Стальные конструкции малоэтажных промзданий в условиях высокой сейсмики тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.01, кандидат технических наук Рахмануддин Ольфати

• Рахмануддин Ольфати
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Рахмануддин Ольфати

Введение.

Актуальность темы.

Цель диссертации.

Глава 1. Краткий анализ развития теории сейсмологии и сейсмостойкости.

1.1. История земли.

1.2. Основные очаги землетрясений.

1.3. Сейсмическая активность на территории Афганистана . 24 1.4. Инженерная сейсмология.

Глава 2. Изучение современного состояния теории сейсмостойкости стальных каркасов промзданий.

2.1. Развитие аналитической теории инженерной сейсмологии

2.2. Определение динамического коэффициента Р и коэффициента формы деформации г|.

2.3. Совершенствования СНиП "строительство в сейсмических районов".

2.4. Состояния вопроса расчета на сейсмостойкость конструкщ ций в различных странах мира.

Глава 3. Анализ результатов экспериментальных методов исследований сейсмостойкости инженерных конструкции.

3.1. Цель и задачи экспериментальных исследований.

3.2. Исследования на моделях конструкции.

3.3. Описание конструкции модели стального каркаса одноэтажного промздания.

3.4. Методика проведения испытании и измерение динамических параметров модели каркаса.

3.5. Результаты экспериментальных исследований одноэтажного промздания.

Глава 4. Учет влияния податливости основания при расчете ф на сейсмостойкость конструкции.

4.1. Состояние вопроса.

4.2. Изучение моделей основания.

4.3. Расчет на сейсмические воздействия для одномассовой системы.

4.4. Расчет П — образной рамы по данным эксперимента.

Глава 5. Возможности повышения сейсмостойкости стальных каркасов промзданий в условиях Афганистана.

5.1. Перспектива строительства металлических конструкций промышленных зданий в условиях Афганистана

5.2. Расчет П — образной рамы с мостовым краном.

5.3. Расчет одноэтажного многопролетного промздания.

5.4. Расчет двухэтажного промздания.

5.5. Постановка пространственной задачи сейсмостойкости одноэтажного промздания.

5.6. Конструктивные предложения по повышению сейсмостойкости зданий.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Стальные конструкции малоэтажных промзданий в условиях высокой сейсмики»

При землетрясениях проявляется одна из самых разрушительных сил природы, приносящая человечеству как огромные жертвы, так и существенные материальные убытки.

Прогнозировать опасные для жизни человека стихийные бедствия и разрушения от землетрясений человечество пока не научилось хотя их регистрация велось уже в далеком прошлом. По данным международного геофизического справочника, каждый год в сейсмических опасных районах земного шара в среднем возникает около 700 землетрясений с магнитудой не менее 5, около 90 с магнитудой не менее 6 и выше 12 - с магнитудой 7 и более.

Сильные землетрясения с магнитудой от 5 до 8,5 приводят к большим разрушениям и человеческим жертвам. За всю историю человечества около 80 миллион человек погибло от землетрясений и их прямых последствий: пожаров, цунами, обвалов и пр. £

В XX век£ землетрясения наблюдались силой в 5 - 6 баллов до 1300 раз в год, силой в 7 — 8 баллов до 18 раз в год, а землетрясений в 9 баллов произошли 11 раз в год.

За период последних 25 лет от землетрясений погибало ежегодно в среднем 15 тыс. человек, а материальный ущерб составлял сотни миллионов американских долларов в год.

В литературе описываются различные землетрясения в Чили, Скопа-ле, Македониия, Анкорадже, США, Газли, Бухаресте, Кишиневе, Спитаке, на Аляске, Сахалине и пр.

В период с июня по декабрь 1999 года произошли сильные землетрясения в Колумбии, Турции, Греции, на Тайване и в Индии.

Землетрясение в Турции имело большую разрушительную силу и унесло 45 тыс. жизней людей. При этом подверглись разрушению 60 тыс. домов (зданий) и общий ущерб составил 40 млрд. американских долларов.

В 1990 году в Иране погибло 50 тыс. человек, в апреле 1998 г. в Афганистане в результате землетрясения силой в 7 - 7,9 баллов погибло свыше 5 тыс. человек.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Афганистан с населением 25 мил. человек находится в средней Азии и его территория относится к опасным сейсмическим зонам, где ежегодно возникают землетрясения силой 9 балов по шкале MSK-64.

Интенсивное промышленное строительство в сейсмических районах приводит к необходимости усовершенствования методов расчета на сейсмические воздействия с целью обеспечения необходимой прочности конструкций, гарантирующей надежность и безопасность сооружений.

В сейсмических районах допускается строительство одноэтажных и многоэтажных зданий со стальным каркасом и числом этажей не более 7 (при общей высоте здания не более 35 м).

Размеры одноэтажных и многоэтажных зданий (отсеков) в плане принимаются не более 150 м в соответствии с требованиями для несейсмических районов, при этом длина одноэтажных зданий (отсеков) с расчетной сейсмичностью 8 баллов должна быть не более 120 м, 9 баллов - не более 96 м.

