УДК 539.3
НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ПЛОТИНЫ-ПЛАСТИНЫ
Тухтабаев, Ахмеджон Адашевич Наманганский инженерно-строительный институт, доцент,
tuxtabayevaxmadjon66@gmail. com
Адашева, Саидахон Ахмаджон кизи Наманганиский инженерно-строительный институт, преподователь,
saidaxonadasheva92@gmail.com
Annotatsiya: To'g'on-plastinaning kuchlanish-deformatsiya holati o'rganilgan.
Аннотация: Исследуется напряженно-деформированное состояние плотины-пластины
Annotation: The stress-strain state of the dam-plate is studied
Kalit so'zlar: to'g'on-plastina, materialning yopishqoq-elastik xususiyati, inersiya kuchi, gidrodinamik suv bosimi, er qimirlash.
Ключевые слова: плотины-пластинки, вязкоупругие свойства материала, сил инерции, гидродинамическое давление воды, землетрясения.
Keywords: plate dams, viscoelastic properties of the material, inertial forces, hydrodynamic water pressure, earthquakes.
Проектирование гидротехнических сооружений при землетрясении существенно зависит от их динамических характеристик и характера колебаний во времени. Поэтому, возникла необходимость перехода к динамической теории сейсмостойкости.
В строительстве гидротехнических сооружений часто встречаются элементы плотин типа пластинки конечной длины: плоские затворы, контрфорсные плотины с плоскими напорными перекрытиями, стенки шлюзов, различные ограждающие конструкции и т. п. При этом, естественно, возникает необходимость рассматривать пластины не только постоянной, но и переменной толщины, пластины и пластинчатые системы, что приводит к существенному усложнению динамических расчетов конструкций.
Особенности расчета гидросооружений на сейсмостойкость связаны с необходимостью учета влияния водной среды, наличие которой приводит к дополнительному гидродинамическому давлению воды на напорные грани, изменению частот и форм собственных колебаний конструкции, что в итоге может существенно сказаться на напряженно-деформированном состоянии сооружений.
Рассматривается задача напряженно-деформированное состояние плотины-пластины.
Математическая модель задачи, относительно поперечного прогиба W^ = W^(х,y,t) , при известных допущениях с учетом вязкоупругих свойств материала плотины - пластинки сводится к решению уравнений вида
В(1 - Я-)У 4 [„, 52 ^ + ) -дф ■
р1
дФ о | 1 дг 2
V д2
+
дФ (
ду
дг2
\2~
р
дг
х =0
= о,
с=»о (г)
где ^(х,у,г) — прогиб плотины - пластинки; И - толщина плотины - пластинки; р\ -
плотность материала плотины; р - плотность воды; ф(х,у,2,г) - функция потенциала скоростей движения жидкости, возникающего от деформации плотины - пластинки; Фо(х,у,г) - функция потенциала скоростей движения жидкости, возникающего от
движения плотины как твердого тела; (г) - закон движения основания при землетрясении:
(г)
а^в Бтю0г;
здесь 00 - начальная максимальная амплитуда; 8 о -коэффициент затухания грунта; Ю о -
частота колебания грунта; г -время. Все эти величины определяются из анализа сейсмограммы соответствующего балла землетрясения.
Изучены амплитудно-временные характеристики колебаний вязкоупругих элементов при широких диапазонах изменений параметров деформируемых систем.
Проведен анализ влияния вязкоупругих свойств материала, гидродинамического давления воды на амплитудно-частотные характеристики вязкоупругой плотины-пластины. Результаты вычислений отражены на графиках, приведенных на рис. 1,2 (а,б).
На рис. 1 а, б показано изменение формы прогибов в плоскости и в пространстве (рис.2 а, б) при различных значениях а*. Из рисунков видно, что увеличение значения параметра а* приводит к увеличению амплитуды колебания и смещению фаз вправо (в
случае Н = Н( у) = Ьо( 1 - а у)) , и в случаеН = Н( у) = Но( 1 + а у) приводит к
уменьшению амплитуды колебания и смещению фаз влево. Заметим также, что несимметричность формы выпучивания зависит от выбранного закона изменения толщины пластины Н( у) .
