ДБН В.1.1-12:2006. Ч. 2. Приложение. Строительство в сейсмических районах Украины

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

СПИСКИ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ УКРАИНЫ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В СЕЙСМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ РАЙОНАХ

В приложении приведены списки населенных пунктов Украины, расположенных в сейсмически опасных районах с указанием расчетной сейсмической интенсивности в баллах шкалы MSK-64 для средних грунтовых условий и трех уровней опасности: карты А, В, С. Сейсмичность в баллах для населенных пунктов Украины, не указанных в данном приложении, определяется непосредственно по картам ОСР-2004 - А, В, С.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(обязательное)

КАРТЫ ОБЩЕГО СЕЙСМИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ (ОСР) ТЕРРИТОРИИ УКРАИНЫ С ВРЕЗКОЙ КАРТ АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

И ОДЕССКОЙ ОБЛАСТИ

Приложение содержит карты общего сейсмического районирования (ОСР) территории Украины с врезкой карт Автономной Республики Крым и Одесской области с периодами повторяемости один раз в течение 500 лет (карта А), 1000 лет (карта В) и 5000 лет (карта С) для средних грунтовых условий и вероятности превышения расчетной интенсивности в течение 50 лет 10%, 5% и 1 % соответственно.

Врезки карт ОСР территории АР Крым и Одесской области, кроме карт А, В, С, дополнены картами А0 для среднего периода повторяемости 100 лет с вероятностью превышения заданных интенсивностей 39 % в течение 50 лет.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(рекомендуемое)

РАСЧЕТ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МОДЕЛЕЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ СЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИ С УЧЕТОМ НЕРАВНОМЕРНОГО ПОЛЯ

КОЛЕБАНИЙ ГРУНТА

Рекомендации настоящего приложения относятся к зданиям преимущественно прямоугольной фор­мы в плане, у которых в связи с наличием диафрагм и податливостью дисков междуэтажных перекры­тий возможно появление крутильных и изгибающих в плане форм собственных колебаний (рис. В.1).

Исследования пространственных моделей зданий различных конструктивных схем показывают, что наиболее распространенные типы форм по высоте и в плане могут быть представлены указанными на рисунке В.1.

Рисунок В.1 - Первые три формы колебания зданий различных конструктивных схем.

Определение проекций сейсмических сил S_kijна направление jсейсмической нагрузки S_kiпри і-ой форме колебаний, действующей на элемент весом Q_kотнесенный к точке kмодели здания (см. рис. 2.1 в разделе 2), производится по формуле:

 ,                                                    (Β.1)

где коэффициенты k₁,k₂,k_гра также, определяются по 2.3.1 настоящих Норм.

Коэффициенты форм η_kijопределяются по формуле:

,                                      (В.2)

где  U_kij- проекции перемещений точек kпо трем взаимно ортогональным направлениям (j= 1,2,3)

для i-го тона собственных колебаний;

cos(U_kij,)- косинусы углов между направлениями вектора сейсмического воздействия  и перемещениями U_kij;

f_kj    - ординаты поля колебаний грунта, определяемые по формулам:

- для горизонтального направления 1 сейсмического воздействия (вдоль здания)

;                     (В.3)

- для горизонтального направления 2 сейсмического воздействия (поперек здания)

;                      (В.4)

- для вертикального направления 3 сейсмического воздействия при колебаниях здания на упругом основании

,                                        (В.5)

где M₁(Δt), M₂(Δt), М₃(Δt) - волновые спектральные коэффициенты, определяемые в зависи­мости от Δt=L/v_sпо графикам на рисунке В.2 или по таблице В.1;

v_s       - скорость распространения поперечных сейсмических волн в грунте (м/с); принимается по данным микросейсморайонирования площадки или по таблице В.2;

х_k,y_k   -  горизонтальные координаты точки k, м;

μ        - соотношение между максимальными ускорениями грунта при вертикальных и гори­зонтальных колебаниях (μ= 0,5...0,75);

L, В     - длина и ширина здания, м.

Расчетные графики для M_j(L/v_s), осредненые по ансамблям акселерограмм сейсмического воздействия интенсивностью 7 и 8 баллов, приведены на рисунке В.2: М₁ - для поступательных, М₂ - для крутильных, М₃ - для изгибающих в плане колебаний.

Схема действия бегущей сейсмической волны на здания регулярного типа (каркасные здания рамной конструктивной схемы, жилые крупнопанельные, кирпичные, крупноблочные) приведены на рисунке В.3.

