Пк ліра-сапр material damping in dynamic analysis of structures (with lira-sapr program)
Keywords:
dynamic load, numerical modelling, computer modelling, material damping, structural damping, time history analysis, LIRA-SAPR.Abstract
Abstract. The purpose of this paper is to justify that it is necessary to take account of physical and mechanical properties of soil and different materials of erected structure for damping vibrations in dynamic loads; to suggest tools for modelling the damping effect (natural or engineering induced) between foundation and soil. Certain technique is suggested for modelling behaviour of structure in time history analysis with account of material damping. In the software, the damping effect is modelled in two variants: Rayleigh damping (for structure) and finite element of viscous damping. When solving this problem, the following results were obtained: physical meaning of material damping is described; Rayleigh damping coefficients were computed through modal damping coefficients. Numerical analysis is carried out for the structure together with soil in earthquake load using developed FE of viscous damping. Time history analysis was carried out for the problem. Peak values of displacement, speed and acceleration at the floor levels were compared. Analysis results are compared (with and without account of material damping). Significant influence of damping on the stress-strain state of the structure is confirmed. Scientific novelty of the paper is in the following: the damping effect is proved to happen regardless of the presence of installed structural damping equipment; technique for account of damping with Rayleigh damping coefficients is developed; new damping element is developed – FE of viscous damping (FE 62), its behaviour is described as linear mathematical model. Practical implications of the paper: developed technichue and new FE enables the user to carry out numerical analysis properly and work out a set of measures on seismic safety for buildings and structures.
References
Clough R. and Penzien J. Dinamika sooruzheniy [Dynamics of structures]. Moscow: Stroyizadt, 1979, 320 p. (in Russian).
Gorodetsky A.S. and Ievzerov I.D. Kompyuternyie modeli konstruktsiy [Computer models of structures]. Kiev: Fakt, 2007, 393 p. (in Russian).
Bate K. and Wilson E. Chislennyie metodyi analiza i metod konechnyih elementov [Numerical methods in finite element analysis]. Moscow: Stroyizadt, 1982, 448 p. (in Russian).
Nazarov Y.P. Raschetnyie modeli seysmicheskih vozdeystviy [Calculation models of seismic actions]. Moscow: Nauka, 2012, 414 p. (in Russian).
Minregion Ukrainy. Budivnitstvo u seysmichnih rayonah Ukryini DBN В.1.1 – 14:2014 [State bulding standards V.1.1-14:2014. Construction in seismic areas of Ukraine]. Kyiv, 2014, 110 p. (in Ukrainian).
Tyapin A.G. Dempfirovanie v pryamom i modalnom metodah: effekt iskusstvennogo «urezaniya» koeffitsientov [Damping in direct and modal methods: the effect of artificial "cutting" the coefficients]. Seysmostoykoe stroitelstvo. Bezopasnost sooruzheniy – [ Seismic resistant construction. Safety of buildings]. 2012, no. 1, pp 29-35. (in Russian).
Birbraer A.N. Raschet konstruktsiy na seysmostoykost [Calculation of structures for earthquake resistance]. St. Petersburg: Nauka, 1998, 255 p. (in Russian).
Barabash M.S. Kompyuternoe modelirovanie protsessov zhiznennogo tsikla ob'ektov stroitelstva [Computer modelling of the life cycle processes of construction objects]. Kiev: Izd-vo Stal, 2014, 301 p. (in Russian).
Pikul A.V. and Barabash M.S. Problemi modelyuvannya dinamichnih vpliviv. Realizatsiya v PK LIRA-SAPR [Problems of modeling dynamic actions. Implementation in the PC LIRA-SAPR]. Zbirka tez dopovidey mizhnarodnoyi naukovo-tehnichnoyi konferentsiyi, prisvyachenoyi 90-richchyu z dnya narodzhennya profesora V.K. Egupova “Problemi teoriyi i praktiki seysmostiykogo budivnitstva” - [Collection of abstracts of the international scientific and technical conference devoted to the 90th anniversary of the birth of professor V.K. Yegupova "Problems of the theory and practice of seismic building"]. Odessa: ODABA, 2016, 124 p. (in Ukrainian).
Downloads
Published
Issue
Section
License
Редакція Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.
При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а автор отримує перше попередження.
Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