>
3-]Ш, 1-8оп 16
puc. 1 a. A=0,05; a=0,25; ß=0,05; ^=2; |i=0,3; p/p1=1/2,4; a*=0;
2
1,5 -1 --
0,5 -0
\-1-1-1-
puc. 1 a. A=0,05; a=0,25; ß=0,05; ^=2; 1^=0,3; p/p1=1/2,4; a*=0;
W*1
1,5 1
0,5 0
-0,5 -1
Y
Z
puc. 1 6. A=0,05; a=0,25; ß=0,05; ^=2; ^=0,3; _p/p1=1/2,4; a*=0,95;_
0,5 0,4 -0,3 -0,2 -0,1 -0 -0,1 -0,2 -0,3 "R
-0,4 --0,5 --0,6
puc. 1 6. A=0,05; a=0,25; ß=0,05; ^=2; M=0,3; p/p1=1/2,4; a*=0,95;
W*1
1 2 3 4 5 6 7
9 10
puc. 2 a. A=0,05; a=0,25; ß=0,05; ^=2; ^=0,3; p/p1=1/2,4; a*=0;
puc. 2 6. A=0,05; a=0,25; ß=0,05; ^=2; 1^=0,3; p/p1=1/2,4; a*=0,95;
3
В заключении отметим, что исследована задача о вынужденных колебаниях плотины-пластины переменной толщины с учетом вязкоупругих свойств материала, гидродинамического давления воды, сейсмической нагрузки и других параметров пластины. Выявлено влияние изменения толщины пластины при линейном возрастающем (убывающем) законе на ее поведение. Также установлено, что изменение толщины пластины приводит к несимметричной форме выпучивания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Raximov, A. M., Alimov, X. L., To'xtaboev, A. A., Mamadov, B. A., & Mo'minov, K. K. (2021). Heat And Humidity Treatment Of Concrete In Hot Climates. International Journal of Progressive Sciences and Technologies, 24(1), 312-319.
2. Komilova, K., Zhuvonov, Q., Tukhtabaev, A., & Ruzmetov, K. (2022). Numerical Modeling of Viscoelastic Pipelines Vibrations Considering External Forces (No. 8710). EasyChair.
3. Ahmedjon, T., & Pakhritdin, A. (2021). Stress-strain state of a dam-plate with variable stiffness, taking into account the viscoelastic properties of the material. Asian Journal of Multidimensional Research (AJMR), 10(3), 36-43.
4. Negmatov, M. K., & Adashevich, T. A. Water purification of artificial swimming pools. Novateur Publication India's International Journal of Innovations in Engineering Research and Technology [IJIERT] ISSN: 2394-3696, Website: www. ijiert. org, 15th June, 2020]. Pp 98, 103.
5. Abdujabborovna, B. R., Adashevich, T. A., & Ikromiddinovich, S. K. (2019). Development of food orientation of agricultural production. ACADEMICIA: An International Multidisciplinary Research Journal, 9(3), 42-45.
6. Tukhtaboev, A. A., Turaev, F., Khudayarov, B. A., Esanov, E., & Ruzmetov, K. (2020). Vibrations of a viscoelastic dam-plate of a hydro-technical structure under seismic load. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (pp. 012051-012051).
7. Khudayarov, B. A., Turaev, F. Z., Ruzmetov, K., & Tukhtaboev, A. A. (2021). Numerical modeling of the flutter problem of viscoelastic elongated plate. In AIP Conference Proceedings (pp. 50005-50005).
8. Tukhtaboev, A., Leonov, S., Turaev, F., & Ruzmetov, K. (2021). Vibrations of dam-plate of a hydro-technical structure under seismic load. In E3S Web of Conferences (Vol. 264, p. 05057). EDP Sciences.
9. Тухтабаев, А. А., & Касимов, Т. О. (2018). О вынужденных колебаниях плотины-пластинки с учетом вязкоупругих свойств материала и гидродинамических давлений воды. Научное знание современности, (6), 108-111.
10. Тухтабаев, А. А., Касимов, Т. О., & Ахмадалиев, С. (2018). Моделирование задачи о вынужденных колебаниях плотины-пластинки с постоянной и переменной толщины при действии сейсмической нагрузки. Teacher academician lyceum at Tashkent Pediatric Medical Institute Uzbekistan, Tashkent city ARTISTIC PERFORMANCE OF THE CREATIVITY OF RUSSIAN, 535.
11. Тухтабаев, А. А., & Касимов, Т. О. (2018). Использование наследственной теории вязкоупругостив динамических расчетах сооружений. Научное знание современности, (6), 104-107.
12. Tukhtabaev, A. A., & Juraboev, M. M. (2022). Modeling the problem of forced oscillations of a dam-plate with constant and variable stiffness, taking into account the viscoelastic properties of the material and hydrodynamic water pressures. American Journal of Technology and Applied Sciences, 5, 31-35.
13. Адашева, С. А., & Тухтабаев, А. А. (2022). Моделирование задачи о вынужденных колебаниях плотины-пластинки с постоянной и переменной жесткостью с учетом вязкоупругих свойств материала и гидродинамических давлений воды. Central Asian Journal of Theoretical and Applied Science, 3(10), 234-239.
14. Тухтабаев, А. А., Адашева, С. А., & Журабоев, М. М. (2022). Wg^n-plastina tenglamasini yopishqoq elastik xususiyatlari, gidrodinamik suv bosimi va seysmik kuchlarni hisobga olgan holda hisoblash. PEDAGOG, 1(3), 37-48.
