Русский
English 54-60 стр.
Проблема защиты зданий и сооружений от вибраций естественной и искусственной природы является важной для современного строительства. Один из таких современных методов защиты – сей-смические подушки. Целью данной работы было изучение влияния добавления слоя гранулированного метаматериала под плитным фундаментом на колебания здания при воздействии сейсмических поперечных волн (S-волн). Для достижения этой цели был использован метод конечных элементов (МКЭ) в сочетании с моделями Кэм-Клей. Модель КЭ состоит из десятиэтажной верхней части сооружения, опирающейся на плитный фундамент, под которым находится слой гранулированных метаматериалов. 16 моделей были созданы с учетом изменения значений этих параметров (Толщина подушки; плотность; когезия; параметр прочности критического состояния (M); модуль Юнга -–коэффициент Пуассона). Динамический анализ, проведенный с использованием программного комплекса Abaqus/CAE, показал эффективность гранулированных метаматериалов в их способности рассеивать сейсмическую энергию и значительно снижать уровень колебаний, передаваемых от грунта к зданию.
1. 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.
2. Дудченко А.В. Анализ и оптимизация параметров вертикальных сейсмических барьеров при учёте диссипации энергии: дис. … канд. техн. наук. Москва, 2019.
3. Kuznetsov S, Maigre H. Granular metamaterials for seismic protection. Hyperelastic and hypoelastic models // Journal of Physics: Conference Series 2019. Vol. 1425. № 1. P. 012184.
4. Roscoe K.H., Schofield A., Wroth AP. On the yielding of soils // Geotechnique. 1958. Vol. 8. № 1. P. 22 – 53.
5. Roscoe K.H. Mechanical behaviour of an idealized'wet'clay // InProc. 3rd Eur. Conf. Soil Mech. Wiesbaden, 1963. Vol. 1. P. 47 – 54.
6. Roscoe K., Burland J.B. On the generalized stress-strain behaviour of wet clay // Proceedings of Engineering Plasticity. 1968. P. 535 – 609.
7. Kuznetsov S.V. Cam-clay models in mechanics of granular materials // Mechanics and Mechanical Engineering. 2017. Vol. 21. № 4. P. 813 – 821.
8. Jones R.M. Deformation theory of plasticity. Bull Ridge Corporation. 2009.
9. Li S., Brun M. et al. Numerical modelling of wave barrier in 2D unbounded medium using Explicit/Implicit multi-time step co-simulation // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.2018. Vol. 365. P. 042062.
10. Kravtsov A.V., Kuznetsov S.V., Sekerzh-Zen’kovich S.Y. Finite element models in Lamb’s problem // Mech. Solids. 2011. Vol. 46. № 6. P. 952 – 959.
11. Kuznetsov S.V. Seismic waves and seismic barriers. Acoustical Physics. 2011. Vol. 57. № 3. P. 420 – 426.
12. Al Shemali A. Diffraction of harmonic S-waves into frame buildings // Proceedings of the International Conference Industrial and Civil Construction 2021. P. 85 – 92.
13. Jain A.K. Performance Based Seismic Design Of Tall Buildings: Risks And Responsibilities. https://cecr.in/CurrentIssue/pages/20147
14. Аль Шемали А. Модели Друкера-Прагера для динамического анализа гранулированных метаматериалов в инженерной сейсмологии // Строительные материалы и изделия. 2021. Т. 4. №2. С. 5 – 11. DOI: 10.34031/2618-7183-2021-4-2-5-11
2. Дудченко А.В. Анализ и оптимизация параметров вертикальных сейсмических барьеров при учёте диссипации энергии: дис. … канд. техн. наук. Москва, 2019.
3. Kuznetsov S, Maigre H. Granular metamaterials for seismic protection. Hyperelastic and hypoelastic models // Journal of Physics: Conference Series 2019. Vol. 1425. № 1. P. 012184.
4. Roscoe K.H., Schofield A., Wroth AP. On the yielding of soils // Geotechnique. 1958. Vol. 8. № 1. P. 22 – 53.
5. Roscoe K.H. Mechanical behaviour of an idealized'wet'clay // InProc. 3rd Eur. Conf. Soil Mech. Wiesbaden, 1963. Vol. 1. P. 47 – 54.
6. Roscoe K., Burland J.B. On the generalized stress-strain behaviour of wet clay // Proceedings of Engineering Plasticity. 1968. P. 535 – 609.
7. Kuznetsov S.V. Cam-clay models in mechanics of granular materials // Mechanics and Mechanical Engineering. 2017. Vol. 21. № 4. P. 813 – 821.
8. Jones R.M. Deformation theory of plasticity. Bull Ridge Corporation. 2009.
9. Li S., Brun M. et al. Numerical modelling of wave barrier in 2D unbounded medium using Explicit/Implicit multi-time step co-simulation // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.2018. Vol. 365. P. 042062.
10. Kravtsov A.V., Kuznetsov S.V., Sekerzh-Zen’kovich S.Y. Finite element models in Lamb’s problem // Mech. Solids. 2011. Vol. 46. № 6. P. 952 – 959.
11. Kuznetsov S.V. Seismic waves and seismic barriers. Acoustical Physics. 2011. Vol. 57. № 3. P. 420 – 426.
12. Al Shemali A. Diffraction of harmonic S-waves into frame buildings // Proceedings of the International Conference Industrial and Civil Construction 2021. P. 85 – 92.
13. Jain A.K. Performance Based Seismic Design Of Tall Buildings: Risks And Responsibilities. https://cecr.in/CurrentIssue/pages/20147
14. Аль Шемали А. Модели Друкера-Прагера для динамического анализа гранулированных метаматериалов в инженерной сейсмологии // Строительные материалы и изделия. 2021. Т. 4. №2. С. 5 – 11. DOI: 10.34031/2618-7183-2021-4-2-5-11
Кузнецов С.В., Аль Шемали А.А. Модифицированные модели кэм-клей для динамического анализа гранулированных метаматериалов в инженерной сейсмологии // Строительные материалы и изделия. 2021. Том 4. № 3. С. 54 – 60. https://doi.org/10.34031/2618-7183-2021-4-3-54-60