназначен для сейсмического воздействия и применяется к модам с частотами выше обычного сейсмического диапазона (примерно 30 Гц). Однако при проектировании атомных электростанций необходимо учитывать более высокочастотные динамические воздействия (удар самолета, воздушная ударная волна), которые содержат частоты до 200 Гц и более. В работе показано, что способ, аналогичный предложенному Ш.Г. Напетваридзе, применим и при расчетах на такие воздействия. При этом частоты неучтенных высших собственных форм меньше наибольших частот в спектре воздействия. Сделаны оценки диапазона, в котором лежит точное решение, что позволяет вычислить отклик системы с заданной точностью.
Ключевые слова: линейно-спектральная теория, моды, спектры отклика
UDC: 624.04 DOI:
INPUT OF HIGH MODES IN DYNAMIC RESPONSE OF STRUCTURES SUBJECTED TO HIGH FREQUENCY LOADS
A.N. BIRBRAER, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Yu.V. SAZONOVA, Eng. (JSC "SPbAEP")
Page: 22
The paper deals with the accuracy of a structure dynamic response calculation when limited number of modes is taken into account. The method was proposed by Sh. G. Napetvaridze for estimation of high modes input in the total structure response. This method is intended for seismic analysis of structures and used if the frequencies of neglected high modes are above of a usual seismic range (about 30 Hz). However high frequency dynamic loads (aircraft impact, air shock wave) have to be taken into account in a nuclear power plant design. Their frequencies may be as great as 200 Hz and more. The paper demonstrates that the method similar to the Napetvaridze's one may be used when structure is designed for such high frequency loads. The frequencies of neglected modes are less than the greatest frequencies in the load spectrum. The range where the perfect solution lies is estimated. This estimation gives the possibility to calculate a structure response with required accuracy.
keywords: linear-spectral theory, modes, response spectrums
УДК: — DOI:
РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИЙ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ТОРНАДО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛИ ВИХРЯ РЕНКИНА
В.Б. ЗЫЛЁВ, д.т.н., проф., А.В. ШТЕЙН, к.т.н., Н.А. ГРИГОРЬЕВ, инж. (МГУПС, г. Москва)
Страница: 27
Рассмотрен расчет конструкций на воздействие торнадо с использованием модели Вихря Ренкина.
Ключевые слова: модель Вихря Ренкина
UDC: — DOI:
CALCULATION OF STRUCTURES FOR THE IMPACT OF TORNADO USING THE RANKINE VORTEX MODEL
V.B. ZYLYOV, Dr. Sci. (Eng.), Prof., A.V. SHTEYN, Ph.D., N.A. GRIGORIEV, Eng. (Moscow State University of Railway Engineering (MIIT), Moscow)
Page: 27
keywords: Rankine vortex model
УДК: — DOI:
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ СТРОИТЕЛЬСТВА СПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ В Г. СОЧИ
Ю.П. НАЗАРОВ, д.т.н., проф., Г.А. ДЖИНЧВЕЛАШВИЛИ, к.т.н. (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко)
Страница: 31
Рассмотрены актуальные вопросы строительства спортивных сооружений в г. Сочи.
Ключевые слова: спортивные сооружения, г Сочи
UDC: — DOI:
TOPICAL ISSUES OF CONSTRUCTION OF SPORTS FACILITIES IN SOCHI
Yu.P. NAZAROV, Dr. Sci. (Eng.), Prof., G.A. DZHINCHVELASHVILI, Ph.D. (Kucherenko Central Research Institute of Building Structures)
Page: 31
keywords: sports facilities, Sochi
УДК: — DOI:
ЭФФЕКТИВНОСТЬ НЕСУЩИХ КЛЕЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ СТРОИТЕЛЬСТВА
Ю.П. НАЗАРОВ, д.т.н., проф., С.Б. ТУРКОВСКИЙ, д.т.н., А.А. ПОГОРЕЛЬЦЕВ, к.т.н. (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко)
Страница: 36
Обосновывается эффективность клееных деревянных конструкций (КДК) для каркасов зданий, включая большепролетные, при строительстве в сейсмически опасных районах. Приведено сравнение ТЭП покрытий для трех основных объектов Олимпиады 2014 г. в Сочи на стадии «П». Благодаря специфическим свойствам древесины удалось снизить стоимость КДК более чем в 2 раза по сравнению с металлоконструкциями. Сделан вывод о целесообразности расширения области рационального применения КДК.
