Олег Вартанович Мкртычев — доктор технический наук, профессор, заведующий кафедрой сопротивления материалов
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
Scopus: 56449249100, ResearcherID: Q-2370-2017
Oleg V. Mkrtychev — Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Strength of Materials
26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337
Scopus: 56449249100, ResearcherID: Q-2370-2017
Салима Рафиловна Мингазова — аспирантка кафедры сопротивления материалов
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
Scopus: 57207860320
Salima R. Mingazova — postgraduate student of the Department of Strength of Materials
26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337
Scopus: 57207860320
Введение. Выполнены исследования работы монолитного железобетонного здания различной этажности с сейсмоизолирующим скользящим поясом и без него при действии наиболее неблагоприятных акселерограмм землетрясений. Целью исследования является оценка эффективности сейсмоизоляции в виде скользящего пояса в уровне фундамента при действии наиболее неблагоприятных акселерограмм землетрясений с помощью прямого нелинейного динамического метода.
Материалы и методы. При проведении исследования использовался прямой динамический метод, основанный на явной схеме интегрирования уравнения движения (метод центральных разностей). Для определения наиболее неблагоприятных акселерограмм землетрясений применялся метод, учитывающий все наиболее значимые собственные частоты рассматриваемого здания.
Результаты. На основе расчетов определены относительные перемещения, интенсивности напряжений для здания в целом и с детализацией для наиболее нагруженного этажа. Анализ полученных результатов показал существенное снижение сдвиговых перемещений и интенсивности напряжений при использовании сейсмоизоляции в виде скользящего пояса в уровне фундамента.
Выводы. При выборе типа сейсмоизоляции стоит учитывать ее стоимость, а также трудоемкость изготовления и монтажа. Необходимо, чтобы используемые системы сейсмоизоляции были доступны для массового строительства, были менее сложными и максимально эффективными. Следует использовать апробированные материалы и технологии устройства данных систем, не требующие специфических навыков и квалификации. Сейсмоизоляция должна обеспечивать комплексную защиту от наиболее вероятных сейсмических воздействий. Проведенные исследования показывают, что сейсмоизолирующий скользящий пояс отвечает вышеперечисленным требованиям. В отличие от широко применяемых резинометаллических и маятниковых скользящих опор, сейсмоизоляция в виде скользящего пояса в уровне фундамента не требует заводского изготовления и может быть выполнена непосредственно на строительной площадке.
Introduction. Research was carried out on the performance of monolithic reinforced concrete buildings of varying heights with and without a seismic isolating sliding belt when subjected to the most unfavourable earthquake accelerograms. The objective of the study is to assess the effectiveness of seismic isolation in the form of a sliding belt at the foundation level under the action of the most unfavourable earthquake accelerograms using a direct nonlinear dynamic method.
Materials and methods. The study employed a direct dynamic method based on an explicit integration scheme of the equation of motion (the central difference method). To determine the most unfavourable earthquake accelerograms, a method was used that accounted for all the most significant natural frequencies of the building under consideration.
Results. Based on the calculations conducted, relative displacements and stress intensities for the building as a whole and in detail for the most loaded floor were determined. The analysis of the obtained results showed a significant reduction in shear displacements and stress intensities with the use of seismic isolation in the form of a sliding belt at the foundation level.
Conclusions. When selecting the type of seismic isolation, its cost, as well as the labour intensity of manufacturing and installation, must be considered. It is necessary for the seismic isolation systems used to be available for mass construction, less complex, and maximally effective. Proven materials and technologies for the installation of these systems, which do not require specific skills and qualifications, should be used. Seismic isolation should provide comprehensive protection against the most likely seismic impacts. Conducted research shows that the seismic isolating sliding belt meets the above requirements. Unlike widely used rubber-metallic and pendulum sliding bearings, seismic isolation in the form of a sliding belt at the foundation level does not require factory manufacturing and can be implemented directly at the construction site.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.