Поэтажное применение энергопоглотителей сухого трения в конструкциях сейсмозащиты зданий и сооружений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.01, кандидат технических наук Мсаллам Маджед Сулейман Дееб

• Мсаллам Маджед Сулейман Дееб
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Мсаллам Маджед Сулейман Дееб

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА

1.1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ

СЕЙСМОСТОЙКОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

1.2. УСТРОЙСТВА СЕЙСМОИЗОЛЯЦИИ В РАЗЛИЧНЫХ

КОНСТРУКЦИЯХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

1.3. ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМ СЕЙСМОГАШЕНИЯ

1.4. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ СЕЙСМОИЗОЛЯЦИИ И СЕЙСМОГАШЕНИЯ. ЪЪ

1.5. ВЫВОДЫ. ЗАДАЧИ НАСТОЯЩЕЙ РАБОТЫ

2. ПРЕДЛАГАЕМЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПОЭТАЖНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ЭНЕРГОПОГЛОТИТЕЛЕЙ СУХОГО ТРЕНИЯ В КОНСТРУКЦИЯХ СЕЙСМО-ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ РАБОТЫ ПРИ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ РАЗЛИЧНОГО ЧАСТОТНОГО СОСТАВА

2.1. ВВОДНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

2.2. ВАРИАНТЫ ПОЭТАЖНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ ЭНЕРГОПОГЛОТИТЕЛЕЙ СУХОГО ТРЕНИЯ В КОНСТРУКЦИЯХ СЕЙСМОЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

2.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМЫХ РЕШЕНИЙ НА ПРОСТЕЙШЕЙ РАСЧЕТНОЙ МОДЕЛИ

2.3.1. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.3.2. АНАЛИЗ ПОВЕДЕНИЯ СООРУЖЕНИЯ С ЭНЕРГОПОГЛОТИТЕЛЕМ СУХОГО ТРЕНИЯ ПРИ СЕЙСМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

2.4. ВЫВОДЫ

3. ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМЫ "ЗДАНИЕ - ФУНДАМЕНТ -ОСНОВАНИЕ"

3.1. РАСЧЕТНЫЕ МОДЕЛИ ЗДАНИЯ

3.2. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ СЛУЧАЯ ЛИНЕЙНОЙ РАСЧЕТНОЙ МОДЕЛИ (БАЗОВЫЙ ВАРИАНТ)

3.3. УЧЕТ УПРУГО-ДИССИПАТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОСНОВАНИЯ

3.4. СИСТЕМА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ С УЧЕТОМ НЕЛИНЕЙНЫХ ДЕМПФИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ

3.5. ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ И ИХ МАСШТАБИРОВАНИЕ

4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЭТАЖНО РАСПОЛОЖЕННЫХ ЭНЕРГОПОГЛОТИТЕЛЕЙ СУХОГО ТРЕНИЯ В КОНСТРУКЦИЯХ СЕЙСМОЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ С УЧЕТОМ ВЫБРАННЫХ РАСЧЕТНЫХ МОДЕЛЕЙ

4.1. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОГРАММ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В РАСЧЕТАХ НА ЭВМ

4.2. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАССМАТРИВАЕМОЙ СИСТЕМЫ СЕЙСМОЗАЩИТЫ

^

4.3.ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЭТАЖНОГО ДЕМПФИРОВАНИЯ В ЗДАНИИ НА ФУНДАМЕНТЕ ОБЫЧНОГО ТИПА (НЕСЕЙСМОИЗОЛИРОВАННЫЙ ВАРИАНТ)

4.4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СЕЙСМОЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ НА СЕЙСМОИЗОЛИРУЮЩЕМ ФУНДАМЕНТЕ И ОПИРАНИЕМ ПОЭТАЖНО РАСПОЛОЖЕННЫХ ЭНЕРГОПОГЛОТИТЕЛЕЙ СУХОГО ТРЕНИЯ НА ЖЕСТКОЕ ЯДРО

4.5. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СЕЙСМОЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ НА СЕЙСМОИЗОЛИРУЮЩЕМ ФУНДАМЕНТЕ И ОПИРАНИЕМ ЭНЕРГОПОГЛОТИТЕЛЕЙ СУХОГО ТРЕНИЯ НА НЕВРАЩАЮ-ЩИЙСЯ МАССИВ

5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ВНЕДРЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДЛАГАЕМЫХ ЭНЕРГОПОГЛОТИТЕЛЕЙ СУХОГО ТРЕНИЯ В СИСТЕМАХ СЕЙСМОЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

ЛИТЕРАТУРА

т

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Поэтажное применение энергопоглотителей сухого трения в конструкциях сейсмозащиты зданий и сооружений»

ВВЕДЕНИЕ

Последние землетрясения на Курилах, Сахалине, Японских островах, приведшие к гибели тысяч людей и громадному экономическому ущербу, еще раз подтвердили, что это стихийное бедствие является одним из самых катастрофических явлений на Земле. 28 мая 1995 г. на Сахалине в течении нескольких секунд был стерт с лица земли город Нефтегорск. В его руинах погибло более 2 тысяч человек. Это было самое сильное в мире землетрясение за последние пятьдесят лет. За период 1997-1998г. серия крупных разрушительных землетрясений прошла на территории Ближнего Востока - в Египте, Турции, Афганистане, Иране. По данным [ 1 ] землетрясение в Иране 10 мая 1997г.

■л

охватило площадь 500000 км пострадало 128 деревень и около 11800 зданий. При этом погибли 1700 человек и более 5000 пострадали. Общий ущерб составил более $500 млн. Причина высокой сейсмической активности этого региона определяется наличием двух пересекающихся крупнейших зон разломов [ 2 ], вдоль которых и возникают очаги сильных сейсмических воздействий.

В настоящее время во всех странах, подверженных землетрясениям, разработан комплекс различных способов повышения сейсмостойкости зданий и сооружений, проводятся многочисленные исследования и поиски оптимальных решений. Однако несмотря на значительные успехи и достижения в этом направлении, вопросы обеспечения сейсмостойкости зданий и сооружений продолжают оставаться весьма актуальными.

В практике современного строительства сформировалось два основных направления повышения сейсмостойкости сооружений -традиционные и специальные мероприятия. Традиционные меры пре-

дусматривают возможность восприятия сейсмической нагрузки за счет увеличения сечений, армирования, выбора высокопрочных материалов и т.п.

Они изложены в нормах многих стран являются общепризнанными. Наряду с традиционными мерами широкое распространение получили специальные способы повышения сейсмостойкости зданий и сооружений, которые позволяют снизить уровень сейсмических нагрузок за счет выбора рациональной динамической схемы сооружения.

В последние десятилетия в Японии, США, странах СНГ, бывших республик СССР и других странах разработаны десятки различных предложений по специальным системам сейсмозащиты, многие из которых реализованы в практике строительства.

Согласно [ 3 ] и [ 4 ], специальные системы сейсмозащиты подразделяются на сейсмоизоляцию и сейсмогашение. Сейсмоизоляция обеспечивает снижение уровня сейсмической энергии, передаваемой сооружению со стороны основания путем отстройки собственных частот колебаний сооружения от преобладающих частот воздействия. Сейсмогашение предусматривает перераспределение сейсмической энергии между частями конструкции и ее переход в другие виды энергии, что приводит к демпфированию колебаний. Наибольшее распространение в сейсмостойком строительстве среди специальных средств сейсмозащиты получили системы сейсмоизоляции.

