Сейсмостойкость колеблющегося здания на кинематических опорах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрена конструкция кинематических опор, позволяющая демпфировать энергию колебаний сейсмических волн при землетрясениях. Здание опирается на опоры, которые имеют геометрию прямых цилиндров. Когда происходят горизонтальные колебания грунта, опоры отклоняются под небольшим углом. В то же время их центр тяжести поднимается и стремится вернуться в исходное положение под действием двух сил на каждую опору: вес здания, равномерно распределенного по всем опорам, и вес самой опоры. Первая сила применяется к самой высокой точке опоры, вторая - к центру тяжести опоры, так что на опору действуют моменты вращения двух сил. Следует отметить, что при очень сильных колебаниях грунта проекция центра тяжести может выходить за пределы основания опоры. В этом случае опоры начнут опрокидываться. Мы ограничимся рассмотрением таких отклонений, что вращательные моменты сил гравитации все еще стремятся вернуть опоры в исходное состояние равновесия.

Об авторах

Сергей Петрович Карнилович

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: karnilovich-sp@rudn.ru

Associate Professor, Ph.D., Assistant Professor Institute of Physical Research and Technology

6 Miklukho-Maklaya St., Moscow, 117198, Russian Federation

Константин Петрович Ловецкий

Российский университет дружбы народов

Email: lovetskiy-kp@rudn.ru

Associate Professor, Ph.D., Assistant Professor of Department of Applied Probability and Informatics

6 Miklukho-Maklaya St., Moscow, 117198, Russian Federation

Леонид Антонович Севастьянов

Российский университет дружбы народов

Email: sevastianov-la@rudn.ru

professor, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, professor of Department of Applied Probability and Informatics

6 Miklukho-Maklaya St., Moscow, 117198, Russian Federation

Евгений Леонидович Щесняк

Российский университет дружбы народов

Email: shcheasnyak-el@rudn.ru

professor, Doctor of Economics, First Vice-Rector, Vice-Rector for Economic Activity

