Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений

Нажмите для полного просмотра!

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №2

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №3

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №4

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №5

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №6

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №7

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №8

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №9

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №10

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №11

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №12

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №13

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №14

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №15

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №16

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №17

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №18

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №19

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №20

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №21

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №22

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №23

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №24

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №25

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №26

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №27

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №28

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №29

Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений, слайд №30

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Взаимодействие сооружения с основанием при оценке сейсмостойкости сооружений. Доклад-сообщение содержит 30 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

ПРОБЛЕМА УЧЕТА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СООРУЖЕНИЯ С ОСНОВАНИЕМ ПРИ ОЦЕНКЕ СЕЙСМОСТОЙКОСТИ СООРУЖЕНИЙ

Слайд 2

Описание слайда:

основные задачи: задание сейсмологической информации на свободной дневной поверхности; задание расчетного воздействия на сооружения; задание модели грунтового основание; разработка методики расчета сейсмостойкости сооружений с учетом основания; установление общих качественных закономерностей взаимодействия сооружения с грунтом; установление особенностей взаимодействия сооружения с грунтом для рассматриваемого сооружений.

Слайд 3

Описание слайда:

ЗАДАНИЕ СЕЙСМОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Микросейсморайонирование площадки строительства, т.е. оценку характера сейсмического воздействия на площадке строительства при отсутствии сооружения. Задание расчетного воздействия на сооружение по результатам микросейсморайонирования

Слайд 4

Описание слайда:

Микросейсморайонирование площадки строительства Микросейсморайонирование площадки строительства обычно проводится по инструментальным записям микросейсмов и другим данным для особо ответственных сооружений. Эта работа выполняется специализированными сейсмологическими подразделениями. Для массового строительства приходится пользоваться рекомендациями таблицы 5 СниП 2-7-81 «Строительство в сейсмических районах» определяющей расчетный уровень колебаний свободной дневной поверхности в зависимости от описательной характеристики грунтов, слагающих верхнюю 10-метровую толщу основания. Использование этой таблицы вызывает две проблемы. Во-первых, во многих случаях отсутствует информация о геологии на площадке строительства до указанной отметки. Во-вторых, любая регламентация толщины принимаемого в расчет слоя грунта вне зависимости от размеров сооружения приводит к парадоксам. Например, при расположении слоя пылеватого песка мощностью h=4.99 м на скальной породе верхняя 10-метровая толща должна относиться к первой категории, а при h=5.01 м – уже к третьей категории.

Слайд 5

Описание слайда:

Проблема задания расчетного воздействия на сооружение Проблема задания расчетного воздействия на сооружение состоит в том, что обычно известны расчетная акселерограмма или уровень сейсмического воздействия на дневной поверхности при отсутствии сооружения, которые не могут быть непосредственно использованы в уравнениях колебаний системы. К сожалению, в действующих СНиП эта проблема игнорируется. Воздействие, заданное на основе микросейсморайонирования прикладывается непосредственно к сооружению, а взаимодействие с основанием не учитывается. Как показывают исследования рекомендации СНиП 2-7-81 приемлемы для расчета сравнительно небольших гибких сооружений с периодом основного тона колебаний более 1 сек и для расчета обычных сооружений на плотных грунтах с модулем деформации более 400 кг/см2. Даже для таких сооружений взаимодействие сооружения с основанием может иметь принципиальное значение. Так, во время Шемахинского землетрясения 1903 г. В.Вебером описаны два, расположенные рядом, одноэтажных здания построенных соответственно на скале и на двухметровом слое песка. Здание на скале оказалось разрушенным, а на слое песка – получило незначительные повреждения. Такого рода примеры широко описаны в литературе, но не получили отражения при составлении норм. Более того, использование сложившегося в России нормативного подхода к заданию сейсмического воздействия на сооружения приводит в ряде случаев к неверным проектным решениям. На слабых грунтах, отнесенных СНиП 2-7-81 к третьей категории, уровень нагрузок на сооружения повышается и конструкция усиливается. Это первоначально объяснялось тем, что степень повреждаемости сооружений на слабых грунтах традиционно больше, чем на плотных. Однако анализ повреждений показывает, что они связаны в первую очередь с нарушением несущей способности основания, неравномерностью осадок, тиксотропными явлениями в грунте и т.д. Для повышения сейсмостойкости таких сооружений необходимо усиление грунтового основания, а формальное увеличение сейсмической нагрузки по СНиП 2-7-81 приводит к необходимости усиления сооружения.

Слайд 6

Описание слайда:

Проблема задания расчетного воздействия на сооружение Принцип декомпозиции Ломбардо-Лятхера

Слайд 7

Описание слайда:

Протяженные сооружения

Слайд 8

Описание слайда:

Протяженные сооружения При расчетах протяженных массивных объектов (больших плотин, АЭС и т. п.) изложенный прием задания сейсмического воздействия может быть обобщен с учетом неоднородности поля ускорений по площади сооружения. В этом случае в качестве внешней нагрузки к сооружению необходимо приложить объемные силы

Слайд 9

Описание слайда:

ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ Модели с малым числом степеней свободы

Слайд 10

Описание слайда:

