Пшеничкина В.А.

Доктор технических наук, профессор, Волгоградский государственный технический университет, Россия

Probabilistic analysis of the “multilayer soil – structure” system response to seismic load

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2024-7-4-6
Аннотация
Based on the analytical model of a horizontal layered medium, applying the probabilistic formulation, the article presents the results of the investigation of joint work of a structure and multilayer soil bed subjected to seismic loading. The damping properties of soil were taken into account. The authors drew a comparison between the fundamental frequencies of the free vibrations of the “soil - structure” system obtained using the layered medium model and the platform model. By the example of a two-layer soil bed, the dependence of the resonant frequencies of the system on the thickness of the near-surface or buried weak layer was determined.
The results of the analysis of the “two-layer soil - structure” system for seismic loads at various locations of the weak layer were presented. The seismic acceleration of the soil bed was modeled as a stationary random process with a given spectral density. The investigation included an analysis of the amplitude-frequency characteristics, acceleration spectral densities and dynamic coefficients for both the entire system and the individual layers. It was demonstrated that the resonant frequencies of an individual layer being a part of the multilayer system can differ significantly from the resonant frequencies of a homogeneous soil bed with similar dynamic characteristics. A comparison between the dynamic responses of the two-layer soil bed system and a system with the reduced characteristics of the soil bed was drawn at various parameters of the spectral density of seismic load. The intervals of possible values of the resonant frequencies of the system were determined taking into account the random variability of the velocity of transverse waves within each layer.
PDF

НАДЕЖНОСТЬ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ ФАКТОРА ПОЛЗУЧЕСТИ БЕТОНА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-6-35-43
Аннотация
В процессе обследования железобетонных конструкций, находящихся в длительной эксплуатации, зачастую фиксируются сверхнормативные прогибы балок и плит, связанные с ползучестью бетона, проявляющейся при его раннем распалубливании. При этом отсутствуют визуальные признаки снижения их несущей способности. Учитывая высокую степень неопределенности факторов, влияющих на длительные деформации бетона, ресурс безопасной эксплуатации таких конструкций может изменяться в достаточно широких пределах, и оценить его фактическую величину можно только на основе вероятностных методов теории надежности. В статье приведены результаты исследования влияния ползучести бетона, вызванной ранним распалубливанием, на надежность сборных железобетонных балок покрытия трехэтажного здания. При расчетном моделировании использовались данные инструментального контроля механических характеристик материалов балок и их деформированного состояния. Проведен вероятностный расчет балки на ползучесть методом статистического моделирования с учетом изменчивости прочности бетона для различных значений относительной влажности воздуха окружающей среды и возраста бетона на момент приложения нагрузки. Получены статистические характеристики модуля деформаций и величины прогибов балки с различным уровнем обеспеченности. Расчет на безопасность показал снижение индекса надежности балки с учетом ползучести бетона при сроке эксплуатации конструкции 70 лет в 2,4 раза.
PDF