Несомненно, вследствие научно-технического прогресса в области сейсмостойкости строительства объемы применения стальных конструкции должны существенно возрасти.

Известно, что в процессе эксплуатации несущие и ограждающие стальные конструкции промышленных зданий подвержены различным силовым и температурным воздействиям, имеют коррозионные поражения и механиче-0 ские повреждения. Последние не только снижают несущую способность конструктивных элементов, но и изменяют динамические характеристики зданий, т.е. их конструктивные и расчетные динамические схемы. Поэтому, крайне необходимы определенные данные о действительном состоянии стальных конструкций малоэтажных промзданий на разных этапах их эксплуатации. Кроме того становится весьма актуальной проблемой совместная работа каркаса с основанием при восприятии сейсмического воздействия.

Среди различных последствий землетрясений, относящихся к сооружениям с металлическими конструкциями, можно выделит те, которые являются характерными для одноэтажных промзданий.

Объективным критерием эффективности и обоснованности существующих принципов проектирования, расчетных и конструктивных мероприятий по повышению сейсмостойкости объектов строительства является анализ их работы на основе изучения последствий сильных землетрясений, позволяющих выделить характерные типы повреждений и разрушений конструктивных элементов, их соединений. [1,2,6,9,10,13,16]

Землетрясения, как строгий экзаменатор, выявляют, с одной стороны, слабые стороны систем конструкций зданий, а с другой, предоставляют объ-' ективную информацию для совершенствования проектных решений.

Рассмотрим ряд характерных повреждений элементов одноэтажных промзданий со стальными каркасами по результатам анализа данных [19].

Во время землетрясения в Чили 21 и 22 мая 1960 г. [19] первый сейсмический толчок привел к потере устойчивости и разрушению диагональных связей и наблюдался срез и разрыв болтов в местах их соединения с несущими элементами каркаса. Второе сейсмическое воздействие каркас цеха воспринимал уже без связей, что привело к подвижке колонн с изгибом и вытяжкой анкерных болтов.

После землетрясения здание было усилено дополнительными диагональными связями. Однако при следующем землетрясении (1971) [47] интенсивностью в 9 баллов по шкале MSK часть здания получила значительные повреждений, и опять-таки наблюдались разрушения диагональных связей. Проведенный Американскими специалистами расчетный анализ работы каркаса показал, что добавление связей не всегда повышает несущую и деформационную способность каркаса. По мнению специалистов, проектировать подобные здания со связями необходимо в зависимости от спектрального состава предполагаемого воздействия, так как увеличение жесткости при высокочастотном воздействии проводит к снижению сейсмостойкости конструкций при землетрясении с различными колебаниями. Некачественная приварка связей является причиной их отрыва на первой стадии воздействия и резкого снижения эффективности.

В зданиях текстильной фабрики в г. Скоппе (Югославия) в результате землетрясения в 1963 г. произошли срезы болтовых соединений связей с фермами, а некоторые колоны получили значительные искривления в местах выше уровня прикрепления к ним подкрановых балок.

Во время Газлийского землетрясения 1977 г. в зону интенсивных колебаний попали несколько зданий со стальными несущими конструкциями на территории нефтепромыслового управления. Разрушились навесы для стоянки автомобилей, потеряли устойчивость и разрушились на опорах трубчатые пояса ферм, оторвались и упали горизонтальные распорки между фермами. На головных сооружениях, расположенных в 12 км от поселка Газли, отмечались разрывы связей между колоннами и повреждения наружных стен. При землетрясении 20 марта 1984 г., интенсивностью 8,5.9,0 баллов в промзда-ниях наблюдались также разрушения связей и обрушение навесных панелей [2, 9].

Во время Дагестанского землетрясения 1970 г. [6] в каркасе бетонного завода наблюдались вытяжка и срез до 60 % болтов в узлах крепления связей. Во время Карпатского землетрясения (1977 г.) [19] в ряде стальных каркасов одноэтажных промзданий отмечены срезы болтовых соединений связей между подкрановыми балками и колоннами, срезы анкерных болтов колонн, смещения стальных ферм с опор и обрушения плит покрытия. Имели место обвалы панелей ограждения наружных стен и разрывы горизонтальных связей в уровне нижних поясов ферм, что указывает на закручивание зданий относительно вертикальной оси. Это наблюдалось и в тех случаях, когда здания имели сравнительно небольшие размеры в плане, а внутренние несущие конструкции были расположены симметрично относительно главных осей зданий.

В Калифорнии при землетрясении 1971 г. [17] получили большие повреждения одноэтажные здания типа навесов (павильоны, гаражи). В других промышленных зданиях отмечены большие прогибы покрытий в вертикальной плоскости, потеря устойчивости прогонов, вытяжка и разрыв крестовых связей. Катастрофическое землетрясение произошло 7 декабря 1988 г. в северной части Армении, которое привело к разрушению и повреждению большинства зданий и сооружений.