В настоящее время для этих систем сформулированы общие основные принципы сейсмостойкого строительства [5], которые исходят из решающего влияния на сейсмостойкость сооружения низкочастотных сейсмических воздействий с большими амплитудами колебаний основания. Это приводит к необходимости применения в системах сейсмоизоляции кроме податливых опорных элементов энергопогло-

и

тающих устройств. Установлено, что устройства сейсмоизолирую-щих конструкций целесообразно применять в зданиях и сооружениях, имеющих низшую собственную частоту колебаний объекта в 5 и более раз превышающих преобладающую частоту спектра ускорений сейсмических колебаний. Конструктивным примером таких объектов являются здания с жесткой конструктивной схемой и периодом собственных колебаний не превышающих значений Т<0,5 сек. К таким зданиям, в частности, относятся пятиэтажные крупнопанельные здания различных типовых серий (122, 121 и т.п.), разработанных для сейсмических регионов. Однако на практике не всегда представляется возможным отнести то или иное здание к разряду жестких или гибких систем. Многие конструктивные решения сочетают в себе и жесткие и гибкие несущие элементы, при этом этажность может быть значительной (до 10 этажей и выше). В этом случае формы и частоты собственных колебаний определяются как результат сдвиговых и изгибных деформаций конструкции. Наличие таких факторов как многоэтажность и значительная податливость надземных конструкций в горизонтальном направлении является причиной снижения сейсмостойкости сейсмоизолированных объектов при сейсмических воздействиях. В этом случае установка демпфирующих элементов не только в конструкции сейсмоизоляции, но и в уровне этажей, может оказать свою существенную положительную роль. Следует также отметить, что кроме сейсмоизолированных объектов в практике сейсмостойкого строительства имеется целая разновидность конструктивных решений зданий и сооружений, которая условно считается "гибкой системой"[6]. К разряду таких систем относятся, в частности, каркасные здания, для которых наибольшую опасность, как и для сейсмоизолированных зданий представляют низкочастотные составляющие

воздействия. В этом случае конструкции надземной части здания должны обладать либо высокими диссипативными свойствами, чтобы препятствовать опасным сейсмических колебаниям, либо иметь дополнительные демпфирующие элементы, причем, их использование является более предпочтительным с точки зрения эффективности работы всей системы в целом при сейсмических воздействиях [ 7 ]. Среди демпфирующих элементов наибольшее распространение получили энергопоглотители с использованием сил сухого трения - различного рода пластические, упруго-пластические, фрикционные и другие энер-гопоглощающие устройства, несмотря на большое количество различных предложений по их практической реализации, до настоящего времени отсутствует научное обоснование применения поэтажных демпфирующих элементов, не разработаны обоснованные рекомендации по выбору параметров демпфирования, возможности их регулировки, ремонта и замены. Многие существующие решения отличаются сложностью конструктивного исполнения.

В связи с вышеизложенным, целью настоящей работы является расчетно-теоретическое обоснование целесообразности поэтажного применения энергопоглотителей сухого трения в конструкциях сейсмозащиты зданий и сооружений, разработка практических рекомендаций по выбору параметров демпфирования и их проектированию.

Для этого потребовалось решить следующие основные задачи: - провести анализ существующих методов повышения сейсмостойкости зданий и сооружений различных конструктивных решений с использованием сейсмоизолирующих систем сейсмозащиты и сейсмогашения, на основании которого выбрать тип энергопоглотителя для поэтажного демпфирования;

- разработать технические предложения по реализации поэтажного демпфирования сейсмических колебаний в конструкциях сейсмозащиты зданий и сооружений;

- провести оценку эффективности предлагаемых решений на простейших расчетных моделях с учетом фактического распределения масс и жесткостей сооружения, исходя из его реальных конструктивных особенностей;

- разработать рекомендации и практические предложения по реализации предлагаемых энергопоглотителей в практике сейсмостойкого строительства.

Для решения поставленных задач в диссертационной работе применялся математический аппарат динамики сооружений, метод математического моделирования с использованием ЭВМ.

Диссертационная работа состоит из пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений.

В первой главе приводится обзор существующих способов повышения сейсмостойкости зданий и сооружений с использованием систем сейсмоизоляции и сейсмогашения, анализируются методы оценки их эффективности; производится выбор и обоснование энерго-поглотигелей сухого трения для поэтажного демпфирования сейсмических колебаний, формулируются задачи диссертационной работы.

Во второй главе рассматриваются предлагаемые технические решения по поэтажной компоновке энергопоглотителей сухого трения в конструкциях сейсмозащиты зданий и сооружений и дается предварительная оценка их эффективности на простейших расчетных моделях.

В третьей главе освещаются вопросы, связанные с выбором расчетных моделей системы "здание - фундамент - основание", выводом

дифференциальных уравнений движения, описывается методика расчета их эффективности на сейсмические воздействия, задаваемые в виде инструментальной записи акселерограмм известных землетрясений.

В четвертой главе приводятся результаты расчетной оценки эффективности предлагаемой системы сейсмозащиты, даются рекомендации по выбору параметров поэтажного демпфирования.

В пятой главе рассматривается практическое использование полученных в диссертационной работе результатов, даются рекомендации по конструктивному исполнению предлагаемого способа защиты.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. В диссертации получили дальнейшее развитие вопросы, связанные с изучением эффективности поэтажного демпфирования в конструкциях сейсмозащиты и на этой основе дана оценка возможности использования энергопоглотителей сухого трения в качестве средств гашения энергии сейсмических колебаний.

2. Предложены технические решения по реализации поэтажного расположения энергопоглотителей сухого трения.

3. Доказана эффективность поэтажного расположения энергопоглотителей сухого трения предложенного типа в конструкциях сейсмозащиты зданий и сооружений.

4. Разработаны рекомендации по выбору параметров демпфирования и даны конструктивные решения по реализации принятой системы сейсмозащиты.

На защиту выносятся:

- предлагаемые технические решения по реализации поэтажного расположения энергопоглотителей сухого трения;

- методика и результаты расчетной оценки эффективности энергопоглотителей сухого трения предлагаемого типа, рекомендации по выбору параметров демпфирования;

- практические рекомендации по проектированию и расчету системы поэтажного демпфирования сейсмических колебаний в конструкциях сейсмозащиты зданий и сооружений.

Работа выполнена на кафедре "Здания" ПГУПСа.

1. ГЛАВА1. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА И ЗАДАЧИ НАСТОЯЩЕЙ РАБОТЫ

1.1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ СЕЙСМОСТОЙКОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

В практике сейсмостойкого строительства накоплен огромный опыт проектирования и строительства зданий и сооружений различного назначения. Как отмечалось выше, для защиты объектов от сейсмических воздействий могут применяться различные методы и средства, которые условно подразделяются на традиционные и специальные. Соблюдение традиционных методов является важным и необходимым моментом в обеспечении сейсмостойкости сооружений. Комплекс мероприятий, составляющих основу этих методов, изложен в нормативных документах и кодах всех стран, подверженных сейсмическим воздействиям. Они направлены на повышение несущей способности строительных конструкций и гарантируют сейсмостойкость зданий и сооружений в районах с сейсмичностью 7,8 и 9 баллов.

Проектирование любого объекта в сейсмическом районе с учетом традиционных мер начинается с выполнения общепринятых принципов [ 8 ], в соответствии с которыми все используемые строительные материалы, конструкции и конструктивные схемы должны обеспечивать наименьшее значение сейсмических нагрузок. Рекомендуется применять симметричные конструктивные схемы, равномерное распределение жесткостей конструкции и равномерное распределение масс. В зданиях и сооружениях из сборных элементов следует соблюдать требование равнопрочности элементов несущих

конструкций, не должны допускаться слабые узлы и элементы; должна обеспечиваться монолитность и однородность конструкций. Необходимо предусматривать условия, облегчающие развитие в элементах конструкций и их соединениях пластических деформаций, обеспечивающие при сохранении общей устойчивости сооружения. Все перечисленные принципы являются главным условием, с которого начинается проектирование любого объекта.

Вопросам разработки и применения традиционных методов и средств защиты посвящена обширная литература, представленная в трудах Я.М.Айзенберга, В.А.Быховского, И.И.ГольденблатаД.Ж.Жунусова, К.С.Завриева, Б.К.Карапе-тяна, Г.Н.Карцивадзе, И.Л.Корчинского, С.В.Медведева, А.Г.Назарова, Ш.Г.Напетваридзе, С.В.Полякова, В.Т.Рассказовского, О.А.Савинова, в трудах зарубежных специалистов М.Био, Дж.Блюма, Дж.Борджеса, Р.Клафа, Н.Ньюмарка, Ш.Окамото, Дж.Пензиена, Э.Розенблюэта, Дж.Хаузнера и др. Наряду с обширной литературой, посвященной традиционным методам, появилось большое количество работ и по специальным средствам защиты зданий и сооружений от сейсмических воздействий.

В связи со спецификой темы диссертации в настоящем обзоре основное внимание уделено сейсмоизоляции и сейс-могашению, которые составляют основу специальных методов сейсмозащиты. Обзор специальных средств сейсмозащиты освещен в трудах многих авторов, в частности, в работах С.В.Полякова и Л.Ш.Килимника, А.В.Черкашина [9],

Г.А.Казиной[10], И.У.Альберта,Б.Д.Кауфмана, О.А.Савинова [ 11 ], Т.А.Белаш [12 ], А.М.Уздина [ 3,4 ] и в других работах.

