Страница 3: ДБН В.1.1-12:2006. Державні будівельні норми України. Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі. Будівництво у сейсмічних районах України (56193)

2.2.4 Вертикальну складову сейсмічної дії необхідно враховувати при розрахунку:

• горизонтальних і похилих консольних конструкцій;

• рам, арок, ферм і просторових покриттів будівель і споруд при прогонах: 24 м і більше -
  для майданчика сейсмічностю 7 балів; 18 м і більше для майданчика сейсмічностю 8 балів;
  12 м і більше - для майданчика сейсмічностю 9 балів;

• міцності несучих стін з кам'яної кладки;

• споруд і фундаментів на стійкість, перекидання і ковзання;

• пальових конструкцій з високим ростверком;

• опорних елементів сейсмоізоляції;

• перекриттів і фундаментних плит, для яких здійснюється перевірка на продавлювання (пере­криття у складі безригельних каркасів, фундаментні плити висотних будівель із наскрізними
  нижніми поверхами тощо);

• будівель і споруд на стійкість проти перекидання і ковзання.

2.3 Спектральний метод розрахунку

2.3.1 При визначенні розрахункових значень горизонтальних сейсмічних навантажень на будівлі та споруди висотою Н, яка перевищує у два і більше разів її ширину В і довжину L допускається приймати розрахункову схему (рисунок 2.1,а) у вигляді багатомасового пружно-деформованого консольного стрижня, жорстко закріпленого на основі, який несе зосереджені маси вагою Q_k, роз­ташовані на рівні перекриттів, і здійснює коливальний рух за одним із напрямків (х або у).

При ширині будівлі В, яка в три і більше разів менша від двох інших її розмірів (Н і L), допускається приймати розрахункову схему (рисунок 2.1,6) у вигляді багатомасового пружно-де­формованої перехресної системи із зосередженими у вузлах масами, розташованими на рівні пе­рекриттів.

Як правило, рекомендується використовувати просторові розрахункові динамічні моделі із зо­середженими у вузлах масами (рисунок 2.1,в).

а - у вигляді багатомасового консольного стрижня; б - увигляді багатомасової перехресної системи; в - у вигляді просторової динамічної моделі

Рисунок 2.1- Розрахункові схеми будівель і споруд

Розрахункове значення горизонтального сейсмічного навантаження S_ki, прикладеного до точки k і яке відповідає і-ій формі власних коливань будівлі або споруди, треба визначати за формулою:

, (2.1)

де k₁ - коефіцієнт, що враховує непружні деформації і локальні пошкодження елементів будівлі і приймається за таблицею 2.3;

k₂- коефіцієнт відповідальності споруди, приймається за таблицею 2.4;

k₃- коефіцієнт, що враховує поверховість будівлі більше 5 поверхів, визначається за фор­мулою:

, (2.2)

де n - кількість поверхів в будівлі. Максимальне значення k₃ приймається не більше 2,0 (в тому числі для рамних, рамно-в'язевих и в'язевих систем), а для стінових и каркасно-стінових конструктивних систем - не більше 1,8;

S_oki- горизонтальне сейсмічне навантаження за і-ою формою власних коливань споруди, що визначається у припущенні пружного деформування конструкцій за формулою:

, (2.3)

де Q_k- навантаження, що відповідає масі, прийнятій у якості зосередженої у точці k і визнача­ється з урахуванням коефіцієнтів згідно з 2.1.1.

а₀- відносне прискорення ґрунту, яке приймається рівним 0,05; 0,1; 0,2 і 0,4 відповідно для районів сейсмічністю 6, 7, 8 і 9 балів; при використанні карт А і В, - в залежності від розра­хункових значень а₀ згідно з таблицею 2.5;

k_гр - коефіцієнт, що враховує нелінійне деформування ґрунтів, вводиться, якщо визначення сейсмічності майданчика виконане на основі матеріалів інженерно-геологічних вишуку­вань відповідно до таблиці 1.1, і приймається за таблицею 2.6;

β_і - спектральний коефіцієнт динамічності, що відповідає і-ій формі власних коливань будівлі або споруди; приймається відповідно до 2.3.2;

η_ki - коефіцієнт, що залежить від форми власних коливань будівлі або споруди і від місця розташування навантаження (рисунок 2.1); визначається за формулою:

а) для консольної розрахункової схеми:

, (2.4)

де U_i(z_k) і U_i(z_j) - переміщення будівлі або споруди при власних коливаннях за і-ю формою;

n - число зосереджених навантажень;

б) для перехресної та просторової розрахункових схем:

, (2.5)

де cos (U_ki ,U₀) - косинуси кутів між напрямками переміщення U_ki і вектора сейсмічної дії U₀.

Таблиця 2.3 - Коефіцієнт k₁, що враховує непружні деформації та локальні пошкодження елементів будівель

Таблиця 2.4 - Коефіцієнт відповідальності споруд k₂

Таблиця 2.5 - Значення відносних прискорень а₀ для даного майданчика (населеного пункту) залежно від сполучень розрахункової сейсмічної інтенсивності на картах А і В

Таблиця 2.6 - Значення коефіцієнта k_гр, який враховує нелінійне деформування ґрунту при інтен­сивних сейсмічних коливаннях

2
.3.2 Значення спектрального коефіцієнта динамічності β,·, що залежать від категорії ґрунту за сейсмічними властивостями (таблиця 1.1) і від періоду і-го тону власних коливань споруди, виз­начаються за графіками (рисунок 2.2) або за таблицею 2.7.

Рисунок 2.2 - Значення спектрального коефіцієнта динамічності β_i, в залежності від категорії (І-ІІІ) ґрунту за сейсмічними властивостями

Таблиця 2.7 - Значення коефіцієнта β_i

Категорія ґрунтів за сейсмічними властивостями	Ділянка графіка iпри значенні Тi	Значення iабо формула для розрахунку i(Тi)
I	При Тi  0,1c	1+15 Тi
	При 0,1c< Тi  0,4c	2,5
	При Тi > 0,4c	1,35/Тi2/3
II	При Тi  0,1c	1+15 Тi
	При 0,1c < Тi  0,6c	2,5
	При Тi > 0,6c	1,8/Тi2/3
III	При Тi  0,1c	1+15 Тi
	При 0,1c < Тi  1,2c	2,5
	При Тi > 1,2c	3/Тi
IV	За результатами спеціальних досліджень
Примітка. Значення коефіцієнтів i належить приймати не менше 0,8 і не більше 2,5.