---

3. Розраховуючи високі споруди невеликих розмірів у плані, таких як башти, щогли, димові труби, окремо розташовані шахти ліфтів, а також залізобетонні каркасні будівлі, значення коефіці­єнта k₂ належить приймати за таблицею 2.4.

4. Вертикальне сейсмічне навантаження у випадках, передбачених 2.2.4, належить визначатиза формулами (2.1) і (2.2); значення відносних прискорень ґрунту а₀ належить приймати із множ­ником 0,7. При розрахунку будівель на стійкість проти перекидання або проти ковзання, а також прирозрахунках конструкцій на міцність і деформативність вертикальні сейсмічні навантаження треба визначати при значенні коефіцієнта k₁= 0,5.

5. Визначаючи зусилля у конструкціях, які підлягають розрахунку з урахуванням верти­кальних сейсмічних навантажень, треба враховувати одночасну дію вертикальних і горизонтальнихсейсмічних навантажень. Напрямок вертикального навантаження (вверх або вниз) треба прийматинайбільш невигідним для напруженого стану елемента, що розглядається.

6. При розрахунках будівель заввишки 70 м треба враховувати додатковий момент від верти­кальних навантажень (статичного і динамічного) внаслідок переміщень X_k, що виникають у результатідеформацій споруди і основи при сейсмічних діях і які визначаються при розрахунку системибудівля-основа. Жорсткістні та демпфувальні характеристики необхідно приймати згідно з 2.4.12.

7. Переміщення (прогини) U_k і перекоси поверхів (відношення різниці горизонтальних пере-міщень верху і низу k-го поверху до його висоти) визначаються від дії сейсміч-

них навантажень S_ki згідно з п. 2.3.1.

Допустимі значення перекосів поверхів треба приймати згідно з таблицею 2.8.

Таблиця 2.8 - Допустимі значення перекосів поверхів

2.3.8 Урахування вищих форм коливань здійснюється за формулою:

(2.6)

де Ν_ρ- зусилля, напруження або інші силові фактори в елементах конструкцій від сейсмічного навантаження;

N_і- значення відповідного фактора в перерізі, що розглядається, яке викликане сейсмічними навантаженнями за і-ою формою коливань;

n - число форм коливань, які враховуються.

2.3.9 Якщо значення періодів і-го чи (і+1)-го тонів власних коливань будівлі (споруди) від­різняються менше ніж на 10 %, то замість формули (2.6) необхідно застосовувати формулу (2.7), яка дає можливість враховувати взаємну кореляцію узагальнених координат:

(2.7)

де значення коефіцієнта ρ_і визначаються за таблицею 2.9 в залежності від співвідношення періодів власних коливань споруди за і-ю та (і+1)-ю формами Т_і+1/Т_і.

Таблиця 2.9 - Значення коефіцієнтів кореляції

2.3.10 Виконуючи розрахунок за просторовими розрахунковими схемами, необхідно визначати суму врахованих модальних мас, які для і-ї форми власних коливань і напрямків вздовж s-ї коор­динатної осі вираховуються за формулою:

, (2.8)

де ;

cos (U_tj, I_s) - косинус кута між переміщенням U_tjj-го вузла при власних коливаннях за i-ю формою і напрямком s-ϊ координатної осі I_s (Χ, Υ або Ζ).

Число форм власних коливань будівлі, які враховуються при визначенні сейсмічних навантажень, необхідно приймати за умови, що сума модальних мас складає не менше 85 % повної суми модальних мас при коливаннях будівлі в горизонтальному напрямку і не менше 75 % цієї суми при коливаннях у вертикальному напрямку.

Розраховані значення зусиль, напружень, переміщень, деформацій визначаються за формулою:

, (2.9)

де N_x, N_y, N_z- значення відповідного параметра при сейсмічній дії вздовж осі х, у, z.

Для будівель з рівномірним розподілом жорсткостей і мас по висоті при розрахунках на основі консольної схеми (рисунок 2.1,а) число форм власних коливань, що враховуються, належить прий­мати не менше трьох, якщо значення періоду першої форми коливань Т₁ ≥ 0,4 с, і враховувати тільки першу основну форму коливань, якщо Т₁< 0,4 с.

11. Для будівель і споруд, які мають нерівномірний розподіл жорсткостей і мас у плані будівлі
    та по висоті, сейсмічні навантаження слід визначати за просторовою динамічною моделлю (рису­нок 2.1,в і додатки В та Г).

12. При розрахунку будівель і споруд завдовжки або завширшки понад 30 м, а будівель з не­симетричним планом і до 30 м необхідно враховувати крутильне сейсмічне навантаження (сейсмічний момент). Значення розрахункового сейсмічного моменту на рівні k-го поверху допускається визначати за формулою:

, (2.10)

де Р_k - значення горизонтальних інерційних сил на рівні k-го поверху;

е_k - фактичний ексцентриситет між центром мас і центром жорсткостей к-то поверху,

але не менше 0,15, де В - розмір будівлі в напрямку, перпендикулярному до дії сили S_ki;

е - додатковий розрахунковий ексцентриситет від обертального руху ґрунту.

Значення е приймається 0,02В; 0,05В; 0,06В при ґрунтах І, II і III категорій відповідно.

Визначення розрахункового сейсмічного моменту може бути виконано за іншою обґрунтованою методикою, яка узгоджена із спеціалізованими науковими організаціями.

