УДК 550.34.06
PACS 91.30.pb
Анализ сейсмического воздействия на высотное здание по данным инженерно-сейсмометрических наблюдений
А.Д. Базаров1,3, А.Н. Шагун2, Ц.А. Тубанов1,3
1 Геологический институт СО РАН, г. Улан-Удэ, Россия
2 Институт земной коры СО РАН, г. Иркутск, Россия
3 Бурятский филиал Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба РАН», г. Улан-Удэ, Россия
Автор для переписки: А.Д. Базаров, e-mail: adbazarov@yandex.ru
Поступила в редакцию 06.09.2021 г.; после доработки.16.09.2021 г.
Принята к публикации 17.09.2021 г.
Аннотация. Представлены результаты исследования динамических характеристик реакции высотного здания при сейсмическом воздействии серии Южно-Байкальских землетрясений в период 2007–2008 гг, самым сильным из которых было 7-балльное Култукское землетрясение, произошедшее 27 августа 2008 года в 10:35 по местному времени (UTC+8). Инженерно-сейсмометрическая станция была установлена на крупнопанельном 9-этажном здании серии 135: двухкомпонентные акселерометры ОСП-2М устанавливались в подвале и на 3, 5, 7, 9 этажах здания, сейсмодатчики СК-1П – в подвале и на 9 этаже. Анализ вынужденных колебаний здания под воздействием землетрясений свидетельствует, что коэффициенты усиления колебаний здания, определенные на основе отношения пиковых значений ускорений, невелики и составляют 2.13–2.16. Дальнейшее исследование динамических особенностей с использованием вейвлет-анализа выявило сильные резонансные колебания в области собственных частот здания. Получена функция резонансного усиления вынужденных колебаний здания с максимальным значением 17 на частоте собственных колебаний.
Ключевые слова: вейвлет-анализ, динамические характеристики, здания и сооружения, землетрясение, частоты колебания
Цитирование: Базаров А.Д., Шагун А.Н., Тубанов Ц.А. Анализ сейсмического воздействия на высотное здание по данным инженерно-сейсмометрических наблюдений // Вопросы инженерной сейсмологии. 2021. Т. 48, № 3. С. 99–108. https://doi.org/10.21455/VIS2021.3-5
Финансирование
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (НИР № 0152-2019-0012, АААА-А21-121011890033-1).
Литература
Базаров А.Д., Суржиков А.П. Разработка аппаратно-программного комплекса для контроля динамических характеристик инженерных сооружений // Контроль. Диагностика. 2014. № 11. С. 57–61. https://doi.org/10.14489/td.2014.011.pp.057-061
Еманов А.Ф., Бах А.А., Клецин В.И. Стоячие волны в плотинах Богучанской и Чиркейской ГЭС // Природные и техногенные риски. Безопасность сооружений. 2018. № 4. С. 28–33.
Завалишин С.И., Шаблинский Г.Э., Зубков Д.А., Румянцев А.А. Динамический мониторинг зданий и сооружений для контроля их сейсмостойкости // Предотвращение аварий зданий и сооружений: сб. науч. тр. Вып. 8. М., 2009. С. 42–53.
Мельникова В.И., Гилева Н.А., Арефьев С.С., Быкова В.В., Середкина А.И. Култукское землетрясение 2008 г. с МW = 6.3 на юге Байкала: напряженно-деформированное состояние очаговой области по данным об афтершоках // Физика Земли. 2013. № 4. С.1–15. https://doi.org/10.7868/S0002333713040078
Павленов В.А., Чечельницкий В.В., Черных Е.Н., Рашутина Н.В., Семибаламут В.М., Рыбушкин А.Ю. Восстановление инженерно-сейсмометрической службы в г. Иркутске // Проблемы оценки и прогноза устойчивости геологической среды г. Иркутска. Сборник трудов первой научно-практической конференции. Иркутск, 1997 г. Иркутск: ИГТУ, 1997. С. 86–91.
Сабуров В.С., Кузьменко А.П. Обследование зданий повышенной этажности. Инженерно-сейсмометрический метод. LAMBERT Academic Publishing, 2013. 184 с. ISBN: 978-3-659-34458-9
Татьков Г.И., Базаров А.Д., Бержинский Ю.А. Оценка информативности микродинамических измерений при натурных испытаниях безригельного каркаса серии 1.120с // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2010. №1. С. 21–27.
Татьков Г.И., Базаров А.Д., Бержинская Л.П., Демберел С. Сейсмическая надежность жилой застройки г. Улаанбаатара // Вестник ВСГУТУ. 2012. № 1. С. 223–228.
Хачиян Э.Е. О характере колебаний сооружений при землетрясениях // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2010. № 6. С. 15–18.
Шестаков О.В., Захарова Т.В. Вейвлет-анализ и его приложения. М.: Инфра, 2014. 158 с.
Celebi M. Recorded Earthquake Responses from the Integrated Seismic Monitoring Network of the Atwood Building, Anchorage, Alaska // Earthq. Spectra. 2006. V. 2, N 4. P. 847–864. http://dx.doi.org/10.1193/1.2359702
Chandramohan R., Wotherspoon L., Bradley B.A., Nayyerloo M., Uma S.R., Stephens M.T. Response of instrumented buildings under the 2016 Kaikora earthquake // Bull. New Zealand Soc. Earthq. Eng. 2017. V. 50, N 2. P. 237–252. https://doi.org/10.5459/bnzsee.50.2.237-252
Сведения об авторах
БАЗАРОВ Артем Дамбиевич – Геологический институт Сибирского отделения РАН. Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 6а; Бурятский филиал Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба РАН». Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 6а. E-mail: adbazarov@yandex.ru
ШАГУН Артём Николаевич – Институт земной коры Сибирского отделения РАН. Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, д. 128. E-mail: shagun@crust.irk.ru
ТУБАНОВ Цырен Алексеевич – Геологический институт Сибирского отделения РАН. Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 6а; Бурятский филиал Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба РАН». Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 6а. E-mail: siren65@mail.ru