В данном обзоре рассматриваются вопросы сейсмоизоляции и сейсмогашения с учетом конструктивных решений самих сооружений и их назначения. При этом учитывались следующие особенности этих систем. Как известно, все системы сейсмоизоляции подразделяются на стационарные и адаптивные. Стационарные системы сохраняют свои упругие и диссипативные свойства, а адаптивные изменяют динамические параметры, приспосабливаясь к сейсмическому воздействию. Стационарные системы сейсмоизоляции подразделяются на системы с возвращающей (восстанавливающей) силой и без нее. Системы сейсмоизоляции при отсутствии восстанавливающих сил осуществляются путем устройства сейсмоизолирующего скользящего пояса. Системы сейсмоизоляции при наличии восстанавливающих сил могут быть реализованы на упругих опорных элементах и на кинематических фундаментах.

Принцип сейсмогашения может быть реализован в виде динамических гасителей, с использованием энергопоглощающих элементов различного вида.

С учетом вышесказанного, ниже приведен обзор специальных средств сейсмозащиты. Обзор составлен на основании литературных источников, а также по материалам проделанного автором патентного поиска.

1.2.УСТРОЙСТВА СЕЙСМОИЗОЛЯЦИИ В РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.

Исторически первой ступенью в создании сейсмостойких конструкций являлся принцип сейсмоизоляции. Идея сейсмоизоляции была реализована еще в средние века. При возведении многих среднеазиатских минаретов в фундаментную часть укладывались различного рода сыпучие подушки, или прокладывались камышовые пояса и т.п. Однако теория сейсмоизоляции получила свое научное обоснование и развитие только в последние 20-25 лет. Широкое распространение этих устройств в современном строительстве связано с тем, что испытываемые сооружением инерционные нагрузки принято оценивать спектром ускорений, представленным в виде :

А-Я-й

где А - коэффициент, характеризующий сейсмичность площадки строительства, g - ускорение силы тяжести, Д - коэффициент динамичности, зависящий от периода Т собственных колебаний сооружения. С увеличением Т коэффициент /3 существенно снижается. Это обстоятельство явилось основной причиной создания конструкций зданий и сооружений с низкочастотной настройкой как самого здания, так и главным образом, систем сейсмоизоляции. С ее использованием построены здания во многих городах бывшего СССР, Японии, США, Мексики и других странах. С учетом вышеприведенной классификации сейсмоизолированных систем, приведем некоторые примеры ее реализации для различных зданий и сооружений.

Одним из таких примеров является устройство системы сейсмоизоляции в виде гибкого нижнего этажа. Эти решения иллюстрируют вариант сейсмоизоляции при наличии восстанавливающих сил.

На рис. 1.1 показана схема крупнопанельного жилого здания с гибким нижним этажом, представленная в работе И.Л.Корчинского [13]. Автор приводит решение крупнопанельного здания, построенного в г.Ташкенте, опирающегося на каркас нижнего этажа. Благодаря значительному увеличению гибкости здания сейсмическая нагрузка снижается в 2-3 раза. При этом горизонтальные прогибы верхней жесткой части , состоящей из крупнопанельных элементов малы по сравнению с прогибами верха нижнего (гибкого) этажа, что позволяет пренебрегать ими при определении сейсмических сил. Там же приведены расчетные схемы крупнопанельного здания для мало- и многоэтажных зданий. Показано, что в зданиях повышенной этажности помимо горизонтальных перемещений верхней (недеформированной) части, необходимо учитывать еще и поворот верхней части относительно своего центра тяжести. Особенности поведения зданий с гибкой нижней частью отражены в работах многих авторов, напрмер: К.С.Завриева [14], С.В.Полякова [15], В.Т.Рассказовского, Ю.А.Гамбурга [16 ],[17],[18],[19], А.Л.Чураяна и Ш.А.Джабуа [20], [21], Т.Н Чачавы [22] и других.

В исследованиях В.Т.Рассказовского и Ю.А.Гамбурга было показано, что уменьшение сейсмической нагрузки на здание обусловлено снижением его общей жесткости и увеличением периодов собственных колебаний. Это обстоятельство, как отмечают авторы, дает возможность довести высоту крупнопанельных зданий до 10 этажей, при этом рекомендуется сочетание 2-х этажной гибкой части с несущими конструкциями в виде железобетонных рам и расположенного на них 8-и этажного крупнопанельного здания из обычных индустриальных элементов. Отмечается, что верхняя часть может быть выполнена кирпичной или крупноблочной.

Конструктивная (а) и расчетная (б) схемы крупнопанельного здания с гибким нижним этажом.

I - гибкая часть здания; 2 - жесткая надземная часть здания;

дв - деформация верхней (жесткой) части; 6Н - деформация нижней (гибкой) части.

Рис.1.1.

Изучение влияния распространяющихся вдоль поверхности грунта сейсмических волн на реакцию протяженных сооружений, выполненные И.Л.Корчинским и другими авторами в бывшем СССР, применительно к зданиям с гибким нижним этажом исследования проводились швейцарскими специалистами [23].

Анализ конструктивных решений гибкой нижней части показывает, что существуют самые различные варианты его исполнения. Так, гибкий этаж может быть выполнен в виде упругих опор, свай и т.п. Примером возможного варианта конструктивного исполнения является конструкция, предложенная японскими специалистами [24], показанная на рис. 1.2,а, в которой гибкие опоры выполнены в виде пакетов упругих стержней небольшого диаметра; эти опоры размещены между надземной частью 2 и подземной частью 3 здания.

Существенную податливую связь обеспечивают сваи высокого ростверка между грунтовым основанием и подземными конструкциями. В бывшем КазпромстройНИИпроекте были проведены расчетно-экспериментальные исследования и предложены различные системы свайных фундаментов, устроенных по схеме высокого свайного ростверка. Авторы этих исследований А.Т.Аубакиров и С.Е.Ержанов показали, что за счет дополнительного рассеяния энергии на поверхностях контактов шарниров со свайным ростверком и свай с грунтом увеличиваются диссипативные свойства сооружения по сравнению с другими конструкциями гибкого нижнего этажа [25]...[30]. Один из примеров реализации гибкого этажа за счет свай высокого ростверка показан на рис. 1.2,б.

Фундамент состоит из свай (1) высокого ростверка (2), при этом сваи связаны с ростверком через шарнир (3). Тело сваи (1) разрезано на отдельные части (4), (5) , которые скреплены по длине болтами (6).

Конструктивные примеры устройства гибкого нижнего этажа.

а)

б)

Рис.1.2.

Предложенное решение отличается повышенными диссипативными свойствами, что вызвано поглощением энергии колебаний силами сухого трения. Разработанные конструкции фундамента были реализованы для зданий с жесткой конструктивной схемой.

Существенным моментом при проектировании гибкой части является выбор параметров стоек, выполняющих функцию сейсмоизоляции. Как показали исследования, выполненные в [29], рекомендуется назначать период основного тона колебаний сейсмоизо-лированного сооружения Тсо в зависимости от прогноза преобладающих периодов сейсмических колебаний основания Тз, а именно: при 0,3 < Тз > 1,0 с должно выполняться соотношение:

1,0 < То,<4,0 с

Для реализации таких значений периодов собственных колебаний необходимо использовать особые конструктивные решения гибких стоек нижнего этажа. В этом случае существенен вопрос о материале стоек, их геометрической форме , размерах поперечных сечений и т.п. Исследования по влиянию конструктивных параметров здания с первым гибким этажом на величины периодов собственных колебаний были выполнены в одной из последних работ Я.М.Айзенберга и А.Ю Степанова [30].

Гибкость сооружения может быть существенно увеличена в подвесных конструкциях. Одной из первых конструкций такого типа была разработана Ф.Д.Зеленьковым [31],[32] и реализована в практике строительства в г.Ашхабаде в 1959 г. Предлагаемая конструкция (рис. 1.3,а) представляет собой одноэтажную раму со стойками 1 и ригелями 2, причем, в ригеле 2 имеются отверстия, через которые пропущены стальные подвески 3, опирающиеся на рессоры 4. Основу работы этой системы сейсмозащиты составляют два принципа: колеб-

Примеры подвесных конструкций.

а)

б)

41

в)

■ : ."»ми-.1,?

■■ > л: > ■.• ■V г

Рис.1.3.

лющийся маятник и рессорный амортизатор, служащий гасителем сейсмической энергии вертикальных колебаний.