В Ленинакане в результате землетрясения был разрушен одноэтажный цех стекольного завода с перекрытием из металлических ферм с фонарем. От цеха осталось только две рамы, остальная же часть оказалась полностью разрушенной.

Массовый характер носили повреждения вертикальных связей между колоннами. Отмечены потеря устойчивости и разрывы элементов металлических ферм смешанных каркасах.

Результаты анализа последствий землетрясений для малоэтажных про-мзданий со стальными каркасами позволяют сделать следующие выводы:

1. Степень повреждения зданий во многом определяется способностью конструкций заполнения воспринимать сейсмические нагрузки совместно с каркасом и деформироваться вместе с ним.

2. Наиболее часто повреждаются и разрушаются вертикальные связи по колоннам и горизонтальные связи по нижним и верхним поясам строительных ферм.

3. Зафиксированы повреждения ступенчатых колонн в месте уступа и в месте сопряжения подкрановых балок с колоннами.

4. Часто встречаются смещения колонн с вертикальной оси вследствие вытяжки и разрывов анкерных болтов.

Проанализируем повреждения и дефекты малоэтажных промзданий, возникающие при землетрясениях.

По данным Госстройинспекции, в 1987 г. было зарегистрировано 57 аварий одноэтажных зданий [11]. Из них на долю зданий с металлическими конструкциями пришлось 26 %. Анализ материалов по прошедшим авариям позволили выявить причины обрушения зданий из-за нарушения технологии производства монтажных работ - 36 %; непроектное выполнение узлов сопряжения конструкций и использование материалов с непроектными характеристиками - 15,3 %; нарушение правил технической эксплуатации 16 %; ошибки в проекте - 6,7 %. Как видно отсюда, значительную часть составляют дефекты строительства и эксплуатации.

Повреждения от статических и динамических воздействий проявляются в виде разрывов, потери устойчивости элементов, развитии остаточных деформаций, усталостных трещин в основном металле и сварных швах, расстройства болтовых и заклепочных соединений. Повреждения от всякого рода ударных воздействий возникают в связи со стесненностью эксплуатационных условий, напряженным технологическим режимом работы, нарушением правил технической эксплуатации зданий. Они проявляются в виде местных прогибов, искривлений, разрывов в элементах конструкции. Такие повреждения приводят к перераспределению усилий в элементах конструкций и способствуют возникновению последующих повреждений.

Другой весьма распространенной особенностью эксплуатации промышленных зданий является поражение стальных конструкций коррозией в агрессивной среде. Основными причинами поражения конструкций коррозией являются:

1. Нарушение требований и правил эксплуатации .оборудования коммуникаций, приводящее к концентрированным воздействиям агрессивных газов, паров и жидкостей на конструкции.

2. Применение в конструкциях недостаточного стойких против коррозии материалов.

3. Повреждения лакокрасочных покрытий и других видов зашиты стальных конструкций.

Поражение стальных конструкций коррозией по характеру воздействий имеет две разновидности:

1. Общие поражения коррозией когда с течением времени конструкции поражаются непрерывно с некоторой более или менее постоянной скоростью по длине цеха.

2. Местные (локальные) поражения коррозией когда под воздействием местных агрессивных факторов поражаются отдельные узлы или части конструкций на участках сравнительно небольшой длины.

Распределение аварий стальных конструкций одноэтажных зданий в зависимости от вида конструкции, отказ которой придел к аварии (см. табл. 1) показывает, что менее надежными являются конструкций покрытия.

Табица 1

Распределение аварий стальных конструкций 1-эт. промзданий

Вид конструкции, разрушения которой привело к аварии

Аварии

Число к общему числу

Стальные конструкции в том числе: фермы колонны балки

27

21 3 3

100

78 11 11

Конструкций покрытия одноэтажных производственных зданий, как правило состоят из сквозных несущих конструктивных элементов, развязанных системой связей. Основной особенностью конструкций покрытия является наличие тонкостенных и гибких стержней, работающих в условиях близких к расчетным состояниям, что и определяет характер их повреждаемости в условиях эксплуатации. Наличие тонкостенных гибких стержней, сложная конфигурация сечений, повышенная концентрация напряжений в узлах делает конструкции покрытия чувствительными к перегрузкам, механическим температурным и коррозионным воздействиям, поэтому они являются одними из наиболее повреждаемых элементов каркаса производственного здания.

Основными повреждениями конструкций покрытия являются искривление элементов, местные погибы, погнутости фасонок, трещины в фасонках, расстройство узловых соединений и отклонения от проектного положения.

В большинстве случаев причиной этих повреждений является небрежная транспортировка и монтаж конструкций. Однако искривления возникают также и во время эксплуатации от местных перегрузок элементов, навеской к ним различных коммуникаций, использованием их для строповки при монтаже.

Погиби и искривления стержней часто влекут за собой погнутость фасонок, иногда с образованием в них трещин.

Таким образом, несмотря на высокую степень сейсмостойкости стальных каркасов промзданий, они подверженный разрушению при сильных сейсмических толчках (при высокой сейсмичности).

