Книга посвящена построению и анализу моделей сейсмических воздействий для расчёта сооружений как пространственных систем.

В пяти главах первой части развиваются и дополняются теоретические аспекты обработки зарегистрированных записей движений грунта во время землетрясений, основы которых были сформулированы применительно к различным типам моделей в предыдущей работе автора «Аналитические основы расчёта сооружений на сейсмические воздействия».

Во второй части — Приложении — приводятся результаты обработки, иллюстрирующие применение описанных методов на примерах зарегистрированных записей движения грунта во время сильных землетрясений: Газлийского 14 мая 1976 г., Бухарестского 4 марта 1977 г., Ташкентского (Назарбекского) 11 декабря 1980 г. и Спитакского 7 декабря 1988 г. Все расчёты выполнены по программам, реализующим алгоритмы теоретической части работы. Практически Приложение представляет собой атлас по обработке исходных записей сейсмических движений грунта. Для интегральных моделей вычислены спектры Фурье компонент векторов углового ускорения и углов ротации грунта. Даны нормированные зависимости интенсивности ускорения поступательного движения, углового ускорения и углов ротации от учитываемого спектра длин сейсмических волн в зарегистрированном диапазоне частот. Эти зависимости, приведённые для спектра сейсмических волн от 25 до 100 м, рекомендуются для расчёта сооружений. Даны нормированные автокорреляционные функции и функции взаимной корреляции случайных векторов ускорения поступательного движения, углового ускорения и углов ротации сейсмических воздействий и соответствующие им нормированные спектральные плотности, по которым определены полные комплекты коэффициентов динамичности, включая коэффициенты динамичности для учёта корреляции между формами пространственных колебаний при расчёте сооружений.

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

В настоящее время, как правило, во время землетрясения выполняется «точечная» (на сейсмостанции) регистрация поступательных движений грунта — перемещений, скоростей или ускорений в трёх ортогональных направлениях. Только в научных целях на специальных полигонах выполняется регистрация движений грунта для ряда точек при исследовании распространения волн. Сейсмологическая информация с сейсмостанции не может непосредственно применяться для расчётов сооружений по обеспечению их сейсмостойкости по ряду обстоятельств — одни параметры содержат избыточные данные, не имеющие отношения к расчёту сооружения (по частотному составу), а другие параметры, например ротационные (вращательные) составляющие движения грунта, отсутствуют. Исключительно ценная сейсмологическая информация с сейсмостанции должна обрабатываться для получения расчётных параметров, вид которых определяется применяемой расчётной моделью сейсмического воздействия.

Расчёты сооружений на сейсмические воздействия базируются на анализе повреждений и разрушений различных объектов при землетрясениях. Поведение сооружения при землетрясении прогнозируется с применением расчетных моделей, из которых особенно важны два типа: модели сооружения и модели сейсмического воздействия. Расчётные модели сейсмических воздействий основаны на анализе поведения грунта при землетрясениях, на его остаточных деформациях. Анализ поведения грунта при землетрясениях показывает, что его движение определяет векторное волновое поле перемещений, скоростей и ускорений. Такое поле, а соответственно и модель сейсмического воздействия, может быть определено двумя способами: раздельно (дифференцированно) для каждой точки с нормировкой соответствующими волновыми функциями или осреднённо (интегрально) в пределах определённого фрагмента поля с выделением поступательного движения и вращения (ротации) за счёт искажения объёма рассматриваемого фрагмента, определённого сдвиговыми деформациями. Соответственно определяются два типа моделей — дифференцированная и интегральная.

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. Динамика спортивных сооружений, Назаров Ю. П., 2014
3. Аналитические основы расчёта сооружений на сейсмические воздействия, Назаров Ю. П., 2010
4. Сейсмическое микрорайонирование территорий городов, населённых пунктов и больших строительных площадок, Заалишвили В. Б., 2009
5. Протяжённые транспортные сооружения на активных геоструктурах: технологии системного подхода, Быкова Н. М., 2008
6. Неотектоника и активные разрывы Сахалина, Воейкова О. А., Несмеянов С. А., Серебрякова Л. И., 2007
7. Интерпретация данных сейсморазведки методом отражённых волн, Пузырев Н. Н., 1959
8. Физические процессы в геосферах: их проявление и взаимодействие. (геофизика сильных возмущениЙ) Сборник научных трудов, Зецер Ю. И., ред., 1999
9. Физика землетрясений и предвестники, Соболев Г. А., Пономарев А. В., 2003
10. Избранные труды. Геофизика и физика взрыва, Садовский М. А., 1999
11. Новые методы инженерной геофизики, Бондаренко В. М., Викторов Г. Г., Демин Н. В., Кульков Б. Н., Лумпов Е. Е., Христич В. А., 1983
12. Сейсмология ядерных взрывов, Родин Г., 1974
13. Сооружения с выключающимися связями для сейсмических районов, Айзенберг Я. М., 1976
14. Предсказание землетрясений, Рикитаке Т., 1979
15. Теория и оперативный прогноз цунами, Соловьев С. Л., ред., 1980