Таблица В.1 -  Волновые спектральные коэффициентыM₁(Δt), M₂(Δt), М₃(Δt)

Таблица В.2 - Скорости распространения волн в грунте

Рисунок В.2 - Зависимости спектральных коэффициентов от отношения длины здания Lк скорости сей­смической волны в грунте v_s; M₁- для поступательных, М₂ - для крутильных, М₃ - для изги­бающих в плане колебаний зданий или сооружений

а - поступательные колебания; б - вращательные колебания; в - изгибающие колебания в плане Рисунок В.З - Схемы действия бегущей сейсмической волны длиной λна здания регулярного типа

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(рекомендуемое)

МОДИФИЦИРОВАННЫЙ СПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД (С УЧЕТОМ КРУЧЕНИЯ). РАСЧЕТНЫЕ МОДЕЛИ СООРУЖЕНИЯ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

Г.1 В расчетах, как правило, должны использоваться расчетные модели:

а)сооружения, в том числе расчетные статические модели (РСМ) и расчетные динамические
модели (РДМ);

б)расчетная модель воздействия (РМВ).

Г.2 Расчетная статическая модель сооружения представляет собой безинерционную упругую систему, сформированную из любого типа конечных элементов и моделирующую жесткость несущих конструкций сооружения.

В общем случае узлы конечных элементов могут иметь шесть степеней свободы: три переме­щения и три угла поворота.

РСМ служит для определения жесткостных характеристик сооружения и построения матрицы жесткостей (или податливости).

Расчетная динамическая модель представляет собой упругую систему, содержащую инерцион­ные элементы. РДМ служит для решения задач динамики сооружения.

При переходе от пространственных РСМ к пространственным РДМ следует стремиться к тому, чтобы динамические модели были геометрическим аналогом РСМ. В этом случае массы конечных элементов приводятся к узлам модели.

Г.3 Для сооружений простой геометрической формы с симметричным расположением масс и жесткостей с наименьшим размером в плане не более 30 м допускается использование упрощенных РСМ и РДМ, представляющих собой невесомую вертикальную многоэтажную консоль с сосредото­ченными массами, расположенными в уровнях перекрытий (рисунок Г.1).

Элементы консоли моделируют принятые вертикальные конструктивные системы здания: кар­кас, диафрагмы, несущие стены или ограждающие конструкции, участвующие в работе, и т.п.

Г.4 Сейсмическое воздействие является случайным не только во времени, но и в пространстве. Оно должно быть определено в той области пространства, в которой определена РДМ сооружения.

 Параметрами, определяющими сейсмическое воздействие, являются:

-      инвариантная (независимая от ориентации в пространстве) интенсивность векторов воздействия;

-      спектральный состав;

-      ориентация векторов воздействия в пространстве.

При расчете сооружений возможны два способа определения пространственных моделей воз­действия:

-      дифференцированная РМВ, когда отдельно для каждой точки грунтового основания соору­жения задается вектор перемещений;

-      интегральная РМВ, когда в пределах массива грунтового основания выполнено осреднение и
его движение в пространстве как единого целого, определено вектором ускорения поступа­
тельного перемещения и вектором углового ускорения ротации (вращения).

При расчетах по интегральной модели принимается следующая пространственная РМВ:

а)параметры воздействия относятся к некоторой области пространства ("массиву") с геометрическими размерами, соизмеримыми с размерами сооружения в плане;

б)движение "массива" как единого целого определяется двумя интегральными характеристи­
ками:

-      вектором ускорения поступательного движения , (i = 1, 2, 3);

-      вектором углового ускорения вращения (ротации) , (i = 1, 2, 3);

Рисунок Г. 1- Упрощенная расчетная схема в виде невесомой вертикальной многоэлементной консоли

в) интенсивность угловых ускорений ротации принимается равной

 ,                                                      (Г.1)

где  =2×10^-2; 6×10^-2 и9×10^-2 (м^-1)для грунтов соответственно I, IIи IIIкатегорий по сейсмичес­ким свойствам согласно таблице 1.1.

Значения χс определяются по графикам на рисунке Г.2 или вычисляются по формуле:

,                                            (Γ.2)

где В - меньший размер сооружения в плане;

g= -8×10^-4, -4,8×10^-3и-1,2×10^-2 (1/м^-1) для грунтов I, IIи IIIкатегорий согласно таблице 1.1;

г) спектральный состав воздействия учитывается спектром реакции сооружения, характерис­тики которого принимаются одинаковыми для поступательного и вращательного движения "массива";

у) ускорения поступательного и вращательного движения зависят от геометрических размеров "массива" и учитываются согласно указаниям Г.6;

Рисунок Г.2 - График значений c

Г. 5 Значение крутильной сейсмической нагрузки (сейсмического момента) M_ijkпо i-ой форме колебаний в точке kпо j-му направлению определяется по формуле:

,                                                     (Г.3)

где  k₁, k₂, А, b_i -согласно п. 2.3.1;

g      - ускорение силы тяжести;

  - коэффициент формы колебаний для крутильной составляющей, определяемый по Г.7;

 - момент инерции массы  k-ой точки относительно j-ой оси;

K_z      - коэффициент, учитывающий размеры сооружения в плане.

