Справочник по динамике сооружений

Оглавление 4
Предисловие 8
Раздел 1. Оценка допустимого уровня колебаний строительных конструкций 10
1.1. Общие положения 10
1.2. Допустимый уровень колебаний, определяемый характером физиологического воздействия 11
1.3. Экспериментальные данные о физиологическом воздействии колебаний и их нормирование 12
1.4. Ограничение колебаний предельно допустимым динамическим прогибом 20
Литература 20
Раздел 2. Динамические нагрузки от машин 21
2.1. Общие принципы определения динамических нагрузок от машин 21
2.2. Определение динамических нагрузок от машин с конструктивно неуравновешенными движущимися частями 23
2.3. Определение динамических нагрузок от машин с номинально уравновешенными, а фактически неуравновешенными движущимися частями 36
Литература 37
Раздел 3. Динамические характеристики строительных материалов и конструкций 39
3.1. Динамическая жесткость 39
3.2. Внутреннее трение 41
3.3. Выносливость 49
Литература 62
Раздел 4. Расчет сооружений на периодические нагрузки от машин 63
4.1. Динамические воздействия, передаваемые на несущие конструкции зданий и сооружений 63
4.2. Основные расчетные положения 68
4.3. Определение расчетных параметров 75
4.4. Пример расчета 89
Литература 93
Раздел 5. Расчет сооружений на действие эксплуатационных импульсивных нагрузок 94
5.1. Основные расчетные положения 94
5.2. Системы с одной степенью свободы 98
5.3. Системы с несколькими степенями свободы 110
5.4. Балки и плиты 115
Литература 123
Раздел 6. Расчет фундаментов под машины с динамическими нагрузками 124
6.1. Общие сведения 124
6.2. Динамический расчет массивных фундаментов 126
6.3. Динамический расчет рамных фундаментов 137
6.4. Особые случаи расчета фундаментов 143
6.5. Определение динамических характеристик основания 145
Литература 149
Раздел 7. Колебания стержней и стержневых систем 150
7.1. Основные положения 150
7.2. Системы с одной степенью свободы 151
7.3. Системы с несколькими степенями свободы 160
7.4. Поперечные колебания балок с распределенной массой 171
7.5. Колебания плоских рам 203
7.6. Приближенные методы определения частот собственных колебаний 205
7.7. Динамическая устойчивость призматических стержней 209
Литература 212
Раздел 8. Колебания пластинок 214
8.1. Техническая теория изгиба и малые колебания упругих пластинок 214
8.2. Уточненные теории изгиба и колебаний пластинок 219
8.3. Анизотропные пластинки 221
8.4. Гибкие пластинки 224
8.5. Общие методы решения дифференциальных уравнений колебаний пластинок 226
8.6. Свободные колебания прямоугольных пластинок 228
8.7. Свободные колебания круглых и кольцевых пластинок 234
8.8. Свободные колебания пластинок других очертаний 237
8.9. Неразрезные пластинки и безбалочные плиты 241
8.10. Вынужденные колебания пластинок 244
Литература 249
Раздел 9. Динамика упругих оболочек 251
9.1. Основные уравнения динамики тонких упругих оболочек 251
9.2. Методы решения задач о свободных и вынужденных колебаниях оболочек 255
9.3. Колебания замкнутой круговой цилиндрической оболочка постоянной толщины 257
9.4. Колебания замкнутой цилиндрической оболочки эллиптического сечения постоянной толщины 269
9.5. Колебания гофрированной круговой цилиндрической оболочки 271
9.6. Колебания замкнутой цилиндрической оболочки, усиленной продольными и кольцевыми ребрами 273
9.7. Колебания конической оболочки 273
9.8. Колебания сферической оболочки 279
9.9. Колебания торообразных оболочек 282
9.10. Колебания пологих оболочек на прямоугольном плане 284
Литература 285
Раздел 10. Динамический расчет высоких сооружений на действие ветра 287
10.1. Турбулентность атмосферы 287
10.2. Основные сведения по теории стационарных случайных процессов 287
10.3. Характеристики линейной динамической системы 291
10.4. Реакция динамической системы на действие случайных сил 293
10.5. Закон подобия. Лобовое сопротивление и поперечная сила 297
10.6. Нормативные и расчетные скорости и скоростные напоры ветра 302
10.7. Вертикальные профили средней скорости и среднего скоростного напора ветра 303
10.8. Энергетические спектры пульсации скорости ветра 305
10.9. Воздействие ветра на сквозное сооружение 306
10.10. Расчет сооружений башенного типа 310
