Рисунок 5.3 - Коэффициенты динамичности

Рисунок 5.3 - Коэффициенты динамичности

Для грунтов категорий I и II по сейсмическим свойствам (см. рисунок 5.3) при:


0,1 с	,
0,1 с 0,4 с	2,5,	(5.5)
0,4 с

Для грунтов категории III по сейсмическим свойствам (см. рисунок 5.3) при:


0,1 с
0,1 с 0,8 с	2,5,	(5.6)
0,8 с	.

5.22 Для зданий и сооружений, рассчитываемых по пространственной РДМ по рисунку 5.1 с шестью степенями свободы в узлах, коэффициенты форм колебаний определяются по следующим формулам:

, (5.7)

, (5.8)

где и - перемещения и углы поворота k-го узла РДМ по i-й форме собственных колебаний в направлении и относительно j-й оси (j=1, 2, 3);

- коэффициенты приведения сейсмического воздействия с l-й ориентацией к i-й форме собственных колебаний РДМ.

5.23 Для зданий и сооружений, рассчитываемых по пространственной РДМ с шестью степенями свободы в узлах (при несогласованной диагональной матрице масс), при учете только поступательного движения массива грунтового основания для высоких скоростей распространения сейсмических волн (при 400 м/с), коэффициенты приведения воздействия к i-й форме колебаний с l-й ориентацией следует определять по формуле

, (5.9)

где (j=1, 2, 3) - направляющие косинусы l-й ориентации вектора ускорения поступательного движения грунтового основания , удовлетворяющие условию

. (5.10)

При трех степенях свободы в узлах при 0 (5.9) имеет вид

. (5.11)

Примечания

1 Для зданий и сооружений, указанных в позиции 1 таблицы 5.3, для большепролетных зданий и сооружений, высотных сооружений, указанных в позиции 2 таблицы 5.3, при значениях фазовых скоростей распространения сейсмических волн 400 м/с необходимо учитывать волновой характер сейсмического воздействия.

2 При сейсмичности площадки 8 баллов и более, повышенной только в связи с наличием грунтов категории III, значения сейсмической нагрузки (5.1), (5.2) умножают на коэффициент 0,7, учитывающий нелинейное деформирование грунтов основания при сейсмических воздействиях.

5.24 Значения направляющих косинусов , определяющие наиболее опасные ориентации сейсмического воздействия (см. 5.23), для рассчитываемого здания или сооружения вычисляются исходя из реализации максимумов коэффициентов приведения (5.9) или (5.11) с учетом условия (5.10).

5.25 Для каждой учитываемой i-й формы собственных колебаний РДМ определяется своя опасная ориентация воздействия с направляющими косинусами , при которой реализуются максимумы всех параметров динамической реакции (силы и моменты, перемещения и углы поворотов и др.) по этой форме колебаний. Для других форм колебаний ориентация воздействия с направляющими косинусами не приводит к максимумам параметров динамической реакции. Динамическая реакция по этим формам колебаний тем больше, чем ближе по пространственному характеру они совпадают с i-й формой.

5.26 Для зданий, рассчитываемых по консольной РДМ (см. рисунок 5.2), коэффициенты форм колебаний при поступательном сейсмическом воздействии по одной горизонтальной оси без учета моментов инерции масс уровней (этажей) следует определять как частный случай формул (5.7), (5.9) при j=l=1, =1 и 0 в виде

, (5.12)

где и - перемещения k-го и р-го уровня РДМ (этажей здания) по i-й форме собственных колебаний.

Таблица 5.5 - Коэффициент, учитывающий способность зданий и сооружений к рассеиванию энергии


Характеристика зданий и сооружений
1 Высокие сооружения небольших размеров в плане (башни, мачты, дымовые трубы, отдельно стоящие шахты лифтов и т.п.) и протяженные сооружения с точечным опиранием на основание (металлические мосты, надземные трубопроводы, акведуки, ЛЭП и т.п.)	1,5
2 Каркасные бессвязевые здания, стеновое заполнение которых не оказывает влияния на их деформируемость	1,3
3 Подземные сооружения	0,7
4 Здания и сооружения, не указанные в позициях 1-3 настоящей таблицы, кроме ГТС

5.27 Результирующие значения параметров динамической реакции РДМ следует определять с учетом тех форм собственных колебаний, которые вносят максимальный вклад в динамическую реакцию РДМ. Должны быть учтены все формы собственных колебаний, для которых эффективная модальная масса превышает 5%. Минимальное число учитываемых в расчете форм собственных колебаний рекомендуется назначать так, чтобы сумма эффективных модальных масс составляла не менее 90% общей массы системы. В случае невозможности выполнения этого условия вклад отброшенных форм колебаний в динамическую реакцию РДМ можно учитывать приближенным способом.

