Raport de Cercetare Determinare KS
-
Upload
sorinstanescu -
Category
Documents
-
view
269 -
download
0
Transcript of Raport de Cercetare Determinare KS
-
7/24/2019 Raport de Cercetare Determinare KS
1/43
Raport de Cercetare
Grant: Incercari experimentale pentru determinarea perioadelor proprii aleterenului de fundare. Sinteza cercetarilor
Program A, Cod CNCSIS 724
Autor: Dr. ing. Ion SCORDALIU
INSIUUL NAIONAL D! C!RC!ARI "!NRU CONSRUCIISI !CONO#IA CONSRUCIILOR INC!RC $ %iliala imi&oara
CA". ' INRODUC!R!
Importana pmnturilor din jurul fundaiilor cldirilor sau a construciilor subtran st mult
mai mar !n ca"ul aciunilor sismic ,doarc prin acsta s transmit !ncrcril dinamic cu
pondra ca mai mar, car dimnsiona" dobici construcia#
In ca c pri$%t natura pmturilor din amplasamntul construciilor, s mniona" c a
intr$in !n mrima caractristicilor mi%crii att prin fnomnul d amorti"ar, car tind s disip"
nrgia undlor sismic, ct %i prin fnomnul d amplificar car tind s mrasc $aloara
acclraii sismului car s !nrgistra" la suprafaa trnului, !n raport cu ca din roca d ba" d
sub amplasamntul construcii#
Propritil dinamic & sismic al trnurilor d fundar %i !n spcial rigiditata lor
sismic, prci"a" mi%cara sismic !n amplasamnt, acst fct al amplasamntului rflctndu'
s !n coficinii d trn S, car sunt funci d propritil %i structuril gologic al trnurilor %i
rocilor, $aloara coficintului din (prsia !ncrcrilor sismic dpind d rigiditata trnului
)normal , rdus sau mrit*#
Coduril considr c mi%cara sismic la ni$lul fundaii st acia%i ca mi%cara sismic
!n + cmp libr +ca %i cum structura nu ar (ista, ipot" $alabil numai pntru structuri r"mat p
trnuri absolut rigid#
a structuril r"mat p trnuri moi dformabil, car rpr"int ra"m fl(ibil
)lastic* mi%cara sismic a fundaii difr d ca !n +cmp libr- %i poat a$a componnt d
translai latral %i d rotir, dosbit d important pntru cldiril !nalt#
Construciil r"mat lastic difr !n raport cu cl r"mat rigid %i prin cantitata
substanial d nrgi disipat !n mdiul d r"mar, att prin radiaia undlor sismic ct %i prin
pirdra d nrgi a trnului ca matrial, car cr%t cu intnsitata mi%crii $ibratorii#
Ar loc fnomnul d interac(iune $ &ei&mic) &tructur) *teren (primat prin rspunsul
dinamic al clor dou subsistm )substructuri* & structura %i + ,ul,ul acti- de teren, constituit din
dpo"itl d trn d sub fundai ficar caractri"at prin paramtrii lor dinamici#
.fctl intraciunii considr mai !ntt deforma,ilitatea terenului manifstat prin
dplasri d translai )* %i d rotir )* al fundaii, urmat d mrira dplasrilor rlati$ al
Re-i&ta de "olitica Stiintei &i Scientometrie ' Numar Spcial 2//0 ' ISSN' 102'121 134
-
7/24/2019 Raport de Cercetare Determinare KS
2/43
maslor structurii, ca c conduc la atenuarea r)&pun&ului dinamic,ar loc cr%tra priodi
fundamntal datorit trnului %i modificara )d obici cr%tra* amorti"rii fcti$ din cau"a
nrgii disipat trnului#
Procdul d calcul al intraciunii, cuprins !n unl coduri, considr pntru dformabilitata
trnului, aciuna sismic !n +cmp libr- %i dtrmin rspunsul sismic modificat al structurii,influnat d fl(ibilitata trnului d fundar#
5 astfl !n priml, rlaii pntru calculul !ncrcrii sismic, coficintul dinamic s'a stabilit
!n funci d raportul )6 3 6g*
21
1
)T
T(
g
=)8onob 1921*
21
2
)T
T(
g
=):a$ri$ 192*
!n car 6, 6gsunt prioadl proprii al structurii rspcti$ a trnului d fundar#
;laii, car in sama %i d prioada propri a trnului d fundar, pr$d %i unl coduri
actual )6urcia, California, Isral*#
Cl dou aspct al intraciunii & atnuar sau amplificar s pot produc simultan sau
sparat#.fctl global al intraciunii dpind d caractristicil dinamic )prioad, rigiditat,
amorti"ar, tc* al structurii %i trnului )natur, condiii local tctonic, gologic %i got
-
7/24/2019 Raport de Cercetare Determinare KS
3/43
Conlucrara dintr structur %i trn comport dou aspct, putnd apar o rotir )balansar* %i o
dplasar ori"ontal a ba"i cldirii#
S'a constatat c rigiditata cldirii joac un rol foart important !n pri$ina conlucrrii
ori"ontal# a o cldir cu rigiditat ridicat conlucrara dintr cldir %i trn st mai pronunat#
