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
Строительная механика

Диссертационная работа:

Абу Лейл Мухамед Абдуллах. Расчет характеристик динамического взаимодействия фундамента с грунтом при сейсмическом или техногенном воздействии : Дис. ... канд. техн. наук : 05.23.17 : Ростов н/Д, 2004 177 c. РГБ ОД, 61:04-5/3404

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы.

Расчет и проектирование зданий и сооружений, в том числе ответственного назначения, требуют информации об уровне и характеристиках возможного техногенного или сейсмического воздействия. Эти воздействия определены взаимодействием с фундаментом здания волн, распространяющихся от источника к объекту в геологической среде, и приводят к постановке и решению сложных задач динамического контакта сооружения с грунтом. Уровень и характеристики воздействия определяются строением верхней части разреза геологической среды, типом и характеристиками источника воздействия, размерами и формой фундамента, а также массой объекта.

Расчет характеристик волн, распространяющихся в грунтовом массиве от источника колебаний, представляет отдельную задачу, решению которой посвящено большое количество публикаций отечественных и зарубежных авторов. При этом волны от сейсмического воздействия характеризуются высокой энергетичностью и низкочастотным спектром. Волны в грунтовом массиве от техногенных источников (автомобильные дороги, железнодорожные трассы, линии метрополитена, мощное технологическое оборудование заводов, производство строительных и взрывные работ) характеризуются относительно малым расстоянием от источника до объекта воздействия, а также значительно более сложным частотным составом генерируемых волн.

Наличие массивного объекта определяет искажение характеристик набегающих волн вблизи зоны контакта объекта с грунтом. Расчет характеристик воздействия распространяющейся в грунте волны на объект является достаточно сложной с точки зрения теории и практики задачей.

Создание единой универсальной математической модели системы с учетом сложной структуры и свойств ее элементов наталкивается на ряд принципиальных трудностей математического и технического характера. В этой связи представляется целесообразным использование комплекса методов со строгим разграничением областей их применения.

Цель диссертации — разработка методов и программ для расчета характеристик воздействия на строительный объект волновых пакетов различного частотного состава, распространяющихся в геологической среде и моделирующих техногенное или сейсмическое воздействие.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

-решение задачи генерации колебаний в многослойной среде поверхностной нестационарной нагрузкой и реализация его прикладной программой;

-разработка алгоритма решения контактной задачи для массивного штампа сложной формы, контактирующего со слоистым полупространством;

-исследование закономерностей распределения контактных напряжений под штампом при распространении в слоистом полупространстве пакета волн от источника сейсмических или техногенных колебаний;

-разработка и реализация программ МКЭ расчета характеристик воздействия на частично заглубленный массивный фундамент пакета волн, распространяющихся в слоистом полупространстве.

Научная новизна работы: -

Разработан алгоритм решения задачи о динамическом контакте массивного поверхностного фундамента сложной формы со слоистым полупространством в пространственной постановке, основанный на реализации аналитико-численной методики решения.

Разработан комплекс программ для расчета законов распределения контактных напряжений вдоль подошвы штампа сложной в плане формы.

Разработана методика и проведен расчет резонансных частот системы «массивное поверхностное сооружение - грунт».

Разработана программа МКЭ расчета характеристик взаимодействия частично заглубленного фундамента с грунтом при техногенном или сейсмическом воздействии.

Проведен подробный численный эксперимент, позволивший выявить основные закономерности изменения во времени количественных и качествен-

ных характеристик нестационарного воздействия на фундамент волн, распространяющихся в слоистом полупространстве от поверхностного источника колебаний, моделирующих техногенное или сейсмическое воздействие. Практическая ценность работы:

Предложен алгоритм уточненного расчета воздействий на фундамент сейсмических или техногенных колебаний грунта.

Выявлены основные закономерности воздействия на фундамент зданий или сооружений распространяющихся в грунте волн от техногенного или сейсмического источника.

Изучены амплитудные и частотные характеристики воздействия на массивный фундамент распространяющихся в грунте техногенных или сейсмических колебаний различного частотного состава при различном направлении распространения волн относительно фундамента.

На основе численного эксперимента выявлены существенные количественные и качественные отличия характеристик воздействия на фундамент сооружения распространяющихся в грунте волн от принятых в расчетных схемах сертифицированных программных средств при расчете на сейсмическое воздействие.

- Полученные результаты дают теоретическую основу для разработки
уточненных инженерных методов расчета и проектирования зданий и сооруже
ний при воздействии сейсмических или техногенных колебаний.

На защиту выносятся:

методика решения пространственной динамической задачи взаимойдей-ствия набегающий сейсмической или техногенной волны на массивный поверхностный или частично заглубленный фундамент сложной в плане формы;

алгоритм решения задачи на ПЭВМ;

результаты численного анализа, иллюстрирующие основные закономерности распределения динамических напряжений и деформаций под фундаментом;

алгоритм уточненной методики учета характеристик динамического

воздействия на фундамент объекта техногенных или сейсмических колебаний в грунте.

Достоверность полученных в работе результатов:

в обоснованном и корректном применении математических методов исследования модельных задач при получении аналитических и численных решений;

сопоставленим результатов расчета для случая поверхностного фундамента на основе аналитических решений и программ, реализующих МКЭ;

сопоставленим частотных характеристик реального объекта с экспериментальными данными

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научно-практической конференции "Проблемы строительства в сейс-моопасных регионах" (РГСУ, г. Ростов-на-Дону, 2002), на международной научно-практической конференции "Строительство-2002" ( РГСУ, г. Ростов-на-Дону, 2002), " Строительство-2003" (РГСУ, г.- Ростов-на-Дону; 2003), "Строи-тельство-2004" (РГСУ, г. Ростов-на-Дону, 2004) и опубликованы в материалах Международной научно-практической конференции "Строительство-2003" и " Строительство-2004", а также в трудах научных семинаров РГСУ, НИИМ и ПМ РГУ.КубГУ.

Публикации. Основные результаты диссертации отражены в 5 опубликованных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из. 175 наименований и приложений. Общий объем работы - 177 страниц при наличии 152 иллюстраций.

Подобные работы
Абу Лейл Мухамед Абдаллах
Расчет характеристик динамического взаимодействия фундамента с грунтом при сейсмическом или техногенном воздействии
Вильярреаль Кастро Хеннер Альварито
Расчет высоких зданий при сейсмическом воздействии с учетом податливости основания
Шушпанова Анна Геннадьевна
Методика вероятностного расчета зданий и сооружений на сейсмические воздействия
Матора Алексей Викторович
Расчет элементов конструкций из разномодульных армированных материалов с учетом воздействия радиационных сред
Колесников Геннадий Павлович
Некоторые методы расчета плит с постоянными физико-геометрическими характеристиками на основе точных аналитических решений
Мельничук Николай Николаевич
Конечно-элементный расчет современных фундаментов мостовых сооружений с использованием упругопластической модели теории пластического течения грунтов
Тулаков Элмурад Саламович
Деформации и устойчивость фундаментов отдельно стоящих сооружений при изменении влажности грунтов лессовых оснований с учетом сейсмического воздействия :На территории Узбекистана
Судаков Георгий Григорьевич
Математические модели и численные методы расчета характеристик спутных следов и их воздействия на самолет
Винокурский Дмитрий Леонидович
Локальная модель расчета поляризуемостей, дисперсионных констант ван-дер-ваальсового взаимодействия C8, C10 и объемных характеристик некоторых кристаллов
Криворотов Александр Петрович
Оценка взаимодействия фундаментов с грунтом и совершенствование методов их проектирования

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