Детерминированный анализ металлических каркасов
Введение
Основные этапы развития моделей нелинейных систем
Методы решения уравнений движения
Моделирование нелинейной работы элементов конструкций
Методы определения напряжений и деформаций упругопластического тела
Основные направления исследований нелинейных систем
Вывод уравнений движения для нелинейной системы
Формирование матрицы масс
Формирование матрицы коэффициентов затухания
Задание динамической нагрузки
Формирование расчетных динамических моделей
Сокращение несущественных степеней свободы
Сокращение поступательных степеней свободы
Моделирование грунтового основания
Расчетные модели сейсмоизолированных систем
Расчетная модель составного металлического стержня
Основные положения теории пластичности
Функция упрочнения
Определение жесткостных характеристик
Определение модуля упругости замещающей системы
Критерии разрушения
Общая схема решения
Наборы элементов
Используемые алгоритмы
Жесткость элемента в упругой линейной постановке
Построение матриц жесткости стержня в упругой стадии работы
Учет геометрической нелинейности
Алгоритм расчета стержневой системы на статические нагрузки
Алгоритм детерминированного динамического анализа
Определение оптимального количества конечных элементов
Верификация программы в упругой стадии
Верификация блока определения усилий и перемещений
Верификация блока динамики
Исследования трубчатых образцов
Балка-стенка в условиях чистого изгиба
Экспериментальные исследования фрагментов стальной рамы
Сравнение с методикой А. В. Геммерлинга
Двухмассовая система виброизолированного объекта
Соударение двух зданий
Расчет двухярусной стальной рамы на сейсмические нагрузки
Исследование стальной рамы на воздействие одиночного импульса
Девятиэтажное панельное здание
Исследование стальной рамы на одиночный импульс
Реакция каркаса под вибростол в переходном режиме
Исследование влияния продольного изгиба стоек
Двухмассовая система
Десятиэтажное рамно-связевое здание
Исследование системы железобетонный каркас
Здание с гибким нижним этажом
Жесткое здание с гибкими этажами
Пространственный стальной каркас3
Численное исследование элементов сейсмоизоляции
Сейсмоизоляция с сухим трением
Сейсмоизоляция с демпферами вязкого трения
Заключение

Детерминированный анализ металлических каркасов

Здание с гибким нижним этажом без учета нелинейной работы жесткой части

Рассмотрено девятиэтажное панельное здание размером в плане 13,2´19,8 м, с высотами этажей 3,6, 2,8´7,0 и 2,0 м. Масса типового этажа принята 275 т, покрытия — 100, первого этажа — 275. Стойки расположены в местах пересечения продольных и поперечных стен. Верхняя часть здания моделируется упругим стержнем. Масса всего здания сосредоточена в центре жесткой части. Расчетная схема представлена на рис. 6.33.

Исследованы два варианта сечений стоек гибкой части: 1) из прокатных двутавров 35К1 и 2) — 40К5. Сталь класса С345. Такие РДМ довольно часто встречаются в практике проектирования при расчете гибкой части здания. При этом предполагается, что верхняя, как правило, панельная часть удовлетворяет условиям прочности. Расчет выполнен на синтезированную акселе-рограмму рис. 5.35.

Расчетная схема здания с гибким первым этажом

Рис. 6.33. Расчетная схема здания с гибким первым этажом

На рис. 6.34 и 6.35 представлены перемещения массы с учетом накопления повреждений и без учета нелинейностей (упругая). Предполагается, что при накоплении неупругих деформаций выше заданного предела стойки выходят из строя. Стойки из двутавров 35К1 разрушаются в процессе воздействия, что наглядно видно на диаграмме перемещения массы (рис. 6.34) и диаграмме деформирования полки опорного сечения (рис. 6.36). Для стоек 40К5 пластические деформации невелики (рис. 6.37). В этом случае происходит некоторое снижение перемещения массы (рис. 6.35).

Упрощенная расчетная схема может применяться только для предварительного назначения сечений колонн гибкой части. Для учета влияния гибкого этажа на надежность всего здания необходимы более подробные динамические модели, рассмотренные в следующем примере.

Перемещения массы со стойками 35К1

Рис. 6.34. Перемещения массы со стойками 35К1. Пунктир — перемещения упругой системы

Перемещения массы со стойками 40К5

Рис. 6.35. Перемещения массы со стойками 40К5. Пунктир — перемещения упругой системы

Диаграмма деформирования угловой колонны 35К1

Рис. 6.36. Диаграмма деформирования угловой колонны 35К1

Диаграмма деформирования угловой колонны 40К5

Рис. 6.37. Диаграмма деформирования угловой колонны 40К5



 
Яндекс.Метрика