Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

Диссертационная работа:

Нгуен Вьет Кхоа. Анализ и приложение методов расчета транспортных сооружений на динамические воздействия техногенного и природного происхождения : диссертация... кандидата технических наук : 05.23.11 Москва, 2007 146 с. РГБ ОД, 61:07-5/2669

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

Глава 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ СЕЙСМИЧЕСКИХ НОРМ 13

  1. Вводные замечания 13

  2. Общие положения и структура современных нормативных документов... 13

  1. Определения и система обозначений 13

  2. Назначение Норм 14

  3. Задание исходной сейсмической информации 14

  4. Моделирование сооружений 15

  5. Методы расчёта сооружений 17

  6. Моделирование и анализ взаимодействия сооружений с основанием 19

1.3. Новые положения и концепции, получившие распространение в
последнее время в нормах технически развитых стран 21

  1. Концепция контролируемых разрушений 21

  2. Многоуровневое проектирование сейсмостойких конструкций 23

  3. Классификация сооружений и категории сейсмостойкости 24

1.4. Заключение 27

Глава 2. СПЕКТРЫ ОТВЕТОВ ДЛЯ УПРУГИХ СИСТЕМ 28

  1. Концепция спектров ответов 28

  2. Вычисление спектров ответов до появления компьютеров 30

  3. Обзор методов вычисления спектров ответа для линейных систем 32

  4. Построение спектров ответов с использованием интеграла Дюамеля ..36

  5. Построение спектров ответов с использованием пошагового интегрирования дифференциальных уравнений 39

  1. Метод построения спектров ответов основанный на свойствах изображений Фурье финитных функций 41

  2. Примеры построения спектров ответа 44

  1. Спектры ответов при воздействии землетрясений 44

  2. Построение спектров ответов при колебаниях техногенного происхождения 50

2.8. Выводы по второй главе 55

Глава 3. СПЕКТРЫ ОТВЕТОВ ДЛЯ НЕУПРУГИИИХ СИСТЕМ 57

  1. Общие положения 57

  2. Методы расчёта неупругих систем 60

  1. Представление нелинейного дифференциального уравнения движения в приращениях 60

  2. Метод линейно изменяющегося ускорения 63

  3. Аппроксимация нелинейных системупругопластическими системами. 66

  1. Построение спектров ответа 69

  2. Пример. Оценка влияния упругопластаческих свойств на реакцию системы при колебаниях основания 71

  3. Блок схемы программы DYNAMIC-8 «Построение спектров ответов упругопластаческих систем с использованием метода линеиноменяющегося ускорения» 74

  4. Выводы по третьей главе 75

Глава 4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СООРУЖЕНИЙ С ГРУНТОМ ВО ВРЕМЯ
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
77

  1. Общие положения 77

  2. Методы оценки взаимодействия сооружений с грунтом 81

  3. Модели грунта 83

  4. Модель упругой сплошной среды 88

  1. Упруго-пластические, нелинейные модели и вязкоупругие модели 89

  2. Пример 92

  3. Выводы по четвертой главе 97

Глава 5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРОЛЁТНЫХ СТРОЕНИЙ И ЭКИПАЖЕЙ
98

  1. Общие положения 98

  2. Механико-математические модели 100

  3. Спектр ответа проезжей части на пролётных строениях мостов во время землетрясений 103

  1. Колебания экипажей на пролётных строениях мостов во время землетрясений 103

  2. Динамические воздействия движущегося экипажа и землетрясений на пролётные строения мостов 108

5.4. Динамическое взаимодействие пролётного строения моста и 123

экипажа с учётом неровности поверхности пути 123

5.5. Выводы по пятой главе 130

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ 132

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 134

Введение к работе:

Актуальность темы. Анализ данных о повреждениях и разрушениях мостов при воздействии землетрясений силой выше 7 баллов показывает, что более 20 % мостов либо разрушаются, либо получают серьезные повреждения даже в том случае, когда они рассчитываются с учетом сейсмических воздействий. В некоторых случаях разрушаются тоннели мелкого заложения и подходы к транспортным сооружениям - насыпи и выемки После таких событий в развитых странах выполняются серьезные научные исследования, анализируются повреждения конструкций, производится ревизия и уточнение нормативных документов, а иногда меняются и базовые концепции. В настоящее время в Социалистической Республике Вьетнам при проектировании транспортных сооружений используются устаревшие нормативные документы, не учитывающие современные достижения сейсмологии и строительной механики. Необходимы исследования для подготовки материала для создания современных регламентов.