10.11. Расчет мачт 313
10.12. Расчет высоких протяженных в плане зданий 316
10.13. Вихревое возбуждение колебаний сооружений цилиндрической формы 317
10.14. Коэффициент диссипации энергии колебаний. Аэродинамическая неустойчивость 321
Литература 321
Раздел 11. Динамический расчет висячих систем 323
11.1. Собственные линейные поперечные колебания упругих элементов с неподвижными опорами 323
11.2. Собственные нелинейные поперечные колебания 329
11.3. Вынужденные нелинейные - поперечные колебания при гармоническом воздействии 334
Литература 337
Раздел 12. Расчет сооружений на подвижные нагрузки 338
12.1. Динамическое воздействие груза, движущегося с постоянной скоростью, на весомые балки конечной длины 338
12.2. Динамическое воздействие груза, движущегося с постоянной скоростью, на невесомую балку 341
12.3. Результаты расчетов при движении груза с постоянной скоростью 342
12.4. Динамическое воздействие груза, движущегося равнопеременно, на весомые и невесомые балки конечной длины 343
12.5. Результаты расчетов при равнопеременном движении груза 346
12.6. Динамическое воздействие движущихся нагрузок на бесконечно длинные балки, лежащие на упругом основании 347
Литература 349
Раздел 13. Расчет сооружений на действие кратковременных нагрузок большой интенсивности 350
13.1. Виды кратковременных нагрузок 350
13.2. Влияние скорости деформирования на механические характеристики материалов 351
13.3. Расчетные диаграммы деформаций материалов и конструкций 352
13.4. Предельные состояния 356
13.5. Основные методы расчета конструкций и сооружений на кратковременные нагрузки в пластической стадии 357
13.6. Расчет систем с одной степенью свободы 358
13.7. Расчет балочных конструкций 363
13.8. Расчет упруго-пластических прямоугольных пластинок, опертых по контуру 374
13.9. Расчет упруго-пластических арок кругового очертания 375
13.10. Расчет железобетонных оболочек 379
Литература 380
Раздел 14. Виброизоляция 382
14.1. Основные параметры виброизолируемого объекта 383
14.2. Частоты собственных колебаний виброизолированного объекта 386
14.3. Перемещения виброизолированного объекта под действием динамических нагрузок 388
14.4. Динамические нагрузки, передаваемые через виброизоляторы наоснование 397
14.5. Пассивная виброизоляция 398
14.6. Расчет пружинных, резиновых и комбинированных виброизоляторов 400
14.7. Практические расчеты виброизоляции 406
14.8. Пример расчета виброизоляции 409
Литература 416
Раздел 15. Виброизолированные системы с нелинейными характеристиками 418
15.1. Гармоническая линеаризация 418
15.2. Коэффициенты гармонической линеаризации для некоторых типов нелинейных функций 419
15.3. Основной резонанс нелинейной системы с одной степенью свободы при моногармоническом возбуждении 425
15.4. Субгармонические колебания виброизолированной системы 428
15.5. Расчет нелинейной виброизолированной системы на случайное воздействие 432
15.6. Коэффициенты статистической линеаризации 437
15.7. Автопараметрические колебания виброизолированных систем 439
15.8. Расчет упругого подвеса с очень низкой частотой собственных колебаний 440
Литература 443
Раздел 16. Гасители колебаний 445
16.1. Динамические гасители 445
16.2. Гасители повышенного сопротивления (демпферы) 451
16.3. Ударные гасители 453
16.4. Ограничители 456
Литература 458
Раздел 17. Экспериментальные методы изучения колебаний сооружений 460
17.1. Механические и оптические приборы для измерения вибраций 460
17.2. Электрические приборы для измерения вибраций 465
17.3. Регистрирующие устройства 471
17.4. Методы измерения колебаний сооружений и конструкций 476
17.5. Испытания сооружений и конструкций специальными динамическими нагрузками 481
17.6. Методика обработки результатов измерений 483
Литература 487
Раздел 18. Моделирование 489
18.1. Общие принципы физического моделирования, теория подобия, теория размерностей 490
18.2. Моделирование механических колебательных систем с сосредоточенными параметрами 500
18.3. Моделирование стержневых конструкций и арок 502
18.4. Моделирование тонких плит и тонких оболочек малого подъема 505
18.5. Моделирование твердых деформируемых тел 507
18.6. Техника моделирования 509
Литература 511