ОЦЕНКА ДЕФИЦИТА СЕЙСМОСТОЙКОСТИ КИРПИЧНОЙ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ В СООТВЕТВИИ С АКТУАЛЬНЫМИ НОРМАМИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Article Sidebar
Main Article Content
Аннотация
Большинство кирпичных дымовых труб расположенных в сейсмоопасных регионах было построено задолго до принятия актуальных норм проектирования. В настоящей статье представлен последовательный пример оценки дефицита сейсмостойкости кирпичной дымовой трубы и даны общие выводы относительно изменений основных коэффициентов регулирующих норм. Цель исследования: количественная оценка дефицита сейсмостойкости дымовой трубы в соответствии с актуальными нормами проектирования СП 14.13330.2018 «Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81*».
Объект исследования: кирпичная дымовая труба высотой 45 м.
Предмет исследования: методика расчета зданий и сооружений на сейсмическое воздействие; методика количественной оценки дефицита сейсмостойкости зданий и сооружений.
Материалы и методы: расчет производился в соответствии с линейно-спектральной теорией. Определялись собственные частоты и периоды колебаний, коэффициент динамичности, расчетные сейсмические сил и изгибающие моменты для трех форм свободных колебаний.
Результаты: собственные частоты колебаний рассматриваемого сооружения составили, для первых трех форм колебаний, соответственно: ω1 = 2,94 с–1, ω2 = 14,14 с–1, ω2 = 44,72 с–1; периоды колебаний: Т1 = 2,12 с, Т2 = 0,44 с,
Т3 = 0,14 с. Максимальное значение (по модулю) сейсмических сил по старым нормам (СНиП) – 163 кН, по новым (СП) – 186,3 кН. Суммарное значение максимального изгибающего момента по СНиП – 11124,7 кН, по СП – 15284,8 кН.
Выводы: а) изменился K1 – коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения. По СНиП – K1 = 0,35, а по СП –
K1 = 0,4 для данного типа сооружений; б) В СП появился дополнительный коэффициент при определении значение сейсмической нагрузки K0 – коэффициент, учитывающий назначение сооружения; в) в расчете значения сейсмической нагрузки по СНиП участвует матрица нагрузок в кН [Q], а в матрица масс [m], при точном расчете, это увеличивает запас прочности по новому СП; г) изменился способ расчета коэффициентов βi. Полученные по СП, больше полученных по СНиП приблизительно на 20 %; д) отличие суммарного отклика сооружения (расчетных изгибающих моментов) составляет в среднем 27,4 %.
Article Details
Библиографические ссылки
Dolgov G.V., Kolosov S.M., Durgel-Ogly Y.V., Druzyakin S. L., Petrov O. Y. Changes requirement for brick flues in the current edition SNIP 2.09.03-85 // Scientific works of the Kuban State Technological University. 2016. Vol. 3. Pp. 199–204.
Akatev V., Volkova L. V., Tyurin M. P., Borodina E. S. Taking into Account the Initial Signs of Critical Degradation of a Chimney in the Analysis of the Risk of Its Destruction // Safety in Technosphere . 2018. Vol. 4. Pp. 11-16. DOI: https://doi.org/10.12737/ article_5cf6646e9e17c2.03590798.
Guedes J.M., Lopes V., Quelhas B., Costa A., Ilharco T., Coelho F. Brick masonry industrial chimneys: assessment, evaluation and intervention // Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2019. Vol. 377(2155). 20190012. DOI:10.1098/rsta.2019.0012.
Brzev S., Mitra K. Earthquake-Resistant Confined Masonry Construction. National Information Centre of Earthquake Engineering, Indian Institute of Technology Kanpur, 2018. 137 p.
Pallarés F.J., Agüero A., & Ivorra S. A comparison of different failure criteria in a numerical seismic assessment of an industrial brickwork chimney // Materials and Structures. 2009. No. 42. Vol. 2. Pp. 213–226. DOI: 10.1617/s11527-008-9379-5.
López-Patiño G., Adam J., Gimeno P., Milani G. Causes of damage to industrial brick masonry chimneys // Engineering Failure Analysis. Vol. 74. Pp. 188-201. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2017.01.014.
Longarini N., Zucca M. A chimney’s seismic assessment by a tuned mass damper // Engineering Structures. vol. 79. Pp. 290-296. DOI: 10.1016/j.engstruct.2014.05.020.
Minghini, F., Milani, G., & Tralli, A. Seismic risk assessment of a 50m high masonry chimney using advanced analysis techniques // Engineering Structures. 2014. Vol. 69. Pp. 255–270. doi:10.1016/j.engstruct.2014.03.028.
Minghini F., Bertolesi E., Del Grosso A., Milani G., Tralli A. Modal pushover and response history analyses of a masonry chimney before and after shortening // Engineering Structures. Vol. 110. Pp. 307–324. DOI: 10.1016/j.engstruct.2015.11.016.
Litvinova E.V. Determination of parameters of dynamic characteristics of vibrations of building constructions, buildings and structures // Construction and industrial safety. 2017. Vol. 9. No. 61. Pp. 93–100.
Tyapin A.G. Some comments on the new generation of standards in earthquake engineering. Part I: general requirements and seismic input. Part II: seismic forces in linear-spectral method // Earthquake engineering. Constructions safety. 2019. Vol. 5. Pp. 7-18.
Birbrayer A.N. Raschet konstruktsiy na seysmostoykost [Calculation of designs on seismic stability]. SPb.: Nauka, 1998. 254 p. (In Russ.).
Dinamicheskiy raschet sooruzheniy na spayetsialnyye vozdeystviya (Spravochnik proyektirovshchika) [Dynamic calculation of constructions on spayetsialny influences (The reference book of the designer)] / Editors: B. G. Korenev, I. M. Rabinovich. M.: Stroyizdat, 1981. 216 p. (In Russ.).
Amosov A. A., Sinitsyn S. B. Osnovy teorii seismostoikosti sooruzhenii: ucheb. posobie dlya vuzov [Fundamentals of the theory of earthquake resistance of structures] / 2nd edition. M.: АСВ, 2010. 134 p.