чев, Л. X. Блюмина и др.; Под ред. Б. Г. Коренева,
И. М. Рабиновича. — М.: Стройиздат, .1981.—215 с.— (Справочник проектировщика).
Приведены сведения по прикладной динамике сооружений, относящиеся к расчету строительных конструкций на специальные динамические воздействия. Рассмотрен расчет на сейсмические воздействия, действие взрыва, нагрузки, возникающие при движении мостовых кранов, вызываемые полетом сверхзвуковых самолетов и др. Включены разделы по динамической фотоупругости и моделированию. Дан расчет-сооружений, оборудованных динамическими гасителями колебаний.
Для инженеров-проектировщиков и научных работников проектных и научно-исследовательских организаций.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Справочник по расчету сооружений на специальные динамические воздействия предназначен для инженеров-проектировщиков. Являясь самостоятельным изданием, этот справочник в то же время можно рассматривать как продолжение (и дальнейшее развитие) вышедшего в 1971 г. «Справочника по динамике сооружений».
В «Справочнике по динамике сооружений» основное внимание было уделено расчету сооружений на обычные эксплуатационные динамические воздействия. Наиболее подробно излагался расчет сооружений на нагрузки от машин; особенно детально изучались гармонические воздействия и импульсные нагрузки сравнительно небольшой интенсивности; наряду с этим рассматривалось действие ветровых нагрузок и др. В настоящем справочнике рассмотрены воздействия, которые большей частью возникают сравнительно редко, но учет влияния которых, тем не менее необходим. Среди них большую роль играют нагрузки, вызванные ударом и взрывом, а также сейсмические воздействия. Многие из них могут быть причиной разрушения или повреждений зданий и сооружений, влиять на сохранность оборудования и угрожать здоровью и даже жизни людей. Поэтому учет подобных воздействий имеет очень важное значение.
Настоящий справочник посвящен не только расчету сооружений на специальные воздействия, но также вопросам виброзащиты сооружений и экспериментальным методам исследования при учете указанных воздействий.
В связи с тем что.степень изученности влияния рассматриваемых в справочнике воздействий различна и далеко неодинакова, то и степень обеспеченности нормативными документами и даже характер освещения существа самих расчетов на эти воздействия в монографической и учебной литературе различны; поэтому неизбежны и различные подходы к изложению материалов, положенных в основу тех или иных разделов справочника. Например, при изложении вопроса о действии нагрузок, вызванных пролетающими самолетами, нужно было учитывать новизну и недостаточную разработанность этой проблемы. Проблема сейсмостойкости, наоборот, изучена детально и в • соответствующем разделе приведены основные положения расчета, имеющие практический характер.
При рассмотрении виброзащиты с помощью гасителей колебаний в раздел включены многочисленные графики и таблицы. Существо же вопроса об аэродинамических методах подавления вибраций, степень его изученности и наличие только лишь экспериментальных данных в этой области были причиной того, что соответствующий раздел имеет иной характер. Таким образом, некоторая внешняя разностильность разделов есть лишь отражение того факта, что различные воздействия изучаются с разных
позиций и что в этой связи учет их влияния описывается по-разному.
Рассмотрим кратко содержание справочника. В первом разделе, посвященном расчету сооружений на ударные и взрывные нагрузки, эта проблема рассматривается подробно и .в различных аспектах. Здесь даны параметры воздушных ударных волн и волн, возникающих в грунте, расчетные схемы сооружений и их предельные состояния и на основе этого изложены конкретные вопросы расчета сооружений.
Второй раздел содержит специальные данные по расчету сооружений на действие внутренних взрывов, которые могут возникать в зданиях взрывоопасных производств. Здесь основное внимание уделено рассмотрению взрывной нагрузки, рекомендациям по учету ее воздействия, а также мерам по ее снижению.
В третьем разделе рассмотрен расчет сооружений на сейсмические воздействия. Наряду с практическими методами расчета и проектирования зданий здесь излагаются данные, относящиеся к учету неупругих деформаций, а также краткие сведения о применении вероятностных методов.
Четвертый раздел справочника в основ,-ном посвящен важной специальной проблеме динамического расчета высоких сооружений на ветровые воздействия — их аэродинамической неустойчивости. Как это хорошо известно из литературы, такие явления как ветровой резонанс и галопирование были причиной не только повышенных вибраций, но и разрушений, и поэтому расчету на подобные воздействия в справочнике, уделено достаточно большое внимание.
Далее, в пятом разделе рассмотрен другой вид аэродинамического воздействия— влияние ударных звуковых волн, возникающих при полете сверхзвуковых самолетов.
