4. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ И ОСНОВАНИЯ

4.1. Строительные конструкции, здания, сооружения АС и их основания I и II категорий сейсмостойкости должны соответствовать положениям настоящего документа, требованиям строительных норм и правил, иных нормативных документов, регламентирующих проектирование зданий и сооружений АС.

4.2. В проекте АС должны предусматриваться компоновочные и конструктивные решения, обеспечивающие повышение сейсмостойкости важных для безопасности строительных конструкций, зданий и сооружений АС, в том числе:

- зданиям и сооружениям следует придавать простую симметричную форму в плане с расположением центра жесткости здания (сооружения) вблизи его центра масс;

- протяженные строительные конструкции, здания и сооружения, а также части зданий с перепадом высот более 5 м следует, как правило, разделять антисейсмическими швами;

- в пределах участка между антисейсмическими швами основные несущие конструкции зданий и сооружений следует, как правило, выполнять непрерывными по высоте и в плане.

4.3. При проведении расчетов строительных конструкций, зданий и сооружений АС на сейсмические воздействия следует выполнять:

- определение параметров колебаний и напряженно-деформированного состояния здания, сооружения, их внутренних конструкций и фундаментов с учетом демпфирования и взаимодействия с основанием;

- расчеты поэтажных акселерограмм и поэтажных спектров ответа с учетом взаимодействия здания, сооружения с основанием;

- определение прочности элементов конструкций, опорных узлов и закладных деталей с учетом характеристик прочности конструкционных материалов при динамических нагрузках.

4.4. Сейсмические нагрузки при расчете строительных конструкций, зданий и сооружений АС должны учитываться в составе сочетаний нагрузок, регламентированных строительными нормами и правилами.

Технологические нагрузки должны учитываться в сочетаниях с сейсмическими нагрузками в соответствии с табл. 4.1.

Таблица 4.1

СОЧЕТАНИЯ НАГРУЗОК ПРИ РАСЧЕТЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

Примечания.

1. Сочетание нагрузок N 1 применяется для конструкций, которые в соответствии с Правилами устройства и эксплуатации локализующих систем безопасности АС входят в состав герметичного ограждения.

2. Знак "+" означает необходимость включения данных нагрузок в соответствующее сочетание.

Знак "-" означает, что данные нагрузки не включаются в соответствующее сочетание.

4.5. Расчетная схема (модель) зданий и сооружений должна отражать существенные для оценки сейсмостойкости особенности геометрии конструкций, а также распределения масс и жесткостей.

4.5.1. При определении параметров колебаний и напряженно-деформированного состояния конструкций расчетную схему допускается принимать в виде системы с сосредоточенными массами. Сосредоточенные массы следует располагать в уровнях перекрытий, в местах опирания основного оборудования и в других характерных точках.

4.5.2. Для расчета поэтажных акселерограмм и спектров ответа зданий и сооружений допускается применять упрощенные динамически подобные стержневые модели. Жесткости стержней упрощенной модели для обеспечения динамического подобия должны приниматься эквивалентными жесткостям вертикальных строительных конструкций (колонн и стен) между отметками концентрации масс. Условием эквивалентности является равенство единичных перемещений узлов концентрации масс упрощенной модели и подробной пространственной модели сооружения.

Стены и колонны многоэтажных зданий в случае, если высота этажа не превышает его размера в плане, допускается моделировать с помощью сдвиговых стержней.

4.5.3. Расчетные модели зданий и сооружений должны отражать характер их взаимодействия с грунтом основания. При моделировании взаимодействия грунтового основания, фундамента и сооружения следует уделять внимание особенностям связей между ними и граничным условиям.

4.5.4. Модели оснований зданий и сооружений необходимо разрабатывать с учетом особенностей массива грунта (его слоистости, толщины и протяженности слоев, физических, упругопластических, вязких и инерционных свойств грунтов каждого слоя).

4.6. При оценке сейсмостойкости элементов строительных конструкций ориентацию горизонтальной составляющей сейсмического воздействия необходимо принимать по наиболее неблагоприятному для данного элемента направлению.

4.7. Вертикальная составляющая сейсмической нагрузки должна учитываться:

для зданий (сооружений) I категории сейсмостойкости - как действующая одновременно с горизонтальными;

для большепролетных конструкций II категории сейсмостойкости (мостов, эстакад, ферм покрытий, дисков междуэтажных перекрытий защитных оболочек) - как действующая раздельно с горизонтальными.

4.8. Расчет несущей способности оснований зданий и сооружений необходимо производить с учетом трех пространственных компонентов для наиболее неблагоприятной ориентации вектора сейсмического воздействия.

4.9. Напряженно-деформированное состояние строительных конструкций допускается определять линейно-спектральным методом с учетом рекомендаций Приложений 4, 5 и 6. Для зданий и сооружений I категории сейсмостойкости рекомендуется выполнять расчет динамическим методом с заданием воздействия в форме акселерограмм.

4.9.1. На стадии обоснования инвестиций при разработке унифицированных проектов АС для проведения предварительных расчетов, обосновывающих сейсмостойкость, рекомендуется использовать стандартные сейсмические воздействия, определяемые по Приложению 3.

4.9.2. При привязке унифицированного проекта к площадке конкретной АС необходимо выполнять поверочные расчеты сейсмостойкости с учетом исходных сейсмических колебаний грунта этой площадки.

4.10. Для отметок опирания технологического оборудования I и II категорий сейсмостойкости необходимо выполнять расчет поэтажных акселерограмм и спектров ответа.

4.11. При определении параметров колебаний зданий и сооружений следует учитывать потери энергии в строительных конструкциях и основаниях.

Параметры затухания колебаний строительных конструкций (логарифмические декременты колебаний и др.) должны приниматься на основе специальных обоснований (натурных, модельных, экспериментальных и расчетных). В случае отсутствия данных значения логарифмических декрементов колебаний строительных конструкций допускается принимать по табл. 2.1.

Потери энергии в основании следует определять с учетом взаимодействия сооружения с основанием.

4.12. Оценку сейсмостойкости оснований зданий и сооружений следует выполнять с учетом зависимости физико-механических свойств грунта от его напряженного состояния.

4.12.1. При оценке сейсмостойкости оснований зданий и сооружений следует проверять устойчивость грунтов основания при амплитудных значениях опрокидывающего момента, а также динамическую устойчивость грунтов основания. Динамическая устойчивость несвязных водонасыщенных грунтов должна оцениваться на основе экспериментальных исследований.

4.12.2. Для основания здания реакторного отделения АС результатами расчетов должно быть показано непревышение критериев по кренам и осадкам при сейсмическом воздействии, установленных нормами проектирования оснований реакторных отделений АС.

4.13. Для АС, размещаемых в зонах сейсмичности с интенсивностью МРЗ более 7 баллов, обоснование сейсмостойкости зданий и сооружений должно подтверждаться прежним опытом эксплуатации, или испытаниями, натурными исследованиями, или исследованиями на моделях.