Модели с малым числом степеней свободы 1. Все модели характеризуются значительным демпфированием, определяемым параметрами b1 и b2. Это связано с тем, что в демпферах модели должно поглотиться столько энергии, сколько уносится фактически в грунт упругими волнами 2. Учет инерционности основания не приводит к появлению присоединенной к фундаменту массе грунта m1. Инерционность основания обуславливает волновой отток энергии в грунт и величину демпфирования модели. Как показывают исследования [144] присоединенная масса грунта возникает вследствие его неоднородности и гистерезисных потерь в нем. 3. Теоретически полученные в настоящее время модели грунтового основания, базирующиеся на ПФ или ИПФ упругого полупространства завышают рассеяние энергии в основание по сравнению с натурным. В связи с этим в инструктивной литературе параметры моделей корректируются по усредненным натурным данным. При этом погрешности моделирования реальных оснований оказываются весьма существенными. По этой причине в нормах многих стран, например, США существует рекомендация о прове6дении тройного расчета сооружения при значении модуля упругости основания равном Е/2, Е и 2Е, где Е – модуль упругости, полученный по данным изысканий.

Слайд 11

Описание слайда:

ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ В имеющихся нормативных документах жесткость пружины при вертикальных колебаниях К1=Кz определяется коэффициентом упругого равномерного сжатия Сz, который выражен через модуль деформации грунта Е0:

Слайд 12

Описание слайда:

ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ Модели с большим числом степеней свободы

Слайд 13

Описание слайда:

ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ

Слайд 14

Описание слайда:

ЗАВИСИМОСТЬ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ОТ ГЛУБИНЫ

Слайд 15

Описание слайда:

ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА СЕЙСМОСТОЙКОСТИ СООРУЖЕНИЙ С УЧЕТОМ ОСНОВАНИЯ 1. По характеристикам демпфирования в отдельных элементах сооружения и в основании строится матрица демпфирования системы по Е.С. Сорокину Bc 2. Определяются коэффициенты демпфирования по формам колебаний (спектр демпфирования) 3. По каждой форме вводится поправка К в зависимости от фактического рассеяния энергии по данной форме.

Слайд 16

Описание слайда:

ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА СЕЙСМОСТОЙКОСТИ СООРУЖЕНИЙ С УЧЕТОМ ОСНОВАНИЯ Уравнение движения системы «сооружение-основание» имеет вид:

Слайд 17

Описание слайда:

ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА СЕЙСМОСТОЙКОСТИ СООРУЖЕНИЙ С УЧЕТОМ ОСНОВАНИЯ Расчетная сейсмическая нагрузка

Слайд 18

Описание слайда:

ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ПРОЕКТНЫХ ОРГАНИЗАЦИЯХ

Слайд 19

Описание слайда:

ПОЧЕМУ РАСЧЕТ ПО АКСЕЛЕРОГРАММАМ ХУЖЕ РАСЧЕТА ПО ЛСМ Высокая стоимость, продолжительность и трудоемкость прогноза расчетных спектров и акселерограмм Безобразное качества сейсмологических прогнозов Сложность использования для типового проектирования Использование единственного расчетного воздействия , как единичная реализация случайного процесса, только дезориентирует проектировщика. Пакет расчетных акселерограмм (ПРА) требует проведения соответствующего числа расчетов. Каждый расчет несет огромную информацию, которую в полном объеме практически невозможно обработать

Слайд 20

Описание слайда:

ОБЩИЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СООРУЖЕНИЯ С ГРУНТОМ Параметры взаимодействия

Слайд 21

Описание слайда:

ОБЩИЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СООРУЖЕНИЯ С ГРУНТОМ

Слайд 22

Описание слайда:

ПРИМЕР Пятиэтажное жилое здание с фундаментом мелкого заложения. Высота здания 15 м. Общая масса здания 3600 т. Площадь несущих стен составляет 6 м2. Модуль сдвига материала несущих стен G=12000 МПа. Общая площадь фундамента – 432 м2. Расчет проведен для двух вариантов грунта основания – песков средней плотности с модулем деформации Ео=30МПа и на полускальном основании с Ео=1000МПа.

Слайд 23

Описание слайда:

ПРИМЕР

Слайд 24

Описание слайда:

ПРИМЕР

Слайд 25

Описание слайда:

ПРИМЕР

Слайд 26

Описание слайда:

Расчётная схема опоры и грунтового основания

Слайд 27

Описание слайда:

Форма № 1 собственных колебаний опоры

Слайд 28

Описание слайда:

Искусственные основания Важнейшим для инженерной практики вопросом остается назначение расчетного уровня сейсмического воздействия на здание, возведенное на искусственном основании. Этот вопрос практически не затрагивается в исследованиях по механике грунтов и фундаментостроению. В последнем проекте норм Туркмении предлагается снижать расчетную нагрузку на 1 балл, т.е. в 2 раза. Это в целом справедливо для легких сооружений. По графику на рис. 2 нагрузка снижается в 1.7 раза. Для массивных сооружений расчетные ускорения основания при отсутствии сооружения снизятся, но нагрузка на сооружение возрастет. Для ответа на поставленные вопросы требуется серьезное развитие инженерных методов учета динамического взаимодействия сооружения с основанием. Мало исследован вопрос использования других типов уплотненных грунтовых подушек. Так, при строительстве на вулканических пеплах производится вытрамбовка котлована и засыпка его уплотненным грунтом, например, тем же пеплом. Его модуль деформации в 3-4 раза выше, чем пепла естественного залегания, но в 3-4 раза ниже, чем у песчано-гравийной смеси.