|
ДОДАТОК С (довідковий) ВЗАЄМОДІЯ «ҐРУНТ-КОНСТРУКЦІЯ» (1) Цей додаток містить інформацію додатково до інформації Довідкового Додатку D стандарту EN 1998-5:2004. (2) Розрахункові сейсмічні коливання визначені на поверхні ґрунту в умовах вільної території, тобто де воно не піддається впливу інерційних сил внаслідок присутності споруд. Якщо конструкція спирається на ґрунтові відкладення або м'який ґрунт, результуючі коливання біля основи конструкції будуть відрізнятися від коливань на тій же висоті у вільному полі внаслідок деформованості ґрунту. Для високих конструкцій піддатливість ґрунту подовжньому хитанню може бути значною і може істотно збільшити ефекти другого порядку. (3) Методи моделювання взаємодії «ґрунт-конструкція» повинні враховувати: (а) величину заглиблення, (b) глибину до можливої скельної основи, (с) розташування шарів ґрунту, (d) мінливість модулів ґрунту в будь-якому окремому шарі, і (е) залежність властивостей ґрунту (модуля зсуву і демпфування) від деформації. (4) Взагалі, можна припустити, що діє припущення про горизонтальне розташування шарів. (5) Якщо дослідження ґрунту не передбачає відповідного діапазону мінливості для динамічних модулів ґрунту, верхню межу жорсткості ґрунту можна отримати множенням всієї сукупності найкращих оцінок модулів на 2, а нижню межу - множенням всієї сукупності на 0,5. (6) Будучи залежними від деформації, демпфування і модуля зсуву, для кожного шару ґрунту повинні відповідати інтенсивності ефективної деформації зсуву, очікуваної при сейсмічному впливі, що розглядається. Допустимим є еквівалентний лінійний метод. У цьому випадку аналіз повинен виконуватися ітераційно. На кожній ітерації аналіз є лінійним, але властивості ґрунту коригуються на кожній ітерації до тих пір, поки обчислені деформації не будуть відповідати властивостям ґрунту, використовуваним при аналізі. Ітераційна процедура може виконуватися для ґрунтового відкладення вільного поля без обліку наявності конструкції. (7) Амплітуди ефективної деформації зсуву в будь-якому з шарів, що використовуються для обчислення динамічних модулів і демпфування в еквівалентних лінійних методах, можна виразити як: |
ANNEX C (informative) SOIL-STRUCTURE INTERACTION (1) This annex contains information supplementary to that of Informative (2) The design earthquake motion is defined at the ground surface in free-field conditions, i.e. where it is not affected by the inertial forces due to the presence of structure. When the structure is founded on soil deposits or soft ground, the resulting motion at the base of the structure will differ from that at the same elevation in the free-field, due to the soil deformability. For tall structures, the rocking compliance of the soil may be important and may significantly increase the second order effects. (3) The modelling methods of soil-structure interaction should take into account: (a) the extent of embedment, (b) the depth to the possible bedrock, (c) the layering of the soil strata, (d) the variability of the soil moduli in any single stratum, and (e) the strain-dependence of soil properties (shear modulus and damping). (4) The assumption of horizontal layering may generally be considered to apply. (5) Unless the soil investigation suggests a suitable range of variability for the dynamic soil moduli, an upper bound of the soil stiffness may be obtained by multiplying the entire set of the best estimates of the moduli by 2, and a lower bound by multiplying the entire set by 0,5. (6) Being strain-dependent, damping and shear moduli for each soil layer should be consistent with the effective shear strain intensity expected during the seismic action considered An equivalent linear method is acceptable. In this case the analysis should be performed iteratively. In each iteration the analysis is linear, but the soil properties are adjusted from iteration to iteration until the calculated strains are compatible with the soil properties used in the analysis. The iterative procedure may be performed for the free-field soil deposit, disregarding the presence of the structure. (7) The effective shear strain amplitudes in any one layer, to be used to evaluate the dynamic moduli and damping in equivalent linear methods, may be taken as |
|
eff = 0,65max,t (C.1) |
|
|