Г.6 Коэффициент Κ_z  определяется по рисунку Г.З или вычисляется по формуле:

,                                                       (Г.4)

где В ≥ 25 м - меньший размер сооружения в плане;

a= -7,2×10^-3, -1×10^-2і-1,6×10^-2 (м^-1)для I, IIи IIIкатегорий грунтов по сейсмическим свой­ствам.

Рисунок Г.З - График значений коэффициента Κ_z

Г.7 Коэффициенты форм колебаний  и вычисляются по формулам:

,    ,                                         (Г.5)

где  і  - соответственно перемещения и углы поворота k-й(k= 1, 2,..., n) массы по j-му (j= 1, 2, 3) направлению при i-ой форме колебаний;

                           (Г.6)

де Z_ijp- суммарное (с учетом поступательного движения и ротации) перемещение р-ймассы по направлению j-й координаты оси при колебаниях по i-й форме, которое определяется как

              (Г.7)

символы, определяющие растановку компонентов следующим образом:

1, 2, 3 – для j= 1;  2, 3, 1 – для  j= 2;   3, 1, 2  для  j= 3;

x_jp(j = 1, 2, 3, p = 1, 2,…, n)–координаты р-оймассы;

и (j = 1, 2, 3)- направляющие косинусы векторов ускорения поступательного движения и вращения грунтового основания, удовлетворяющие следующим условиям нормирования:

 і .                                                      (Г.8)

Система координат, в которой задаются значения х_jр,имеет начало на уровне поверхности земли в точке, расположенной в середине контура опорной системы здания (например, в центре тяжести его фундаментной плиты).

Направляющие косинусы  и определяют ориентацию векторов сейсмического воздей­ствия  и в пространстве и принимаются в расчет из условия наиболее опасного для конкретной конструкции сооружения направления воздействия.

Г.8 Для всех сооружений, кроме указанных в п.п. 1,а) таблицы 2.2, расчетное значение кру­тильной сейсмической нагрузки, приходящейся на сооружение в точке k, следует определять по формуле:

L_k = K_z L_ok,                                                                 (Г.9)

где L_ok -  значение "суммарного момента" в точке kсооружения от системы крутильных сейсми­ческих нагрузок (сейсмических моментов), определенных согласно Г.5.

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

(рекомендуемое)

ЗНАЧЕНИЯ ПРЕОБЛАДАЮЩЕГО ПЕРИОДА КОЛЕБАНИЙ

НЕОДНОРОДНЬІХ ГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ, ЕСЛИ ХАРАКТЕРИСТИКИ

РАЗЛИЧНЫХ СЛОЕВ МАЛО ОТЛИЧАЮТСЯ ДРУГ ОТ ДРУГА

При расчете системы сооружение - фундамент - основание период собственных колебаний грунтовой толщи при отсутствии экспериментальных данных допускается определять по формулам:

Т₀= 4Н  или                              (Д.1)

T₀= , V= ,                                                   (Д.2)

где  Н - общая мощность неоднородной многослойной толщи (до коренных пород cv_s> 800 м/сек);

H_k, r_k, G_k, V_sk=  - соответственно мощность, плотность, модуль сдвига и скорость распространения поперечных волн k-ого слоя;

h_k= (h₀ = 0, h_n = H);

n- число слоев.

За расчетное значение Т₀ принимается наибольшее из двух значений, рассчитанных по форму-лам (Д.1) и (Д.2).

ПРИЛОЖЕНИЕ Ε

(рекомендуемое)

УЧЕТ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПРИ РАСЧЕТЕ УСТОЙЧИВОСТИ СКЛОНОВ

1.При расчете устойчивости склонов учитывается массив, слагающий склон, который предположительно при сейсмическом воздействии может быть неустойчивым и смещаться по
различным поверхностям скольжения.

2.     При определении сейсмических нагрузок выделенный массив пород считается грунтовым
сооружением и рассчитывается по одномерной схеме при расчетном направлении сейсмического воздействия.

3.     Категория грунта основания массива по сейсмическим свойствам определяется в пределах
10-метрового слоя, расположенного непосредственно под вероятной поверхностью скольжения.

