Введение
Глава 1. Обзор и сравнение сейсмических норм различньгх стран мира 16
1.1. Состояние вопроса 16
1.2. Структура и особенности современных нормативных документов, регламентирующих расчёты на сейсмостойкость 18
1.2.1. Задание исходной сейсмической информации 18
1.2.2. Моделирование и методы расчёта сооружений 19
1.2.3. Моделирование и расчёт взаимодействия сооружений с основанием21
1.2.4. Двухуровневое проектирование сейсмостойких конструкций. Категории сейсмостойкости 23
1.3. Сравнение современных сейсмических нормативных документов 26
1.3.1. Задание исходной сейсмической информации 26
1.3.2. Учёт местных инженерно геологических условий 27
1.3.3. Спектры ответов 29
1.3.4. Определение усилий в элементах конструкций от сейсмических воздействий 31
1.4. Заключение 32
Глава 2. Задание исходной сейсмической информации 34
2.1. Характеристики движения поверхности грунта при сейсмических
воздействиях, необходимые для расчёта сооружений на сейсмостойкость...34
2.2. Пиковые кинематические характеристики 36
2.3. Методики оценки продолжительности землетрясений 38
2.4. Частотный состав сейсмических воздействий 38
2.5. Факторы, влияющие на сейсмические движения грунта 42
2.5.1. Зависимость пиковых ускорений от эпицентрального расстояния .42
2.5.2. Зависимость продолжительности землетрясений от эпицентрального расстояния 44
2.5.3. Влияние близко расположенных очагов землетрясений на параметры колебаний грунта 45
2.5.4. Влияние местных геологических условий на параметры колебаний грунта 45
2.5.5. Влияние магнитуды землетрясений на параметры колебаний поверхности грунта 48
2.6. Заключение 50
Глава 3. Спектры ответов. максимальные реакции сооружений на сейсмические воздействия 51
3.1. Общие положения 51
3.2. Зависимости между спектрами ответов 53
3.3. Методы вычислений спектров ответов 57
3. 4. Метод построения спектров ответов основанный на свойствах изображений Фурье финитных функций для нелинейных систем 58
3.5. Построение спектров ответов с учётом местных инженерно геологических условий 63
3.5.1. Сглаживание спектров ответов 63
3.5.2. Построение спектров ответов с учётом характеристик верхних слоев грунта 65
3.6. Сглаживание и усреднение спектров в третьоктавных полосах частот 67
3.7. Методика расчёта локальных спектров ответов по акселерограммам реальных землетрясений, записанных на некотором удалении от площадки строительства 69
Глава 4. Расчёт подземных сооружений на сейсмические воздействия 72
4.1. Общие положения 72
4.2. Методики расчета тоннелей глубокого заложения сейсмические воздействия 74
4.2.1. Существующая в настоящее время в РФ методика расчета тоннелей на сейсмические воздействия 74
4.2.2. Методика расчета подземных сооружений на сейсмические воздействия, используемая в настоящее время в Японии 77
4.3. Оценка воздействия землетрясений на тоннели мелкого заложения 80
4.3.1. Вводные замечания 80
4.3.2. Оценка сейсмических воздействия, распространяющихся в виде поверхностных волнРэлея на подземные сооружения 81
4.3.3. Методика определения напряжений в массиве грунта при воздействии поверхностных волн Рэлея 91
4.4. Заключение 93
Глава 5. Воздействие сейсмических волн на тоннели мелкого заложения, расположенные в толще мягких грунтов 94
5.1. Вводные замечания 94
5.2. Оценка воздействий на тоннели продольных сейсмических волн 95
5.2.1. Резонансные усиления сейсмических колебаний в поверхностных слоях грунта 95
5.2.2. Оценка сейсмического воздействия продольных волн на тоннели 98
в грунтах с частотно независимым трением 98
5.3. Оценка воздействий на тоннели поперечных сейсмических волн 102
5.3.1. Резонансные усиления сейсмических колебаний в поверхностных слоях грунта при падении поперечных волн 102
5.3.2. Оценка сейсмического воздействия поперечных волн на тоннели в грунтах с частотно независимым трением 105
5.4. Методика расчёта тоннелей, расположенных в мягких 108
поверхностных слоях грунта 108
5.4.1. Коэффициенты усиления сейсмических волн в поверхностных мягких слоях грунта 109
5.4.2. Методика расчёта тоннелей, расположенных в мягких поверхностных слоях грунта ПО
5.5. Пример расчёта тоннельной обделки кругового очертания,
расположенной в мягких поверхностных слоях грунта 112
5.5.1. Исходные данные Характеристики поверхностного слоя грунта:... 112
5.5.2. Максимальные динамические напряжения в массиве грунта при распространении продольных и поперечных волн 114
5.5.3. Экстремальные сейсмические напряжения в массиве грунта на контуре сечения тоннеля при воздействии продольных и поперечных волн 115
5.5.4. Экстремальные сейсмические напряжения в тоннельной обделке при
распространении продольных и поперечных волн 116
5.6. Заключение 118
Глава 6. Расчет мостов на сейсмостойкость 119
6.1. Особенности расчёта протяжённых сооружений на сейсмические воздействия 119
6.2. Учёт неопределенностей при анализе взаимодействия основания с сооружением 120
6.3. Динамический метод расчёта мостов во времени 122
6.4. Метод спектров ответа 124
6.5. Учёт взаимодействия подвилшои нагрузки с пролётными строениями при воздействии землетрясений 125
6.6. Расчёт сейсмоизолирующих и энергопоглащающих устройств, для мостовых конструкций 125
6.6.1. Методика моделирования и расчёта сейсмоизолирующих устройств 126
6.6.2. Моделирование сейсмоизолированных конструкций 131
6.6.3. Обзор и характеристики современных сейсмоизолирующих и энергопоглощающих устройств 135
6.7. Заключение 142
Глава 7. Оценка колебаний поверхности грунта при буровзрывных работах при сооружении тоннелей 143
7.1. Постановка задачи 143
7.2. Определение параметров волн, генерируемых сосредоточенными силами, приложенными к поверхности упругого полупространства 145
7.3. Вертикальные колебания поверхности грунта, передаваемые продольными волнами при взрыве в цилиндрической полости 146
7.4. Горизонтальные колебания поверхности грунта, передаваемые продольными волнами при взрыве в цилиндрической полости 148
7.5. Вертикальные колебания поверхности грунта, передаваемые поперечными волнами при взрыве в цилиндрической полости 149
7.6. Горизонтальные колебания поверхности грунта, передаваемые поперечными волнами при взрыве в цилиндрической полости 150
7.7. Пример оценки вибраций поверхности грунта при взрыве в цилиндрической полости 150
7.8. Заключение 153
Основные выводы и результаты 154
Приложение 156
Список литературы
