Правила проектирования жилых и общественных зданий для строительства в сейсмических районах (стр. 2 из 17)
- с возможным проявлением осыпей, обвалов, оползней, карста, провалов и деформаций от горных выработок;
- расположенные в зонах возможного прохождения селевых потоков или снежных лавин;
- расположенные на цунамиопасных участках.
5.7. При необходимости строительства на участках, указанных в п. 5.6, следует:
- проводить инженерные мероприятия по улучшению сейсмических свойств грунтов или их замене;
- принимать меры по укреплению оснований;
- в проектах зданий предусматривать дополнительное усиление несущих конструкций.
5.8 Повышение сейсмичности площадки строительства с целью косвенного учета перечисленных в п. 5.6 неблагоприятных факторов не допускается.
6 РАСЧЕТ НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
6.1 Расчетная модель сооружения и воздействия
6.1.1 Расчет конструкций и оснований сейсмостойких сооружений должен выполняться на основные и особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий.
При расчете на особое сочетание значения расчетных нагрузок следует умножать на коэффициенты сочетаний, принимаемые по таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Коэффициент сочетаний при определении сейсмических нагрузок
| Вид нагрузки | Значение коэффициента сочетаний |
| Постоянная | 0,9 |
| Временная длительная | 0,8 |
| Кратковременная (на перекрытие и покрытие) | 0,5 |
6.1.2 Горизонтальные сейсмические нагрузки от массы на гибкой подвеске, ветровые и температурно-климатические воздействия, динамические воздействия от оборудования и транспорта, тормозные и боковые усилия от движения кранов в расчетах на особое сочетание, как правило, не учитывают.
6.1.3 В расчете на особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий должны использоваться расчетные модели сооружения и воздействия, учитывающие особенность поведения сооружения при землетрясении и пространственный характер сейсмического воздействия.
При формировании модели сооружения и воздействия следует учитывать рекомендации приложения Б.
6.1.4 Для сооружения простой геометрической формы с симметричным расположением массы и элементов жесткости с наименьшим размером в плане не более 80 м для грунта I категории, 60 м для грунта II категории и 30 м для грунта III категории при расчете на горизонтальное сейсмическое воздействие допускается использовать упрощенную модель сооружения, представляющую собой невесомую вертикальную консоль с сосредоточенными массами, расположенными в уровне перекрытий (рисунок 6.1).
По консольной модели определяется поэтажная сейсмическая нагрузка.
Рисунок 6.1 - Консольная расчетная динамическая модель сооружения
6.1.5 При расчете сооружений, отличающихся от приведенных в п. 6.1.4, требуется применять пространственные расчетные динамические модели в виде пространственных структур с узловыми массами по приложения Б.
6.1.6 Сейсмические воздействия могут иметь любое направление в пространстве.
При расчете сооружений следует, как правило, учитывать наиболее опасное для данной конструкции или ее элементов направление действия сейсмической нагрузки.
Для сооружений, не вошедших в п. 6.1.4, параметры опасной ориентации сейсмического воздействия, реализующие максимум сейсмической нагрузки по отдельным формам колебаний сооружения, следует определять по рекомендациям приложения Б.
Для сооружений, указанных в п. 6.1.4, расчетные сейсмические нагрузки допускается принимать действующими горизонтально в направлениях продольной и поперечной осей сооружения.
Действие сейсмических нагрузок в указанных направлениях необходимо учитывать раздельно.
6.1.7 Вертикальную составляющую сейсмического воздействия необходимо учитывать при расчетах:
- горизонтальных и наклонных консольных конструкций вылетом 12 м и более;
- конструкций пролетом 24 м и более;
- сооружений на устойчивость против опрокидывания и против скольжения;
- зданий с несущими стенами из каменной кладки.
6.2 Методы расчетов на сейсмические воздействия
6.2.1 Расчеты сооружений на сейсмические воздействия следует выполнять на нагрузки, определяемые в соответствии с указаниями п. 6.2.3 в предположении линейно-упругой работы конструкций.