Шестой раздел посвящен инженерному анализу динамических воздействий, передаваемых мостовыми кранами. Его особенностью является то, что наряду с горизонтальными силами инерционного происхождения, связанными с явлениями торможения здесь рассматриваются так называемые боковые силы, связанные с учетом перекоса крана при его движении, а также непараллельностью и искривлениями в плане крановых путей; эти силы имеют большое значение и могут превосходить по величине тормозные силы.
В седьмом разделе, по существу дополняющем соответствующий раздел «Справочника по динамике сооружений», приводятся данные о некоторых специальных воздействиях, возникающих при расчете фундаментов под турбоагрегаты.
В связи с тем что задачи о расчете сооружений на динамические воздействия, передаваемые через грунт, возникают не только при рассмотрении сейсмических явлений, но и при учете влияния работы различных промышленных агрегатов, а также при учете влияния движения поездов метро
ОГЛАВЛЕНИЕ
Сгр.
о
Предисловие . , . ............. * • • ' "• «•>••'••••
Раздел 1. Расчет конструкций сооружений на действие взрывных волн (О. В. Лужин, Н. Н. Попов, Б, С. Расторгуев)
1.1. Взрывные волны , ..................... • • • • ' ' '
1.2. Параметры воздушных ударных волн и их взаимодействие с преградой [1, 2, 3, 4, 9, IDJ о
1.3. Параметры волн- в грунте и их взаимодействие с сооружением [2, 7, 11, 12] .... 8
1.4. Динамические нагрузки от взрывных воздействий 112] .......... • • • 10
1.5. Предельные состояния и расчет сечений [2, 8, 9, 12, 14] ........... • 11
1.6. Расчетные схемы ........................... ' ' }~
I.V. Экспериментальные зависимости для оценки действия взрывных. волн на сооружения [э] Id
1.8. Расчет конструкций в упругой стадии (2, 8, 9, 10, 12) ............ i • 14
1.9. Расчет балок в пластической стадии [2, 8, 9, 12] ................ 17
1.10. Расчет конструкций с учетом вертикальных смещений опор [2, 9] ........ 21
Список литературы ........ .................. 28
Раздел 2. Защита зданий взрывоопасных производств от нагрузок, возникающих при взрывном горении газовоздушных смесей (ГВС) внутри помещений (Н. А. Стрельчук, Г. Г. О{йтов)
2.1. Общие сведения . . , .......................... 29
2.2. Определение требуемой площади легкосбрасываемых конструкций (ЛСК) из условий обеспечения взрывозащиты производственных зданий .............. 30
2.3. Определение давления, возникающего при взрывном горении газовоздушной смеси в помещениях зданий взрывоопасных производств ................. 34
2.4. Определение области применения легкосбрасываемых конструкций ........ 38
Список литературы ............. . ............. 40
Раздел 3. Расчет зданий и сооружений на сейсмические воздействия (Б. Е. Денисов, Л. Ш. Килимник, Н. Н. Николаенко, С. В. Поляков)
3.1. Расчет зданий как упругих систем .................... • • 41
3.2. Особенности методов проектирования зданий различных конструктивных решений . . 50
3.3. Учет развития неупругих деформаций и изменения динамических характеристик зданий
и сооружений при сейсмических воздействиях ................. 63
• 3.4. Вероятностные методы расчета сооружений на сейсмические воздействия ...... 71
Список литературы .......................... 76
Раздел 4. Аэродинамическая неустойчивость высоких сооружений и гибких конструкций
|(М. Ф. Барштейн) I
4.1. Вихревое возбуждение сооружений цилиндрической формы ........... 80
4.2. Галопирующие колебания гибких призматических конструкций ; ....... . 87
Список литературы . . . ....................... 91
Раздел 5. Динамические воздействия на здания и сооружения от сверхзвуковых самолетов (А. И. Цейтлин)
5.1. Общие сведения . . ......... .................. 92
5.2. Распространение звуковых ударных воли при полетах сверхзвуковых самолетов ... 92
5.3. Характеристики звукового удара ....................... 94
5.4. Расчет сооружений на действие звуковых ударных волн ............ j96
5.5. Экспериментальные исследования ....... ' ............... 00
Список литературы ........................ .. IQJ
Раздел в. Крановые нагрузки | (М. Ф. Барштейн., А. Н. Зубков)
6.1. Вертикальные крановые нагрузки...................... Ю2
6.2. Горизонтальные силы, вызываемые торможением тележки крана......... Ю2
6.3. Горизонтальные поперечные силы (боковые), возникающие при движении крана . . . ЮЗ Список литературы......................... IQC
Раздел 7. Особые режимы работы конструкций несущих энергетические агрегаты
(И. С. Шейнин)
7.1. Природа особых режимов и соответствующие им динамические нагрузки..... Ю7
7.2. Некоторые сведения о расчете на нагрузки, возникающие в особых режимах .... щ Список литературы............... ..... iio
Стр.