В подвесной конструкции здания [33] (рис. 1.3,б) повышение его сейсмостойкости достигается при использовании амортизаторов 1, размещенных в местах крепления подвесок 2 к двухконсольным фермам 3 или в местах их опирания на опорный ствол 4. Амортизаторы могут быть выполнены в виде рессор, спиральных пружин и т.п., в сочетании с резиной или каким-либо другим демпфирующим материалом. Аналогичный принцип использован в здании, показанном на рис. 1.3,в [34]. Сопротивление сейсмическим нагрузкам достигается тем, что фундамент здания выполнен с ядром жесткости 1, размещенном в плоскости поэтажно нагруженной полой башни 2, причем, между ядром жесткости и башней установлены упругие прокладки 3. Вокруг башни 2 расположены вертикальные диафрагмы 4 и жестко соединенные с ней плиты перекрытия 5. В нижней части опорная башня защемлена в фундамент, в выемках которого также предусмотрены амортизирующие устройства. За счет предлагаемых мер значительно увеличивается гибкость сооружения, что и приводит к повышению его сейсмостойкости.

Применение перечисленных выше устройств позволяет снизить сейсмические нагрузки и вызванные ими внутренние усилия в строительных конструкциях. Однако серьезной проблемой при проектировании таких сейсмоизолированных объектов является сложность обеспечения их прочности при значительных смещениях, обусловленных низкочастотным характером сейсмических колебаний основания, в особенности это касается сейсмоизолированных конструкций фундаментов, поскольку именно они испытывают значительные взаимные смещения. Это послужило причиной поиска новых решений, в частно-

сти, широкого распространения кинематических опор в качестве систем сейсмоизоляции.

Здания с использованием в сейсмоизолирующих фундаментах гравитационных кинематических опор на территории бывшего СССР были построены в г.Севастополе, Навои, Алма-Ате, Петропав-ловске-Камчатском. Примеры конструктивного исполнения сейсмоизоляции гравитационного типа представлены на рис. 1.4 и 1.5. Принцип работы таких конструкций состоит в том, что во время землетрясения центр тяжести опор поднимается, в результате образуется гравитационная восстанавливающая сила. При этом колебания здания происходят около положения равновесия и их начальная собственная частота и период зависят от геометрических размеров используемых опор. На рис. 1.4 [35] подвижные опорные части в виде эллипсоидов вращения размещены между подземными частями здания и фундаментом. Опорные части 1 перемещаются на половину амплитуды колебаний, поворачиваясь на соответствующий угол ; опирающиеся конструкции 2 сооружения неподвижны из-за силы инерции своего массива. Исследования кинематических фундаментов проводились многими авторами и представлены в работах В.В.Назина, Г.А.Зелинского , А.С.Катен-Ярцева, В.Н.Тищенко, В.Г.Яременко[36],[37],[38],[39]. Большой вклад в развитие систем сейсмоизоляции гравитационного типа сделан в КазНИИпроекте [40],[41],[42]. На рис. 1.5 представлена конструкция кинематического фундамента, разработанная Ю.Д.Черепинским. Здания на таких опорах построены в г.Алма-Ате, Навои, Ташкенте, Чимкенте. Фундаменты реализованы в практике жилищного строительства в зданиях с различными конструктивными решениями верхней части, в частности, в пяти- и девятиэтажных крупнопанельных зданиях, в кирпичных , одноэтажных крупноблоч-

Примеры сейсмоизоляционных устройств гравитационного типа в виде эллипсоидов вращения.

Рис. 1.4.

Кинематический фундамент Ю.Д.Черепинского.

а - стойка; б - тумба; 1 - шайба-шарнир; 2 - связующий анкер.

Рис.1.5.

ных и т.п. Выполненные авторами конструкций таких фундаментов исследования показали, что эти опорные конструкции обладают высоким сейсмоизолирующим эффектом. Однако необходимо отметить, что построенные фундаменты не имеют специальных демпфирующих устройств и при длиннопериодных воздействиях силой более 8 баллов, согласно выполненным исследованиям [43],[44] возможен сход здания с опорных элементов.

Теоретическое обоснование кинематической системы сейсмои-золяции было выполнено в работах Каузаха С., А.М.Уздина, Т.А.Белаш 45]...[47].

Следующую группу сейсмоизолированных конструкций образуют системы сейсмоизоляции , не обеспечивающие возвращающей (восстанавливающей) силы, действующей на сейсмоизолированные части сооружения. Реализуется эта группа путем устройства скользящего пояса в фундаменте сооружения. Одно из наиболее известных технических решений такого типа является фундамент фирмы Spie Batignolle и Electricite de France [48],[49], представленный на рис. 1.6,а. Опора, поддерживающая верхнюю фундаментную плиту, состоит из фрикционных плит, армированной прокладки из неопрена, нижней фундаментной плиты и бетонной стойки, опирающейся на нижнюю фундаментную плиту. Жесткость опор в вертикальном направлении примерно в 10 раз выше, чем в горизонтальном. При слабых воздействиях, когда горизонтальная нагрузка на опорную часть не превосходит сил трения, система работает в линейной области. В случае увеличения нагрузки происходит срабатывание сил сухого трения и проскальзывание верхней фундаментной плиты относительно нижней. Сейс-моизолирующие опоры такого типа были реализованы при возведении здания атомной станции в г. Круа (Франция).

Примеры фундаментов с сейсмо-изолирующим поясом.

а)

1 - бетонная опора; 2 - железобетонный оголовок; 3 - фрикционные пластины; 4 - верхняя фундаментная плита; 5 - плоскость трения; 6 - неопреновая прокладка.

1 - верхняя часть фундамента; 2 - нижняя часть фундамента; 3 - фторопластовые прокладки; 4 - ограничитель перемещений.

а - сейсмоизолиругощая опора фирмы

БЫе Вай^о11е; б - конструкция сейсмоизолирующего пояса.

Рис. 1.6.

В гражданском строительстве фундамент с сейсмоизолиругощим скользящим поясом был разработан группой специалистов: В.П.Чуднецовым, А.Солдатовой, Л.Ш.Килимником, С.В.Поляковым, [9],[50]...[54]; конструкция сейсмоизоляции использована при строительстве крупнопанельных зданий в г.Бишкеке. Принципиальная схема фундамента показана на рис.1.6,6; она отличается простотой и четкостью работы. Однако в данной системе сейсмоизоляции следует ожидать возникновения паразитных колебаний в моменты перехода от совместного к раздельному движению системы и при ударах здания об ограничители.

Особую группу среди систем сейсмоизоляции составляют конструкции с выключающимися связями. Основные особенности работы таких систем исследованы в работах Я.М.Айзенберга [55]...[58]. Конструктивный пример этой системы защиты представлен на рис. 1.7. В нижней части здания между несущими стойками нижнего этажа 1 установлены связевые панели2, отключающиеся при интенсивных сейсмических воздействиях, когда в спектре воздействия преобладают периоды, равные или близкие к периодам свободных колебаний сооружения. После отключения панелей 2 частота свободных колебаний падает, период увеличивается, в результате чего происходит снижение сейсмической нагрузки. При низкочастотном воздействии период собственных колебаний здания со связевыми панелями значительно ниже величин преобладающих периодов колебаний грунта, поэтому резонансные эффекты проявляются слабо и связевые панели не разрушаются.

Данная система сейсмоизоляции детально была исследована в ЦНИИСК им.В.Н.Кучеренко и получила распространение в крупнопанельных зданиях с различными конструктивными схемами и этажно-

Многоэтажное крупнопанельное здание с выключающимися связями.

Рис. 1.7.

стью, в частности, в домах 122 серии, разработанных для г.Северобайкальска (см. Рис. 1.8). Как показал анализ конструктивных систем с выключающимися связями, эти системы наиболее эффективны в районах, где уверенно прогнозируется частотный состав ожидаемого сейсмического воздействия. Кроме того, следует отметить, что во время землетрясения может последовать серия разрушительных толчков, как это было в г.Спитаке, причем интервалы времени между этими толчками не позволяют осуществить восстановление выключившихся связей. В этом случае необходимо использование дополнительных конструктивных мероприятий, что в свою очередь приводит к увеличению стоимости строительства.

Исходя из анализа изложенного материала, посвященного системам сейсмоизоляции, в настоящее время существует большой комплекс различных предложений по типам и конструкциям этих систем. Однако они еще не получили широкого распространения в сейсмостойком строительстве. Некоторые решения не отличаются высокой эффективностью; например, здания с гибким нижним этажом во время низкочастотных сейсмических воздействий были разрушены. Такие разрушения были, например, в Скопле, Мехико, Бухаресте, Сан-Фернандо (Калифорния) и других городах. Как отмечается в работе Б.К.Карапетяна и Н.К.Карапетяна [59], в Сан-Фернандо шестиэтажное железобетонное здание главного медицинского корпуса с первыми двумя гибкими этажами было разрушено практически полностью. Горизонтальные перемещения в уровне второго этажа составили 35-75 см. Причина обрушения зданий с системами сейсмоизоляции заключалась в особенностях их работы при сейсмических колебаниях. В исследованиях О.А.Савинова и Т.А.Сандович [5] было убедительно показано, что для систем сейсмоизоляции наибольшую опасность со-

Крупнопанельное жилое здание для г.Северобайкальска с выключающимися связями в фундаментной части.

