Registration Number
0515U000553, Doctoral dissertation
Status
д.т.н.
Date
30-06-2015
popup.evolution
.
Title
Interaction of engineering structures with nonlinear base under seismic loads
Author
Sakharov Volodymyr Oleksandrovych,
popup.head Boyko Igor Petrovych
popup.opponent Сєдін Володимир Леонідович
popup.opponent Зоценко Микола Леонідович
popup.opponent Самедов Ахмед Меджид огли
popup.rada
Kiev National University of bildiny and tecture
Description
Об'єкт дослідження - взаємодія конструкцій будинків і споруд з основою при сейсмічних навантаженнях, математичні моделі нелінійних середовищ та методи, алгоритми і програми чисельного моделювання на базі МСЕ. Предмет дослідження - елементи системи "основа - фундамент - будівля", а також НДС ґрунтової основи та конструкцій при дії динамічних навантажень. Мета роботи - удосконалення моделей ґрунту для описання нелінійних процесів деформування основи, що дозволяє визначити зміни реального напружено-деформованого стану фундаментних конструкцій та основи при дії динамічних, в т.ч. сейсмічних, навантаженнях; розробка і реалізація ефективних алгоритмів для розв'язання нелінійних динамічних задач геотехніки на сучасній комп'ютерній техніці та впровадження їх в практику інженерних розрахунків. Методи дослідження: пошук існуючих критеріїв та розробка нових моделей, методів і алгоритмів описання динамічної поведінки ґрунту; проведення контрольно-тестових розрахунків; математичне моделювання контрольних експериментальних задач з подальшим порівнянням результатів по іншим програмним комплексам; лабораторні та польові методи дослідження з подальшим чисельним аналізом напружено-деформованого стану; математичне моделювання задач взаємодії елементів системи "основа - фундамент - будівля" при дії сейсмічних навантажень на базі створеної системи нелінійного аналізу. Новизна - розроблено і обґрунтовано нову модель поведінки ґрунту при динамічних навантаженнях, яка враховує структурну міцність, процеси в'язко-пружно-пластичної деформації об'єму та форми, а також процеси, пов'язані із поровим тиском та фільтрацією, що забезпечує моделювання реальних процесів деформування основ і фундаментів при дії сейсмічних навантажень; вперше запропоновано методику чисельних досліджень на базі модифікації явного методу із нерівномірним кроком по просторовим координатам та спектральних суперелементів, яка забезпечила ефективне розв'язання задач динаміки і дозволила скоротити час розрахунків до десяти разів; показано, що врахування реальних в'язко-пружно-пластичних властивостей ґрунтової основи дозволяють оцінювати положення будівлі в процесі та після закінчення динамічного навантаження і можуть призводити до змін в НДС конструкцій до двох разів; вперше розроблено нову методику та устаткування для дослідження динамічної жорсткості і в'язкості ґрунтів в широкому діапазоні швидкостей деформацій на стандартному лабораторному обладнанні, в т.ч. одометрах; показано, що використання розроблених скінченних елементів із в'язко-пружно-пластичними та ортотропними властивостями для залізобетону та кам'яної кладки, дозволяють оцінити реальну динамічну реакцію будівель і споруд; виявлено, що в процесі сейсмічної дії в палях виникають зони розтягу, що розташовані значно нижче голови паль, особливо при наявності слабких (сильно стисливих) прошарків, що зумовлює необхідність армування паль на всю глибину; виявлено, що в умовах однакових сейсмічних навантажень при меншій кількості поверхів багатоповерхового будинку, внаслідок виникнення резонансів, амплітуда коливань конструкцій може зростати. Галузь - будівництво.
Registration Date
2015-07-03
popup.nrat_date
2020-04-04 / 2026-06-29
