concconcЖелезобетонные конструкцииReinforced concrete structures2949-16222949-1614Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет10.22227/2949-1622.2023.2.58-64concconc-17Research ArticleКОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕCOMPUTER MODELLING IN CONSTRUCTIONСравнительный анализ применения различных моделей демпфирования при расчете сейсмической реакции сооружений в ПК STARK ESAnalysis of Various Damping Models in The Simulation of the Seismic Response of Structures in the STARK ES SoftwareСимбиркинВ. Н.SimbirkinV. N.

Валерий Николаевич Симбиркин, кандидат технических наук, зав. сектором Лаборатории автоматизации исследований и проектирования сооружений (ЛАИПС)

Scopus: 6507837977

109428, г. Москва, 2-я Институтская ул., д. 6

Valery N. Simbirkin, Candidate of Technical Sciences, Head. sector of the Laboratory for Automation of Research and Design of Structures (LAIPS)

Scopus: 6507837977

109428, Moscow, 2nd Institutskaya st., 6

simbirkin@eurosoft.ruПанасенкоЮ. В.PanasenkoYu. V.

Юрий Вячеславович Панасенко, инженер, руководитель группы Лаборатории автоматизации исследований и проектирования сооружений (ЛАИПС)

109428, г. Москва, 2-я Институтская ул., д. 6

Yury V. Panasenko, engineer, head of the group of the Laboratory for Automation of Research and Design of Structures (LAIPS)

109428, Moscow, 2nd Institutskaya st., 6

panyuriy@eurosoft.ruКурнавинВ. В.KurnavinV. V.

Виктор Владимирович Курнавин, инженер, заместитель заведующего Лаборатории автоматизации исследований и проектирования сооружений (ЛАИПС)

109428, г. Москва, 2-я Институтская ул., д. 6

Viktor V. Kurnavin, engineer, deputy head of the Laboratory for Automation of Research and Design of Structures (LAIPS)

109428, Moscow, 2nd Institutskaya st., 6

kv@eurosoft.ruЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, АО «НИЦ Строительство»РоссияTSNIISK n.aft. V. A. Koucherenko of JSC Research Center of ConstructionRussian Federation202313042023225864Copyright © Симбиркин В.Н., Панасенко Ю.В., Курнавин В.В., 20232023Симбиркин В.Н., Панасенко Ю.В., Курнавин В.В.Simbirkin V.N., Panasenko Y.V., Kurnavin V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.g-b-k.ru/jour/article/view/17

При выполнении расчетов на динамические нагрузки, включая сейсмические воздействия, программный комплекс STARK ES позволяет использовать различные способы моделирования демпфирующих устройств. В данной работе выполнен сопоставительный анализ трех вариантов моделирования работы демпферов, используемых для повышения расчетной сейсмостойкости сооружений. Рассмотрены модели нелинейно-вязкостных демпферов, реактивное усилие в которых нелинейно зависит от скорости перемещения штока, эквивалентных (по поглощённой энергии) линейно-вязкостных демпферов и эквивалентных (по максимальному усилию и поглощённой энергии) упругопластических элементов. В качестве примера использована расчетная модель несущей системы каркасного здания на площадке сейсмичностью более 8 баллов.

When performing structural calculations for dynamic loads including seismic impacts, the STARK ES software package allows to implement various damping models. In this paper, a comparative analysis of three types of the damping models used to increase the calculated seismic resistance of structures is carried out. These are the models of nonlinear viscous dampers, in which the reactive force depends non-linearly on the velocity of the rod movement, equivalent (for an energy dissipated) linear-viscous dampers and equivalent (for a maximum force and an energy dissipated) elastic – perfectly plastic elements. As an example, an analytical model of the structural system of a projected building on a site with a seismicity of more than 8th intensity level is used.