6.2.2 Допускается выполнять прямой динамический расчет с использованием набора инструментальных записей ускорений основания при землетрясениях, наиболее опасных для сооружения, или синтезированных акселерограмм. При этом следует учитывать нелинейность системы и возможность развития неупругих деформаций или локальных повреждений в элементах конструкций.
6.2.3 Расчетное значение узловой сейсмической нагрузки для k-го узла (k=1, 2, 3, ..., n) расчетной динамической модели (РДМ) по i-й форме собственных колебаний в направлении j (j=1, 2, 3) следует определять по формулам:
; (6.1) 
, (6.2)где K1 - коэффициент, учитывающий неупругую работу конструкции и допускаемые повреждения в ней при расчетном землетрясении, следует принимать по таблице 3 СНиП II-7;
Qk=g*mk - вес сооружения, отнесенный к узлу k РДМ, определяемый с учетом нагрузок на конструкции по п. 6.1.1;
g - ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с2;
mk - соответствующая масса узла k;
А - коэффициент сейсмичности, значение которого следует принимать 0,1; 0,2; 0,4 при сейсмичности площадки строительства 7, 8, 9 баллов соответственно;
- коэффициент, учитывающий спектр длин сейсмических волн, на которые выполняется расчет, и определяемый по приложения Б;βi - коэффициент динамичности, соответствующий i-у тону собственных колебаний сооружения, принимаемый по п. 6.2.4;
Θjk - момент инерции массы k-ro узла РДМ относительно j-й оси (j=1, 2, 3);
Kψ - коэффициент, учитывающий способность сооружения к рассеиванию энергии колебаний, принимаемый по таблице 6 СНиП II-7;
и 
- коэффициенты пространственных форм колебаний, значения которых определяют по приложения Б.Примечания
1. Значения коэффициента K1 принимают по согласованию с утверждающей проект организацией в соответствии с таблицей 3 СНиП II-7.
2. При сейсмичности площадки 8 баллов и более при грунтах III категории к значению Sik вводится множитель 0,7, учитывающий нелинейное деформирование грунта при сейсмических воздействиях.
6.2.4 Значение коэффициента динамичности
,. зависит от расстояния до эпицентра землетрясения R, категории грунта по сейсмическим свойствам и периода i-го тона свободных колебаний Ti.При отсутствии данных о расстоянии до эпицентра прогнозируемого землетрясения значение 
, следует определять по СНиП II-7.Во всех случаях значение
должно приниматься не менее 0,8.6.2.5 При расчете сооружений, указанных в п. 6.1.4, по консольной РДМ (см. рисунок 6.1) поэтажная сейсмическая нагрузка определяется по формуле (1) СНиП II-7.
В данном случае необходимо учитывать крутящий момент относительно вертикальной оси сооружения, проходящей через его центр тяжести, по п. 2.15 СНиП II-7.
6.3 Расчет элементов конструкции
6.3.1 Напряженно-деформированное состояние конструкций сооружения оценивается с учетом совместного действия всех узловых сейсмических сил и моментов по формулам (6.1) и (6.2) соответственно для каждой формы колебания.
6.3.2 При расчете элементов конструкции на прочность и устойчивость, помимо коэффициентов условий работы, принимаемых в соответствии с другими нормами, следует вводить дополнительный коэффициент условий работы ткр на который умножают значение несущей способности элемента. Значение ткр определяют по таблице 7 СНиП II-7.
6.3.3 Расчетные значения силового фактора Np (усилий, напряжений) в элементах конструкций от расчетных сейсмических нагрузок по п. 6.2.3 следует определять при условии статического действия их на сооружение по формуле
, (6.3)где Ni - значения силового фактора в рассматриваемом сечении, вызываемого сейсмическими нагрузками, соответствующими i-й форме колебаний;
n - число учитываемых в расчете форм колебаний.