Раздел 8. Динамическое взаимодействие сооружений с основанием и передача колебаний через грунт (промышленная сейсмика) (В. Л. Ильичев)
8.1. Общие сведения . .............i.............. 114
8.2. Определение параметров колебаний сооружений, силы реакции грунтового основания, контактных напряжений и параметров колебаний окружающего грунта...... 115
8.3. Передаточные и импульсные переходные функции для задачи о волновом взаимодействии сооружения с'грунтовым основанием, моделируемым полупространством . . 118
8.4. Передаточные и импульсные переходные функции для задачи о распространении волн
в грунте от колеблющихся сооружений...................• 124
Список литературы .......................... 127
Раздел 9. Динамическая контактная задача для полупространства (Н. М. Бородачев)
9.1. Колебания штампа с плоским круговым основанием под действием вертикальной возмущающей силы............................ 129
9.2. Колебания штампа с плоским круговым или кольцевым основанием под действием горизонтальной возмущающей силы..................... 131
9.3. Колебания штампа с плоским кольцевым или круговым основанием под действием возмущающего момента, приложенного в вертикальной диаметральной плоскости штампа 132
9.4. Крутильные колебания штампа с плоским кольцевым (круговым) основанием .... 134
9.5. Другие задачи..........-................... 134
Список литературы........................... 135
Раздел 10. Расчет параметров колебаний грунта и зданий, вызываемых движением поездов метрополитена (В. Л. Ильичев)
10.1. Общие сведения о колебаниях, возникающих при движении поездов метрополитена,
и о способах их уменьшения........................ 136
10.2. Экспериментальные данные о колебаниях туннелей, грунта, зданий и других объектов, расположенных вблизи линий метрополитена.................. 137
10.3. Расчетная оценка уровня колебаний грунта вблизи туннелей метрополитена .... 138
10.4. Оценка уровня колебаний зданий..................... 143
Список литературы . ,........................ 143
Раздел 11. Колебания фундаментов установок взрывной штамповки и грунта (В. Л. Ильичев)
М.1. Общие сведения.............................. 144
11.2. Экспериментальные данные о колебаниях, вызываемых работой установок взрывной штамповки . . , . ,......................... 145
11.3. Определение параметров колебаний фундаментов установок взрывной штамповки и поверхности грунта ........................... 146
Список литературы.......................... 148
Раздел 12. Расчет сооружений, оборудованных динамическими гасителями колебаний
(Б. Г. Коренев, Л. М. Резников)
12.1. Общие сведения............................. 149
12.2. Линейный ДГК, установленный на системе с одной степенью свободы...... 150
12.3. Многомассовые и нелинейные ДГК при гармоническом воздействии....... 158
12.4. Расчет и гашение колебаний систем с распределенными и дискретными массами . . 161
12.5. Гашение колебаний конструкций и сооружений................ 169
Списоклитературы.......................... 174
Раздел 13. Аэродинамические способы гашения колебаний высоких сооружений в ветровом потоке (Л. X. Блюмина, М. Я. Гембаржевский)
13.1. Физика явления............................. 176
13.2. Аэродинамические способы гашения колебаний сооружений........... 176
Списоклитературы.......................... 180
Раздел 14. Мелкомасштабное моделирование динамических явлений (И. С. Шейнин)
14.1. Особенности мелкомасштабного моделирования................ 181
14.2. Подбор модельного материала....................... 182
14.3. Проектирование и изготовление модели и контрольных образцов......... 185
14.4. Определение физико-механических характеристик модельного материала..... 186
14.5. Средства возбуждения и измерения вибраций мелкомасштабных моделей..... 188
14.6. Испытание моделей............................. 190
14.7. Пересчет результатов моделирования на натуру............... 191
Списоклитературы.......................... 191
Раздел 15. Динамическая фотоупругость (Н. А. Стрельчук, Г. Л. Хесин)
15.1. Основы метода динамической фотоупругости................... 194
15.2. Расшифровка экспериментальных данных................... 194
15.3. Примеры применения метода динамической фотоупругости........... 208
Списоклитературы.......................... 210
.Предметный указатель.....................'..'..: 211
214
Цена: 300руб.