4.     Сейсмическое воздействие определяется по формулам (5.1) и (5.6), принимая коэффициенты
равными:

а₀ - по таблице 5.2;

k_А- по таблице 5.3;

k_f- - принимать равным 0,3 при 7-8 баллах и 0,45 - при 9 баллах;

k_Ψ- 0,7 как для грунтовых сооружений;

βη= 1.

5.Расчет противооползневых сооружений ведется по двум схемам:

-      сейсмические воздействия приложены горизонтально к расчетным блокам.

-      сейсмические воздействия приложены под углом 30° к горизонтальной плоскости.

При этом положительные значения вертикальной компоненты принимаются для активной части склона, отрицательные - для контрфорсной части.

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж (справочное)

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Ж.1.Акселерограмма землетрясений - запись процесса изменения во времени ускорения колебаний грунта (основания) для определенного направления.

Ж.2. Антисейсмические мероприятия - совокупность конструктивных и планировочных ре­шений, основанных на выполнении указаний норм, которая обеспечивает определенный, регла­ментированный нормами уровень сейсмостойкости сооружений.

Ж.3. Воздействие сейсмическое - вектор сейсмической силы, определяемой расчетным путем по формулам (2.1) и (2.2) или через экспериментальное наблюдение сейсмического ускорения.

Ж.4. Высота здания - разность отметок низшего уровня отмостки или спланированной поверх­ности земли, примыкающей к зданию, и низа верхнего перекрытия.

Ж. 5. Изосейсты - одинаковые уровни интенсивности землетрясений (в баллах), отраженные на карте территорий в виде линий.

Ж.6. Интенсивность землетрясения - энергетическая оценка воздействия землетрясения в баллах 12-балльной шкалы, определяемая по макросейсмическим описаниям разрушений и повреж­дений природных объектов, грунта, зданий и сооружений, движений тел, а также по наблюдениям и ощущениям людей.

Ж.7. Каркасные здания - здания с несущими рамами (каркасом), полностью воспринимаю­щими вертикальные и горизонтальные нагрузки. Взаимодействующие элементы рам (колонны, столбы и ригели) сопротивляются осевым нагрузкам, перерезывающим силам и изгибающим мо­ментам.

Ж.8. Каркасно-каменные здания - здания с монолитными железобетонными каркасами, при возведении которых используется специфическая технология: вначале возводится кладка, которая используется в качестве опалубки при бетонировании элементов каркаса.

Ж.9. Каркас с заполнением - несущая система, состоящая из рам, заполненных целиком или частично кладкой с применением естественных и искусственных камней, которая воспринимает вертикальные нагрузки совместно с элементами каркаса. Распределение усилий между рамами и заполнением производится в зависимости от конкретных конструктивных решений с использованием известных методов теории сооружений строительной механики и сопротивления материалов.

Ж.10. Комплексная конструкция - стеновая конструкция из кладки, выполненной с приме­нением кирпича, бетонных блоков, пильного известняка или других естественных или искусственных камней и усиленная железобетонными включениями, которые не образуют рамы (каркас).

Ж.11. Логарифмический декремент колебаний - логарифм натуральный отношения амплитуд собственных колебаний здания  δ=InU_k/U_k-1.

Ж.12. Линейно-спектральный метод (ЛСМ) расчета сейсмостойкости - метод, в котором ве­личины сейсмических нагрузок определяются по спектрам ответа в зависимости от частот и форм собственных колебаний конструкций.

Ж.13. Максимальное расчетное землетрясение (МРЗ) - землетрясение, вызывающее на пло­щадке строительства сотрясение максимальной интенсивности за период 5000 лет.

Ж.14. Малоответственные здания и сооружения - склады, крановые и ремонтные эстакады, предприятия торговли и бытового обслуживания со сроком службы не более 20 лет, небольшие мастерские, временные здания и сооружения, торговые павильоны и другие здания и сооружения, разрушение которых не связано с гибелью людей, утратой материальных и культурных ценностей и не вызывает прекращения непрерывных технологических процессов или загрязнения окружающей среды.

Ж. 15.Монолитно-каменные здания - здания с трехслойными или многослойными стенами, в которых бетонирование основного несущего слоя из монолитного железобетона производится с использованием двух наружных слоев кладки с применением естественных или искусственных камней, использующихся в качестве несъемной опалубки. В необходимых случаях устраиваются дополнительные термоизолирующие слои.

Ж. 16. Осциллятор - одномассовая линейно-упругая динамическая система, состоящая из массы, пружины и демпфера.