Рис. 1.8.

I а

ставляют содержащиеся в большинстве сильных землетрясений низкочастотных составляющих с большими смещениями оснований. Эти смещения, измеряемые десятками сантиметров, являются опасными для опорных элементов сейсмоизолирующих фундаментов, поэтому в систему сейсмоизоляции необходимо включать дополнительные устройства поглощения энергии сейсмических колебаний. Кроме того, следует отметить, что подобное поведение следует ожидать не только для сейсмоизолированных объектов, но и для зданий и сооружений, имеющих в силу особенностей конструкции значительную податливость, в частности, для каркасных зданий. Не случайно именно эти объекты претерпевали многочисленные обрушения при землетрясениях в Г.Бухаресте и Мехико (см.рис. 1.9) [ 60 ],[ 61 ]. Указанные особенности поведения сейсмоизолированных сооружений и объектов с низкочастотной настройкой привели к необходимости введения специальных систем сейсмогашения. Анализ таких систем приведен в следующем разделе. При этом основное внимание ввиду специфики темы диссертации уделено системам энергопоглощения в надземных поэтажных конструкциях сооружений.

1.3. ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМ СЕЙСМОГАШЕНИЯ.

Значительный эффект гашения колебаний может быть достигнут за счет применения специальных поглотителей энергии, обладающих повышенными диссипативными свойствами. Рассеяние энергии в них происходит за счет работы сил пластического деформирования , сухого или вязкого трения. В соответствии с этим энергопоглотители по принципу их работы условно подразделяются на механические и гидравлические. Рассмотрим некоторые конструктивные реше-

Примеры обрушения зданий в Мехико (я) и в Бухаресте (б) после разрушительных землетрясений.

а - каркасное здание в районе "Ыцеуо-Ьеопе"; б - разрушение верхней части колонны первого этажа здания вычислительного центра.

Рис. 1.9.

ния таких устройств, применяемых в настоящее время в практике строительства.

Как показывает анализ конструктивных решений поглотителей вязкого трения, среди которых особую группу составляют два вида поглотителей: устройства, использующие пластические материалы (например, свинец) и устройства, использующие в качестве рабочего тела жидкости с низкой сжимаемостью. Примером устройств первого типа является конструкция, разработанная специалистами Новой Зеландии (рис. 1.10) [62],[63]. Энергопоглотитель представляет собой цилиндр и два поршня, соединенные стержнем, причем выходящий конец поршня крепится к подземной части здания. В пространстве между стенками цилиндра и поршня помещается свинцовый вкладыш, который при колебаниях здания протягивается сквозь экструзионное отверстие, образованное стенками цилиндра в его суженном сечении и стержнем. Рассеяние энергии происходит по мере продвижения поршня в цилиндре. Благодаря высокой диссипативной способности и хорошим эксплуатационным качествам таких устройств, они были рекомендованы для повышения сейсмостойкости мостовых конструкций и сейсмоизолированных зданий в Японии. Пример жидкостного энергопоглотителя представлен на рис. 1.11 [64]. Предложенное решение было рекомендовано для систем сейсмоизоляции. Энергопоглотитель вводится в конструкции сейсмоизолирующего фундамента, состоящего из верхней части 1 и нижней 2. Между ними установлены вертикальные амортизирующие элементы 3 и ограничитель перемещений, выполненный в виде гидроцилиндра 4 с поршнем 5 , закрепленного на нижней части фундамента 2. Одна из полостей гидроцилиндра соединена посредством патрубка 7 с резервуаром 8. В днище резервуара установлен клапан 9, а в переходной трубке 7 установлен дроссель 10.

Гаситель сейсмических колебаний.

Рис.1.10.

Конструкция энергопоглотителя вязкого трения.

/

элементы; 4 - поршень гидросистемы; 5 - цилиндр гидросистемы; 6 - патрубок; 7 - переходная трубка; 8 - резервуар; 9 - обратный клапан; 10 - дроссель.

Рис.1.11.

Головка поршня 4 может перемещаться по штоку поршня и фиксироваться в нужном положении, что позволяет изменять величину зазора между верхней частью фундамента и гидросистемой. При прогнозе значительных сдвигов между верхней и нижней частями фундамента, они могут быть ограничены соответствующей регулировкой гидросистемы (например, изменением эффективной площади дросселя). При изменении направления сдвига верхней части фундамента относительно нижней под действием давления воздуха, создаваемого компрессором, открывается обратный клапан 9 и поршень возвращается в исходное положение. При последующих воздействиях цикл работы гидросистемы повторяется. В предлагаемом устройстве не только происходит диссипация энергии сейсмических колебаний, но и обеспечивается стабильность величины силы трения. Несмотря на высокие диссипативные свойства вязкого энергопоглотителя такое конструктивное решение нашло свое применение только в специальных сооружениях, например, в различного рода резервуарах, трубопроводах и т.п. Для большинства строительных конструкций гашение сейсмических колебаний осуществляется главным образом за счет частотно-независимых энергопоглотителей. Реализация таких устройств возможна различными способами, которые иллюстрируются следующими примерами.

В настоящее время известно значительное число предложений по созданию подобных устройств с использованием фрикционных связей, а также пластического деформирования металла. О преимуществах фрикционных связей перед другими вариантами указывается в работах Г.М.Михайлова и В.В.Жукова [65],[66]. Авторы отмечают, что применение упруго-фрикционных связей позволяет не только значительно повысить диссипативные свойства системы, но и регулировать

ее энергопоглощающую способность. Кроме того, отмечается, что использование фрикционных связей дает возможность настройки системы на оптимальный режим работы в зависимости от интенсивности ожидаемого сейсмического воздействия и создания конструкций, обеспечивающих непрерывное рассеяние энергии в течение всего сейсмического воздействия. Стабильность механических характеристик фрикционных связей не зависит от количества перенесенных сейсмических воздействий. Перечисленные особенности упруго-фрикционных систем дают основания предполагать о эффективности их использования в сейсмостойком строительстве. Возможным вариантом реализации фрикционных связей является искусственная разрезка остова здания на самостоятельные несущие блоки, соединенные между собой в швах фрикционными связями. В качестве фрикционных связей могут быть использованы, например, болтовые соединения. Варианты конструктивных решений зданий с фрикционными связями, а также пример конструкции фрикционных связей из объемных блоков приведены на рис. 1.12,1.13. Принципиальная схема работы одного из вариантов конструктивного решения здания из объемных блоков с учетом упруго-фрикционных связей показана на рис. 1.14.

Другим решением фрикционных связей является конструкция, примененная в здании из объемных блоков, разработанная Ю.И.Безруковым [61], представленная на рис.1.15. Объемные блоки выполнены шестиугольной в плане формы и соединены между собой в уровне перекрытий посредством горизонтальных пластин из материала с гистерезисными свойствами. Зазоры между углами блоков заполнены вязким материалом, а фрикционные связи выполнены в виде шпонок в верхней части смежных блоков. При землетрясении столбы объемных блоков 1-3 имеют возможность перемещаться по вертикали

Примеры устройств фрикционных связей.

•и

п|п

Прямеры квкструктнеиьи решении ццнии с фрикционными смэами

Схем* деформиРобАния от

горизонтальной нагрузки

NN

Мп

Примеры конструктивных решений зданий с фжкциом-

ИНИИ СМЗЯМИ

СхемАлгЧ)о»«иРпвАни5 от

горизонтальной н»г1>у*ки

I

I I

£ с

щ>

тип

ШИП

Заключение диссертации по теме «Строительные конструкции, здания и сооружения», Мсаллам Маджед Сулейман Дееб

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Комплекс выполненных исследований отражает вопросы, связанные с дальнейшим изучением эффективности систем специальной сейсмозащиты и расширяет область их применения. На основе этих исследований подтверждается, что сейсмостойкость зданий и сооружений с такими системами обеспечивается сочетанием свойств значительной податливости объекта с включением в них энергопоглощающих элементов.

