[dania]

Здраствуйте!
EUDGEN и Yuriy спасибо, что откликнулись на мои вопросы в форуме http://dwg.ru/forum/viewtopic.php?t=5640&start=10000 (Расчет на сейсмику).
У меня вызывают некоторые противоречия методы расчета зданий на сейсмические воздействия.
С одной стороны СНиП. Достаточно прост и удобен в использовании, но не без недостатков. Сейсмические силы (и периоды колебаний в том числе), согласно нормам определяются в предположении упругого деформирования конструкций. Однако, известно, что в процессе колебаний в них возникают различного рода повреждения, что ведет к снижению жесткости и частот. Коэффициенты же, учитывающие развитие повреждений, очень условные. Отсюда вопрос: где гарантия, что мы получили максимальные инерционные силы. С другой стороны, в силу своей способности постоянно изменять жесткость и гасить колебания здания из железобетона часто вообще уходят от резонанса.
Одним словом, мы можем либо недооценить, либо переоценить, и, как следствие, получить результат, значительно отличающийся от реального деформирования конструкции.

Устранить эти недостатки вроде бы может нелинейный расчет. Есть методы прямого решения уравнений колебания системы (шаговые), позволяющие учесть нелинейное поведение конструкций путем включения в расчет диаграмм деформирования материалов. Но и здесь много неопределенностей:
какие взять в расчет акселерограммы (и где их взять, а если они даже есть - не факт, что в будущем возникнут такие же землетрясения);
какие взять в расчет диаграммы деформирования материалов. Если при расчете на статику с этим вопросом уже более менее определились, то для динамики - нет. При землетрясениях конструкции испытывают знакопеременное циклическое нагружение. А при такого рода нагрузках с каждым циклом нагружения прочность материалов снижается (кривая Велера). То есть диаграммы деформирования в процессе колебания конструкции должны постоянно трансформироваться. А методики трансформации - вопрос пока открытый.
Каким образом учесть демпфирование конструкции? Можно ли принять матрицу затухания постоянной или нет?
Какую принять расчетную модель здания: консольную? в виде плоской рамы? пространственную? Каждая из этих моделей имеет свои недостатки и может в той или иной степени увести в сторону.
Какие расчетные комплексы позволяют реализовать такой расчет?
Одним словом, много вопросов, даже для простой конструкции расчет сложен и трудоемок, и не понято, получишь ли ты в конце концов достоверный результат.

Yuriy, я поняла, что вы сторонник нелинейных расчетов. Я тоже всеми руками ЗА, но у меня нет четкого представления о том, как это сделать для сейсмики на практике. Если Вы делали реальные расчеты, то каким расчетным комплексом пользовались, или Вы имеете свой расчетный аппарат?

Я, лично для себя, сделала вывод, что практическое использование нелинейных расчетов - дело будущего, а на сегодняшний день панацея от всех забот и тревог - СНиП (хоть его и ругают) и опыт проектирования.
Последнего, к сожалению, пока практически не имею.
С первым тоже небольшая проблема. Есть старый СНиП II-7-81, с изменениями 1996 г, с изменениями 2000 г и еще в версии Лиры 9.2. появился новый модуль ( 38 ) - с учетом кручения. Имею информацию, что действующий тот, что с изменениями 2000 года, но не уверена.
Какой СНиП сейчас действует на территории России?

EUDGEN, при проектировании в сейсмоопасном районе Вы рекомендуете использовать проверенные модели зданий. В моем понимании - это панельные здания, каркасные здания со сборным железобетонным каркасом (с достаточным количеством диафрагм жесткости). Если это монолитные здания, то либо с балочными перекрытиями (или на худой конец с капителями), либо имеющие стеновую систему. Я подняла вопрос о монолитных зданиях с плоскими перекрытиями потому, что при землетрясениях в Турции они повели себя плохо. Каковы причины таких разрушений? Недостаток армирования, недостаточная прочность материалов, плохое качество работ, недостаток самой конструктивной системы в принципе? Может где-нибудь есть анализ?
Если для обычных каркасных зданий слабое место -колонны (обеспечение достаточной прочности самих стыков вроде бы уже отработано), то в зданиях с плоскими перекрытиями, опертыми по 4-м точкам обеспечить достаточную прочность стыка плиты и колонны сложнее. И при землетрясении помимо возможности разрушения здания от потери несущей способности колонн возникает дополнительная возможность - от поэтажного падения перекрытий (если преобладают вертикальные колебания грунта).