Ключевые слова: клееные деревянные конструкции, каркасы зданий, строительство в сейсмически опасных районах
UDC: — DOI:
EFFICIENCY OF LOAD-BEARING GLUED LAMINATED WOODEN STRUCTURES IN SEISMIC REGIONS
Yu.P. NAZAROV, Dr. Sci. (Eng.), Prof., S.B. TURKOVSKY, Dr. Sci. (Eng.), A.A. POGORELTSEV, Ph.D. (Kucherenko Central Research Institute of Building Structures)
Page: 36
keywords: glued laminated wooden structures, building frames, construction in seismic regions
УДК: — DOI:
РАСЧЕТ ЗДАНИЙ НА МНОГОКОМПОНЕНТНОЕ СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
В.Л. ХАРЛАНОВ, д.т.н., С.В. ХАРЛАНОВА, инж. (ВолгГАСУ, г. Волгоград)
Страница: 41
Пространственные динамические модели расчета на сейсмические воздействия предполагают задание многокомпонентного сейсмического воздействия. Рассмотрены различные методы расчета пространственных систем на воздействие трех поступательных компонент акселерограмм землетрясений. Исследована возможность применения спектрального метода для расчета на многокомпонентное воздействие. Основные выводы: учет только одной компоненты ведет к занижению усилий от сейсмического воздействия; расчет спектральным методом возможен.
Ключевые слова: сейсмическое воздействие, акселерограмма, модальный анализ, спектральный анализ, прямое интегрирование, многокомпонентное воздействие
UDC: — DOI:
CALCULATION OF BUILDINGS FOR MULTI-COMPONENT SEISMIC IMPACT
V.L. KHARLANOV, Dr. Sci. (Eng.), S.V. KHARLANOVA, Eng. (Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering, Volgograd)
Page: 41
keywords: seismic impact, accelerogram, modal analysis, spectral analysis, direct integration, multi-component impact
УДК: — DOI:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
Я.М. АЙЗЕНБЕРГ, д.т.н., проф., Г.В. МАМАЕВА, к.т.н. (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко)
Страница: 44
Проанализированы динамические характеристики (период основного тона) каркасных зданий. Дана оценка влияния размера здания в плане (протяженность) и категории грунта основания на величины периода упругих колебаний каркасных зданий. Предложены экспериментальные зависимости для каркасных зданий с учетом размера здания в плане и категории грунта основания по сейсмическим свойствам. Проведен анализ по учету влияния сейсмических воздействий различной интенсивности, продолжительности, повторяемости на величину динамических характеристик каркасных зданий.
Ключевые слова: каркасные здания, динамические характеристики, сейсмические воздействия
UDC: — DOI:
DETERMINATION OF DYNAMIC CHARACTERISTICS OF FRAME BUILDINGS FOR PRACTICAL CALCULATIONS FOR SEISMIC EFFECTS
Ya.M. AIZENBERG, Dr. Sci. (Eng.), Prof., G.V. MAMAEVA, Ph.D. (Kucherenko Central Research Institute of Building Structures)
Page: 44
keywords: frame buildings, dynamic characteristics, seismic effects
УДК: 624.012.2.046:69 DOI:
ОПТИМИЗАЦИЯ НАДЕЖНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ И БЕЗОПАСНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА
В.Д. РАЙЗЕР, д.т.н., проф. (г. Сан-Диего, США)
Страница: 54
Рассматриваются вопросы вероятностной оптимизации проектирования конструкций с достаточной степенью надежности и с экономически оправданным расходом материальных ресурсов.