де max,t максимальне значення деформації зсуву в шарі ґрунту у вільному полі при сейсмічному впливі, що розглядається (8) Якщо для ґрунту використовується кінцево-елементний метод моделювання, критерії для визначення розташування нижньої межі і бічної межі моделюючої області мають бути обґрунтовані. У загальному випадку, примусові функції для моделювання сейсмічних коливань прикладаються до цих меж. У таких випадках потрібно створити таку систему збудження, що діє на межах, щоб відповідні коливання ґрунтових середовищ на поверхні вільної території були ідентичні коливанням ґрунту внаслідок сейсмічного впливу, що розглядається. Процедури і теорії створення такої системи збудження повинні бути представлені. 9) Якщо використовується метод півпросторового моделювання (метод зосереджених параметрів), параметри, які використовуються при аналізі деформованості ґрунту, повинні враховувати розташування шарів. Мінливість модулів ґрунту і властивості, що залежать від деформації, також повинні бути враховані. (10) Будь-які інші методи моделювання, використовувані для аналізу взаємодії «ґрунт-конструкція» повинні мати чітке пояснення. (11) Відмова від обліку взаємодії «ґрунт-конструкція» при аналізі повинна бути обґрунтована. |
where max,t is the maximum value of the shear deformation in the soil layer in the free-field during the seismic action considered. (8) If the finite elements modelling method for is used for the soil, the criteria for determining the location of the bottom boundary and the side boundary of the region modelled should be justified. In general, the forcing functions to simulate the earthquake motion are applied at these boundaries. In such cases, it is required to generate an excitation system acting at boundaries such that the response motion of the soil media at the surface free field is identical to the ground motion due to the seismic action considered. The procedures and theories for generation of such excitation system should be presented. (9) If the half-space (lumped parameters) modelling method is used, the parameters used in the analysis for the soil deformability should account for the layering. The variability of soil moduli, and strain-dependent properties should also be taken into account. (10) Any other modelling methods used for soil-structure interaction analysis should be clearly explained. (11) The decision not to take into account soil-structure interaction in the analysis should be justified. |
|
ДОДАТОК D (довідковий) КІЛЬКІСТЬ СТУПЕНІВ СВОБОДИ І МОД КОЛИВАНЬ (1) Динамічний аналіз (наприклад, метод спектра відповіді або динаміки зміни в часі) використовується, якщо використання методу поперечних зусиль не вважається виправданим. (2) Аналіз повинен: - враховувати коливальну і поступальну відповідь фундаменту; - містити достатню кількість мас і ступенів свободи для визначення відповіді будь-якого конструктивного елементу і устаткування; - містити достатню кількість мод, щоб забезпечити участь усіх значних мод; - забезпечувати максимальне відносне переміщення між опорами обладнання або машин (для димової труби - взаємодія між внутрішньою і зовнішньою трубами); - враховувати такі значні ефекти, як взаємодії трубопроводу, ззовні прикладені конструкційні зв'язки, гідродинамічні навантаження (ефекти маси та жорсткості) і можливу нелінійну поведінку; - забезпечувати «спектри відповіді підлоги», якщо конструкція підтримує важливе легке обладнання або пристосування. (3) Ефективна модальна маса, Mi, в моді i, згадана в 4.3.3.2(2), визначається таким чином: |
ANNEX D (informative) NUMBER OF DEGREES OF FREEDOM AND OF MODES OF VIBRATION (1) A dynamic analysis (e.g. response spectrum or time-history method) is used when the use of the lateral force method is not considered justified. (2) The analysis should: - take into account the rocking and translation response of the foundation; - include a sufficient number of masses and degrees of freedom, to determine the response of any structural element and plant equipment; - include a sufficient number of modes to ensure participation of all significant modes; - provide the maximum relative displacement between supports of equipment or machinery (for a chimney, the interaction between internal and external tubes); - take into account significant effects, such as piping interactions, externally applied structural restraints, hydrodynamic loads (both mass and stiffness effects) and possible nonlinear behaviour; - provide "floor response spectra", when the structure supports important light equipment or appendices. (3) The effective modal mass, Mi, in mode i, mentioned in 4.3.3.2(2), is defined as: |
|
Mi = [{}T[M]{i}]2/{}T[M]{}, (D.1) |
|
|