Основными причинами повреждений являются:

- проявление сейсмического воздействия выше прогнозируемого из — за недостаточного обоснования сейсмичности площадки;

- неудовлетворительное качество строительства и несоответствие запроектированных мер сейсмозашиты современным требованиям;

- несовершенство методов расчета на сейсмические воздействия и отсутствие четких данных по сейсмическим нагрузкам при высокой бальности района.

В связи с этим может быть сформулирована цель данной диссертации: анализ методов повышения сейсмостойкости стальных каркасов малоэтажных промзданий в условиях Афганистана, как территории с высокой сейсмической активностью.

Для достижения намеченных целей необходимо изучить ряд вопросов. К их числу относятся:

1. Краткий анализ развития теории сейсмологии и сейсмостойкости.

2. Изучение современного состояния теории сейсмостойкости стальных каркасов промзданий.

3. Систематизация результатов экспериментальных исследований сейсмостойкости строительных конструкций.

4. Учет выявления податливости основания при расчете на сейсмостойкость стальных каркасов промзданий.

5. Изучение и систематизация существующих методов повышения сейсмостойкости строительных конструкций.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- на основе проведенного анализа данных ряда источников представлены ориентировочные схемы общего сейсмического районирования территории Афганистана (ОСРТА);

- выполнен анализ развития нормативных методов расчета на сейсмические воздействия для стальных каркасов промзданий;

- произведена оценка влияния податливости основания для ряда схем стальных каркасов малоэтажных промзданий на сейсмические воздействия, которые могут быть использованы в условиях Афганистана.

Практическая ценность состоит в:

- установлении граничных значений динамических параметров различных схем конструкций малоэтажных прозданий, при которых необходим учет податливости оснований;

- использовании данных диссертации в качестве научного пособия для инженеров Афганистана, учитывая слабое развитие теоретических методов анализа сейсмостойкости конструкции в этой стране.

Заключение диссертации по теме «Строительные конструкции, здания и сооружения», Рахмануддин Ольфати

1. При возведении зданий и сооружений в сейсмических районах в зависимости от грунтовых условий и условий сейсмической активности площадки строительства , целесообразным является применение свай специ альной конструкторской существенной опорной поверхностью.2. Из разработанных нами двух типов свай - аутричерная и корне вая. Наиболее несущей способностью отличается корневидная свая. Несущая пособность модели таких свай в 4-5раз выше несущей способности модели эталонных свай при статическом загружении и в 1,5-2 раза выше при испы таниях на динамические нагрузки.3. Возможность регулирования несущей способности и сейсмостой кости корневидных свай за счет количества и размеров «корней» позволяет использовать их в качестве висячих свай при просадочных грунтах и высокой сейсмичности площадки строительства.Рис. 78. Сваи: 1 - модель квадратной сваи; 2 — модель бутерчерной сваи; 3 — модель корневидной сваи Сейсмоизоляция здания свайными фундаментами, обладающими повышенными диссипативиыми свойствами В настоящее время предложено несколько типов свайных фундаментов новых конструкций в качестве системы сейсмоизоляции для зданий с жест кой конструктивной схемой.Основным конструктивным решение таких систем, названных свайны ми фундаментами, имеющими повышенную диссипатию, является свайный фундамент с высоким ростверком, сопряжение которого со сваями осуществ ляется шарнирно. Надземная часть свай имеет свободную длину на всю вы соту технического подполья или первого этажа, образуя «гибкий» этаж. Эф фект снижения инерционного (сейсмического) воздействия на надземную часть здания достигается увеличением податливости свай горизонтальными перемещениями окружающего грунта путем шарнирного соединения свай с ростверком и применения высоких свайных ростверков.Для обеспечения требуемой степени демпфирования горизонтальных сейсмических воздействий свайные фундаменты с высоким ростверком мо дифицированы путем введения элементов сухого терния — наклонных и гори зонтальных свай, дисковых демпферов и упругих ограничителей колебаний.Демпфирование здания с жесткой конструктивной схемой на свайных фун даментах физически основано на том, что часть сейсмической энергии, пере даваемой основанием, будет расходоваться на /г^ '^^ ^ а^-Лчение силы сухого трения в демпфере. В связи с этим энергия, затрачиваемая на деформацию несущих элементов здания, уменьшается. Повышение диссипации энергии происходит за счет демпфера сухого трения, энергоемкость которого практи чески не ограничена.Сейсмическое районирование необходимо проводить по двум парамет рам сильных движений грунта: ускорению и перемещению.Нагрузки на сооружение должны быть сведены к минимуму.Здание в целом, его фундамент и соединения всех его конструкций и элементов должны быть самортизированы, обладать буферностью и демп 163 ферностью. Ошибочно делать конструкции и соединения элементов жестки ми, так как жесткость увеличивает ускорение, т.е. силу удара.Все соединения-^ конструкций должны быть подчинены плавному ходу усилий, без резких изменений траекторий, без зон резких концентраций на пряжений [30].Несущие элементы каркаса и связи следует выполнять из материалов, имеющих высокую прочность на растяжение: сталь, алюминий, стекловолок но. Для ограждающих конструкций могут быть использованы дерево и пла стмассы.Фундамент сооружения лучше выполнять в виде монолитной железо бетонной плиты, лежащей на гибких сваях или скользящей по основанию (с упругими упорами).Таким образом, анализируя рассмотренное выше, можно внести сле дующие предложения: • компеновку промышленного здания следует выполнять в виде прямо угольной формы в плане, с симметричным расположенными пролетами без перепада высот смежных пролетов; • необходимо снижение массы конструкции в целом; • фундамент сооружения лучше выполнять в виде монолитной железо бетонной плиты, лежащей на гибких сваях или скользящей по основанию; • при возведении зданий и сооружений в сейсмических районах целе сообразно применять сваи специальных конструкций к числу которых отно сятся корневидные сваи, обладающие высокой несущей способностью (в 4-5 раз выше несущей способности эталона при статических нагрузках и в 2 раза выше при динамических нагрузках); • все соединения конструкции должны обеспечивать главный ход уси лий без резких изменений траекторий и без зон концентрации напряжений; • необходимо надежное крепление конструкции в узлах и в местах опи рания с установкой амортизационных прокладок; • выполнять, как правило, жесткое соединение узлов - ригеля с колон нами; • выполнение сварных швов с помощью электродов, обеспечивающих пластичность швов; • при рассмотрении различных вариантов конструктивных решений уз лов вертикальных связей между колоннами как элемента, наиболее подвер женного сейсмическим воздействиям, особенно при высокой сейсмичности принято решение отказа от вертикальных связей и принятие варианта с рав ными каркасами не только в поперечном, но и в продольном направлении; • увеличение пространственной жесткости каркаса и устойчивости по крытия в целом путем устройства промежуточной связевой фермы; • при применении навесных стеновых панелей в уровне опирания на опорные столики консоли колонн устраиваются горизонтальные антисейс.%п1-

