Dynamic reductions for the nonlinear soil-foundation-structure system interactions

• Autorzy: Sakharov V. O.

Identyfikatory

DOI

10.2478/ceer-2018-0012

Warianty tytułu

PL

Dynamiczne redukcje dla nieliniowego modelowania interakcje systemu grunt-fundament-konstrukcja

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents new dynamic superelements for DOF (degrees of freedom) reduction. Proposed spectral superelements (SES) are based on the method of normal coordinates. The developed superelements with basis nodes (SEB) for the inhomogeneous systems are also shown. Proposed superelements ensure to obtain the diagonal matrix of masses which allow to use the efficiency of explicit method. The results of nonlinear analysis using proposed reduction method for the group of high-rise building are presented. The calculations were performed by explicit method with the help of Automated System of Scientific Research (ASSR) “VESNA-DYN”.

PL

W artykule przedstawiono nowe dynamiczne superelementy dla redukcji DOF (stopni swobody). Proponowane superelementy spektralne (SES) są oparte na metodzie współrzędnych normalnych (wykożystanie niecałego spektrum ciestotliwosci własnej). Zostały przedstawione opracowane superelementy z węzłami podstawowymi (SEB) dla niejednorodnych układów. Proponowane superelementy zapewniają uzyskanie przekątnej macierzy mas, które pozwalają wykorzystać efektywnie metod jawnych. Zostały pokazane wyniki analizy nieliniowej z wykorzystaniem proponowanej metody redukcji dla grupy budynków wielopiętrowych. Obliczenia zostały przeprowadzone metodą jawną za pomocą Automatyzowanego Systemu Badań Naukowych (ASSR) "VESNA-DYN".

Słowa kluczowe

EN

finite element method; spectral superelement; diagonal matrix; SES; SEB; explicit method; VESNA-DYN; high-rise building; nonlinear analysis

PL

metoda elementów skończonych; superelementy spektralne; macierz diagonalna; SES; SEB; metoda jawna; VESNA-DYN; budynek wysokościowy; analiza nieliniowa

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 28, no. 1
• Strony: 146--158
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.,

Twórcy

autor

Sakharov V. O.

• University of Zielona Gora, Zielona Góra, Poland

Bibliografia

• 1. Boyko, I., Sakharov, O., Sakharov, V.: Behavior of the multistory building under seismic loads with the account of the viscoplasticity of the soil base, Proceedings International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris, P.1443-1446 (2013).
• 2. Clough Ray W., Dinamika soorurzenii (rus) [Dynamics of structures]: Transl. from english by Clough Ray W, Penzien G, М.: Stroiizdat, 1979. – 320p.
• 3. Craig, Jr. R.R., Bampton V.C.C. Coupling of substructures for dynamic analyses, AIAA Journal. Vol. 6, no. 7. P. 1313-1319. DOI: 10.2514/3.4741], 1968.
• 4. Gajan R. Privedenie matric zhjostkosti i massy. (rus.) / Raketnaja tehnika i kosmonavtika (russk. Perevo dzhurnala American Institute of Aeronautics and Astronautics). 1965. T. 3, № 2. S. 287. [Guyan R.J. Distributed mass matrix for plate element bending // AIAA Journal. 1965. Vol. 3, no. 3. P. 567-568.].
• 5. NUREG – 0800. Standard Review Plan for the of Safety Analysis Report for Nuclear Power Plants [electronic document]. http://www.nrc.gov.
• 6. Poponin V.S., Kosheutov A.V., Grigor'ev V.P., Mel'nikova V.N. (2010), Metod spektral'nykh elementov dlya resheniya ploskikh zadach dinamiki vyazkoj zhidkosti na neraznesennykh nestrukturirovannykh setkakh [The method of spectral elements for solution of plane viscous fluid dynamics problems in the unstructured unstructured grids]. The News Magazine of the Tomsk Polytechnic University. – Tomsk, Issue 2., Volume 317, P31-36.
• 7. Sakharov, V. (2017) Dynamic model reduction in the nonlinear interaction simulation of the neighboring high-rise buildings on the soil base, CMM2017 - 22th IC on Computer Methods in Mechanics, 13-16 September 2017, Lublin, Poland: short papers.
• 8. Sakharov, V.: Zаstosuvаnnia spеktrаlnykh supеrеlеmеntiv v zаdаchаkh dynаmiky systеmy "osnovа – fundаmеnt – budivlia" [Use of spectral superelements in dynamic analysis of “soil base - foundation - building” systems]/V.O. Sаkhаrov, Visnyk Prydniprovskoi dеrzhаvnoi аkаdеmii budivnytstvа tа аrkhitеktury [Bulletin of Pridniprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture]. – D.: PDABA, 2015.– №1(202). – P.37-46.
• 9. Zu-Qing Qu.: Model Order Reduction Techniques with Applications in Finite Element, Springer-Verlag London, 2004.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).