Ж. 17. Паспорт динамический площадки строительства, здания, сооружения - документ, удостоверяющий ответ (отклик) объекта на механическое воздействие в момент наблюдения.

Ж. 18. Поэтажная акселерограмма - акселерограммы-ответов (откликов) отдельных высотных отметок здания на механическое или сейсмическое воздействие.

Ж. 19. Проектное землетрясение (ПЗ) - землетрясение, вызывающее на площадке строительства сотрясение максимальной интенсивности за период 500 - 1000 лет.

Ж.20. Прямой динамический метод (ПДМ) расчета сейсмостойкости - метод численного интегрирования уравнений движения, применяемый для анализа вынужденных колебаний конст­рукций при сейсмическом воздействии, заданном акселерограммами землетрясений.

Ж.21. Рамно-связевая система - система, состоящая из рам (каркаса) и вертикальных диафрагм, стен или ядер жесткости и воспринимающая горизонтальные и вертикальные нагрузки. При этом горизонтальная и вертикальная нагрузка распределяются между рамами (каркасами) и вертикаль­ными диафрагмами (и другими элементами) в зависимости от соотношения жесткостей этих эле­ментов.

Ж.22. Расчетная сейсмическая интенсивность для площадки - величина сейсмического воздействия, выраженная в баллах макросейсмической шкалы на основании приближенных ста­тистических оценок значений ускорений, скоростей, смещений, а также значения вероятности пре­вышения (или непревышения) интенсивности в течение заданного интервала времени.

Ж.23. Связевая система - система, состоящая из рам (каркаса) и вертикальных диафрагм, стен и (или) ядер жесткости. При этом расчетная горизонтальная нагрузка полностью воспринимается диафрагмами, стенами и (или) ядрами жесткости.

Ж.24. Сейсмическое микрорайонирование (СМР) - комплекс инженерно-геологических и сейсмометрических работ по прогнозированию влияния особенностей строения приповерхностной части разреза (строение и свойства, состояние пород, характер и особенности, рельеф и т.п.) на сейсмический эффект и параметры колебаний грунта на площадке.

Ж.25. Сейсмоизоляция - снижение сейсмических нагрузок на сооружение за счет использо­вания специальных конструктивных элементов:

-      элементов, повышающих гибкость и периоды собственных колебаний (гибкие столбы, качающиеся опоры, резинометаллические опоры и др.);

-      элементов, увеличивающих поглощение (диссипацию) энергии сейсмических колебаний
(демпферы сухого трения, скользящие пояса, гистерезисные, вязкие демпферы);

-      резервных, выключающихся из работы элементов.

Примечание. В зависимости от конкретного проекта используются все или некоторые из пере­численных элементов.

Ж.26. Сейсмостойкость сооружения - способность сооружения сохранять после расчетного землетрясения функции, предусмотренные проектом, например:

-      отсутствие глобальных обрушений или разрушений сооружения или его частей, могущих
обусловить гибель и травмирование людей,

-      продолжение эксплуатации сооружения после восстановления или ремонта.

Ж.27. Сейсмичность площадки строительства - интенсивность возможных сейсмических воздействий на площадке строительства с соответствующими категориями повторяемости за нор­мативный срок. Сейсмичность устанавливается в соответствии с картами сейсмического райони­рования и микросейсморайонирования площадки строительства. Она измеряется в баллах по шкале MSK-64.

Ж.28. Синтезированная акселерограмма - акселерограмма, полученная аналитическим путем на основе статистической обработки и анализа ряда аналоговых акселерограмм.

Ж.29. Спектр коэффициентов динамичности - безразмерный спектр, полученный делением значений спектра ответа осциллятора на максимальное абсолютное значение ускорения соответ­ствующей акселерограммы.

Ж.30. Спектр ответа - распределение максимальных значений ускорения ответа материальной системы по частотам внешнего воздействия, зависящее от соотношения частотных характеристик системы и воздействия.

Ж.31. Спектр ответа обобщенный - спектр, полученный по результатам обработки спектров ответа для набора аналоговых и/или синтезированных акселерограмм.

Ж.32. Специальное СМР - детальные инженерно-сейсмометрические исследования с плот­ностью инженерно-геологических и сейсмометрических наблюдений от 10 точек на 100 км² до 12-15 точек на 1 км².