6 Miklukho-Maklaya St., Moscow, 117198, Russian Federation

Список литературы

  1. A. M. Kurzanov, S. Yu. Semenov, Dynamic tests of a multi-storey monolithic house in Sochi [Naturnyye dinamicheskiye ispytaniya stroyashchegosya mnogoetazhnogo seysmo izolirovannogo monolitnogo doma v Sochi], Industrial and civil construction [Promyshlennoye i grazhdanskoye stroitel’stvo] (3) (2005) 42-43, in Russian.
  2. A. K. Chopra, Dynamic of structures. Theory and applications to earthquake engineering, Prentice-Hall, New Jersey, 2006.
  3. A. Martelli, M. Forny, Seismic isolation: present application and perspectives, Yerevan, Armenia, 2006, pp. 1-26.
  4. H. Masahiko, O. Shin, Response Control and Seismic Isolation of Buildings, Taylor & Francis, New York, 2006. S. P. Karnilovich et al., Seismic stability… 131
  5. V. L. Kharlanov, Deterministic analysis of metal frames for high-intensity dynamic loads: a monograph [Determinirovannyy analiz metallicheskikh karkasov na dinamicheskiye nagruzki vysokoy intensivnosti], VolgGASU, 2006, in Russian.
  6. G. E. Avidon, E. A. Karlina, Vibration propertie of buildings with base isolating foundations by A. M. Kurzanov and Yu.D.Cherepinsky [Osobennosti kolebaniy zdaniy s seysmoizoliruyushchimi fundamentami M. Kurzanova i Yu. D. Cherepinskogo], Earthquake engineering. Building safety [Seysmostoykoye stroitel’stvo. Bezopasnost’ sooruzheniy] (1) (2008) 42-45, in Russian.
  7. A. M. Kurzanov, Modern state of standardization of design of structures for seismic load [Sovremennoye sostoyaniye normirovaniya rascheta sooruzheniy na seysmicheskuyu nagruzku], Industrial and civil construction [Promyshlennoye i grazhdanskoye stroitel’stvo] (11) (2009) 52-53, in Russian.
  8. E. L. Schesnyak, et al., STO RUDN 02066463-001-2011 ”Standards for Designing Structures in Seismic Areas” [STO RUDN 02066463-0012011. Stroitel’stvo v seysmicheskikh rayonakh. Normy proyektirovaniya sooruzheniy], RUDN, Moscow, 2011, in Russian.
  9. S. P. Karnilovich, K. P. Lovetsky, L. A. Sevastyanov, E. L. Schesnyak, Seismic systems based on A.M. Kurzanov’s kinematic supports [Seysmoizolyatsiya zdaniy na osnove kinematicheskikh opor Kurzanova A.M.], in: XIX international Conference on Distributed Computer and Communication Networks: Control, Computation, Communications (DCCN-2016). Proceedings of the Nineteenth International Scientific Conference “Mathematical Modelling, Simulation and Control Problems”, Vol. 2, 2016, pp. 159-164, in Russian.
  10. O. V. Druzhinina, L. A. Sevastianov, S. A. Vasilyev, D. G. Vasilyeva, Lyapunov stability analysis for the generalized Kapitza pendulum, Journal of Physics: Conference Series 937, article number 012011 (2017). doi: 10.1088/1742-6596/937/1/012011.
  11. O. V. Druzhinina, L. A. Sevastianov, S. A. Vasilyev, D. G. Vasilyeva, Numerical analysis of kurzanov bearing oscillation, in: M. B. Kochanov (Ed.), 7th International conference “Problems of Mathematical Physics and Mathematical Modelling”: Books of abstracts (Moscow, NRNU MEPhI, 25-27 June), National Research Nuclear University MEPhI, Moscow, 2018, pp. 164-166.
  12. Y. M. Parulekar, G. R. Reddy, Passive response control systems for seismic response reduction: a state-of-the-art review, International Journal of Structural Stability and Dynamics 09 (01) (2009) 151-177. doi: 10.1142/S0219455409002965.
  13. M. Palermo, S. Silvestri, L. Landi, G. Gasparini, T. Trombetti, A “direct five-step procedure” for the preliminary seismic design of buildings with added viscous dampers, Engineering Structures 173 (2018) 933-950. doi: 10.1016/j.engstruct.2018.06.103.
  14. S. Wang, S. A. Mahin, High-performance computer-aided optimization of viscous dampers for improving the seismic performance of a tall building, Soil Dynamics and Earthquake Engineering 113 (2018) 454-461. doi: 10.1016/j.soildyn.2018.06.008.
  15. C.-M. Chang, S. Shia, C.-Y. Yang, Design of buildings with seismic isolation using linear quadratic algorithm, Procedia Engineering 199 (2017) 1610-1615. doi: 10.1016/j.proeng.2017.09.069.
  16. J. M. Kelly, The role of damping in seismic isolation, Earthquake Engineering and Structural Dynamics 28 (1) (1999) 3-20. doi: 10.1002/(SICI)1096-9845(199901)28:1<3::AID-EQE801>3.0.CO;2-D.
  17. I. Politopoulos, A review of adverse effects of damping in seismic isolation, Earthquake Engineering and Structural Dynamics 37 (3) (2008) 447-465. doi: 10.1002/eqe.763.
  18. G. P. Warn, K. L. Ryan, A review of seismic isolation for buildings : historical development and research needs, Buildings (2) (2012) 300-325. doi: 10.3390/buildings2030300.
  19. S. Moretti, A. Trozzo, V. Terzic, G. P. Cimellaro, S. Mahin, Utilizing base-isolation systems to increase earthquake resiliency of healthcare and school buildings, Procedia Economics and Finance 18 (2014) 969-976. doi: 10.1016/S2212-5671(14)01024-7.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».