15. To'xtaboyev, A. A., & Adasheva, S. A. (2022). Materialining yopishqoq-elastik xususiyatlarini hisobga olgan holda o'zgaruvchan qattiqlikdagi to'g'on-plastinaning kuchlanish-deformatsiya holati. PEDAGOG, 1(4), 289-297.
16. Тухтабаев, А., & Адашева, С. А. (2022). Напряженно-деформированное состояние плотины-пластины с учетом вязкоупругих свойств материала. PEDAGOG, 1(4), 298-306.
17. Тухтабаев, А. А., Адашева, С. А., Журабоев, М. М., & To'g'on-plastina tenglamasini, y. e. x. (2022). gidrodinamik suv bosimi va seysmik kuchlarni hisobga olgan holda hisoblash.
18. Tuhtabaev, A., Akhmedov, P., & Adasheva, S. (2021). Using The Hereditary Theory Of Viscoelasticity In Dynamic Calculations Of Structures. International Journal of Progressive Sciences and Technologies, 25(2), 228-233.
19. Тухтабаев, А. А., & Адашева, С. А. (2022). Математические модели задач динамики плотины-пластины с переменной толщиныс учетомвязкоупругих свойств материала. Scientific Impulse, 1(5), 2057-2066.
20. ТУХТАБОЕВ, А. МАТРИЦА НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ. МАТРИЦА НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ Учредители: Общество с ограниченной ответственностью" Омега сайнс", 100-108.
21. КУЧАРОВ, О., & ТУРАЕВ, Ф. БА ХУДАЯРОВ, д-р физ-мат. наук, проф., Национальный исследовательский университет" ТИИИМСХ", г. Ташкент, Узбекистан, АА ТУХТАБОЕВ, Наманганский инженерно-строительный институт, г. Наманган, Узбекистан.
22. Тухтабаев, А. А., & Адашева, С. А. (2023). о Колебаниях вязкоупругой плотины-плиты постоянной и переменной толщины. European Journal of Interdisciplinary Research andDevelopment, 22, 278-287.
23. Худаяров, Б. А., Тухтабоев, А. А., Кучаров, О. Р., Тураев, Ф. Ж., & Юлдашев, Н. Н. (2023). Моделирование колебаний плотины-пластинки переменной толщины.
24. Тих1аЬауеу, А. А., & АёавЬеуа, Б. А. (2023). Сейсмостойкость плотины-пластинки переменной толщины с учетом гидродинамического давления воды при землетрясении. Строительство и образование, 4(5-6), 69-75.
25. To'xtabayev, А. А., & Adasheva, S. А. (2023). О^агиуЛап qalinlikdagi Ш^'оп-р^йпап^ tebranishi: о^агиуЛап qalinlikdagi to'g'on-plastinaning 1еЬгаи18Ь1.
26. Тухтабаев, А. А., Адашева, С. А., Абдуллаева, Д. А., & Баходиров, А. Б. (2023). Сейсмостойкость плотины-пластинки переменной толщины с учетом гидродинамического давления воды при землетрясении: сейсмостойкость плотины-пластинки переменной толщины с учетом гидродинамического давления воды при землетрясении.
27. Тухтабаев, А. А., Адашева, С. А., Абдуллаева, Д. А., Отаханов, Ш. Ш., & Мирзаакбаров, А. А. (2023). Вывод уравнений плотины-пластины с учетом вязкоупругих свойств, гидродинамического давления воды и сейсмической нагрузкивывод уравнений плотины-пластины с учетом вязкоупругих свойств, гидродинамического давления воды и сейсмической нагрузки: вывод уравнений плотины-пластины с учетом вязкоупругих свойств, гидродинамического давления воды и сейсмической нагрузки.
28. Тухтабаев, А. А., Адашева, С. А., & Абдуллаева, Д. А. (2023). Колебания пластинчатых конструкций контрфорсных плотин при гидродинамическом давлении воды: колебания пластинчатых конструкций контрфорсных плотин при гидродинамическом давлении воды.
29. Тухтабаев, А. А., Адашева, С. А., & Абдуллаева, Д. А. (2023). Задача о колебаниях плотины-пластины с учетом вязкоупругих свойств материала: задача о колебаниях плотины-пластины с учетом вязкоупругих свойств материала.
30. Тухтабаев, А. А., & Адашева, С. А. (2023). Исследование напряженно-деформированного состояния плотины-пластины при действии сейсмической нагрузки с учетом вязкоупругих свойств материала и гидродинамического давления воды: исследование напряженно-деформированного состояния плотины-пластины при действии сейсмической нагрузки с учетом вязкоупругих свойств материала и гидродинамического давления воды.