ПРИЛОЖЕНИЕ К

(справочное)

ПЕРЕЧЕНЬ НОРМАТИВНЫХ АКТОВ И ДОКУМЕНТОВ, НА КОТОРЫЕ ДАНЫ ССЫЛКИ В ДАННЫХ НОРМАХ

ПРИЛОЖЕНИЕ Л

(справочное)

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

АО, А, В, С - обозначения карт сейсмической интенсивности с разной повторяемостью сейсми­ческих воздействий;

γ_η       - коэффициент надежности по ответственности согласно ГОСТ 27751-88;

I_L       - показатель текучести грунта;

е        - коэффициент пористости грунта;

Ε       - модуль деформации грунта;

v_s       - скорость распространения поперечных сейсмических волн в грунте, м/с;

Т_о      - преобладающий период собственных колебаний грунтовой толщи, с;

Т₁       - период первой формы собственных колебаний сооружения, с;

п_с       - коэффициент сочетаний расчетных нагрузок;

Η       - высота сооружения;

В       - ширина сооружения;

L       - длина сооружения;

Q_k     - нагрузка, отвечающая массе, принятой в качестве сосредоточенной в точке к;

S_ki      - расчетное значение горизонтальной сейсмической нагрузки, приложенной к точке к и соответствующее z-ой форме собственных колебаний здания или сооружения;

k₁       - коэффициент, учитывающий неупругие деформации и локальные повреждения элемен­тов здания;

k₂       - коэффициент ответственности сооружений;

k₃       - коэффициент ответственности, учитывающий этажность зданий;

S_0ki     - горизонтальная сейсмическая нагрузка по i-ой форме собственных колебаний сооружения;

а₀      - расчетная амплитуда ускорения основания (в долях g), определенная с учетом реальных грунтовых условий на площадке строительства;

k_гр     - коэффициент, учитывающий нелинейное деформирование грунтов;

β_i       - спектральный коэффициент динамичности, соответствующий i-ой форме собственных колебаний здания или сооружения;

η_ki      - коэффициент, зависящий от формы собственных колебаний здания или сооружения и от места расположения нагрузки;

n        - количество форм колебаний;

U_i(z_k), U_i(z_j) -перемещения здания или сооружения при собственных колебаниях по i-ой форме;

cos(U_ki,U₀) -косинусы углов между направлениями вектора сейсмического воздействия U₀и перемещения U_ki;

h,b    - высота и поперечный размер стоек каркасных зданий;

Х_к      - перемещения (прогибы) этажей;

Δ_k     - перекосы этажей;

N_p      - усилия, напряжения или иные силовые факторы в элементах конструкций от сейсмичес­кой нагрузки;

N_i      - значения соответствующего фактора в рассматриваемом сечении, вызываемые сейсми­ческими нагрузками по г-ой форме колебаний;

ρ_i      - коэффициент корреляции обобщенных координат;

M_is     - сумма учтенных модальных масс при расчетах по пространственным расчетным схемам;

cos(U_ij, I_s) - косинус угла между перемещением  U_ijj-гοузла при собственных колебаниях по i-ой форме и направлением s-йкоординатной оси I_s(Χ, Υили Ζ);

N_x, N_y, N_z - значения усилий, напряжений, перемещений, деформаций при сейсмическом воз­действии по оси Χ, Υ, Ζ;

   - значения расчетного сейсмического момента на уровне  k-го этажа;

Р_k       - значения горизонтальных инерционных сил на уровне k-гоэтажа;

е_k        - фактический эксцентриситет между центром масс и центром жесткостей k-гоэтажа;

е       - дополнительный расчетный эксцентриситет от вращательного движения грунта;

А       - максимальное значение амплитуды ускорений расчетных акселерограмм;

y_і(t)   - нормированная на единицу функция, описывающая колебание грунта во времени;

a_i(t)  - амплитуда ускорения расчетной акселерограммы в момент времени t;

t        - момент времени;

А₀       - величина ускорения колебаний на максимальной горизонтальной составляющей вектора прогнозируемых сейсмических движений в точке О;

I        - прогнозируемая интенсивность сейсмической зоны;

Δl     - приращение сейсмической балльности за счет влияния местных грунтовых условий пло­
щадки, полученное при проведении ее сейсмического микрорайонирования;

Τ_пр    - преобладающий период расчетной акселерограммы;

Ü₀     - амплитуда максимального ускорения;

r, t, z- компоненты расчетных акселерограмм соответственно: горизонтальная радиальная (направление площадка - очаг землетрясения), горизонтальная тангенциальная (перпендикулярная к радиальной) и вертикальная;

δ        - значения логарифмических декрементов колебаний;

γ        - отношение расчетной нагрузки на элемент конструкции к его расчетной несущей спо­собности (см. п.2.32);

ΣΡ    - расчетная суммарная статическая нагрузка от собственного веса и других вертикальных нагрузок, включая сейсмическую, действующих в наиболее нагруженном сечении несу­щих конструктивных элементов здания;

