Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Strength of Materials
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой сопротивления материалов
Postgraduate student of the Department of Strength of Materials
аспирант кафедры сопротивления материалов
An effective way of ensuring seismic resistance of buildings and structures is the use of active seismic protection systems - seismic isolation. One known type of seismic isolation is a sliding belt at foundation level. However, the application of this seismic protection system is limited by the lack of necessary design justifications and studies. The behavior of a cast-in-situ reinforced concrete building with different number of storeys (5, 9, 16 floors) with sliding belt seismic isolation at foundation level containing fluoroplastic plates and an elastic limiter of horizontal displacements is considered. The main focus of the study is the effect of the size of the gap between the elastic limiter and the side faces of the upper foundation on the efficiency of the sliding belt. The analysis was carried out using the direct dynamic method. Comparative graphs of relative displacements and the stress intensity distributions for each calculation case are obtained. It is revealed that proximity of the elastic limiter to the foundation increases the likelihood of collision and the emergence of dangerous vibrations that can lead to the failure of the structure. The optimally selected gap size will allow the sliding belt to operate effectively, limiting excessive horizontal displacements, and reduce seismic loads on the superstructure.
Эффективным способом обеспечения сейсмостойкости зданий и сооружений является использование активной системы сейсмозащиты - сейсмоизоляции. Известна сейсмоизоляция в виде сейсмоизолирующего скользящего пояса в уровне фундамента. Однако применение данной системы сейсмозащиты ограничивается отсутствием необходимых расчетных обоснований и исследований. Рассмотрена работа монолитного железобетонного здания различной этажности (5, 9, 16 этажей) с сейсмоизолирующим скользящим поясом в уровне фундамента с фторопластовыми пластинами и упругим ограничителем горизонтальных перемещений. Основное внимание уделено влиянию зазора между упругим ограничителем и боковыми гранями верхнего фундамента на эффективность работы скользящего пояса. Расчет проведен с использованием прямого динамического метода. Получены сравнительные графики относительных перемещений и изополя интенсивности напряжений для каждой расчетной ситуации. Выявлено, что близкое расположение упругого ограничителя к фундаменту увеличивает вероятность столкновения и возникновения опасных колебаний, которые могут привести к разрушению конструкции. Оптимально подобранное расстояние позволит эффективно работать скользящему поясу, ограничивая чрезмерные горизонтальные смещения, снизить сейсмические нагрузки на надземные конструкции здания.