Ключевые слова: оптимальное проектирование сооружений, надежность конструкций
UDC: 624.012.2.046:69 DOI:
OPTIMIZATION OF STRUCTURES RELIABILITY AND MAN SAFETY
V.D. RAIZER, Dr. Sci. (Eng.), Prof. (San Diego, USA)
Page: 54
The paper contains the model for probabilistic optimization of structures designing taking into consideration factor of uneconomic responsibility. The optimization includes the «life quality index» using.
keywords: optimal design of structures, structures reliability
УДК: 624.012.2.046:69 DOI:
УЧЕТ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ РАСЧЕТЕ ФУНДАМЕНТОВ НА НАБУХАЮЩИХ ГРУНТАХ
В.П. КОЖУШКО, д.т.н., проф. (Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, Украина)
Страница: 58
Изложен вопрос определения напряженно-деформированного состояния фундаментов на набухающих грунтах с учетом реологических особенностей деформирования глинистых грунтов.
Ключевые слова: расчет фундаментов, реологические процессы, набухающие грунты
UDC: 624.012.2.046:69 DOI:
ACCOUNT OF RHEOLOGICAL PROCESSES AT CALCULATION OF FOUNDATIONS ON SWELLING SOILS
V.P. KOZHUSHKO, Dr. Sci. (Eng.), Prof. (Kharkiv National Automobile and Road University, Ukraine)
Page: 58
The problem of determining stress and deformed state of foundation on swelling soils taking into account rheological features of clay deforming has been considered.
keywords: calculation of foundations, rheological processes, swelling soils
УДК: 530.145.6 DOI:
К ВОПРОСУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ В ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ РЕЗЕРВУАРАХ ПРИ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
Ю.Э. СЕНИЦКИЙ, д.т.н., проф. (Самарский государственный архитектурно-строительный университет)
Страница: 63
Проводится точное в рамках обычных допущений решение краевых задач гидроупругости, связанных с определением импульсивной и конвективной составляющих гидродинамического давления и динамической реакции плавающей крыши цилиндрического резервуара, возникающих в результате ее взаимодействия с жидкостью при горизонтальном сейсмическом воздействии. Полученные расчетные соотношения уточняют аналогичные результаты, приведенные в европейских нормах (Eurocode 8; part 4) и хорошо коррелируют с нормами США (API 650). Выяснена неблагоприятная ситуация для резервуаров с плавающей крышей.
Ключевые слова: гидродинамическое давление, гидроупругость, цилиндрический резервуар
UDC: 530.145.6 DOI:
THE PROBLEM OF HYDRODYNAMIC PRESSURE DETERMINATION IN STANDPIPES UNDER SEISMIC EXPOSURES
Yu.E. SENITSKY, Dr. Sci. (Eng.), Prof. (Samara State University of Architecture and Civil Engineering)
Page: 63
The paper contains exact solution, under common assumptions, for boundary value problems of hydroelasticity. Problems include both impulsive and convection components of hydrodynamic pressure and a dynamic reaction of standpipe breather roof determination. The dynamic reaction is the result of roof-liquid connection under horizontal seismic exposure.
keywords: hydrodynamic pressure, hydroelasticity, cylindrical reservoir
УДК: 614.841.33 DOI:
ПОЖАРНЫЕ РИСКИ: ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ И ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
Ю.В. КРИВЦОВ, д.т.н., проф., А.К. МИКЕЕВ, д.экон. наук, проф., Д.Г. ПРОНИН, инж. (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, НПО «Ассоциация КрилаК»)
Страница: 68
Произведен краткий исторический обзор становления теории рисков. Сделаны рекомендации по применению теории пожарных рисков для оценки безопасности людей и имущества.
Ключевые слова: оценка безопасности, пожарные риски
UDC: 614.841.33 DOI:
FIRE RISKS: HISTORY AND IMPROVEMENT
Yu.V. KRIVTSOV, Dr. Sci. (Eng.), Prof., A.K. MIKEEV, Dr. Sci. (Econ.), Prof., D.G. PRONIN, Eng. (Kucherenko Central Research Institute of Building Structures, NPO "Associatsiya Krilak")
Page: 68
A brief historic outlook of risk theory is given. Recommendations for fire risk theory application for evaluation of safety of people and property are made.
keywords: safety assessment, fire risks