Štrukturálna dynamika a seizmické inžinierstvo. Poznámky k kurzu. Aurel Stratan

Priemery štruktúr a seizmická hygiena Poznámky k kurzu Aurel Strata Temešvár 204

Štrukturálny priemer a seizmická hygiena. [v.204] http://www.ct.upt.ro/users/aurelstrata/ 8 . ZÁSADY DIZAJNU, TRIEDY VÝKONNOSTI. 36 8.2. TYPY KONŠTRUKCIÍ. 36 8.3. PRODUKTIVNOSŤ ŠTRUKTÚR V B.A. 38 8.3 . Tažnosť materiálov. 38 8.3.2. Oddiel tvárnosť. 39 8.3.3. Tvárnosť prvkov. 40 8.3.4. Uzly rámu. 45 8.3.5. Tažnosť konštrukcie. 46 9. SEIZMICKÝ NÁVRH MOSTOV. 48 9 . ZÁKLADNÉ POŽIADAVKY A ZÁSADY DIZAJNU. 48 9.2. ŠTRUKTURÁLNY VÝPOČET K SEZMICKEJ ČINNOSTI. 49 9.3. TEPLOTA A SEIZMICKÁ ZMENA MOSTNÝCH ŠTRUKTÚR. 49 9.4. TYPY ŠTRUKTÚR A FAKTOROV SPRÁVANIA. 5 iv

Štrukturálny priemer a seizmická hygiena. [v.204] http://www.ct.upt.ro/users/aurelstrata/ Medzi diamickou a statickou odozvou štruktúr močoviny existujú dva zásadné rozdiely. Prvý z nich stojí za zmenu času v priebehu diamického pôsobenia a následne v prípade diamického pôsobenia v reakcii na štruktúru. Zatiaľ čo štruktúra poháňaná statickým nábojom má odozvu charakterizovanú jediným stavom systému, dynamická činnosť zahŕňa určenie postupnosti stavov štruktúry v postupných časových intervaloch. Výsledkom je, že problém s diamantmi je zložitejší a časovo a zdrojovo náročnejší ako problém statický. Druhým rozdielom medzi statickými a diamickými pôsobeniami je to, že tieto vytvárajú sily sily, ktoré slúžia na vyváženie síl konštrukcie. Výpočet odozvy konštrukcie bolo možné vykonať statickými metódami stavieb, ak by sily vzostupu boli eglijable, aj keď sa pôsobenie a odozva konštrukcie časom menili. Keď sa importuje hmota konštrukcie a jej zrýchlenia, sú sily vzpriamenia značné, stanovenie odozvy konštrukcie si vyžaduje konkrétne prístupy k priemeru konštrukcií. 2

4. Seizmická odozva systémov s určitým stupňom diamickej slobody Obrázok 4.9. Idealizovaný vzťah medzi redukčným faktorom R y a ťažnosťou µ (Chopra, 200). 65

5. Systémy s niekoľkými stupňami diamerickej voľnosti Obrázok 5.2. Voľné vibrácie tlmeného systému s dvoma GLD v režime fudametal (a); deformovaná štruktúra v čase a, b, c, d a e (b); modálna súradnica q (t) (c); odozva cestovného času (d), Chopra, 200. Obrázok 5.3. Voľné vibrácie tlmeného systému s dvoma GLD v režime dva (a); deformovaná štruktúra v čase a, b, c, d a e (b); modálna súradnica q 2 (t) (c); cestovná doba odozvy (d), Chopra, 200. Vlastná vibračná perióda T systému MGLD predstavuje čas potrebný na vykonanie úplnej oscilácie vo vlastných vibračných režimoch. Každá správna perióda vibrácií T bude zodpovedať vlastnej pulzácii vibrácií ω a vlastnej frekvencii vibrácií f, pozri vzťahy (2.20) a (2.2). Každá správna perióda vibrácií T zodpovedá svojmu vlastnému režimu vibrácií φ < φ φ >73 T 2 =, =, 2. Správny režim vibrácií, ktorému zodpovedá dlhšia perióda, respektíve menšia pulzácia má idiku a fudametálny režim vibrácií je zvlhčený. Grafické znázornenie posunov zaznamenaných systémom MGLD, ktorý vykonáva voľné oscilácie tlmené vo svojom vlastnom vibračnom režime (pozri obrázok 5.2 a obrázok 5.3), možno matematicky vyjadriť takto:

5. Systémy s niekoľkými stupňami voľnosti priemeru q () T < φ>[m] < u ( )>T < φ>[m] < uɺ ( )>0 0 0 = qɺ (0) = (5,50) M M Rovnice (5,48) a (5,49) sto ekvivalentov, z čoho vyplýva výrazy A = q (0) a (0) vo vzťahu (5.46), získame: alebo alternatívne: mokré < ( )> < >() (0) N qɺ a t = φ q 0 cosωt + siω t = ω N < u ( t) > < φ>q (t) = B = ɺ q ω. Ich nahradenie (5,5) = (5,52) (0) q q (t) = q (0) cosωt + ɺ siωt (5,53) ω predstavuje časovú zmenu modálnych súradníc, ktoré sú veľmi podobné výrazu tlmených voľných kmitov systému SGLD. Rovnica (5.5) je riešením pohybovej rovnice v prípade tlmených voľných kmitov systému MGLD. Toto stojí vektor cesty ktorá sa mení v čase 0 uɺ 0. Ak poznáme vlastné pulzácie ω a a sú dané iitálnymi posunmi u () a iitalnými rýchlosťami () vlastných vektorov, je známa pravá strana vzťahu (5.5) s výrazmi q (0) a (0 ) (5,50). qɺ dátum 77

5. Systémy s niekoľkými stupňami diametrálnej voľnosti q (0) (0) tqq () te ξ ω ɺ + ξ ω = q (0) cosωdt + siωdt ωd ude tlmená pulzácia správneho režimu je: (5,63) ω = ω ξ (5,64) 2 D Odozva na posun systému sa získa ilocídne výrazom (5,63) vo vzťahu (5,52): N ξ (0) (0) ωt qɺ + ξωq ut = φ eq (0) cosωdt siω + Dt = ωd < ( )> < >(5,65) Obrázok 5.4. Tlmené voľné vibrácie systému s dvoma GLD v prvom správnom vibračnom režime (režim fudametal) (a); deformovaná štruktúra v čase a, b, c, d a e (b); modálna súradnica q (t) (c); odozva cestovného času (d), Chopra, 200. Obrázok 5.5. Tlmené voľné vibrácie systému s dvoma GLD v druhom vibračnom režime (a); deformovaná štruktúra v čase a, b, c, d a e (b); modálna súradnica q 2 (t) (c); odozva posunu (d), Chopra, 200. Tento výraz predstavuje riešenie pohybovej rovnice pre odpisovaný systém MGLD. Peter rieši pohybovú rovnicu tlmeného systému MGLD so znalosťou impulzov ω a režimov 79