ческие швы, заполняемые упругими прокладками; • антисейсмические швы следует осуществлять на парных колоннах и на одном общем фундаменте; • при наличии жестких рамных узлов в оголовках колонн целесооб разно заменить заделки базы фундамента на шарнирного прикрепления ко лонн с уставом фиксаторов горизонтального направления.Следует указать, что для совершенствования методов расчета конст рукций в сейсмических условиях, согласно нашим мнениям и мнениям дру гих специалистов в этой области, необходимо рассматривать реальные аксе лерограммы и характеризовать методы решения сейсмостойкости конструк ции.ВЫВОДЫ п о ГЛАВЕ В пятой главе обсуждаются вопросы перспективы строительства ме таллических конструкций промышленных зданий в условиях Афганистана.Необходимо отметить, что в Афганистане нормативная документация о сейсмостойкости конструкций мало изучена в связи с военной ситуацией в l» стране. Для дальнейшего развития государства необходимо решить пробле мы промышленной индустриализации.Для достижения реальных результатов рассмотрен ряд конструктивных Z- схем одно- и двухэтажных зданий, которые могут найти свое применение в условиях высокой сейсмики Афганистана. В диссертации решены 4 задачи с различными конструктивными схемами с использованием программы «Ли ра».Кроме того, все задачи рассматривались с учетом и без учета податли вости основания при 9-балльном сейсмическом воздействии.Получены эпюры усилий (М, N, Q) для всех указанных задач, в числе которых содержится каркас в виде П-образной рамы, каркаса с мостовым Ф краном, 5-пролетного промздания, двухэтажного промздания, а также про странственного каркаса с 9 ячейками в плане, Одним из способов повышения сейсмостойкости про^мзданий является рассмотрение пассивных методов самозащиты стальных каркасов промзда ний и ряда специальных - активных методов сейсмозащиты и их применение на практике. К их числу относятся конструкции фундаментов с подвесными опорами, нашедших применение в Японии и Мексике - конструкции с Катко выми опорами, примененными в СССР, Чили и ряде других государств. Кон струкции с односторонними включающимися и выключающимися связями, а также ряд других - с демпферами между фундаментом и опорной частью здания с повышенными диссипативными свойствами - в виде скользящего пояса в фундаменте.Заметим, что применение сейсмоизолирующих резино-стальных ци линдрических опор, снижает сейсмические воздействия на каркасы зданий до Таким образом, конструкторы разработали целый ряд мероприятий по снижению сейсмических воздействий на каркасы одноэтажных промышлен ных зданий. Их использование в строительстве приводит к минимизации по вреждения конструктивных элементов зданий, в результате чего расходы на восстановление и ремонт промзданий значительно снижается. Выбор вариан тов сейсмозащиты в каждом конкретном случае зависит от региональных ус ловий эксплуатации конструкции и технико-экономических показателей.Представленные нами различные конструктивные решения могут слу жить методическим пособием для проектирования промышленных объектов, эксплуатируемых в условиях высокой сейсмики, в частности - для инжене ров-строителей Афганистана.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Определено.положение Афганистана во втором - Средиземномор ском (трансазиатском) поясе. На основе изучения литературных и топогра фических источников составлена ориентировочная схема общего сейсмиче ского районирования территории Афганистана,