2. Результаты анализа привели к выводу, что наиболее эффективными из используемых в настоящее время устройств являются энергопоглотители сухого трения, устанавливаемые не только в сейсмоизолирующих фундаментах, но и в надземных конструкциях здания. Исходя из условий реализации энергопоглощающих устройств, простоты их исполнения и низкой стоимости рациональным является использование энергопоглотителей сухого трения, состоящих из трущихся поверхностей железобетона и слоя сыпучего материала, размещаемого между ними.

3. Предложены технические решения поэтажно расположенных энергопоглотителей в конструкциях сейсмозащиты зданий и сооружений, защищенные патентами.

4. Разработана и реализована методика оценки эффективности поэтажно расположенных энергопоглотителей сухого трения и исследованы особенности их поведения в зависимости от спектрального состава сейсмического воздействия, динамических характеристик самого здания, упругих характеристик основания.

5. Установлено, что поэтажно расположенные энергопоглотители сухого трения, реализованные с учетом предлагаемых рекомендаций, обеспечивают надежную работу здания при сейсмических воздействиях. Определена область интенсивности сил сухого трения в энергопоглотителях, которая должна л варьироваться в пределах от 75 до 100 1/с .

6. В результате выполненного расчетно-теоретического анализа показано, что наиболее простым и достаточно эффективным вариантом размещения энергопоглотителей является равномерное распределение интенсивности демпфирования по этажам.

7. Показано, что при наличии достоверной информации о высокочастотном характере прогнозируемого сейсмического воздействия, сейсмостойкость здания может быть обеспечена только за счет податливости сейсмоизолирующего фундамента, в этом случае необходимый уровень диссипации энергии сейсмических колебаний обеспечивается за счет конструкционного демпфирования.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мсаллам Маджед Сулейман Дееб, 1998 год

Список использованной литературы.

1. Naderzadesh A, Khademi М.Н. The ardekul, Iran earthquake of 10 May, 1997//Dulletin of the European Association for Earthquake Engineering, 1997, vol.16, №1.

2. Трифонов В.Г., Караханян A.C., Кожурин А.И. Активные разломы и сейсмичность.// "Природа", №12, 1990, с.32-38.

3. Уздин A.M., Сандович Т.А., Али-Насир_Мохамед Самих. Основы теории сейсмостойкости и сейсмостойкого строительства зданий и сооружений. - С.Петербург: из-во ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева. 1993.176 с.

4. Елисеев О.Н., Уздин А.М. Сейсмостойкое строительство. Учебник. В 2-х кн. - СПб: Изд. ПВВИСУ, 1997.

5. Савинов O.A., Сандович Т.А. О некоторых особенностях применения систем сейсмоизоляции зданий и сооружений.//Известия ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева. Сборник научных трудов, 1982, т. 161, с.26-33.

6. Сейсмостойкое строительство зданий. Под ред. И.А.Корчинского. Учебное пособие для вузов. М., "Высшая школа", 1971. - 320 с.

7. Сандович Т.А. Влияние внутреннего трения на поведение объектов различного назначения при сейсмических воздействиях.// Известия ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева. Сборник научных трудов. 1990,т.218, с.63-65.

8. СНиП И-7-81.Строительство в сейсмических районах.//Госстрой СССР. -М.:Стройиздат, 1982.-48с.

9. Поляков C.B., Килимник Л.Ш.,Черкашин A.B. Современные методы сейсмозащиты зданий.-М.: Стройиздат,1989, -320с.

10. Кшшмник Л.Ш., Казина Г.А. Современные методы сейсмозащи-ты зданий и сооружений. /Обзор. М.: ВНИИИС, 1987.

11. Альберт И.У., Кауфман Б.Д., Савинов O.A., Уздин А.М. Сейс-мозащитные фундаменты реакторных отделений АЭС. М.:Информ-энерго, 1988, -64 с.

12. Белаш Т.А. Сейсмоизоляция зданий и сооружений. /В сборнике Строительство и архитектура. Проблемные доклады. Минстрой России. (ВНИИШТЖ), 1197.-вып. 1,с.73-120.

13. Сейсмостойкое строительство зданий. Под ред. И.Л.Корчинского Учеб. пособие для вузов. -М.: Высш. школа, 1969.-333 с.

14. Завриев К.С. Сейсмостойкость. - Тбилиси: Сабчома Сакартвело, 1973, с.122-127.

15. Поляков С.В. Сейсмостойкие конструкции зданий. Учебное пособие для вузов. -М.: Высшая школа, 1969. - 333 с.

16. Ашрабов А.Б., Рассказовский В.Т., Мартемьянов А.И. Проектирование, возведение и восстановление зданий в сейсмических районах. - Ташкент.Узбекистан, 1968.-484 с.

17. Рассказовский А.Т., Гамбург Ю.А. Сейсмостойкость зданий с гибкой нижней частью. -Ташкент, ТашЗНИИЭП, 1970.-е. 127-175.

18. Рассказовский В.Т., Гамбург Ю.А. Расчет многоэтажных зданий с гибкой нижней частью на сейсмические воздействия. - Строительство и архитектура Узбекистана, 1967, №2, с.41-45.

19. Рекомендации по расчету зданий жесткой конструктивной схемы с гибкой нижней частью. - Ташкент, ТашЗНИИЭП, 1972.-43с.

20. Чураян А.Л., Джабуа Ш.А. Сейсмостойкие здания с гибким первым этажом. - Жилищное строительство, 1962, №1, с.14-15.

21. Джабуа Ш.А., Чураян A.JI. Сейсмостойкость железобетонных конструкций. - В кн.: Наука - производству. Тбилиси, Мецниереба, 1975, сб.2.,с.110-121.

22. Чачава Т.Н. Некоторые вопросы проектирования зданий с гибким этажом. - В кн. Сейсмостойкость сооружений. Тбилиси, 1968, вып.2.

23.Wolf I.P., Obernhuber P. Effects of horizontally propagation waves on the response of structures with soft first storey. - Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 1981, vol.9,№l,p.l-21.

24. Симидзу Кэнсэцу K.K. Заявка 49-43029, Япония. Сейсмостойкое здание. - Заяв. 12.07.67. № 42-44444; Опубл. 19.11.74, БИ №5-1076. МКИ Е 04h/02; Е0461/36 МКИ 89/1/С1;86/41А6 УДК624.159;699.841

25. Аубакиров А.Т. Экспериментальные исследования динамических характеристик свайных фундаментов. - Основания, фундаменты и механика грунтов., 1975, №4, с.9-11.

26. Аубакиров А.Т., Ержанов С.Е. Особенности реакции зданий на свайных фундаментах с упругими ограничителями колебаний на сейсмические воздействия. - Научн.тр. /КазпромстройНИИпроект. Алма-Ата: Кахахстан, 1977,вып.9(19), с.70-97.

27. Аубакиров А.Т.Специальные конструкции свайных фундаментов для зданий, возводимых в сейсмических районах. - В кн. Фундамен-тостроение в сложных грунтовых условиях. Тезисы докл. Всесоюзного совещания. Алма-Ата, 1977, с.258-261.

28. Аубакиров А.Т., Т.Ж.Жунусов. Фундамент зданий и сооружений. А.с. 429164 [СССР], заяв. 05.01.72, №1734449/29-14; опубл. 25.05.1974, БИ №19,1974. МКИ E02d 27/34, УДК 624.159.14.(088.8)

29. Белаш Т.А. Оптимизация параметров энергопоглощения в сооружениях на сейсмоизолирующих фундаментах. Автореф. докторской

диссертации. - С.Петербург, АООТ ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева. 1996. -47 с.

30. Айзенберг Я.М., Степанов А.Ю. Влияние конструктивных параметров зданий с первым гибким этажом на величины периодов собственных колебаний. //Сейсмостойкое строительство.-1996.- вып.5. с.42-48.

31. Зеленьков Ф.Д. Предохранение зданий и сооружений от разрушения с помощью амортизатора. - М.: Наука, 1979. - 52 с.

32. Зеленьков Ф.Д. А.с.53663 [СССР]. Антисейсмическое зжание. -заявл.1947. Опубл. В БИ., 1948, №3.

33. Корчинский И.Л. и др. A.c. 477227 [СССР]. Подвесное здание /ЦНИИпроектстальконструкция и ЦНИИЭП; -заяв.29.07.71, №1691920/29-33, Опубл. 15.07.76 в БИ., 1975, №26 МКИ Е 02Н 9/02 УДК 699.841.(088.8)

34. Селинец Г.Г., Скарга В.А. А.с.480819 [СССР]. Сейсмостойкое здание /Центральный проектно-технолдогический институт строительного производства "Оргтяжстрой"; заяв. 21.06.72 №1799911/2933, опубл. 15.98.75 в БИ. 1975, №30, МКИ Е 04Н 9/02 УДК 669.841 (088.8).

