Книга посвящена аналитическим основам динамики и расчёту сооружений как пространственных систем на сейсмические воздействия. Расчетные динамические модели сооружений сформулированы на основе динамики системы упруго соединённых твёрдых тел, колебания которых при внешних возмущениях происходят под воздействием упругих и гравитационных восстанавливающих сил. Такие модели представляют собой системы из твёрдых и деформируемых конечных элементов, в которых кинетическая энергия аккумулирована в твёрдых элементах, а потенциальная энергия — в деформируемых элементах. Расчётные модели сейсмических воздействий основаны на свойствах случайных полей движения грунта в основании сооружений во время землетрясений. Рассмотрены два альтернативных варианта — дифференцированная и интегральная пространственные модели сейсмических воздействий. При дифференцированной модели движение каждой точки массива грунтового основания сооружения определяется векторами перемещений, скоростей или ускорений, параметры которых нормированы в соответствии с волновыми функциями. При интегральной модели в пределах массива грунтового основания сооружения выполняется осреднение движений отдельных точек и в результате выделяются поступательное движение и вращение этого массива. Рассмотрен комплекс задач, включающий анализ случайных параметров времени и пространства векторных моделей сейсмического воздействия.

Для специалистов в области динамики и теории сейсмостойкости сооружений, занимающихся разработкой методов расчёта сооружений на сейсмические воздействия, их реализацией в нормативной, инструктивной и рекомендательной литературе, в вычислительных программных комплексах.

Землетрясения являются одной из наиболее разрушительных сил природы, приносящих человечеству большое число жертв и огромные материальные убытки. Полностью исключить разрушительные последствия сильных землетрясений невозможно. Минимизация повреждений и разрушений современных большепролётных сооружений, высотных многофункциональных комплексов, концентрирующих большое количество людей и ценного оборудования, относится к особо важным научно-техническим задачам, решение которых сводится к повышению сейсмостойкости рассматриваемых объектов. Обеспечение сейсмостойкости сооружений является комплексной проблемой и зависит от качества применяемых конструкционных строительных материалов, соблюдения технологических процессов возведения зданий, точности прогноза сейсмического воздействия и его параметров, надёжности применяемых проектов и их расчётных обоснований.

Расчёты сооружений на сейсмические воздействия базируются на анализе последствий повреждений и разрушений различных объектов при землетрясениях. Поведение сооружения при землетрясении прогнозируется с применением расчётных моделей, из которых особенно важны два типа: модели сооружения и модели сейсмического воздействия. Построение расчётных моделей выполняется на основании законов механики. В общем аналитическом виде решения по расчёту сооружений на сейсмические воздействия определяют многочисленные динамические эффекты, значимость которых уточняется при численных оценках в процессе разработки практических (инженерных) методов расчёта. Разрабатывать практические методы расчёта сооружений на сейсмические воздействия следует только на основе общих аналитических методов, которые являются базовыми и рассматриваются в настоящей работе.

Книги на ту же тему

1. Строительная механика. Динамика и устойчивость сооружений: Учебник для вузов, Смирнов А. Ф., Александров А. В., Лащеников Б. Я., Шапошников Н. Н., 1984
2. Расчётные модели сейсмических воздействий, Назаров Ю. П., 2012
3. Динамика спортивных сооружений, Назаров Ю. П., 2014
4. Сооружения с выключающимися связями для сейсмических районов, Айзенберг Я. М., 1976
5. Инженерные методы исследования ударных процессов. — 2-е изд., перераб., Батуев Г. С., Голубков Ю. В., Ефремов А. К., Федосов А. А., 1977
6. Протяжённые транспортные сооружения на активных геоструктурах: технологии системного подхода, Быкова Н. М., 2008
7. Сейсмическое микрорайонирование территорий городов, населённых пунктов и больших строительных площадок, Заалишвили В. Б., 2009
8. Предсказание землетрясений, Рикитаке Т., 1979
9. Инженерная геотектоника, Несмеянов С. А., 2004
10. Справочник геотехника. Основания, фундаменты и подземные сооружения, Ильичёв В. А., Мангушев Р. А., ред., 2014
11. Теория и оперативный прогноз цунами, Соловьев С. Л., ред., 1980