Специальный курс
Расчет зданий и сооружений с учётом систем сейсмоизоляции и устройств сейсмогашения в программном комплексе SCAD Office
Общая направленность курса: обоснование проектных решений, позволяющих снизить динамическую реакцию зданий и сооружений посредством установки специальных устройств сейсмогашения и систем сейсмоизоляции.
Уровень предварительной подготовки:
· уверенное владение интерфейсом SCAD++ (не ниже уровня базового курса);
· уверенное владение нелинейным расчётами в SCAD++ (не ниже уровня углубленного курса или инженерного курса 3.2 по расчету стальных конструкций);
· уверенное владение динамическими расчётами в SCAD++ (не ниже уровня углубленного курса или инженерного курса 3.2 по расчету стальных конструкций);
· хорошие знания по теории сейсмостойкости и нормативной базы по проектированию зданий и сооружений в сейсмоопасных районах.
Основная учебно-методическая задача: практическое применение ПК SCAD Office в качестве инструмента для обоснования проектных решений, связанных с обеспечением безопасности зданий и сооружений на сейсмическое воздействие заданного уровня с учётом специальных систем регулирования динамической реакции здания.
Методические материалы: по завершению курса слушателям предоставляются примеры расчетных моделей, методические материалы, доступ к видеозаписи курса сроком на один месяц.
Автор и ведущий курса: к.т.н. Бондарев Дмитрий Евгеньевич, ГК SCAD Soft.
План занятий:
1-й день
Занятие 1
Тема: Общие сведения о типах и принципе работы систем сейсмоизоляции и устройств сейсмогашения.
· Определение и типы устройств сейсмогашения. Вязкие гидравлические демпферы, упругопластические демпферы (одноосные, консольные и др.), связи чистого трения, стеновые демпферы, динамические гасители колебаний.
· Определение и виды систем сейсмоизоляции. Понятие супер- и субструктуры. Понятие сейсмоизоляционного эффекта. «Горизонтальные» и «пространственные» системы сейсмоизоляции. Эластомерные опоры, пружинные блоки, маятниковые опоры, резинометаллические опоры, упругопластические криволинейные стержни.
· Анализ пунктов СП 14.13330 «Строительство в сейсмических районах», предписывающих использовать системы сейсмозащиты.
· Возможности ПК SCAD Office по моделированию элементов сейсмозащиты. Верификационные примеры.
Занятие 2
Тема: Моделирование упругопластических элементов сейсмозащиты.
· Моделирование одноосного упругопластического элемента.
· Моделирование консольного упругопластического элемента.
· Моделирование резинометаллической опоры.
· Понятие годографа поперечных сил.
· Учёт предельных деформаций и эффекта Баушингера.
· Построение силовых диаграмм упругопластических элементов.
Занятие 3
Тема: Моделирование вязких демпферов и динамических гасителей колебаний.
· Модель Фойхта-Кельвина. Моделирование демпферов, работающих по данной модели.
· Модель Максвелла. Моделирование демпферов, работающих по данной модели.
· Построение силовых диаграмм вязких демпферов.
· Динамические гасители колебаний. Моделирование и принцип работы.
2-й день
Занятие 4
Тема: Моделирование здания, расположенного на системе сейсмоизоляции.
· Создание и подготовка модели монолитного железобетонного здания со стеновой конструктивной схемой.
· Назначение параметров демпфирования при расчете на сейсмическое воздействие методом прямого интегрирования уравнений движения.
· Подготовка воздействия. Фильтрация частот. Балансировка акселерограммы. Пересчёт воздействия на заданный уровень. Генерация акселерограммы под целевой спектр.
· Моделирование системы сейсмоизоляции, состоящей из резинометаллических опор.
· Моделирование сейсмоизоляции, состоящей из сочетания пружинных блоков и вязких демпферов.
· Моделирование сейсмоизоляции, состоящей из сочетания упругих резиновых опорных частей и упругопластических элементов.
· Учёт предельных деформаций резинометаллических опор.
· Построение силовых диаграмм резинометаллических опор.
· Линеаризация силовой диаграммы упругопластических устройств сейсмозащиты.
Занятие 5
Тема: Моделирование устройств сейсмогашения в каркасных металлических зданиях.
· Создание и подготовка модели каркасного металлического здания.
· Моделирование стеновых демпферов, работа которых описывается моделью Фойхта-Кельвина.
· Моделирование стеновых демпферов, работа которых описывается моделью Максвелла.
· Моделирование одноосных упругопластических демпферов в каркасных зданиях.
· Моделирование консольных упругопластических демпферов в каркасных зданиях.
3-й день
Занятие 6
Тема: Моделирование динамического гасителя колебаний в зданиях.
· Построение модели железобетонного высотного здания. Превышение этажности, регламентируемой в СП 14.13300 за счёт использования динамического гасителя колебаний.
· Моделирование динамического гасителя колебаний упрощённым способом. Понятие оптимального демпфирования.
· Моделирование динамического гасителя колебаний посредством сочетания элементов жёсткости и демпфирования.
· Моделирование «горизонтального» динамического гасителя колебаний.
· Моделирование «пространственного» динамического гасителя колебаний, способного снижать вертикальную компоненту сейсмического воздействия.
Занятие 7
Тема: Дополнительные меры сейсмозащиты зданий и сооружений.
· Учёт упругопластических ограничителей перемещений при сильных запроектных землетрясениях. Общая постановка задачи.
· Учёт упругопластических ограничителей перемещений при сильных запроектных землетрясениях за счёт использования упругопластических элементов.
· Связывание блоков вязкими демпферами между собой в случае близкого расположения зданий друг с другом.
Продолжительность: 3 дня (24 академических часа).