35. Назин В.В. A.c. 344094 [СССР]. Фундамент сейсмостойкого здания. - Заяв. 08.05.70, №1437104/29-14; опубл. В БИ., 1972, №21 МКИ Е 04h/02, Е 02d 9/02, УДК 699.841 (088.8).

36. Зелинский Г.А., Катин-Ярцев A.C., Шулян Ю.М. Динамические характеристики здания на кинематическом фундаменте с гравитази-онной защитой. - Научн.тех.реф.сб. /ЦНИИС: Сер. 14. Сейсмостойкое строительство, 1976, вып.8,с.24-26.

37. Зелинский Г.А., Катин-Ярцев A.C.,Назин В.В. Демпфирование колебаний зданий с гравитационной сейсмоизоляцией на кинемати-

ческих фундаментах. - Научн.тех.реф.сб. /ЦНИИС: Сер. 14. Сейсмостойкое строительство, 1977, вып.2,с.27-33

38. Зелинский Г.А., Раков Б.В., Тищенко В.Н. Динамика сейсмоза-щитных зданий. // Строительная механика и расчет сооружений, 1982, №2, с.53-56.

39. Яременко В.Г. Сейсмостойкость зданий со средствами сейсмои-золяции и элементами сухого трения. Авторефер. канд. диссерт. -Москва, ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко. 1984.-21 с.

40. Жунусов Т.Ж., Шахнович Ю.Г., Горовиц Н.Г., Короли А.Н. Определение параметров сейсмоизолирующей опорной конструкции со скользящими прокладками из фторопласта-4./В есь.: Исследования сейсмостойкости сооружений/. Казахский ПромстройНИИпро-ект. -Алма-Ата: Казахстан, 1982. Вып.13(23), с.100-107.

41. Жунусов Т.Ж., Черепинский Ю.Д., Горвиц И.Г. Активная сейс-мозащита зданий и сооружений. Алма-Ата: КазНИИНТИ,1985.-34 с.

42. Черепинский Ю.Д., Сазанбаев С.К. Адаптивные свойства сооружений на кинематических фундаментах при сейсмическом воздействии. В сб.: Исследования сейсмостойкости сооружений на кинематических фундаментах при сейсмическом воздействии. В сб.: Исследования сейсмостойкости сооружений и конструкций,

вып. 11(21). Алмааты: Казахстан, 1979.

43. Уздин A.M., Сандович Т.А., Альберт И.У. Некоторые особенности сейсмоизолирующего кинематического фундамента Ю.Д.Черепинского// Сейсмостойкое строительство, 1993. - вып.1 с.32-36.

44. Белаш Т.А., Альберт И.У. Сопоставительный анализ сейсмостойкости зданий с различными системами сейсмоизоляции. //Сейсмостойкое строительство. -1995. -вып.4. с.30-34.

45. Uzdin A.M., Sandovich T.A., Qou/ah H.S. Analysis of operation of seismo-isolating kinematic Foundations Being Applied in Countries of the Former USSR. Proceedings of the tenth symposium on erthquake Engineering . November 16-18, India, T04/19.

46. Сандович (Белаш) Т.А., Коузах C.H. Кинематические фундаменты в системах сейсмоизоляции зданий.//Труды Российской конференции по механике грунтов и фундаментостроению, Спб.Т.2,1995, с.326-328.

47. Коузах С.Н. Конструкция кинематических фундаментов в сейсмостойком строительстве зданий и сооружений на территории Арабских стран. Автореф. канд. дисс. С.-Петербург, ПГУПС. 1995.-17с.

48. Gabinet Andre Bouju. Dispositif de protection d'une constraction contre les effects de sollicitations dynamiques horizontales importantes : Demande de brevet d'invention (Франция). A.c. 7520654, кл.Е04 H 9/02; 5/02, публикация 2316412.

49. Renault J., Richie M., Pavot B. Premiere application des appius an-tiseismiques a friction, la centrale nucléaire de Kolberg.// Annales de Tinstitute techique du bâtiment et des travaux publics. - 1979,- №371.-74p.

50. Килимник Л.Ш., Солдатова Л.Л., Алехина Л.И. Анализ работы зданий со скользящим поясом с использованием многомассовой расчетной модели. // Строительная механика и расчет сооружений, 1986, №6, с.69-73.

51. Поляков C.B., Килимник Л.Ш. Рекомендации по проектированию зданий со скользящим поясом и упругими ограничителями перемещений. //Сейсмостойкое строительство, 1982, №4, с.7-11.

52. Поляков C.B., Килимник Л.Ш., Солдатова Л.Л. Опыт возведения зданий с сейсмоизолирующим скользящим поясом в фундаменте. -М.: Стройиздат, 1984.

53. Чуднецов В.П., Солдатова Л.Л. Здания сейсмоизоляционным скользящим поясом и упругими ограничителями перемеще-ний.//Экспресс-информация ВНИИИс, серия 14 Сейсмостойкое строительство, 1979. Вып. 5, с. 1-3.

54. Чуднецов В.П., Солдатова Л.Л. А с. № 746045 [СССР]/Фрунзенский полит.ин-т. -Заявл. 13.12.77 (21)255044/29-33; опубл. 07.07.80, №80, МКИ E02d 27/34 УДК 624.159.14 (088.8).

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

56. Айзенберг Я.М. Сооружения с выключающимися связями для сейсмических районов. - М.: Стройиздат, 1976, - 229с.

57. Айзенберг Я.М., Джакыпбеков И., Мажиев X. Алгоритм расчета зданий с выключающимися связями. - Научно-техн. реф.сб. /ЦНИИС, серия 14 Сейсмостойкое строительство, вып.5,1980, с. 1-4.

58. Айзенберг Я.М. Сейсмоизоляция и адаптивные системы сейсмои-золяции. М.: Наука, 1983. -141с.

59. Карапетян Б.К., Карапетян Н.К. Сейсмические воздействия на здания и сооружения. - М.: Наука, 1978, -160 с.

60. Поляков С.И. Сейсмостойкие конструкции зданий: учебное пособие для вузов, 2-е издание. - М.: Высшая школа, 1983ю-304 с.

61. Анализ последствий землетрясений в Мехико 19-20 сентября 1985 г. (Мексика, США). - Научн.-техн.реф.сб. /ЦНИИСК, серия 14 Сейсмостойкое строительство. Зарубежный опыт, 1986, вып.5, е. 1316.

62. Robinson W., Greenbank L. Properties of the extrusion energy absorber. - Bulletin of the New Zeland National Society for Earthquake Engineering, 1975, Vol.8, №3, p.187-191.

63. Robinson W., Greenbank L. An axtrusion energy absorber suitable for the protection of structural during an earthquake. - Int. Journal Earthquake Engineering and Str. Dynam., 1976, vjl. 4, №3, p.251-259.

64. Сандович T.A., Савинов O.A. и др. A c. №1011789 [СССР]. Сейсмостойкий фундамент./ЛИИЖТ, ВНИИГ. - Заяв.31.07.81. 3322925/29-33; опубл. 15ю04.83 Б.И. №14, МКИ E02d 27/84 УДК 624.159.14(088.8).

65. Михайлов Г.М. Использование упруго-фрикционных систем в сейсмостойком строительстве. - Научн.техн.реф.сб.//ЦНИИСК, серия 14 Сейсмостойкое строительство, 1974, вып.З, с.36-38.

66. Михайлов Г.М., Жуков В.В. Использование упруго-фрикционных систем в сейсмостойком строительстве (обзор)/М.: ЦНТИ по гражданскому строительству и архитектуре, 1975. - 42с.

67. Безруков Ю.И. А.с. 1738987 А2 [СССР]. Сейсмостойкое здание. - Заяв. 03.05.90,4822870/33, опубл.07.06.92 Б.И. №21 МКИ Е04Н9/02 УДК 699.841 (088.8).

68. Корчинскицй И.Л., Бородин Л.А., Остриков Г.М. Конструктивные мероприятия, обеспечивающие повышение сохранности каркасов зданий во время землетрясения. - Строительство и архитектура Узбекистана, 1977, №3.

69. Бородин Л.А. Учет пластической энергоемкости элементов жесткости (связей диафрагм) при расчете каркасов зданий на сейсмическую нагрузку. - Научн.техн.реф.сб.//ЦНИИСК, серия 14 Сейсмостойкое строительство, 1980, вып.2, с. 1-5.