динамический расчетметод конечных элементов (МКЭ)сейсмостойкостьжидкостно-вязкостный демпферdynamic analysisfinite element method (FEM)seismic resistancehydraulic viscous damperReferencesKim Y.C., Lee H.W., Hu J.W. Experimental performance evaluation of elastic friction damper // Case Studies in Construction Materials. 2023. Volume 18, e01823. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e01823Kim Y.C., Lee H.W., Hu J.W. Experimental performance evaluation of elastic friction damper. Case Studies in Construction Materials. 2023. Volume 18, e01823. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e01823Jianbing Y., Zhiqiang X., Yufeng X., Zhengxing G. Seismic behavior of reactive powder concrete (RPC) interior beam–to-column joints under reversed cyclic loading // Case Studies in Construction Materials. 2023. Volume 18, e01792.Jianbing Y., Zhiqiang X., Yufeng X., Zhengxing G. Seismic behavior of reactive powder concrete (RPC) interior beam–to-column joints under reversed cyclic loading. Case Studies in Construction Materials. 2023. Volume 18, e01792.Chen H., Xu H., Liu Y., Ren X. Seismic demand estimation of isolated buildings with nonlinear bearings subjected to linear response spectra // Journal of Building Engineering. 2023. Volume 67, 105995.Chen H., Xu H., Liu Y., Ren X. Seismic demand estimation of isolated buildings with nonlinear bearings subjected to linear response spectra. Journal of Building Engineering. 2023. Volume 67, 105995.Zhang C., Li W., Liu D., Xu J., Feng X., Wang R., Wang B. Seismic reliability research of continuous girder bridge considering fault-tolerant semi-active control // Structural Safety. 2023. Volume 102, 102322.Zhang C., Li W., Liu D., Xu J., Feng X., Wang R., Wang B. Seismic reliability research of continuous girder bridge considering fault-tolerant semi-active control. Structural Safety. 2023. Volume 102, 102322.Long Z., Shen W., Zhu H. On energy dissipation or harvesting of tuned viscous mass dampers for SDOF structures under seismic excitations // Mechanical Systems and Signal Processing. 2023. Volume 189, 110087Long Z., Shen W., Zhu H. On energy dissipation or harvesting of tuned viscous mass dampers for SDOF structures under seismic excitations. Mechanical Systems and Signal Processing. 2023. Volume 189, 110087Тамразян А.Г. Определение динамических характеристик колебания сооружений на основе вязко-упругой реологической модели наследственного старения // Вестник отделения строительных наук РААСН. 2012 .Вып. ХVI, том.1. С.187-194.Tamrazyan A.G. Determination of the dynamic characteristics of vibrations of structures on the basis of a viscoelastic rheological model of hereditary aging. Vestnik otdeliya stroitel'nykh nauk RAASN. 2012 .Issue. XVI, volume 1. pp.187-194.Tamrazyan A.G., Fedorov V. S., Kharun M. The effect of increased deformability of columns on the resistance to progressive collapse of buildings // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019. Vol. 675. 012004 doi: 10.1088/1757-899X/675/1/012004Tamrazyan A.G., Fedorov V. S., Kharun M. The effect of increased deformability of columns on the re-sistance to progressive collapse of buildings. IOP Conf. Ser.: Mater. sci. Eng. 2019 Vol. 675.012004 doi: 10.1088/1757-899X/675/1/012004Tamrazyan А., Chernik V. Equivalent viscous damping ratio for a RC column under seismic load after a fire. VII International Scientific Conference Integration, Partnership and Innovation in Construction Science and Education, 11th - 12th November 2020, Republic of Uzbekistan: Tashkent.Tamrazyan A., Chernik V. Equivalent viscous damping ratio for a RC column under seismic load after a fire. VII International Scientific Conference Integration, Partnership and Innovation in Construction Science and Education, 11th - 12th November 2020, Republic of Uzbekistan: Tashkent.Тамразян А. Г., Есаян С. Г. Механика ползучести бетона: монография. Москва: НИУ МГСУ, 2012. 524 с.Tamrazyan A. G., Yesayan S. G. Creep mechanics of concrete: monograph. Moscow: NRU MGSU, 2012. 524 p.ГОСТР 57364-2016 / EN 15129:2010. Устройства антисейсмические. Правила проектирования. – М.: Стандартинформ, 2017.GOST 57364-2016 / EN 15129:2010. Anti-seismic devices. Design rules. Moscow: Standartinform, 2017.Симбиркин В.Н., Панасенко Ю.В. Упрощенный нелинейный динамический расчет сооружений при сейсмических воздействиях // Строительная механика и расчет сооружений. – 2017. – No 5 (274). – С. 32-36.Simbirkin V.N., Panasenko Yu.V. Simplified nonlinear dynamic calculation of structures under seismic effects. Stroitelnaya mekhanika i raschet sooruzheniy. - 2017. - No. 5 (274). - Pp. 32-36.Симбиркин В.Н., Панасенко Ю.В. Учет указаний СП 14.13330.2018 при реализации расчета сооружений на сейсмические воздействия в программном комплексе STARK ES // Вестник НИЦ «Строительство». – 2019. –No 2 (21). – С. 103-113.Simbirkin V.N., Panasenko Yu.V. Taking into account the instructions of SP 14.13330.2018 when implementing the calculation of structures for seismic effects in the STARK ES software package. Bulletin of the Research Center "Construction". - 2019. - No. 2 (21). - Pp. 103-113.Филимонов А.В. Учет ненайденных форм собственных колебаний при расчете реакции зданий и сооружений на сейсмические воздействия // Строительная механика и расчет сооружений. – 2014. – No 2. – С. 46-53.Filimonov A.V. Accounting for Unfound Natural Oscillation Forms in Calculating the Response of Buildings and Structures to Seismic Effects. Stroitelnaya mekhanika i raschet sooruzheniy. 2014. - No. 2. - Pp. 46-53.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.