Вплив динамічних навантажень метрополітену на напружено-деформований стан конструкцій будівель та споруд

Abstract

Мета дисертаційної роботи полягає у визначенні напружено-деформованого стану відповідальних конструкцій будівель і споруд при впливі вібродинамічних навантажень метрополітену, які можуть призвести до часткового або повного руйнування несучих конструкцій будівлі. На основі проведених експериментально-теоретичних досліджень, вирішена наукова задача, що полягає у розробці методики оцінки вібродинамічного впливу від дії метрополітену, яка використана для ретроспективного нелінійного аналізу будівлі, на яку поширюється цей вплив. Автором запропоновано: − при новому будівництві цивільних будівель у зоні впливу метрополітену, рекомендується використовувати методику розрахунку на вібродинамічні навантаження із урахуванням фактору часу, а також проводити заходи щодо захисту конструкцій або будівель у вигляді демпфуючих пристроїв, або використовувати демпфуючі властивості ґрунту; − при проведенні реконструкції будівель, рекомендується встановлювати захисні екрани у ґрунті для запобігання негативного впливу від метрополітену на несучі конструкції будівель та споруд.

Цель диссертационной работы заключается в определении напряженно-деформированного состояния ответственных конструкций зданий и сооружений при воздействии вибродинамических нагрузок от метрополитена, которые могут привести к частичному или полному разрушению несущих конструкций здания. Автором предложено: − при новом строительстве гражданских зданий в зоне влияния метрополитена рекомендуется использовать методику расчета на вибродинамические нагрузки с учетом фактора времени, а также проводить мероприятия по защите конструкций или зданий в виде демпфирующих устройств, или использовать демпфирующие свойства почвы; − при проведении реконструкции зданий, рекомендуется устанавливать защитные экраны в почве для предотвращения негативного влияния метрополитена на несущие конструкции зданий и сооружений.

The purpose of the thesis is to determine the stress-strain state of responsible constructions of buildings under the vibrodynamic influences from the subway, that can lead to partial or complete destruction of load-bearing structures. On the basis of the experimental and theoretical researches, the scientific problem was solved. It consists in the development of methodology for estimation vibrodynamic influence from the subway, that is used for the retrospective nonlinear analysis of the building to which this influence applies. The practical value of the work consists in: take into account the factors that can influence the formation of stress-strain state of load-bearing structures under vibrodynamic impacts; provide recommendations for modeling the process of subway impact on load-bearing structures for future consideration in the design. Forecast of stress-strain state in process of designing and reconstructing of buildings allows us to estimate the possible adaptability of buildings and structures to vibrodynamic effects, in addition to traditional methods for determination of the constructive safety by the boundary states. The results of the work were used to provide recommendations in the buildings design in zone of negative impact from subway vibration on bearing structures and for the development of basic methods for protection of structures. The author suggested: − for new construction of civil buildings in zone of influence from the subway it is recommended: to use the methodology for calculating vibrodynamic loads with taking into account the time factor; to protect load-bearing structures of buildings with damping devices, or to use the damping properties of the soil; − for buildings under reconstruction, it is recommended to install protective shields in the soil to prevent the negative impact from the subway on the load-bearing structures of buildings.