http://doi.org/1058225/sw.2023.2-141-149
ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА РЕЗИНОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВИБРОИЗОЛЯТОРОВ С ОТВЕРСТИЯМИ В РЕЗИНОВЫХ СЛОЯХ
Мондрус Владимир Львович- д.т.н., профессор, член-корр. РААСН, заведующий кафедрой «Строительная и теоретичесая механика» НИУ МГСУ, и.о. президента Eurasian SEISMO Association (EASA), mondrus@mail.ru
Сизов Дмитрий Константинович- к.т.н., доцент, кафедры Строительная и теоретичесая механика НИУ МГСУ, newfff@mail.ru Квасников Тимофей- аспирант, кафедры Строительная и теоретичесая механика» НИУ МГСУ, tima.kvasnikov@gmail.com
Аннотация: В статье описываются особенности статического и динамического поведения резинометаллических виброизоляторов, планируемых к использованию для виброизоляции зданий в современном строительном комплексе. Приводятся результаты конечно-элементного моделирования виброизоляторов с целью определения статических и динамических характеристик. Рассмотрены как однослойные виброизоляторы, так и виброизоляторы, включающие в себя три резиновых слоя. Как позаказали результаты расчетов, наличие перфораций существенным образом сказывается на несущей способности виброизоляторов, значительно уменьшая её, однако, эффективность работы таких виброизоляторов существенно повышается по сравнению с полностью монолитными виброизоляторами без отверстий. Это объясняется целым рядом причин, одна из которых ‒ это практическая несжимаемость резиновых слоев. Фактически, резиновые тела могут подвергаться сжатию только за счет деформировния боковой поверхности, таким образом, развивая боковую поверхность резиновых слоев можно добиться приемлемой жесткости виброизолятора как конструктивного элемента, что позволит снизить жесткость системы виброизоляции. Существенно важным является и пространственное расположение отверстий, так размещение отверстий вблизи от боковой поверхности резинового слоя дает существенно меньший эффект, по сравнению с размещение отверстий в центре. В процессе расчета выяснилось, что в сжатых резиновых слоях наблюдется эффект образования ярковыраженных зон всестороннего сжатия. Наличие центральных отверстий приводит к разрушению таких зон в большинстве образцов, что позволяет в большей степени понизить первую собственную частоту виброизолируемой системы, тем самым, способствую повышению эффективности виброзащитных мероприятий. Выбор конфигурации отверстий представляет собой оптимизационную задачу, где, с одной стороны, необходимо обеспечить приемлемую с точки зрения практики виброизоляции несущую способность виброизоляторов при заданных размерах виброизолятора в плане, а, с другой стороны, максимально снизить жесткость системы, увеличивая, таким образом, эффективность виброзащитных мероприятий.
Ключевые слова: резинометаллические виброизоляторы, виброзащита, метод конечного элемента
Məqalə INTERNATIONAL CONGRESS ON ADVANCED EARTHQUAKE RESISTANT STRUCTURES (AERS2023) adlı konfrans materialıdır.