Целью работы является анализ и совершенствование существующих методов расчета транспортных сооружений на динамические воздействия техногенного и природного происхождения, что позволит рассчитывать и проектировать оптимальные и надежные конструкции с учетом достижений современной строительной науки

Объектами исследований являются транспортные сооружения, подверженные динамическим воздействиям техногенного и природного происхождения

Методы исследования аналитические оценки поведения строительных конструкций при динамических воздействиях с использованием спектральной линейной и нелинейной теории сейсмостойкости В основе этой теории лежит концепция спектров ответов по перемещениям, скоростям и ускорениям

Для достижения этой цели постановлены следующие задачи. - выполнить обзор и анализ существующих сейсмических стандартов различных стран;

разработать методы и программы для построения спектров ответа для упругих и неупругих систем при сейсмических воздействиях природного и техногенного происхождения,

исследовать взаимодействия сооружений с основанием во время землетрясений,

оценить динамическое взаимодействия экипажа и пролетных строений мостов время землетрясения.

Научная новизна работы заключается в следующем.

выполнен анализ и сравнение европейских, канадских, американских, российских и японских регламентов, используемых при расчёте сооружений на сейсмические воздействия;

разработаны методы и программы для построения спектров ответа для упругих и неупругих систем при любых воздействиях (от землетрясений, вибраций грунта при движении поездов и т.д.) заданных в дискретной цифровой форме;

проанализирована устойчивость различных численных методов расчета спектров ответа и проведено сравнение алгоритмов, в которых использовались непосредственное вычисление интеграла Дюамеля, прямое интегрирование дифференциального уравнения, 0 - метод Вильсона, р - метод Ньюмар-ка, метод Рунге - Кутты, метод с использованием дискретно - быстрого преобразования Фурье;

разработана новая методика построения спектров ответа, основанная на математической теории, в которой для интегрирования дифференциальных уравнений, использованы свойства изображений Фурье финитных функций,

разработана методика оценки взаимодействия сооружений с основанием во время землетрясений, в которой для численного решения задачи используется метод Рунге-Кутты четвертого порядка,

разработана механико-математическая модель и получено численное решение задачи взаимодействия экипажа и пролётного строения моста, учитывающая вязкого упругого сопротивления материала балки, а так же упругие и демпфирующие свойства рессорного подвешивания,

разработана модель для решения задачи взаимодействия экипажей и пролетных строений мостов во время землетрясений;

разработана механико-математическая модель для оценки взаимодействия экипажа и пролётного строения моста при проезде неровности поверхности пути,

написаны двенадцать программ расчетов на ЭВМ на языке программирования Матлаб для численного решения вышеуказанных задач

Практическая ценность:

разработаны предложения по структуре и содержанию строительных норм и правил «Транспортное строительство» в сейсмических районах СРВ;

разработаны методы расчета и программы, которые могут быть использованы при проектировании транспортных и других сооружений на любые сейсмические воздействия природного или техногенного происхождения с учётом нелинейного поведения конструкций,

представлен анализ теорий, описывающих взаимодействие сооружений с основанием во время землетрясений; позволяющий выбрать модели, более точно оценивающие эффект взаимодействия сооружений и оснований при землетрясениях,

разработана механико-математическая модель взаимодействия экипажа и пролетных строений мостов, позволяющая оценить опасность схода подвижного состава с рельсов при движении экипажа по мосту во время землетрясения

Апробация работы основные научные результаты докладывались на VII научно-практической конференции «Безопасность движения поездов - 2006г » в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ), на V Международной научно-практической конференции «Устойчивое развитие городов и новации жилищно-коммунального комплекса — 2007г.» в Московском институте коммунального хозяйства и строительства (МИКХиС), и на научном семинаре кафедры «Строительная механика» МИИТа 26 марта 2007.

Публикации: по материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ

Объём и структура диссертации: диссертации состоит из введения, 5 глав, заключения, содержит 146 страницы машинописного текста, 130 иллюстрации, 9 таблиц, списка литературы, 151 наименование

Подобные работы
Бахссас Фуад Хассан
Расчеты на сейсмические воздействия транспортных сооружений для условий Сирийской Арабской Республики
Белоусов Сергей Николаевич
Метод расчета прочности системы насыпь земляного полотна - основание, базирующийся на анализе напряженного состояния грунтов
Ващенко Геннадий Петрович
Комбинаторный метод расчета устойчивости и усиления земляного полотна
Скутин Сергей Леонидович
Совершенствование метода расчета нежестких аэродромных покрытий
Белуцкий Игорь Юрьевич
Совершенствование методов расчета и оценки работоспособности эксплуатируемых сталежелезобетонных пролетных строений
Сибагатулин Равиль Авальевич
Совершенствование метода расчета дорожных конструкций с учетом особенностей их работы в условиях Сибири : На примере Ханты-Мансийского округа
Ниязбеков Саидмурад Саидрасулович
Методика расчета и проектирования противооползневых сооружений для защиты дорожного земляного полотна
Ядав Шиваджи
Детальный расчет стока ливневых вод при проектировании водопропускных сооружений на автомобильных дорогах Непала
Селиверстов Вадим Анатольевич
Методы повышения устойчивости временных и вспомогательных мостовых сооружений от гидрологических воздействий
Иванов Владимир Михайлович
Совершенствование теории и методов расчета гидродинамических воздействий за водосбросными сооружениями

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net