Ученые Института механики и машиноведения имени Джолдасбекова разработали математическую модель проектирования сейсмозащитных опор качения, аналогичных тем, которые используются в Японии для смягчения воздействия землетрясений на здания и сооружения, сообщает Sputnik Казахстан.
Разрушительное землетрясение в Турции, произошедшее в начале февраля текущего года, в очередной раз показало, насколько важным остается вопрос сейсмостойкости конструкций. Тем более это касается Алматы – города, находящегося в зоне повышенной сейсмической активности.
Именно по этой причине анализ и обеспечение сейсмостойкости зданий и сооружений в регионе всегда был в приоритете, а ученые уделяли этим вопросам особое внимание.
В Институте механики и машиноведения, находящемся в Алматы, исследования и эксперименты в области обеспечения сейсмостойкости зданий не прекращали вот уже многие годы.
Однако в последнее время благодаря тому, что государство обратило на развитие науки больше внимания и обеспечило финансирование проектов, ученые смогли добиться реальных результатов.
"Сейчас у нас есть возможность создавать специальные установки. А раньше все только на компьютере вычисляли. То есть чисто теоретически. Сейчас появилась возможность покупать необходимое оборудование и экспериментально на практике получать все необходимые важные данные", — говорит генеральный директор Института механики и машиноведения имени Джолдасбекова Амандык Тулешов.
Результатом кропотливой работы сотрудников института стала разработка математической модели проектирования сейсмозащитных опор качения, аналогичных тем, которые используются в Японии для смягчения воздействия землетрясений на здания и сооружения.
"Промежуточные тела (опоры – ред.) имеют определенную форму. Главная задача – определить их кривизну, их модель нормально выбрать. Если четырехугольный кубик, к примеру, поставить, он не будет гасить колебания. Надо подобрать определенную кривизну, чтобы он и колебался, и не допускал большие отклонения от устойчивого положения. Этим занимаются наши ученые", — объяснил Тулешов.
В рамках тестирования модели был создан экспериментальный образец опор и испытан на специализированной установке — вибростоле, модифицированном учеными института для испытаний любых типов виброзащитных устройств. Результат испытаний подтвердил верность расчетов ученых.
"Разработанная математическая модель позволяет провести виртуальную имитацию поведения опор в условиях землетрясения, максимально точно воссоздать динамику их движения и оценить эффективность в смягчении вибрации. Эти результаты исследования позволяют определить оптимальные параметры опор для каждого конкретного строительного проекта с учетом требований сейсмостойкости", — рассказывает доктор технических наук Куатбай Бисенбаев.
Он добавил, что отечественная инновация заключается в математической модели расчета геометрической формы и всех параметров опор, а не в самих опорах. Таким образом, форма и характеристики опор могут различаться в зависимости от конкретных условий и требований строительного проекта.
"Например, в отечественной модели опоры могут иметь яйцеобразную форму, в то время как у японских опор форма может отличаться. Однако разработанная модель позволяет точно рассчитывать их оптимальные параметры для каждого проекта, обеспечивая высокую степень защиты от колебаний", — уточнил Бисенбаев.
По словам Тулешова, исследовательские работы в этом направлении продолжаются. В рамках программы ученые проведут еще не мало испытаний и экспериментов, после чего будут разработаны необходимые рекомендации.
В реальной жизни применять отечественную технологию проектирования сейсмозащиты зданий могут начать уже в ближайшие два-три года.