R_p       - расчетная несущая способность конструктивных элементов здания, несущих вертикаль­ные нагрузки в том же сечении, где определялась ΣΡ;

ΣQ   - расчетная суммарная горизонтальная нагрузка, включая сейсмическую, действующая в наиболее нагруженном сечении несущих конструктивных элементов здания;

R_Q     - расчетная несущая способность конструктивных элементов здания, воспринимающих горизонтальные нагрузки в том же сечении, где определялась ΣQ;

т     - дополнительный коэффициент, учитывающий повышение механических свойств мате­риалов при высоких скоростях нагружения;

R_nt    - нормальное сцепление в кирпичной кладке;

R_sc    - расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний первой группы;

ξ_R     - предельная относительная высота сжатой зоны бетона;

R_t, R_sq, R_tw- значения расчетных сопротивлений кирпичной кладки;

К_н     - коэффициент надежности (при расчете на прочность анкерных болтов, закрепляющих от сдвига опорные части моста на опорных площадках);

т     - коэффициент условий работы (при расчете конструкций мостов на устойчивость против опрокидывания);

е_o        - эксцентриситет равнодействующей активных сил относительно центра тяжести сечения по подошве фундаментов;

ρ     - радиус ядра сечения по подошве фундамента со стороны более нагруженного края сече­ния;

1^р      - расчетная сейсмичность площадки;

І^норм  -нормативная сейсмичность площадки;

- инерционные силы, распределенные по объему сооружения ГТС и его основания (а также боковых засыпок и наносов);

р()   - плотность материала в точке наблюдения χс координатами (в общем случае) х₁, х₂, х₃по осям 1,2,3 соответственно;

- вектор ускорения точки  в момент времени tв абсолютном движении системы соору­жение - основание;

Е_о      - величина статического модуля общей деформации;

Е_с      - величина статического модуля упругости;

Ε_д      - величина динамического модуля упругости;

а_п      - значение максимального пикового ускорения в основании сооружения (ГТС);

q       - число форм собственных колебаний, учитываемых в расчетах с использованием разло­жения решения по указанным формам;

ω_q      - частота последней учитываемой формы собственных колебаний;

ω₁       - минимальная частота собственных колебаний;

ω_с      - частота, соответствующая пиковому значению на спектре действия расчетной акселеро­граммы;

ς       - значение параметров затухания, установленных на основе динамических исследований поведения сооружений при сейсмических воздействиях;

Т - период повторяемости землетрясений с нормативной интенсивностью;

k_А    - коэффициент, учитывающий вероятность сейсмического события за назначенный срок службы сооружения, а также переход от нормативного периода повторяемости к пери­оду повторяемости, принятому для ПЗ или МРЗ;

Т_сл     - назначенный срок службы сооружения;

g        - ускорение свободного падения;

k_f       - коэффициент, отражающий степень недопустимости в сооружении повреждений;

k_Ψ     - коэффициент, учитывающий демпфирующие свойства конструкций;

т_k     - масса элемента сооружения, отнесенного к узлу к (с учетом присоединенной массы воды);

U_ikj   - проекции по направлениям jсмещений узла kпо i-й форме собственных колебаний сооружения;

cos(U_ikj, ) - косинусы углов между перемещениями U_ikjи направлениями вектора

сейсмического воздействия;

f_kj       - ординаты поля колебаний грунта;

M₁(Δt), M₂(Δt), М₃(Δt)- волновые спектральные коэффициенты;

x_k, y_k - горизонтальные координаты точки k;

μ      - соотношение между максимальными ускорениями грунта при вертикальных и горизон­тальных колебаниях;

λ        - длина сейсмической волны;

 - вектор ускорения поступательного движения; -вектор углового ускорения вращения (ротации);

w       - интенсивность угловых ускорений ротации;

γ, χ     - коэффициенты из приложения Г

М_ijk   - значение крутильной сейсмической нагрузки (сейсмического момента);

   - коэффициент формы колебаний для крутильной составляющей;

   - момент инерции массы £-ой точки относительноу-ой оси;

K_z     - коэффициент, учитывающий размеры сооружения в плане;

X_ijk(x_jk) иα_ijk(x_jk)-соответственно перемещения и углы поворота k-ой(k= 1,2,..., n) массы по    j-ому (j= 1, 2, 3) направлению при i-ой форме колебаний;

Z_ijp  - суммарное (с учетом поступательного движения и ротации) перемещение р-ймассы по направлению j-й координатной оси при колебаниях по і-й форме;

Η      - общая мощность неоднородной многослойной толщи грунта;

L_ok     - значение "суммарного момента" в точке к сооружения от системы крутильных сейсми­ческих нагрузок (сейсмических моментов);

 і -направляющие косинусы векторов ускорения поступательного движения и вра­щения грунтового основания;

Н_k     - мощность k-ovoслоя грунта;

ρ_k      - плотность к-ото слоя грунта;

G_k       - модуль сдвига k-огослоя грунта;

V_sk      - скорость распространения поперечных волн в k-омслое грунта;

Δt      - шаг дискретизации акселерограммы;

N       - количество точек акселерограммы;

d       - диаметр стержня.

