Preview

Modern Trends in Construction, Urban and Territorial Planning

Advanced search

Regulation of the Natural Oscillations Parameters of a Building Spatial Frame in the LIRA Software

https://doi.org/10.23947/2949-1835-2022-1-2-33-39

Abstract

Introduction. In recent years many researchers have become interested in applying the various types of finite element method to studying of the buildings oscillation problems. In recent decades the finite element method is being successfully used for natural oscillations analysis along with the physical modeling. The scaled physical modeling and experimental approaches are also suitable for solving the complex problems. The main aim of our research is to identify the dependence of dynamic characteristics of a building frame on geometric characteristics of the frame elements. The objective of this research is to make an analysis and overview of the topic, to determine the scientific deficit, to conduct numerical and experimental studies, to formulate conclusions, to model and analyse the results. The scientific novelty consists in the possibility to use the obtained data on building frame natural oscillations depending on the geometric characteristics of the frame elements as an optimal rigidness ratio. The practical significance of the research consists in development of specific analytical relations for choosing a building frame design solution with an optimal natural frequencies parameter to be used in design and construction practice.
Materials and methods. The creation and calculation of the finite element model was carried out in the LIRA software package.
Results. As a result of calculation the frequencies and periods of building frame natural oscillations were obtained.
Discussion and conclusions. Based on the results of the building natural oscillations analysis the conclusion was made that by changing the frame elements rigidity it’s possible to select its dynamic characteristics to find the optimal design solution of structures.

About the Authors

M. P. Kotenko
Don State Technical University
Russian Federation


I. F. Razveeva
Don State Technical University
Russian Federation


S. A. Ivanchenko
Don State Technical University
Russian Federation


A. A. Fedchishena
Don State Technical University
Russian Federation


References

1. Vibration Analysis of Asymmetric-Plan Frame Buildings Using Transfer Matrix Method / K. B. Bozdogan, D. Ozturk // Math. Comput. Appl. — 2010. — Vol. 15, No 2. — P. 279–288. — DOI: https://doi.org/10.3390/mca15020279

2. Effect of Foundation Geometry and Structural Properties of Buildings on Railway-Induced Vibration: An Experimental Modeling / M. Mousavi-Rahimi, J. A. Zakeri, M. Esmaeili // Buildings. — 2022. — Vol.12, No 5. — P. 604. — DOI: https://doi.org/10.3390/buildings12050604

3. Орехов, В.В. Оценка параметров землетрясений и собственных колебаний массивных сооружений на территории Ирана / В. В. Орехов, А. А. Мохамад // Вестник МГСУ. — 2008. — № 2. — С. 37–40.

4. Соболев, В. И. Синтез динамических систем при ограничениях на частоты собственных колебаний / В. И. Соболев, Н. Ф. Туан // Вестник Иркутского государственного технического университета. — 2013. — № 9 (80). — С. 89–95.

5. Нестеренко, А.М. Комплекс динамических параметров для анализа технического состояния строительных систем / А. М. Нестеренко, М. Ю. Нестеренко // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН. — 2018. — № 1. — С. 8.

6. Агаханов, Э. К. Регулирование параметров собственных колебаний пространственного каркаса здания / Э. К. Агаханов, Г. М. Кравченко, Е. В. Труфанова // Вестник Дагестанского государственного технического университета. — 2016. — Т. 42, № 3. — С. 8–15.

7. Зинатуллин, А. В. Особенность динамических откликов элементов конструкций зданий повышенной этажности / А. В. Зинатуллин, О. А. Ковальчук // Вестник ТГАСУ. — 2013. — № 1 (38). — С. 59–64.

8. Кравченко, Г. М. Исследование собственных колебаний здания сложной параметрической формы / Г. М. Кравченко, Е. В. Труфанова, И. Ю. Данилейко, В. А. Думбай // Молодой исследователь Дона. — 2019. — № 6 (21). — С. 41–47.

9. Хазов, П.А. Определение частот собственных колебаний многоэтажных эданий / П.А. Хазов, О.М. Кофорова // Евразийский союз ученых. — 2015. — № 4–4 (13). — С. 83–86.

10. Земцова, О. Г. Определение периода и формы собмтвенных колебаний зданий и сооружений при сейсмическом воздействии с учетом податливости основания / О. Г. Земцова // Инженерный вестник Дона. — 2021. — № 5 (77). — С. 546–552.

11. Могилюк, Ж. Г. Нормативные проблемы расчета динамических параметров зданий и сооружений / Ж. Г. Могилюк, В. В. Подувальцев // Компетентность. — 2020. — № 9–10. — С. 22–30.


Review

For citations:


Kotenko M.P., Razveeva I.F., Ivanchenko S.A., Fedchishena A.A. Regulation of the Natural Oscillations Parameters of a Building Spatial Frame in the LIRA Software. Modern Trends in Construction, Urban and Territorial Planning. 2022;1(2):33-39. (In Russ.) https://doi.org/10.23947/2949-1835-2022-1-2-33-39

Views: 281


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2949-1835 (Online)