2. Получена формула динамического коэффициента сейсмической на грузки при резонансе осциллятора. Установлено, что для стальных конструк ций динамический коэффициент р превышает его усредненное значение до

1,5 раз.Показана неправомочность использования унифицированного спек трального графика коэффициента р для всех конструкций из различных ма териалов.3. На примере одной из конструктивных схем двухэтажного пром здания установлено существенное отличие результатов расчета на 9-ти балльное сейсмическое воздействие с использованием норм ряда стран (Рос сия, США, Япония и Индия). Получено, что нормы Росси и США находятся в близком соответствии, в то время как нормы Японии и, особенно, Индии да ют более высокие значения напряженного состояния конструкции.4. Выявлен основной недостаток результатов выполненных экспери ментов, рассмотренных в диссертации - отсутствие моделирования совмест ной работы каркаса здания с основанием при оценке сейсмического воздей ствия.5. Проведенное сопоставление данных расчетной адекватной модели опытного образца П-образной стальной рамы показало близкое соответствие по периоду колебания основного тона и напряженному состоянию расчетных сечений.6. Для рассмотренных стальных рамных каркасов одноэтажных про мзданий, которые могут быть использованы в условиях Афганистана, уста новлены значения периодов собственных колебаний основного тона, при ко 167 торых существенным является учет податливости упругого основания при оценке напряженно-деформированного состояния конструкций.7. Сформулированы основные принципы проектирования одноэтаж ных промышленных зданий в условиях высокой сейсмики.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Рахмануддин Ольфати, 2004 год

1. Абдурашидов К.С. Колебания и сейсмостойкость промышленных сооружений. Ташкент, 1989 г.

2. Бончкоский В.Ф. Землетрясения, их причины, изучение и способы борьбы с их последствиями. М., 1949 г.

3. Веденикова Г.С. Металлические конструкции. М., 1998 г.

4. Вестник Российского фонда фундаментальных исследований. 1998г.

5. Газета «Аргументы и факты». 25 февраля 2000 г.

6. Губин И.Е. Закономерности сейсмических проявлений на территории Таджикистана. М., 1960 г.

7. Джабуа Ш.А. Альбом деталей сейсмостойких конструкций для жилых и гражданских зданий. М., 1952 г.

8. Жунусов Т., Бучацкий Е.. Современное сейсмостойкое строительство. Алма-Ата, 1976 г.

9. КорчинскийИ.Л. Сейсмостойкое строительство зданий. М., 1971 г.

10. Поляков СВ. Последствия сильных землетрясений. М., 1978 г.

11. Поляков СВ. Современные методы сейсмозащиты зданий. М., 1984г.

12. Поляков СВ. Сейсмостойкие здания и развитие теории сейсмостойкости. М., 1984 г.

13. Пуховский А.Б. Предварительно напряженные металлические конструкции для сейсмических районов, 1987 г.

14. Рассказов В.Т. Основы физических методов определения сейсмических воздействий. Ташкент, 1973 г.

15. Селезнева Г.С. Динамика и сейсмостойкость здания и сооружения. Душанбе, 1976 г.

16. УЛОМОВ В.И., Айзенберг Я.М. Сейсмическое районирование и сейсмостойкое строительство (методы, практика и перспективы). М., 1998 г.

17. Буршалин Н.А. Вероятностные задачи расчета зданий на сейсмические воздействия. М., 1992 г.

18. БЫХОВСКИЙ В.А. Сейсмостойкость зданий и инженерных сооружений. М., 1967 г.

19. КИЛИМНИК Л.Ш. Методы целенаправленного проектирования в сейсмостойком строительстве. М., 1980 г.

20. Корчинский И.Л. Расчет сооружений на сейсмические воздействия. М., 1954 г.

21. Мондрус В.Л. Вероятностные методы оценки сейсмических воздействий на сооружения. М., 1994 г.

22. Нормы и правила строительства в сейсмических районах. СН-8-57. М., 1975 г.

23. Поляков СВ. Современное состояние теории сейсмостойкости и сейсмостойкие сооружения. М., 1973 г. ЗО.Попов Н.Н. и др. Расчет конструкций на динамические и специальные нагрузки. М., 1992 г.

24. Сейсмостойкое строительство. Сборник статей. М., 1999 г. Н.С. Москалев, Попова, А..С. Довженко. ЦНИИпроектлегконструкция.

25. Синицын А.П. Практические методы расчета сооружений на сейсмические нагрузки. М., 1967 г. ЗЗ.СНиП II-A-12-62. Строительство в сейсмических районах. М., 1963г,

26. СНиП II-A-12-69*. Строительство в сейсмических районах. М,, 1977г.

27. СНиП II-A-7-81. Строительство в сейсмических районах. М., 1989 г. Зб.СНиП 2.09.03.85. Сооружение промышленных предприятий. М., 2000 г.

28. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. М., 2000 г.