70. Бородин Л.А. Оценка влияния работающих в пределах упругости конструктивных элементов на колебания упруго-пластических систем. - Научн.техн.реф.сб.//ЦНИИСК, серия 14 Сейсмостойкое строительство, 1979, вып.11, с.15-19.

71. Бородин Л.А. А.с. 562630 [СССР]. Каркас сейсмостойкого здания /ЦНИИС ПСК; заяв. 03.10..74 (21) 2064269/33; опубл. 25.06.77, БИ, 1977, №23 МКИ У04Н 9/02, У04И 1/24.

72. Бородин Л.А. Расчет каркасов зданий на сечсмические воздействия с учетом перегрузок и неупругой оаботы в уровнях отдельных этажей. - Науч.техн.реф.сб.//ЦНИИСК, серия 14 Сейсмостойкое строительство, 1980, вып.1, с. 1-4.

73. Обеспечение сейсмостойкости стальных связевых конструкций многоэтажного здания (Япония). - Науч.техн.реф.сб.//ЦНИИСК, серия 14 Сейсмостойкое строительство. Зарубежный опыт, 1998, №1, с.44-46.

74. Михайлов Г.М., Пилипер Б.Д. Стальной каркас с повышенными характеристиками затухания колебаний. - Науч.техн.реф.сб. //ЦНИИСК, серия 14 Сейсмостойкое строительство, 1974, вып.2, с.6-8.

75. Арефьев В.М. Совершенствование конструктивных форм стальных каркасов многоэтажных зданий применительно к строительству в сейсмических районах. - Сейсмостойкое строительство, 1998, №3, с.24-26.

76. Рекомендации по проектированию сейсмостойких крупнопанельных зданий с "сухими" монтажными стыками. - ЛенЗНИИ-ЭП, Ленинград, 1991, - 85 с.

77. Неймарк Л.И., Питлюк Д.А., Питлюк М.В. А.с. 767330 [СССР]. Стена многоэтажного сейсмостойкого здания /ЛенЗНИИЭП; - заяв.

07.07.78 2640691/29-33, опубл. 30.09.80 БИ №36, МКИ Е04 Н9/02, УДК 699.841 (088.8).

78. Временные рекомендации по расчету многоэтажных зданий системы "ядро жесткости - каркас" с демпферными устройствами при сейсмических воздействиях. Методические указания. /Всесоюзный проектно-экспериментальный конструкторский и технологический институт. Ереван. 1981. -70с.

79. Савинов O.A., Сандович Т.А. и др. A.c. 855160 [СССР]. Фундамент сейсмостокого здания. /ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева -Заяв. 28.06.79.(21) 27785872/29-33; опубл. 15.08.81 БИ№30, МКИЕ04Н 9/02, E02d 27/34 УДК 624.159.1.(088.8).

80. Коренев Б.Г., Резников JI.M. О колебаниях башенных сооружений, оборудованных динамическими гасителями.//Строительная механика и расчет сооружений, 1968, №2, с.27-31.

81. Коренев Б.Г., Поляков B.C. Оптимальные параметры динамического гасителя колебаний при воздействии типа сейсмического. -Научн.техн.реф.сб. //ЦНИИСК, серия 14 Сейсмостойкое строительство, 1977, вып.З, с.37-42.

82. Савинов O.A. О применении динамического гасителя колебаний. //Труды научн.- исследоват.сектора ЛО треста глубинных работ. - Л., Б.: Госиздат строит. Литературы. Вып.2, 1940, с.30-35.

83. Цейтлин А.И., Ким Л.И. Сейсмические колебания многоэтажного здания с "гибким" верхним этажом. Снижение материалоемкости и трудоемкости сейсмостойкого строительства. /Тезисы докладов Всесоюзного совещания. - М.: Стройиздат, 1982.

84. Никитин A.A., Уздин А.М. Применение динамических гасителей колебаний для сейсмозащиты мостов. // Экспресс-информация

ВНИИИС. Серия 14 Сейсмостойкое строительство. Вып. 9,1986, с.20-24.

85. Сандович Т.А. и др. А.с. 1716060А1 [СССР]. Многоэтажное сейсмостойкое здание. /ЛИИЖТ. - Заяв. 13.099.89 4737078/33, опубл. 29.02.92.БИ №8, МКИ Е04 И 9/02, УДК 699.841 (088.8).

86. Рекомендации по проектированию зданий с сейсмоизолирую-щим скользящим поясом и динамическими гасителями колебаний. /ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко, НИИОСП им.Герсеванова. - М., 1984, -55с.

87. Турсумуратов М.Т. Сейсмостойкость зданий с первым гибким этажом. - Алма-Ата: Казахстан, 1981. -143 с.

88. Негматулаев С.Х., Золотарев A.M. Оценка реакций "жесткого" и "гибкого" опытных образцов зданий на произвольные сейсмические воздействия. - В сб.: Динамика и сейсмостойкость зданий и сооружений. /Под ред. С.В.Кожаринова. - Душанбе, изд. Дониш, 1980, с.4-30.

89. Chandrasekaran A.R., Gupta S.P., Khetarpol R. Seismic behavior of multistreyed buildings of medium height with flexible first stoiy. - Journal of Structural Engineering, 1979, vol.6, №4, p.200-205.

90. Хачиян Э.Е., Амбарцумян B.A. Динамические модели в теории сейсмостойкости. - АН СССР, М.: Наука. - 197с.

91. Ашкинадзе Г.Н., Лебединский Н.А., Решетников B.C. Решение задач о колебаниях многомассовых нелинейных систем гистерезис-ного типа с помощью ЭВМ. - В сб. Работа конструкций жилых зданий из крупноразмерных элементов. М.: Стройиздат, 1974.

92. Абакаров А.Д. Исследование оптимальных параметров системы сейсмоизоляции с выключающимися связями и ограничителями перемещений по критерию надежности на ЭВМ методом Монте-

Карло. //Расчет и проектирование зданий для сейсмических районов. - М.: Наука, 1988, с.108-114.

93. Савинов O.A., Аубакиров А.Т., Альберт И.У. Использование эффекта обратной засыпки для оптимизации параметров сейсмои-золирующих фундаментов . //Материалы конференций и совещаний по гидротехнике: Повышение надежности энергетических сооружений при динамических воздействиях. - 1989, с.192-196.

94. Новиков B.JI., Остриков Г.М. Экспериментальные исследования энергоемкости связевых панелей сейсмостойких стальных каркасов. - Науч.тех.реф.сб //ЦНИШ-IC, серия 14 Сейсмостойкое строительство, 1979, вып.12, с.11-17.

95. Новиков В.Л., Остриков Г.М. Экспериментальные исследования связевых панелей стальных сейсмостойких каркасов, оснащенных кольцевыми энергопоглотителями . Науч.тех.реф.сб //ЦИНИС, серия 14 Сейсмостойкое строительство, 1979, вып.11, с.11-15.

96. Неймарк Л.И., Котловой А.Г., Львов Л.А. Экспериментальные стыковые соединения панелей стен и перекрытий в сейсмостойких жилых домах для Севера. //Сб.: Конструкции сейсмостойких зданий для Севера, Л.ЛенЗНИИЭП, 1979, с.30-37.

97. Альберт И.У., Сандович Т.А. Экспериментальные исследования демпферов сухого трения. //Сейсмостойкое строительство. -1981. -вып.6. -с. 16-20.

98. Цейтлин А.И. К теории внутреннего трения при колебаниях упругих систем. - Строительная механика и расчет сооружений, №2, 1975, с.51-56.

99. Уздин А.М., Долгая A.A. Расчет элементов и оптимизация параметров сейсмоизолирующих фундаментов. Обзорная информация ВНИИНТПИ, 1997. -78 с.

100. Долгая A.A. Моделирование сейсмического воздействия коротким временным процессом. Экспресс-информация "Сейсмостойкое строительство", 1994, вып.5-6.

101. Клаф Р., Пензиен Дж. Динамика сооружений, М.: Стройиздат, 1979, -320 с.

102. Савинов O.A. Современные конструкции фундаментов под машины и их расчет. -Л.:Стройиздат, 1979. -198 с.

103. Шуи Т.Е. Прикладные численные методы в физике и технике. М., Высш.школа, 1990.-255с.

104. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. М., изд. "Наука", 1967. - 444 с.

105. Бирбраер А.Н., Шульман С.Г. Прочность и надежность конструкций АЭС при особых динамических воздействиях. М., "Энерго-атомиздат",1989. -304 с.