2.4 Прямий динамічний метод розрахунку із застосуванням розрахункових сейсмічних дій як функцій часу

2.4.1 Прямі динамічні методи розрахунку будівель і споруд належить виконувати з викорис­танням розрахункових акселерограм a_і(t) = A_іy_і(t) , де і - номер складової вектора коливань; A_і-максимальне значення амплітуди прискорень; y_і(t) - нормована на одиницю функція, що описує коливання ґрунту в часі.

Примітка. Величина прискорення коливань А₀ на максимальній горизонтальній складовій вектора сейсмічних рухів у точці О, яка знаходиться у сейсмічній зоні з інтенсивністю І на відповідній карті загального сейсмічного районування, розраховується за допомогою формули:

(2.11)

де d - відстань від точки О до середини відрізка прямої, проведеної через цю точку так, щоб дов­жина відрізка D), який відсікається обмежуючими зону ізосейстами, була мінімальною. Значення d додатне, якщо точка О розташована у сторону зростання сейсмічної бальності відносно середини відрізка, і від'ємне - у сторону зменшення;

ΔI - приріст сейсмічної бальності за рахунок впливу місцевих ґрунтових умов майданчика, одер­жаний при проведенні його сейсмічного мікрорайонування.

2. Проектуючи особливо важливі об'єкти (перелік об'єктів затверджується регулюючими
   органами країни) і об'єкти підвищеної небезпеки (визначається Законом України "Про об'єкти
   підвищеної небезпеки" 18.01.2001 р. № 2245-III) у прямих динамічних розрахунках належить використовувати розрахункові акселерограми, які побудовані для заданої вірогідності неперевищення
   максимальних сейсмічних дій, що відповідає карті ЗСР. Розрахункові акселерограми будуються на
   основі інструментальних записів сильних і проміжних за величиною землетрусів, що зареєстровані
   безпосередньо на будівельному майданчику або в умовах, близьких до умов майданчика будівлі або
   споруди, яка проектується. Величини A_i у цьому випадку визначаються за допомогою робіт щодо
   уточнення сейсмічної небезпеки майданчика.

3. При проектуванні нетипових і відповідальних будівель та споруд у прямих динамічних
   розрахунках допускається використовувати синтезовані розрахункові акселерограми, побудовані з
   урахуванням умов майданчика і його положення відносно небезпечних сейсмогенних зон. У разі
   відсутності інструментальних записів для генерації розрахункових акселерограм можуть викорис­товуватись розрахункові методи і дані щодо приросту сейсмічної бальності за рахунок впливу
   місцевих ґрунтових умов майданчика - ΔI, що одержані при проведенні його сейсмічного мікро­районування.

Примітка. Якщо сейсмічне мікрорайонування майданчика не проводилось, прискорення А_о необ­хідно визначати з урахуванням можливої зміни сейсмічності майданчика внаслідок впливу місцевих ґрунтових умов відповідно до 1.1.3.

2.4.4 Проектуючи будівлі і споруди, які не прив'язані до конкретного майданчика, у прямих
динамічних розрахунках рекомендується застосовувати пакет трикомпонентних синтезованих аксе­лерограм, що наведені в таблиці 2.10, і які були побудовані на основі записів коливань грунтів,
зареєстрованих у різних регіонах України за допомогою цифрових сейсмостанцій.

Амплітуди синтезованих акселерограм в залежності від сейсмічності майданчика (6, 7, 8 і 9 балів) необхідно множити у всіх випадках при виконанні прямих динамічних розрахунків будівель і споруд на масштабний коефіцієнт К відповідно 0,5; 1,0; 2,0 і 3,3.

5. Максимальні значення прискорень відносяться до горизонтальних складових коливань.
   У разі відсутності інструментальних записів значення вертикальних прискорень основи допускається
   приймати рівними 0,7 від значень горизонтальних прискорень.

6. При проведенні прямих динамічних розрахунків із використанням набору синтезованих
   акселерограм за таблицею 2.10 необхідно приймати в якості розрахункових акселерограми, пере­важаючі періоди яких близькі до періодів власних коливань будівель за першою формою.

Таблиця 2.10 - Рекомендовані трикомпонентні синтезовані акселерограми

7. Значення сейсмічних навантажень, переміщень і деформацій конструкцій належить визна­чати з урахуванням особливостей нелінійного деформування конструкцій.

8. У разі роздільного використання у розрахунках будівель та споруд на дію горизонтальних
   і вертикальних компонент акселерограм належить приймати найбільш небезпечні напрямки сейсмічних дій.

9. Прямі динамічні розрахунки будівель із системами сейсмоізоляції, з адаптивними систе­мами сейсмозахисту (з в'язями, що включаються і виключаються), динамічними гасителями коли­вань, демпфірувальними пристроями та іншими сейсмозахисними елементами слід виконувати при
   науковому супроводі та за участю організацій, які мають ліцензію на виконання такого виду робіт.

2.4.10 При оцінці сейсмостійкості та розрахунках кріплення обладнання, що встановлене на
перекриттях будівлі або споруди, а також при визначенні сейсмічних навантажень на сталеві кон­струкції верхніх надбудованих поверхів необхідно виконувати розрахунок поповерхових акселе­рограм і поповерхових спектрів відгуку.