Приложение 4. Определение усилий в элементах строительных конструкций при расчете линейно-спектральным методом

┌───┬───────────────────────────────┬────────────────────────────┐

│ N │ Вид строительной конструкции │ Значение расчетного усилия │

│п/п│ │ │

├───┼───────────────────────────────┼────────────────────────────┤

│1 │Конструкции зданий (сооружений)│Наибольшая из величин, │

│ │I категории сейсмостойкости │определяемых по формулам: │

│ │ │ │

│ │ │N = +/- (N +/- 0,4N +/- │

│ │ │ x y │

│ │ │0,4N ) │

│ │ │ z │

│ │ │N = +/- (+/- 0,4N + N +/- │

│ │ │ x y │

│ │ │0,4N ) │

│ │ │ z │

│ │ │N = +/- (+/- 0,4N +/- │

│ │ │ x │

│ │ │0,4N + N ) │

│ │ │ y z │

│ │ │ ___________ │

│ │ │ /2 2 2 │

│ │ │N = +/- \/N + N + N │

│ │ │ x y z │

├───┼───────────────────────────────┼────────────────────────────┤

│2 │Большепролетные конструкции II │Наибольшая из величин, │

│ │категории сейсмостойкости │определяемых по формулам: │

│ │(мостов, эстакад, ферм │N = +/- N │

│ │покрытий, дисков междуэтажных │ X │

│ │перекрытий и др.) │N = +/- N │

│ │ │ Y │

│ │ │N = +/- N │

│ │ │ Z │

├───┼───────────────────────────────┼────────────────────────────┤

│3 │Конструкции прочих зданий │N = +/- N │

│ │(сооружений) II категории │ X │

│ │сейсмостойкости │N = +/- N │

│ │ │ Y │

├───┼───────────────────────────────┼────────────────────────────┤

│4 │Конструкции зданий (сооружений)│Согласно строительным нормам│

│ │III категории сейсмостойкости │и правилам │

└───┴───────────────────────────────┴────────────────────────────┘

Примечания.

N - усилие в элементе от сейсмического воздействия в

X

направлении оси X (горизонтальном);

N - усилие в элементе от сейсмического воздействия в

Y

направлении оси Y (горизонтальном);

N - усилие в элементе от сейсмического воздействия в

Z

направлении оси Z (вертикальном).

______

/n

/ j 2

N = \/ SUM N , (4.1)

j i=1 ji

где:

N , N , N - усилие в данном элементе, соответствующее

ji jjl jm

i-й (l-й, m-й) форме колебаний здания (сооружения) от

сейсмического воздействия в j-м направлении;

n - число учитываемых форм колебаний при расчете на

j

сейсмическое воздействие в j-м направлении.

Усилия N должны определяться от сейсмических нагрузок

ji

S , прикладываемых в узлах концентрации масс модели в j-м

jik

направлении. Величины нагрузок S необходимо определять в

jik

соответствии с рекомендациями п. 3.

3. Расчетное значение сейсмической нагрузки в k-м узле

концентрации масс при колебаниях по i-й форме должно определяться

по формуле:

S = K эта m бета альфа , (4.2)

jik e ik k i j

где:

K - коэффициент, учитывающий особые условия эксплуатации АС

e

(принимается по п. 4);

эта - коэффициент формы, определяемый согласно строительным

ik

нормам и правилам;

m - сосредоточенная масса k-го узла модели;

k

бета - коэффициент динамичности, соответствующий i-й форме

i

собственных колебаний, определяемый в соответствии с п. 5;

альфа - максимальное ускорение грунта в j-м направлении

j

(в одном из горизонтальных направлений х или у или в вертикальном

направлении z), определяемое в соответствии с п. 6.

4. Коэффициент K для конструкций, в которых по условиям

e

безопасности АС не допускается развитие неупругих деформаций,

следует принимать равным 1. Для прочих конструкций коэффициент К

е

допускается принимать менее 1, но не менее значений, приведенных в

табл. П.4.2. Допустимый уровень неупругих деформаций для

конструкций I и II категорий сейсмостойкости должен быть обоснован

в проекте.

МИНИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА K

e

┌─────────────────────────────────────┬──────────────────────────┐

│ Вид конструкции │Значение расчетного усилия│

├─────────────────────────────────────┼──────────────────────────┤

│Конструкции зданий (сооружений) I │0,625 │

│категории сейсмостойкости │ │

├─────────────────────────────────────┼──────────────────────────┤

│Конструкции зданий (сооружений) II │0,5 │

│категории сейсмостойкости │ │

├─────────────────────────────────────┼──────────────────────────┤

│Конструкции сооружений III категории │К согласно строительным │

│сейсмостойкости │ 1 │

│ │нормам и правилам │

└─────────────────────────────────────┴──────────────────────────┘

Примечание. Для конструкций II категории сейсмостойкости, не

предназначенных для хранения радиоактивных продуктов и сред,

допускается принимать K равным 0,3.

e

5. Значение бета должно определяться по спектру коэффициента

i

динамичности бета (T , дельта), соответствующему принятому

i i

значению логарифмического декремента колебаний дельта, при

Т = T . Спектры коэффициента динамичности бета следует принимать

i i

на основе результатов изысканий с учетом конкретных

сейсмотектонических условий площадки АС. На стадии обоснования

инвестиций допускается использовать спектры коэффициента

динамичности бета стандартного спектра ответа (ускорений) по

i

Приложению 3.

6. Значение альфа должно приниматься на основе результатов

j

изысканий с учетом конкретных сейсмотектонических условий площадки

АС. На стадии обоснования инвестиций допускается использовать

рекомендации Приложения 3.

7. Для зданий и сооружений I категории сейсмостойкости при

определении эта и Т рекомендуется учитывать пространственный

ik i

характер работы конструкций.

8. При расчете на прочность и устойчивость элементов

конструкций, помимо коэффициентов условий работы, принимаемых

согласно строительным нормам и правилам, вводится дополнительно

коэффициент условий работы m , учитывающий кратковременность

кр

сейсмического воздействия и определяемый согласно строительным

нормам и правилам без учета коэффициентов, зависящих от

повторяемости землетрясений.