29. Строительство в сейсмических районах. СНиП II-7-81*. М., 2000 г.

30. Адуховский C.H. Экспериментальное исследование модели сборно- монолитного железобетонного каркаса на виброплатформе. М., 1987г.

31. Айзенберг Я.М. Сейсмоизоляция и одаптивные системы сейсмоза- щиты. М., 1983 г.

32. Айзенберг Я.М. Исследования колебаний железобетонных крупнопанельных зданий до разрушения на моделях с применением сейс-моплатформ. М., 1989 г,

33. Басин Е.В. Сейсмическая опасность и сейсмическое строительство в Российской Федерации. М., 1996 г.

34. Гольденблат И.И. Исследования по сейсмостойкости зданий и сооружений. Сборник статей. М., 1960 г. ••^ т

35. Сулсимонов У.С. Сейсмостойкость стальных каркасов одноэтажных промышленных зданий с учетом физического износа элементов конструкции. М., 1992 г.

36. Хожметов Г.Х. Экспериментально-теоретическое исследование параметров сейсмодинамики подземных сооружений. Ташкент, 1978 г.

37. Экспериментальные исследования сейсмостойкости зданий и развитие теори сейсмостойкости. Сб. Научных трудов. М., 1984 г. ЦНИИСК им.В.А. Кучеренко. ЗО.Яковлев П.И. и др. Взаимодействие сооружений с грунтом. М., 1977г.

38. Вениону К. Диссертация на соискание уч. степени к.т.н. М., 2001 г. Уточнение расчетных схем сооружений при их расчете на сейсмические воздействия с учетом взаимодействия с основанием.

39. Ильичев В.А. Особенности возведения фундаментов в сейсмических районах. М., 1988 г. ЗЗ.Кириков Б.А. Древнейшие и новейшие сейсмостойкие конструкции. М., 1990 г.

40. Корчинский И.Л. Сейсмические воздействия на здания и заглубленные сооружения. М., 1986 г.

41. Ляхтер В.М., Ивашенко М.Н. Сейсмостойкость грунтовых плотин. М., 1983 г. Зб.Медведева СВ. Оценка сейсмической балльности в зависимости от грунтовых условий. М., 1980 г.

42. Методические рекомендации по проектированию пространственно- рамных фундаментов. Киев, 1986 г.

43. Нахапетян А.А. Оценка сейсмостойкости системы сооружений оснований с учетом инерционных свойств грунтов. М., 1987 г.

44. ПОЛЯКОВ СВ. Опыт возведения зданий с сейсмоизолирующим поясом в фундаменте. М., 1984 г. бО.Рекомендации по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений и сооружений, возводимых в сейсмических районах. М., 1975 г.

45. Рекомендации по расчету металлических рамных каркасов на сейсмические воздействия с учетом образования пластических шарниров. М., 1974 г.

46. Рождественский Ю.В. Взаимодействие сооружений и грунта при сейсмическом воздействии с учетом инерционных и деформативных свойств основания. М., 1992 г.

47. Савинов О.А., Часов Э.Н. Об учете в расчетах на колебания взаимного влияния фундаментов низкочастотных не уравновешенных машин. Сборник ВНИИГстройиздат, 1967 г.

48. Ухова СБ. Механика грунтов основания и фундаменты. М., 1994 г. бЗ.Харитонов В.А. Сейсмостойкое строительство на вечномерзлых грунтах. М., 1980 г. бб.Цытович Н.А. Механика грунтов. Краткий курс. М., 1983 г. у

49. Швецова Г.И. Основания и фундаменты. М., 1991 г.

50. Хусейн Аль Сакаф. Влияние солнечной радиации на сейсмостойкость стальных вертикальных цилиндрических резервуаров. М., 1994 г.

51. Аржаков В.Г. Исследование остаточных сварочных напряжений в фасовках ферм. М., 1974 г.

52. Бакиев М.В. Оптимизация плоских сквозных стальных конструкций покрытий производственных зданий. М., 1980 г.

53. Барнабишвили Н.Е. Динамические конструкции в архитектуре. М., 1974 г.

54. Басин Е.В. Сейсмическая опасность и сейсмическое строительство в Российской Федерации. М., 1996 г.

55. Варга И.А. Исследование прочности сварных элементов концевых креплений вант стальных конструкций, работающих на переменную нагрузку. М., 1968 г.

56. Гальгерин Л.А. Исследование процесса накопления поперечных деформаций и напряжений при сварке конструкций из малоуглеродистой стали. М., 1970 г.

57. Гехман А.С. Определение сейсмических нагрузок на подземные ж/б резервуары. М., 1964 г.

58. Гороян А.Т. Анализ погрешностей определения сейсмических реакций сооружений от изменения их динамических характеристик и внешнего воздействия. М., 1986 г.

59. Егупов В.К. Расчет зданий на прочность, устойчивость и колебания. Киев, 1965 г.

60. Брмекбаев Б.Ж. Динамика стальных предварительно напряженных надземных магистральных трубопроводов при сейсмических воздействиях. М., 1993 г.

