Программа курса

«Расчет зданий и сооружений с учётом систем сейсмоизоляции и устройств сейсмогашения в программном комплексе SCAD Office»

Автор и ведущий курса: Бондарев Дмитрий Евгеньевич, к.т.н., ООО «ЦКТИ ВИБРОСЕЙСМ».

Общая направленность курса: обоснование проектных решений, позволяющих снизить динамическую реакцию зданий и сооружений посредством установки специальных устройств сейсмогашения и систем сейсмоизоляции.

Продолжительность: 3 дня (24 академических часа).

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.

Рабочий план проведения 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.