Русский
English 5-11 стр.
На сегодняшний день проблема разработки методов защиты зданий и сооружений от вибраций, передаваемых им от грунта под действием сейсмических воздействий, является чрезвычайно акту-альной. Один из таких современных методов – сейсмические подушки. Цель данной работы заключалась в изучении эффективности добавления подушки из гранулированных метаматериалов под фундамент здания для уменьшения влияния сейсмических поперечных волн. Метод конечных элементов (КЭ) в сочетании с моделями Друкера-Прагера был использован для исследования диссипации волновой энергии. Модель КЭ состоит из десятиэтажной верхней части сооружения, опирающейся на плитный фундамент, под которым находится слой гранулированных метаматериалов. Проанализированы значения пяти переменных, влияющих на механические свойства этих метаматериалов (плотность – когезия – угол внутреннего трения – модуль Юнга – коэффициент Пуассона) для двух разных толщин подушки. Динамический анализ, проведенный с использованием программного комплекса Abaqus/CAE, показал эффективность гранулированных метаматериалов в их способности значительно снижать величины ускорений, скоростей и перемещений в исследуемом сооружении. Проведенный анализ также показал, что среди исследуемых переменных когезия является параметром, наиболее сильно влияющим на эффективность метаматериалов в их способности рассеивать энергию сейсмических волн, в то время как для других параметров существенного влияния не наблюдалось.
1. Datta T.K. Seismic analysis of structures. John Wiley & Sons. 2010. P. 369.
2. Vershinin V., Javkhlan S., Saidmukaram S. Seismic pads to protect buildings and structures from bulk seismic waves. E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 97. P. 04047. EDP Sciences.
3. Дудченко А.В. Анализ и оптимизация параметров вертикальных сейсмических барьеров при учёте диссипации энергии: дис. … канд. техн. наук. Москва, 2019.
4. Goldstein R.V. et al. The modified Cam-Clay (MCC) model: cyclic kinematic deviatoric loading. Arch Appl Mech. 2016. Vol. 86. P. 2021 – 2031.
5. Мусаев В.К. Решение задачи дифракции и распространения упругих волн методом конечных элементов // Строительная механика и расчет сооружений. 1990. № 4. С. 74 – 78.
6. Jones R.M. Deformation theory of plasticity. Bull Ridge Corporation. 2009.
7. Li S. et al. Hybrid asynchronous absorbing layers based on Kosloff damping for seismic wave propagation in unbounded domains. Computers and Geotechnics. 2019. Vol. 109. P. 69 – 81.
8. Kuznetsov S.V., Terentjeva E.O. Planar internal Lamb problem. Waves in the epicentral zone of a vertical power source // Acoust. Phys. 2015. Vol. 61. P. 356 – 367.
9. Орехов В.В., Негахдар Х. Некоторые аспекты изучения применения траншейных барьеров для уменьшения энергии поверхностных волн в грунте // Вестник МГСУ. 2013. № 3. С. 98 – 104.
10. Кузнецов С.В., Нафасов А.Э. Горизонтальные сейсмические барьеры для защиты от сейсмических волн // Вестник МГСУ. 2010. № 4. С. 131 – 134.
11. Kuznetsov S.V. Seismic waves and seismic barriers // Acoustical Physics. 2011. № 57 (3).P. 420 – 426.
12. Al Shemali A. Diffraction of harmonic S-waves into frame buildings. In: Proceedings of the International Conference Industrial and Civil Construction 2021. P. 85 – 92. Springer International Publishing.
13. Jain A.K. Performance Based Seismic Design Of Tall Buildings: Risks And Responsibilities. https://cecr.in/CurrentIssue/pages/20147
2. Vershinin V., Javkhlan S., Saidmukaram S. Seismic pads to protect buildings and structures from bulk seismic waves. E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 97. P. 04047. EDP Sciences.
3. Дудченко А.В. Анализ и оптимизация параметров вертикальных сейсмических барьеров при учёте диссипации энергии: дис. … канд. техн. наук. Москва, 2019.
4. Goldstein R.V. et al. The modified Cam-Clay (MCC) model: cyclic kinematic deviatoric loading. Arch Appl Mech. 2016. Vol. 86. P. 2021 – 2031.
5. Мусаев В.К. Решение задачи дифракции и распространения упругих волн методом конечных элементов // Строительная механика и расчет сооружений. 1990. № 4. С. 74 – 78.
6. Jones R.M. Deformation theory of plasticity. Bull Ridge Corporation. 2009.
7. Li S. et al. Hybrid asynchronous absorbing layers based on Kosloff damping for seismic wave propagation in unbounded domains. Computers and Geotechnics. 2019. Vol. 109. P. 69 – 81.
8. Kuznetsov S.V., Terentjeva E.O. Planar internal Lamb problem. Waves in the epicentral zone of a vertical power source // Acoust. Phys. 2015. Vol. 61. P. 356 – 367.
9. Орехов В.В., Негахдар Х. Некоторые аспекты изучения применения траншейных барьеров для уменьшения энергии поверхностных волн в грунте // Вестник МГСУ. 2013. № 3. С. 98 – 104.
10. Кузнецов С.В., Нафасов А.Э. Горизонтальные сейсмические барьеры для защиты от сейсмических волн // Вестник МГСУ. 2010. № 4. С. 131 – 134.
11. Kuznetsov S.V. Seismic waves and seismic barriers // Acoustical Physics. 2011. № 57 (3).P. 420 – 426.
12. Al Shemali A. Diffraction of harmonic S-waves into frame buildings. In: Proceedings of the International Conference Industrial and Civil Construction 2021. P. 85 – 92. Springer International Publishing.
13. Jain A.K. Performance Based Seismic Design Of Tall Buildings: Risks And Responsibilities. https://cecr.in/CurrentIssue/pages/20147
Аль Шемали А.А. Модели друкера-прагера для динамического анализа гранулированных метаматериалов в инженерной сейсмологии // Строительные материалы и изделия. 2021. Том 4. № 2. С. 5 – 11. https://doi.org/10.34031/2618-7183-2021-4-2-5-11