61. Жумаев Б.Ж. Цифровое моделирование сейсмических воздействий и сейсмических колебаний сооружений. М., 1986 г.

62. Жунусова Т.Ж. Исследования сейсмостойкости сооружений и конструкций. М., 1974 г.

63. Килимник Л.Ш. Методы целенаправленного проектирования в сейсмостойком строительстве. М., 1980 г.

64. Кожаринова Л.Б. Динамика и сейсмостойкость зданий и сооружений. М., 1995 г.

65. Корнеева Б.Г. Динамика сооружений. М., 1972 г.

66. Корф М.Г. Стальные конструкции для антисейсмической защиты сооружений химической промышленности. М., 1975 г.

67. Кузнецов А.Ф. Научные основы выбора экономичных сталей для строительных металлических конструкций. М,, 1983 г.

68. Лафишев А.З. Высотные здания со стальным каркасом для сейсмических районов. М., 1989 г. Диссертация.

69. Марат У.А. Динамические характеристики и сейсмостойкость одно- тажных промышленных зданий. М., 1973 г.

70. Мартемьянов А.И. Восстановление и усиление зданий в сейсмических районах.М., 1999 г.

71. Мартемьянов А.И. Сейсмостойкость зданий и сооружений, возводимых в сельской местности. М., 1998 г.

72. Михалев Н.Я. Влияние остаточных напряжений на возникновение хрупких разрушений в сварных соединениях. М., 1977 г.

73. Муханов К.К. Металлические конструкции. Основы проектирования. М., 1980 г.

74. Напетваридзе О.С. Сейсмостойкость транспортных сооружений. М., 1992 г. 95.0решкин СВ. Коррозионный износ стальных конструкций производственных зданий заводов черной металлургии. М., 1975 г.

75. Пак В.П. Оценки влияния нелинейности пространственных колебаний сооружений при сейсмических воздействиях.

76. Пак Г. Колебания и сейсмостойкость промышленных зданий с учетом вязкоупругих свойств ж/б. Неоднородности сейсмического поля. Диссертация. Ташкент, 1981 г.

77. Парлашкевич B.C. Остаточные сварочные напряжения и деформации в длинномерных элементах строительных металлоконструкций. М., 1986 г.

78. Прищепова Н.А. Долговечность стальных ферм покрытий промзда- ний предприятий цветной металлургии на крайнем Севере. М., 1997г.

79. Расторгуев Б.С. Проектирование железобетонных конструкций одноэтажного промышленного здания, расположенного в сейсмическом районе. М., 1995 г.

80. Рашидов Т.Р. Сейсмические воздействия на здания и заглубленные сооружения. М., 1996 г.

81. Руководство по проектированию одноэтажных и многоэтажных производственных зданий со стальным каркасом в сейсмических районах. ЦНИИпроектстальконструкция, Казахское отделение Госстроя СССР, 1977 г.

82. Сафаргалиев СМ. Сейсмостойкость зданий из индустриальных кирпичных изделий. М., 1988 г.

83. Складнев Н.Н. Высотные здания с жестким стволом и подвешенным на предварительно напряженных вантах этажами, предназначенные для сейсмических районов. М., 1994 г.

84. Снитко Н.К. Устойчивость стержневых систем в упруго- пластичной области. Ленинград, 1968 г.

85. Такманов А.Ф. Повышение сейсмостойкости стальных каркасов одноэтажных промзданий предварительным напряжением стенового ограждения. М., 1986 г.

86. Шашуков Г.К. Малоцикловая усталостная прочность свариваемых алюминиевых сплавов при плоском напряженном состоянии применительно к листовым конструкциям. М., 1970 г.

87. Шикида И.Ф. Колебания зданий при сейсмическом воздействии. М., 1956 г.

88. Ширманов B.C. Устойчивость и прочность стенок металлических балок при локальных нагрузках. М., 1990 г.

89. Шорохов Г., Курмаев А. Справочник по антисейсмическим мероприятиям в гражданском строительстве. Кишинев, 1979 г.

90. Эткин Л.А. Исследование коррозионной стойкости несущих стальных конструкций и покрытия цехов. М,, 1987 г.

91. Амосов А.А., Синицын СБ. Основы теории сейсмостойкости сооружений. Изд-во «АС Вузов. М. 2001 г. ИЗ. Бений Х.А. Архитектурное проектирование общественных зданий в Афганистане. Кабул. Стройиздат, 1990 г.

92. Салим Мохамед, Бенай Х.А. Географические условия Афганистана. Справочник. Стройиздат, 1979 г.

93. Энциклопедия стран мира. Электронная версия. Разработчик Кор-Ах. Издательство Media. 2000 г.

94. Dynamical characteristics of seismic waves responsible editor. Acadi. Sci. covr. member, n.n, Puzirev. M,, 1973 a,

95. Plant and prosess dynamic characteristics proceedings of a conferens hand of Cambridge 4-6, April 1956 a. London: Butterths scientific publications.

96. Cloudh R.W. Dynamics of structures. Tokyo. Megrawniukogakusha, 1975 a.