Стр.

1  Основные  положения.............................................................................................................. 1

1.1    Сейсмическая опасность. Учет влияния грунтовых условий............................................. 1

1.2    Общие принципы проектирования сейсмостойких сооружений........................................ 4

1.3    Инженерно-сейсмометрические наблюдения и паспортизация объектов строительств . 5

2  Расчеты на сейсмические воздействия.................................................................................. 5

2.1     Сочетания нагрузок.............................................................................................................. 5

2.2Методы расчетов и их применение...................................................................................... 6

2.3     Спектральный метод расчета............................................................................................... 8

2.4Прямой динамический метод расчета с применением расчетных сейсмических
воздействий как функций времени..................................................................................... 14

2.5Расчеты элементов конструкций........................................................................................ 16

3  Жилые, общественные, производственные здания и сооружения................................... 18

3.1     Общие положения............................................................................................................... 18

3.2Основания и фундаменты................................................................................................... 20

3.3     Перекрытия и покрытия...................................................................................................... 21

3.4Перегородки, балконы, эркеры, архитектурные элементы здания................................... 22

3.5     Особенности проектирования железобетонных конструкций   ....................................... 22

3.6Каркасные здания    ............................................................................................................ 23

3.7Здания с несущими стенами из монолитного железобетона........................................... 25

3.8Крупнопанельные здания................................................................................................... 25

3.9Здания со стенами из крупных блоков.............................................................................. 26

3.10Здания со стенами из кирпича или каменной кладки    .................................................. 28

3.11Особенности проектирования стальных конструкций.................................................... 30

3.12Конструктивные требования к зданиям, строящимся в районах сейсмичностью 6 баллов.31

4  Транспортные сооружения    ................................................................................................ 31

4.1     Основные положения    ...................................................................................................... 31

4.2Трассирование дорог.......................................................................................................... 33

4.3Земляное полотно и верхнее строение пути..................................................................... 33

4.4Мосты.................................................................................................................................. 33

4.5Трубы под насыпями........................................................................................................... 35

4.6Подпорные стены................................................................................................................ 36

4.7Тоннели................................................................................................................................ 36

5  Гидротехнические сооружения............................................................................................. 37

5.1     Общие положения............................................................................................................... 37

5.2Учет сейсмических воздействий и определение их характеристик................................. 38

5.3     Расчеты сооружений на сейсмические воздействия...................................... .................. 39

5.4Прямой динамический метод............................................................................................. 41

5.5     Линейно-спектральный метод............................................................................................ 42

5.6Мероприятия по повышению сейсмостойкости гидротехнических сооружений............ 44

5.7Геодинамический мониторинг гидротехнических сооружений   .................................... 47

6  Восстановление, усиление и реконструкция зданий и сооружений................................ 47

Приложение А (обязательное)

Списки населенных пунктов Украины, расположенных в сейсмически опасных районах. 51

Приложение Б (обязательное)

Карты общего сейсмического районирования (ОСР) территории Украины с врезкой карт

АР Крым и Одесской области................................................................................................. 56

Приложение В (рекомендуемое)

Расчет пространственных моделей зданий и сооружений сложной конфигурации с учетом
неравномерного поля колебаний грунта................................................................................. 64

Приложение Г (рекомендуемое)

Модифицированный спектральный метод (с учетом кручения).

Расчетные модели сооружения и воздействия....................................................................... 68

Приложение Д (рекомендуемое)

Значения преобладающего периода колебаний неоднородных грунтовых оснований,

если характеристики различных слоев мало отличаются друг от друга.............................. 72

Приложение Ε(рекомендуемое)

Учет сейсмических воздействий при расчете устойчивости склонов.................................. 73

Приложение Ж (справочное)

Термины и определения........................................................................................................... 74

Приложение К (справочное)

Перечень нормативных актов и документов, на которые даны ссылки в данных Нормах 77

Приложение Л (справочное)

Основные обозначения............................................................................................................ 78