ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АКСЕЛЕРОГРАММ ПРОШЛЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НОВЫХ МОСТОВ

POSSIBILITY OF USING ACCELEROGRAMS OF PAST EARTHQUAKES FOR DESIGNING NEW BRIDGES

Ilnaz Shaykhutdinova

undergraduate student of Department of roads, bridges and tunnels, Kazan state university of architecture and building constructions

Russia, Kazan

Igor Maystrenko

scientific director, assistant professor, candidate of technical sciences Department of roads, bridges and tunnels, Kazan state university of architecture and building constructions

Russia, Kazan

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается расчет моста с использованием акселерограммы землетрясения.

ABSTRACT

The article discusses the calculation of the bridge using the earthquake accelerogram.

Ключевые слова: мосты; акселерограмма землетрясений; расчетная модель.

Keywords: bridges; earthquake accelerogram; calculation model.

Для расчета конструкции по заданным сейсмическим воздействиям, оборудуемые антисейсмическими устройствами, существует прямой динамический метод [1]. В основе расчета лежит использование акселерограммы землетрясения – зависимости от времени абсолютного ускорения данной точки поверхности земли [2].

Рассмотрим пример моста, пролетные строения которого выполняются из цельнометаллических коробчатых балок. Сооружение запроектировано по схеме (62,4+105+2х147+105+62,4) м, длиной 630 м (по оси сооружения). Габарит проезжей части состоит из двух полос по 3,75 м и двух полос безопасности по 2 м, тротуары шириной 3м по СП 35.13330.2011 [3].

Чтобы рассчитать конструкцию прямым динамическим методом, была использована модель моста в программном комплексе Midas Civil. Данный тип расчета основывается на использовании акселерограмм землетрясений.

Рисунок 1. Модель моста в ПК Midas Civil

В настоящее время нет каких-либо открытых баз данных акселелограмм землетрясений России, поэтому в данной работе была использована электронная база других стран [4]. А именно была принята акселерограмма землетрясения Лома-Приета, произошедшего в 1989г вблизи Сан-Франциско (Калифорния, США) магнитурой 7,1.

Рисунок 2. Акселерограмма в направлении поперек моста

Для защиты сооружения от сейсмических воздействий были подобраны и заданы следующие устройства:

- маятниковая опорная часть SIP-S с жесткостью 3447 кН/м, перемещением +/- 230 мм в продольном и поперечном направлении;

- гидравлический демпфер MHD с жесткостью 45000кн/м, демпфированием 355 кН*с/мм, перемещением +/-230мм в продольном направлении;

После расчета был составлен график изменения перемещений в опорном узле во времени (рисунок 3).

Рисунок 3. График функции перемещения по оси Х от времени узла над опорной частью на опоре 1 пролетного строения

Рисунок 4. График функции перемещения по оси У от времени узла над опорной частью на опоре 1 пролетного строения

Анализируя данные о перемещениях опорных узлов при расчете методом спектра откликов и расчете динамическим методом с добавлением устройств защиты и использованием акселерограмм, пришли к выводу, что перемещения значительно уменьшились (таблица 1).

Таблица 1.

Перемещения на опоре 1

Список литературы:

1. СП 14.13330.2018 Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП 11-7-81*. – М.: Стандартинформ, 2018–115 с.
2. ГОСТ 30546.1-98 Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям и методы расчета их сложных конструкций в части сейсмостойкости – М.: ИПК Издательство стандартов, 1999
3. СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*. Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП, 2011.- 341 с.
4. Center for Engineering Strong Motion Data [Электронный ресурс].– https://strongmotioncenter.org