5ac s considr !nfinit rigid, !ntraga mas s mi%c !mprun cu ba"a i, dac !ns cldira stfl(ibil, ba"a i, s poat mi%ca !n oric dirci dar nu acla%i lucru s !ntmpl cu cldira !ns%i#
In gnral toat (primntril au condus la conclu"ia c !n timpul manifstrii unui cutrmur
$a (ista o mar difrn !ntr intnsitata fori ncsar pntru a mi%ca ba"a uni cldiri rigid %i
intnsitata fori ncsar pntru a mi%ca ba"a uni cldiri fl(ibil#
5ac trnul !n jurul cldirii st rlati$ slab, $or apar dformaii mai mari al trnului, !n
ca"ul uni cldiri rigid dct !n ca"ul unia fl(ibil#
5istrugra sau a$arira unor construcii dpind att d caractristicil dinamic al
structrurii d r"istn ct %i d propritilor fi"ico'mcanic al trnului d fundar fr a aminti d
intnsitata mi%crii sismic car ar rolul capital#
8odificril produs d natura trnului asupra undi sismic, au fcut s s introduc !n
calculul practic al forlor sismic anumii coficini d corci car majora" sau rduc fora
dinamic standard#
Ac%ti coficini s stabilsc !n funci d natura trnului p ba"a unor crctri statistic#
In ultimul timp, crctril %i in$stigaiil car s fac !n lgtur cu comportara construciilor
!n timpul cutrmurlor, !n funci d natura trnului d fundar, urmrsc urmtoarl aspct
-!n c grad influna" propritil fi"ico'mcanic al trnului intnsitata local a
mi%crii trnului=
-car sunt trnuril supus !n prmann la transformri fi"ic !n timpul trcrii undlor
sismic %i cum afcta" acst transformri, structuril car sunt fundat p l=
-c influn au propritil trnului asupra comportrii structurilor car conlucra" cu
trnul !n timpul unui cutrmur#
CA". / AS"!C! "RI0IND "RO"AGAR!A UND!LOR S!IS#IC!
.nrgia dclan%at din
-
7/24/2019 Raport de Cercetare Determinare KS
4/43
U.*Gm
*)G(t
U 22
2
+
+=
V.*GY
m*)G(
t
V 2
2
2
+
+=
)2#1#*
W.*GZ
m*)G(
t
W 22
2
+
+=
und u,$,> sunt dplasri !n dirciil (,? %i " al a(lor d coordonat= %i @ sunt coficinii lui
am dintr car @ st modulul d dformai la forfcar )dinamic*3
zyxm
++
= dilatara
sfric sau d $olum =zyx
++
=
22
2
22
opratorul aplac !n coordonat
cart"in
Pntru a gsi soluia cuaiilor d mi%car s difrnia" acsta !n funci d (,? %i " %i
adunnd s obin cuaia
m*G
t
m
22
22
+
=
)2#2#*
Notnd
*GVp
22 += , atunci )2##*
m.Vt
mp
222
2
=
)2#4#*
Bp fiind $it"a d propagar a undi d dilatar m# Acst tip d und s propag prin
comprsiuni %i produc numai dformaii d $olum numindu's und longitudinal,sau und primar
,sau und P# 5ar s mai poat gsi o solui a cuatiilor d mi%car, difrniind cuaia a doua !n
funci d ", iar cuaia a tria !n funci d ? %i sc"nd cl dou cuaii r"ultat, s limin m %i
r"ult rlaia
)z
V
y
W(
*G)
z
V
y
W(
t
=
22
2
)2#0#*
Notnd2
sV*G
=
%i innd sama d rlaia lui >(din toria lasticitii
z
V
y
WWx
=2 )2#*
Re-i&ta de "olitica Stiintei &i Scientometrie ' Numar Spcial 2//0 ' ISSN' 102'121 434
-
7/24/2019 Raport de Cercetare Determinare KS
5/43
r"ultnd c dplasara s fac cu $it"a Bs#
5ci nrgia produs d focar s propag sub forma a dou fluri d und
-und longitudinal cu $it"a Bp=
-und trans$rsal sau scundar sau und S car s propag cu $it"a Bs
Dndl S s propag producnd forfcri prpndicular p dircia d propagar a undlor,adic produc numai dformaii d form# 5in simpla obsr$ai a $alorii clor dou $it" d
propagar s constat c ca a undlor P st mult mai mar dct a undlor S#
Pmntul nu st un mdiu infinit ci st un smispaiu, dci la suprafaa trnului st
!mpidcat propagara oricri und p o anumit dirci %i atunci mai apr un tip d und d
suprafa# 5atorit apariii acstor und ,car s propag d'a lungul suprafi trnului, ca mai
mar part a construciilor sunt dimnsionat d componnta ori"ontal # Dndl d suprafa au fost
studiat mai !nti d ;a?lig< %i mai tr"iu d amb#
Acst und car mrg parall cu suprafaa trnului %i a cror fct scad rapid cu
adncima, au fost numit und ;a?lig
-
7/24/2019 Raport de Cercetare Determinare KS
6/43
22
2
12
2
=+
=
+
=*
*
s
p
G
G
*G
*G
V
V )2#11*
cunoscndu's c
*)G( +=
2 r"ult
2
1
21
122
=
=+ )(
*G
*G)2#12*
6innd cont d rlaia )2#12*, (prsiil $it"lor d propagar d$in
-pntru und longitudinal )P*
' BpHBH
*G)(
21
12
)2#1*
-pntru undl trans$rsal
BSH B6H
*G)2#14*
;laia d lgtur dintr BP%i BS
BPH BS
21
12
)(
)2#10*
-pntru undl ;a?lig