Поднимая вопрос о стенах, я имела ввиду наружные стены. У нас очень часты решения, когда наружные кирпичные стены полностью опираются на перекрытия. В зданиях, построенных турками, перекрытия вообще выходят наружу (о мостиках холода молчу). По моему мнению здесь стены несут только функцию ограждающую и при этом приводят к увеличению массы здания , как следствию, увеличению инерционных сил и перегружению несущих конструкций. К тому же при землетрясениях таким стенам легче разрушиться и выпасть.

Я прошу прощения за назойливость, возможно говорю об очевидных вещах и задаю дурацкие вопросы, но для нас эта тема новая (курса сейсмостойкого строительства не проходила) , литература в библиотеках устаревшая, а людей, которые бы четко ответили на все вопросы, касающиеся сейсмики, найти трудно.

Хотелось бы еще узнать какие серии (номера) каркасных зданий используются в массовом строительстве в сейсмических районах,. Пока интересуют гражданские здания: каркасно-панельные, с самонесущими стенами. С удивлением из форума узнала о существовании и применении каркасно-каменных зданий (тему поднял EUDGEN). По этому поводу есть какая-нибудь литература?
Может быть есть еще какие-нибудь новинки?

EUDGEN, как вычисляются коэффициенты постели для особого сочетания нагрузок?

Очень надеюсь получить на свои вопросы ответы.
:?

[EUDGEN]

Перенесено из темы
http://dwg.ru/forum/viewtopic.php?t=6090
Цитата:
Периоды колебаний, сейсмические нагрузки, перемещения от сейсмического воздействия при каких расчетных моделях О-Ф-З более реалистичны? Варианты ответов: а)- на деформируемом основании, б) - на упругом основании; в) -на демпфирующем основании; г) - при защемление наземной части на контакте О-Ф.,
novinkov

1. Собственные периоды для метода разложения по собственнным формам учитываются без демпфирования. 2. Метод разложения по собственным формам в принципе не может учитывать в одной модели материалы с разным демпфированием. 3. Метод разложения по собственным формам в принципе не позволяет иметь в модели конечный элемент-демпфер (т.е. вносящий вклад только в матрицу демпфирования). Кстати, КЭ-демпферы не поддерживаются ни Лирой, ни SCADом (поправьте, если не так). 4. Метод разложения по собственным формам допускает учет демпфирования только если матрица демпфирования представлена в форме Рэлея (пропорционально матрицам масс и жесткости). Отсюда ограничения п.2 и п.3 5. Т.к. спектральный подход базируется на разложении по собственным формам,то учет раздельного демпфирования основания не возможен по п.2-4. 6. Учет податливости основания путем механического ввода в модель упругих связей по обрезу фундамента (в той или иной форме) в расчете на сейсмические воздействия не возможен по причинам, изложенным в посте 55. Кстати, в чем отличие упругого основания от деформируемого, только в учете неупругой работы грунта? Если так, то метод разложения по собственным формам по определению предназначен только для упругих систем. 7. По совокупности остается для расчете на сейсмические воздействия использовать только модель с недеформруемым основанием (например, с защемлением. 8. Если бы вопрос звучал по другому - например, как же все-таки учитывать податливость основания и возможно ли это, я бы ответил по-другому. Учет податливости основания при сейсмическом воздействии возможен. Методика учета податливости основания приведена, например, в NEHRP Recommended Provisions For Seismic Regulations For New Buildings And Other Structures (FEMA-450), part 5.6 (http://www.bssconline.org/NEHRP2003/provisions/). Смысл учета податливости по FEMA-450 заключается в уменьшении сейсмических сил за счет увеличения периода собственных колебаний системы здание-грунт в сравнении с системой без грунта. Заметьте, речь не идет о моделировании здания с упругими связями в основании. 9. Попутно. Много было вопросов как учесть нелинейные эффекты в спектральном подходе. В соответствии с FEMA-450 (п.5.3.1) при спектральном анализе жесткости бетонных и кирпичных элементов должны учитываться в расчете с учетом трещинообразования и повреждений. 10. Существует альтернативный способ учета нелинейностей при расчете на сейсмические воздействия. Это метод эквивалентных статических боковых сил (см. Ch.5.2 FEMA-450). Метод имеет ограничения и предназначен, в основном, для расчета на общую сейсмостойкость сооружения.

PS
Желательны реальные ответы о том, как это делается на личной практике?