Как происходит расчет сейсмостойкости зданий в сейсмических районах?
Расчёт сейсмостойкости зданий в сейсмических районах происходит с учётом динамических нагрузок. 1 Вместо статических нагрузок применяют акселерограммы — графики, которые отображают изменение ускорения грунта во времени во время землетрясения. 1
Акселерограммы получают на основе анализа сейсмической активности района. 1 Они позволяют оценить инерционные силы, которые возникают в фундаменте и передаются на здание. 1
При расчёте фундаментов в сейсмических районах используют специальные коэффициенты: 1
- Коэффициент условий работы (mгр). 1 Отражает влияние типа грунта на сейсмические воздействия. 1 Для скальных грунтов этот коэффициент обычно меньше, чем для рыхлых, насыщенных водой грунтов. 1
- Коэффициент ответственности здания (γn). 1 Учитывает важность объекта. 1 Для жилых зданий и объектов инфраструктуры он ниже, чем для больниц, школ и других социально значимых сооружений. 1
- Коэффициент динамичности (β). 1 Определяет степень усиления сейсмических воздействий в зависимости от периода собственных колебаний здания и грунта. 1
Эти коэффициенты увеличивают расчётные сейсмические нагрузки, обеспечивая дополнительный запас прочности фундамента. 1
Для расчётов конструкций применяют линейно-спектральную теорию сейсмостойкости. 2 Она использует исходное сейсмическое воздействие, заданное в виде спектра (зависимость ускорения от частоты). 2 Анализ сейсмостойкости включает следующие этапы: 2
- По спектру вычисляют модальные инерционные сейсмические нагрузки, которые зависят от собственных частот и форм колебаний. 2
- Нагрузки прикладывают как статические и определяют модальные отклики конструкции (перемещения, моменты и т. п.). 2
- Вычисляют суммарный («расчётный») сейсмический отклик, суммируя все модальные отклики. 2
- Используя суммарный отклик в соответствующей комбинации с иными нагрузками, оценивают сейсмостойкость конструкции. 2
Основным нормативным документом для проектирования является СНиП 11-7-81* «Строительство в сейсмических районах». 2
