Нестаціонарні демпфірувані коливання споруди з урахуванням взаємодії з основою

Abstract

Актуальність теми дослідження. Здатність конструкцій чинити опір дії нестаціонарних навантажень, зокрема сейсмічних, є визначальним фактором їх надійності. Постановка проблеми. Задача визначення динамічної реакції елементів споруд пов’язана з необхідністю урахування розсіювання енергії в матеріалі споруди та її взаємодії з ґрунтовою дисипативною основою. Аналіз останніх досліджень і публікацій. З опублікованих даних експериментальних досліджень динамічної поведінки матеріалів основи та споруди видно, що вони мають частотно-залежні пружні та дисипативні властивості. У публікаціях показано, що за певних умов концепція частотно-залежного комплексного модуля добре описує поведінку матеріалів основи і споруди. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Недослідженим залишається питання безпосереднього використання частотно-залежних властивостей матеріалів основи в розрахунках нестаціонарних коливань споруд, які взаємодіють з основою. Постановка завдання. Завдання цієї роботи полягає в розробці методики врахування реальних даних про динамічну поведінку матеріалів споруди та основи при розрахунках нестаціонарних коливань споруди з урахуванням взаємодії з основою. Виклад основного матеріалу. За допомогою методики скінченно-елементного моделювання у частотному просторі інтегральних перетворень Фур’є побудовано математичну модель системи, яка складається зі споруди та основи. У частотному просторі розраховано реакцію системи на дію сейсмічного навантаження. Перехід до часового простору здійснено на останньому кроці розрахунків за допомогою оберненого швидкого перетворення Фур’є. Висновки відповідно до статті. Розглянута методика скінченно-елементного моделювання у частотному просторі інтегральних перетворень Фур’є дозволяє врахувати реальні пружні та дисипативні властивості матеріалів споруди та основи при розрахунках нестаціонарних коливань споруди, що взаємодіє з дисипативною основою, при дії навантаження довільного спектрального складу.