5.28 При использовании ЛСМ результирующие значения параметров динамической реакции РДМ (внутренних усилий, перемещений, напряжений и др.) R следует определять по формуле

, (5.13)

где и - значения параметра динамической реакции, определенные по i-й и j-й формам собственных колебаний РДМ;

N - число учитываемых в расчете форм колебаний;

- коэффициенты корреляции, определяемые по формуле

здесь - отношение периодов собственных колебаний по i-й и j-й формам;

- коэффициент затухания в долях от критического (см. 5.15).

Коэффициенты корреляции допускается рассчитывать по иным научно-обоснованным формулам.

Если периоды собственных колебаний РДМ по i-й и j-й формам ( ) отличаются более чем на 10%, результирующие значения параметров динамической реакции допускается определять по формуле

, (5.14)

где - значение параметра динамической реакции по i-й форме собственных колебаний;

N - число учитываемых в расчете форм колебаний.

Знак результирующего параметра R назначается в зависимости от вклада положительных и отрицательных в формулы (5.13), (5.14). Для определения знака проводят расчет величины результирующих параметров только для положительных и только для отрицательных . Если превышает , то знак результирующего параметра R принимается отрицательным, в противном случае - положительным.

5.29 Консольные конструкции, масса которых по сравнению с массой здания незначительна (балконы, козырьки, консоли для навесных стен и их крепления), допускается рассчитывать на вертикальную сейсмическую нагрузку при значении 5.

5.30 Конструкции, возвышающиеся над зданием или сооружением и имеющие по сравнению с ним незначительные сечения и массу (парапеты, фронтоны и т.п.), а также крепления памятников, тяжелого оборудования, устанавливаемого на первом этаже, следует рассчитывать с учетом горизонтальной сейсмической нагрузки, вычисленной при значении 5.

5.31 Стены, панели, перегородки, соединения между отдельными конструкциями, а также крепления технологического оборудования следует рассчитывать на горизонтальную сейсмическую нагрузку без учета динамических эффектов, но с учетом фактических коэффициентов динамичности для несущих конструкций, значения которых должны приниматься не менее 2.

5.32 При расчете конструкций на прочность и устойчивость помимо коэффициентов условий работы, принимаемых в соответствии с другими действующими нормативными документами, следует вводить дополнительно коэффициенты условий работы, определяемые по таблицам 5.6-5.8. На эти коэффициенты умножают расчетное сопротивление соответствующего материала конструкций.

Таблица 5.6 - Коэффициент условий работы конструкций


Характеристика конструкций	Значения
При расчете на прочность:
1 Стальные, деревянные, железобетонные с жесткой арматурой	1,3
2 Каменные, армокаменные и бетонные при расчете:
- на внецентренное сжатие	1,0
- на сдвиг и растяжение	0,8
3 Сварные соединения	1,0
4 Болтовые соединения	1,1
5 Железобетонные со стержневой и в мотках арматурой, кроме проверки на прочность наклонных сечений	С учетом таблиц 5.7, 5.8
6 Железобетонные при проверке на прочность наклонных сечений	1,0
При расчетах на устойчивость:
1 Стальные элементы с гибкостью свыше 100	1,0
2 Стальные элементы с гибкостью до 20	1,2
3 Стальные элементы гибкостью от 20 до 100	От 1,2 до 1,0 по интерполяции
Примечание - При расчете стальных и железобетонных конструкций, подлежащих эксплуатации в неотапливаемых помещениях или на открытом воздухе при расчетной температуре ниже минус 40°С, следует принимать 0,9, в случае проверки прочности наклонных сечений 0,8.

Таблица 5.7 - Коэффициент условий работы бетона


Вид бетона	Значения коэффициента условий работы при классе бетона по прочности на сжатие
	В75	В15	В30	В45
1 Тяжелый без рабочей арматуры в сжатых и сжатой зоне сжато-растянутых элементах	-	1,2	1,1	1,0
Тяжелый с рабочей арматурой класса:
А400	-	1,1	1,0	1,0
А500 (А500С, А500СП, Ав500П), А600, А800	-	1,2	1,1	1,0
2 Легкий	1,0	1,0	1,0	-
3 Ячеистый	1,0	0,9	-	-

Таблица 5.8 - Коэффициент условий работы арматуры при растяжении и при сжатии


Усилия	Коэффициент	Классы арматуры
	условий работы	А400	А500, (А500С, А500СП, Ав500П)	А600	А800 А1000	В500
Растяжение		1,16	1,1	1,05	1,0	1,0
Сжатие		1,1	1,1	1,0	1,0	1,0

5.33 Дополнительные коэффициенты условий работы для стальных и железобетонных конструкций следует принимать согласно приложению Б СП 296.1325800.2017 , дополнительные коэффициенты условий работы для большепролетных сооружений - согласно приложению В СП 296.1325800.2017 .".

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 678 9 10 11 Следующая ⇒