Недостатки этой формулы.

1. Коэффициент k_c равен отношению максимального ускорения грунта к ускорению силы тяжести и характеризует нагрузку принимаемыю в нормах в 3-4 раза меньше, чем величина имеющих данных записей ускорений грунта.

Это сделано в связи с тем, что методы расчёта не учитывают пластические деформации взаимоотношения грунта и сооружений, пространственную работу, в противном случае расчёты по упругой стадии были бы нереальными и их нельзя было бы применять пи проектировании.

2. Коэффициент динамичности b определён для осреднённой величины затухания сооружения, в то время как из динамики известно, что фактор демпфирования является важным и может меняться в больших пределах.

3. Коэффициент динамичности определён для так называемых средних грунтовых условий. В то же время землетрясение в Ниигата (Япония), Мехико (Мексика), Румынское и др. показали что, максимум динамического коэффициента может сдвигаться в право из-за резонансного явления в грунте, что подвергает опасности зданий повышенной этажности: или гибкие сооружения.

Новый СНиП также обладает этими недостатками.

В новом СНиПе значение S_ik сейсмической нагрузки для i-го тона собственных колебаний сооружения, определены в предположении упругого деформированной конструкции:

Расчетная сейсмическая нагрузка

Si_K=k₁k₂Soi_K (10),

где k₁ - коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения зданий и сооружений, принимаемый по таблице 3;

k₂ - коэффициент, учитывающий конструктивные решения зданий и сооружений, принимаемый по таблице 4;

Soi_K - значение сейсмической нагрузки для i-го тона собственных колебаний зданий или сооружений, определяемый по формуле (1) в предположении упругого деформирования конструкции.

S_0ik =k_cA Q_k b h_ik, (1)

S_ki = k₁k₂k_c A Q_k b_ih_ik

где Q_k - вес сооружения, отнесенный к точке конструкции, определяемый с учётом расчётных нагрузок на сооружение.

А - коэффициент, значение, которого следует принимать равным 0.1; 0.2; 0.4; соответственно для расчёта сейсмических зон 7, 8, 9 баллов.

b_i - коэффициент динамичности соответствующий i-му тону колебаний определяющий нагрузку в зависимости от категории грунтов.

I - b_i = , но более 3 (2)

II - b_i = , но более 2.7 (3)

III - b_i = , но более 2 (4)

Во всех случаях значения b_i должны применяться не менее 0.8.

I - b_i=1.5+10Т_i (5)

I _{категория} - скальные грунты, крупнообломочные, плотные маловлажные.

II - b_i = 1.5+8Т_i (6)

II _{категория} - пески гравелистые, глинистые.

III - b_i= 1.5+8Т_i (7)

III _{категория} - пески рыхлые, водо-насыщенные, глинистые грунты.

k_c - коэффициент, учитывающий деформирования в контуре примыкания равным при 7-8 баллах - 0.7; при 9 баллах ~ 0.65, для железобетонных и бетонных подпорных сооружений (7-8) ~1.

(9) ~ 0.8.

Во всех случаях произведение k_cb_i следует принимать не менее 0.8.

В гидротехнике при расчёте сооружений как пространственной системе коэффициент h (формы) определяется по формуле

(8)

где ui_KJ проекции перемещений точек«к» по трём (j=1,2,3) взаимно ортогональным направлениям;

cos(ui_KJ,uo) - косинусы углов между направлениям векторов uo сейсмического воздействия и перемещения ui_KJ; в расчётах прочности портовых гидротехнических сооружений по одномерной (консольной) и двумерной схеме следует учитывать горизонтальные сейсмические воздействия по направлениям вдоль и поперёк сооружения; в расчёте по пространственной схеме целесообразно учитывать также наклонные сейсмические воздействия, имеющие те же направления в плане и угол наклона к горизонтальной плоскости 30°.

Все погружённые в воду элементы Q_k сооружения следует применять без учёта взвешивающего действия воды. Вес воды в порах и полостях этого элемента следует учитывать в качестве дополнительного веса. При учёте инерционного влияния воды к величине Q_k следует прибавлять вес присоединённой массы воды, равный m_вg, где m_в - присоединённые массы воды:

Горизонтальную присоединённую массу воды m_в для гидротехнических сооружений, приходящуюся на единицу площади их поверхности, следует определять по формуле:

m_в=r_вhmy (9)

где: r_в - плотность воды;

h - глубина воды у сооружения;

m - безразмерный коэффициент присоединённой массы воды, определяемый по таблице 11;

y - безразмерный коэффициент, учитывающий ограниченность длины воздействия.

Для свай погонную присоединённую массу воды m_в при поперечных колебаниях допускается применять равный массе воды, эквивалентной объёму единицы длины сваи.

Расчетная сейсмическая нагрузка

Si_K=k₁k₂Soi_K (10),

где k₁ - коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения зданий и сооружений, принимаемый по таблице 3;

k₂ - коэффициент, учитывающий конструктивные решения зданий и сооружений, принимаемый по таблице 4;

Soi_K - значение сейсмической нагрузки для i-го тона собственных колебаний зданий или сооружений, определяемый по формуле (1) в предположении упругого деформирования конструкции.

Для гидротехнических сооружений: k₁=0.25;

k₂ - для подпорных сооружений всех типов высотой до 60м - 0,8;

высотой свыше 100м - 1.

Примеры расчета

Ригель - абсолютно жёсткий.

1.1. Расчётная динамическая модель

1.2. Частота и период собственных колебаний

(11)

(12)

1.3. Определение коэффициента жёсткости сооружения - r

(13)

1.4. Коэффициент динамичности (грунты II категории)

(14)

1.5. Упругая сейсмическая сила

Q (15)

(h=1 для одно_________ системы)

для 7 баллов А=1

k_y=1 (для бетонных и железобетонных сооружений)

Q=gåM

1.6. Расчётная сейсмическая сила (с учётом повреждения)

S=k₁k₂S_o (16)

k₁=0.25

k₂=0.8

1.7. Статический расчёт на действие S

[1] силы сопротивления мало влияют на величину частоты собственных колебаний

[2] Результат,сопоставимый с нормами ряда стран, например США, получим, если S_ij(k) просумируем от k=1 до n.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: