МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Библиотека научных разработок и проектов НИУ МГСУ Ж.Г. Могилюк, М.С. Хлыстунов МИКРОВИБРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ СВЕРХПРОЕКТНЫХ НАГРУЗОК НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ Научный редактор М.С. Хлыстунов Москва 2013 УДК 624.042.7 ББК 38.1 М 742 СЕРИЯ ОСНОВАНА В 2008 ГОДУ Р е ц е н з е н т ы: доктор технических наук, профессор В.П. Никитский, генеральный директор МНТЦ ПНКО; доктор технических наук В.Н. Воронков, генеральный директор ИЦ «ГЕОМИР» Монография рекомендована к публикации научно-техническим советом МГСУ Могилюк, Ж. <...> Г. М 742 Микровибродинамические процессы формирования сверхпроектных нагрузок на строительные конструкции : монография / Ж.Г. Могилюк, М.С. Хлыстунов ; науч. ред. <...> . ISBN 978-5-7264-0724-1 Рассмотрены новые методы оценки влияния микровибродинамических многоцикловых нагрузок в системах типа «объект — основание» на формирование сверхпроектных нагрузок на строительные конструкции. <...> Представлены теоретические основы вибродозиметрического метода моделирования вибродинамических и геодеформационных процессов, прикладной динамической теории упругости и метода точечных источников динамических нагрузок для построения типовых схем расчетного моделирования взаимодействия строительных конструкций и оснований. <...> Принципы и алгоритмы расчетного моделирования микродинамических напряжений в упругих средах . <...> РАСЧЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛЕЙ ВИБРОДИНАМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОСНОВАНИИ МАШИННОГО ЗАЛА АЭС . <...> РАСЧЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛЕЙ ВИБРОДИНАМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОСНОВАНИИ БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО ЗДАНИЯ . <...> Особую актуальность исследование сверхпроектных нагрузок приобретает в случаях сверхпроектного износа строительных конструкций ответственных строительных объектов, включая АЭС, большепролетные и высотные здания и сооружения [1, 2, 3, 4]. <...> 6 В связи с этим в расчетную схему строительной <...>
Микровибродинамические_процессы_формирования_сверхпроектных_нагрузок_на_строительные_конструкции.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Библиотека научных разработок и проектов НИУ МГСУ
Ж.Г. Могилюк, М.С. Хлыстунов
МИКРОВИБРОДИНАМИЧЕСКИЕ
ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ
СВЕРХПРОЕКТНЫХ
НАГРУЗОК НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
Научный редактор М.С. Хлыстунов
Москва 2013
Стр.1
УДК 624.042.7
ББК 38.1
М 742
СЕРИЯ ОСНОВАНА В 2008 ГОДУ
Р е ц е н з е н т ы:
доктор технических наук, профессор В.П. Никитский,
генеральный директор МНТЦ ПНКО;
доктор технических наук В.Н. Воронков,
генеральный директор ИЦ «ГЕОМИР»
Монография рекомендована к публикации
научно-техническим советом МГСУ
Могилюк, Ж.Г.
М 742
Микровибродинамические процессы формирования
сверхпроектных нагрузок на строительные конструкции
: монография / Ж.Г. Могилюк, М.С. Хлыстунов
; науч. ред. М.С. Хлыстунов ; Мин-во образования
и науки Росс. Федерации, ФГБОУ ВПО «Моск.
гос. строит. ун-т». — Москва : МГСУ, 2013. — 141 с.
(Библиотека научных разработок и проектов НИУ
МГСУ).
ISBN 978-5-7264-0724-1
Рассмотрены новые методы оценки влияния микровибродинамических
многоцикловых нагрузок в системах типа «объект —
основание» на формирование сверхпроектных нагрузок на строительные
конструкции. Представлены теоретические основы
вибродозиметрического метода моделирования вибродинамических
и геодеформационных процессов, прикладной динамической
теории упругости и метода точечных источников динамических
нагрузок для построения типовых схем расчетного моделирования
взаимодействия строительных конструкций и оснований.
Для магистрантов, аспирантов, докторантов и научных работников,
занимающихся проблемами теоретического и компьютерного
моделирования полей микровибродинамических напряжений
в основаниях строительных объектов, остаточных деформаций и
микровибродинамических процессов формирования сверхпроектных
нагрузок на строительные конструкции.
УДК 624.042.7
ББК 38.1
Фото для обложки предоставлено Ж.Г. Могилюк
ISBN 978-5-7264-0724-1
2
ФГБОУ ВПО «МГСУ», 2013
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................... 5
Г л а в а 1. ПРОБЛЕМЫ АВАРИЙНОСТИ
И МОДЕЛИРОВАНИЯ СВЕРХПРОЕКТНЫХ НАГРУЗОК
НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ....................................... 12
1.1. Проблемы аварийности в строительном комплексе .... 12
1.2. Геологическая структура оснований
и формирование сверхпроектных нагрузок ......................... 21
1.3. Теоретические основания для постановки
и решения задачи оценки сверхпроектных нагрузок .......... 23
Г л а в а 2. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ
МИКРОВИБРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
ФОРМИРОВАНИЯ СВЕРХПРОЕКТНЫХ НАГРУЗОК .............. 28
2.1. Теория формирования остаточных деформаций
в упругих средах со слабой пластичностью ........................ 28
2.2. Теория модального анализа и моделирования
микровибродинамических деформационных процессов ... 46
2.3. Элементы теории точечных источников
динамических деформаций и напряжений .......................... 54
2.4. Анализ методов расчетного моделирования ................ 63
2.5. Принципы и алгоритмы расчетного
моделирования микродинамических напряжений
в упругих средах ..................................................................... 68
Г л а в а 3. РАСЧЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛЕЙ
ВИБРОДИНАМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОСНОВАНИИ
МАШИННОГО ЗАЛА АЭС ............................................................ 75
3.1. Анализ текущего состояния строительной
конструкции и основания станции ....................................... 76
3.2 Анализ особенностей района размещения станции ...... 77
3.3. Анализ данных мониторинга кренов и осадок
на территории станции .......................................................... 80
3
Стр.3
3.4. Постановка общей задачи моделирования
остаточных деформаций в основании машинного зала
станции .................................................................................... 83
3.5. Расчетные схемы и алгоритмы моделирования ........... 83
3.6. Моделирование остаточных деформаций ..................... 86
3.7. Зоны формирования сверхпроектных нагрузок ........... 87
3.8. Выводы по результатам моделирования ....................... 90
Г л а в а 4. РАСЧЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛЕЙ
ВИБРОДИНАМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОСНОВАНИИ
БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО ЗДАНИЯ ................................................ 91
4.1. Текущее состояние конструкций и основания
здания ...................................................................................... 91
4.2. Анализ особенностей района размещения здания ....... 92
4.3. Исходные данные для расчетного моделирования ...... 95
4.4. Расчетные схемы и алгоритм моделирования ............ 101
4.5. Зоны формирования сверхпроектных нагрузок ......... 103
4.6. Анализ результатов расчетного моделирования ........ 110
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .............................................................................. 112
Библиографический список ........................................................... 116
ПРИЛОЖЕНИЕ .............................................................................. 128
4
Стр.4