Загільський В. А. Удосконалення розрахункового методу аналізу динамічної взаємодії системи "основа - фундамент - споруда" для атомних електростанцій

Об'єкт дослідження - процеси взаємодії елементів системи "основа - фундамент - споруда" при сейсмічному впливі. Метою дисертаційної роботи є удосконалення методу розрахунку взаємодії елементів системи "основа - фундамент - споруда" при сейсмічному впливі для будівель і споруд АЕС із плитним фундаментом, обґрунтування цього методу і розробка його алгоритму. Методи дослідження: метод скінченних елементів; верифікаційні розрахунки для перевірки точності програмних комплексів, що використовуються; польові експериментальні дослідження взаємодії ґрунтової основи і споруди при динамічному впливі з подальшими чисельними розрахунками кінематичних параметрів будівлі; математичне моделювання задач взаємодії елементів системи "основа - фундамент - споруда" при дії сейсмічного впливу з використанням удосконаленого методу. Теоретичні і практичні результати: удосконалено метод розрахунку системи "основа - фундамент - споруда" при сейсмічному впливі з урахуванням в'язко-пружних властивостей ґрунтової основи шляхом поєднання аналітичного та чисельного рішення, застосування удосконаленого методу на практиці дозволяє обчислити поповерхові спектри реакції будівель і споруд АЕС із плитним фундаментом; одержано нові дані повномасштабних польових досліджень взаємодії ґрунтової основи зі спорудою при періодичних навантаженнях. На основі отриманих даних обґрунтовано використання удосконаленого методу; вперше доведено, що використання удосконаленого методу розрахунку взаємодії ґрунтової основи і споруди дозволяє обчислити спектри реакції будівель в зонах розташування обладнання. Наукова новизна: одержано нові експериментальні дані амплітудних і частотних характеристик будівлі з плитним фундаментом в умовах повномасштабних польових досліджень взаємодії ґрунтової основи зі спорудою при періодичних навантаженнях; удосконалено метод розрахунку взаємодії елементів системи "основа - фундамент - споруда" при динамічному впливі з урахуванням в'язко-пружних властивостей ґрунтової основи, розроблено комбінований алгоритм аналітичних та числових розв'язків, що дозволяє підвищити ефективність обчислення поповерхових спектрів реакції жорстких масивних будівель із плитним фундаментом; одержав подальший розвиток метод визначення власних частот коливань споруд та ґрунту шляхом використання перетворення Фур'є записів мікросейсми. Ступінь упровадження: результати використані при виконанні робіт із отримання поповерхових спектрів реакції та максимальних прискорень будівель і споруд Южно-Української та Запорізької АЕС. Сфера використання: в проектних організаціях, будівельних лабораторіях при розрахунку сейсмічних параметрів жорстких масивних будівель і споруд із плитним фундаментом на ґрунтовій основі.