Анализ сейсмостойкости конструктивных систем многоэтажных гражданских зданий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. Увеличение плотности городского населения требует применения оптимальных конструктивных систем многоэтажных гражданских зданий, однако, несмотря на большое количество исследований о рациональности их применения, вопрос о выборе оценки сейсмостойкости конструктивных систем многоэтажных гражданских зданий остается открытым. Цель исследования - определение преимуществ и недостатков конструктивных систем многоэтажных зданий в сейсмических районах. Методы. В статье представлены результаты сравнительного анализа сейсмостойкости пяти различных конструктивных систем многоэтажных гражданских зданий (сетка колонн - 6×6 м, высота этажа - 3 м, количество этажей - 20): каркасно-стеновой, каркасноствольной, ствольно-стеновой, каркасно-ствольно-диафрагмовой, каркасноствольно-оболочковой. Для реализации поставленной задачи использовался программный комплекс SCAD Office. Расчет был произведен в соответствии с СП 14.13330.2018 для расчетного землетрясения интенсивностью 8 баллов по шкале MSK-64. Сумма эффективных модальных масс, учтенных в расчете, составила не менее 90 % общей массы системы, возбуждаемой по направлению действия сейсмического воздействия для горизонтальных воздействий, и не менее 75 % - для вертикального воздействия. Результаты. Сравнение проводилось по следующим критериям: максимальные перемещения, максимальные сжимающие и растягивающие напряжения, максимальные периоды собственных колебаний, максимальные ускорения.

Об авторах

Заурбек Камболатович Абаев

Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: abaich@yandex.ru
SPIN-код: 2843-1586

кандидат технических наук, доцент кафедры строительных конструкций

Российская Федерация, 362021, Республика Северная Осетия - Алания, Владикавказ, ул. Николаева, 44

Марат Юрьевич Кодзаев

Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)

Email: abaich@yandex.ru
SPIN-код: 7389-8508

кандидат технических наук, доцент кафедры теоретической и прикладной механики

Российская Федерация, 362021, Республика Северная Осетия - Алания, Владикавказ, ул. Николаева, 44

Александр Александрович Бигулаев

Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)

Email: abaich@yandex.ru
SPIN-код: 8764-6513

кандидат технических наук, доцент кафедры теоретической и прикладной механики

Российская Федерация, 362021, Республика Северная Осетия - Алания, Владикавказ, ул. Николаева, 44

Список литературы

  1. Senin N.I. Ratsional'noe primenenie konstruktivnykh sistem mnogoetazhnykh zdaniy [Rational Usage of Structural Systems of Multi-Storey Buildings]. Vestnik MGSU. 2013;(11):76–83.
  2. Dzhinchvelashvili G.A., Bulushev, S.V. Feasibility evaluation for a predefined seismic resistance of structures. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2018;14(1):70–79. http://dx.doi.org/10.22363/ 1815-5235-2018-14-1-70-79. (In Russ.)
  3. Aly A.M., Abburu S. On the Design of High-Rise Buildings for Multihazard: Fundamental Differences between Wind and Earthquake Demand. Shock and Vibration. 2015. doi: 10.1155/2015/148681.
  4. Liang S., Zou L., Wang D., Huang G. Analysis of three-dimensional equivalent static wind loads of symmetric high-rise buildings based on wind tunnel tests. Wind and Structures. 2014;19(5):565–583. doi: 10.12989/was. 2014.19.5.565.
  5. Iacovino C., Ditommaso R., Ponzo F., Limongelli M. The Interpolation Evolution Method for damage localization in structures under seismic excitation. Earthquake Engineering & Structural Dynamics. 2018;47(10):2117–2136. doi: 10.1002/eqe.3062.
  6. Laghi V., Palermo M., Trombetti T., Schildkamp M. Seismic-Proof Buildings in Developing Countries. Front. Built Environ. 2017;(3). doi: 10.3389/fbuil.2017.00049.
  7. Bai Y., Shi Y., Deng K. Collapse analysis of highrise steel moment frames incorporating deterioration effects of column axial force – bending moment interaction. Engineering Structures. 2016;(127):402–415. doi: 10.1016/ j.engstruct.2016.09.005.
  8. Lu X., Wang D., Wang S. Investigation of the seismic response of high-rise buildings supported on tensionresistant elastomeric isolation bearings. Earthquake Engineering & Structural Dynamics. 2016;45(13):2207–2228. doi: 10.1002/eqe.2755.
  9. Chapain S., Aly A.M. Vibration attenuation in high-rise buildings to achieve system-level performance under multiple hazards. Engineering Structures. 2019;(197):1–20. doi: 10.1016/j.engstruct.2019.109352.
  10. Mohaiminul H., Sourav R., Amit Ch., Elias Md., Iftekharul A. Seismic performance analysis of RCC with plan multistoried buildings irregularity. American Journal of Civil Engineering. 2016;4(3):68–73. doi: 10.11648/j.ajce.20160403.11.
  11. Moon K. Optimal structural configurations for tall buildings. Proceedings of the 13th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction, EASEC. 2013:354–355.
  12. Aydinoǧlu M.N. Challenges and Problems in Performance-Based Design of Tall Buildings. Geotechnical, Geological and Earthquake Engineering. 2014;(32):279–300.
  13. Jiang H.J., Lu X.L., Liu X.J., He L.S. PerformanceBased Seismic Design Principles and Structural Analysis of Shanghai Tower. Advances in Structural Engineering. 2014;17(4):513–527. doi: 10.1260/1369-4332.17.4.513.
  14. Schueller W. High-Rise Building Structures. New York, London, Sydney, Toronto: John Willey & Sons, Inc; 1977.
  15. Willford M., Whittaker A., Klemencic R. Recommendations for the Seismic Design of High-Rise Buildings. Council for Tall Buildings and Urban Habitat. 2008:1–28. doi: 10.13140/RG.2.1.2798.8085.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).