де {} i-й модальний вектор; {i} вектор-стовпець з членами, рівними 1 або 0, який представляє переміщення, викликане у відповідному ступеню свободи, коли її основа піддається одиничному переміщенню в напрямку аналізованої складової сейсмічного впливу. (4) Критерій, зазначений в 4.3.3.2(2), не забезпечує адекватної дискретизації маси, якщо розглядається легке обладнання або конструктивне пристосування. В цьому випадку вищезазначена умова могла б бути виконана, але математична модель конструкції могла б бути не адекватною для опису відповіді обладнання або пристосування. Якщо необхідний аналіз обладнання або пристосування, повинен бути розроблений «спектр відповіді підлоги», який можна застосовувати для висоти підлоги, де встановлено обладнання/пристосування. Цей підхід також рекомендується, якщо частина конструкції вимагає окремого аналізу, наприклад, внутрішній кам'яний канал димової труби, підтримуваний на окремих кронштейнах несучої оболонки. |
where: {} is the i-th modal vector; {i} is a column vector, with terms equal to 1 or 0, which represents the displacement induced in the associated degree of freedom when its base is subjected to a unit displacement in the direction of the seismic action component considered. (4) The criterion indicated in 4.3.3.2(2) does not ensure the adequacy of the mass discretisation if light equipment or a structural appendix is concerned. In that case the above condition might be fulfilled, but the mathematical model of the structure could be inadequate to describe the response of the equipment or appendix. When the analysis of the equipment or appendix is necessary, a "floor response spectrum", applicable for the floor elevation where the equipment/appendix is supported, should be developed. This approach is also recommended when a portion of the structure needs to be analysed independently, for instance, an internal masonry flue of a chimney, supported on individual brackets of the structural shell. |
|
ДОДАТОК Е (довідковий) КАМ'ЯНІ ДИМОВІ ТРУБИ Е.1 Вступ (1) Кам'яна димова труба - це димова труба, споруджена з цегли та цементного розчину, яка далі іменуються кам'яною кладкою. Споруда, анкерування, обпирання і армування кам'яних димових труб має відповідати вимогам цього Додатку. Е.2 Підошви і фундаменти (1) Фундаменти кам'яних димових труб повинні споруджуватися з бетону або суцільної кам'яної кладки товщиною не менше 300 мм і повинні виступати не менш ніж на 150 мм за поверхню димової труби або опорної стіни з усіх сторін. Підошви повинні опиратися на природний непорушений ґрунт або споруджену засипку нижче глибини промерзання. В областях, не схильних до замерзання, підошви повинні знаходитися на глибині не менше 300 мм нижче поверхні ґрунту. Е.3 Показник поведінки (1) Показник поведінки q слід прийняти рівним 1,5, відповідно до низькодисипативної поведінки. Е.4 Мінімальне вертикальне армування (1) Для димових труб з горизонтальним розміром до 1 м усього чотири безперервних вертикальних стрижня діаметром 12 мм, заанкерованих у фундамент, повинні бути вміщені в бетон між рядами суцільної кам'яної кладки або вміщені і залиті цементним розчином в чарунки порожніх цеглин. Необхідно запобігти зчепленню цементного розчину з футеровкою димоходу, щоб уникнути обмеження його теплового розширення. Для димових труб з горизонтальним розміром більше 1 м необхідно забезпечити два додаткових безперервних вертикальних стрижня діаметром 12 мм на кожен додатковий метр горизонтального розміру або його частину. Е.5 Мінімальне горизонтальне армування (1) Вертикальна арматура повинна бути укладена між в’язевою діаметром 6 мм або іншої арматурою еквівалентного поперечного перерізу на відстані не більше 400 мм. |
ANNEX E (informative) MASONRY CHIMNEYS Е.1 Introduction (1) A masonry chimney is a chimney constructed of masonry units and mortar, hereinafter referred to as masonry. Masonry chimneys should be constructed, anchored, supported and reinforced as required in this Annex. E.2 Footings and foundations (1) Foundations for masonry chimneys should be constructed of concrete or solid masonry at least 300 mm thick and should extend at least 150 mm beyond the face of the chimney or support wall on all sides. Footings should be founded on natural undisturbed ground or engineered fill below frost depth. In areas not subjected to freezing, footings should be at least 300 mm below the ground surface. E.3 Behaviour factor (1) The behaviour factor q should be taken as equal to 1,5, corresponding to low dissipative behaviour. E.4 Minimum vertical reinforcement (1) For chimneys with a horizontal dimension up to 1 m, a total of four 12 mm diameter continuous vertical bars anchored in the foundation should be placed in concrete between leaves of solid masonry or placed and grouted within the cells of hollow masonry units. Grout should be prevented from bonding with the flue liner, to avoid restricting its thermal expansion. For chimneys with a horizontal dimension greater than 1 m, two additional 12 mm diameter continuous vertical bars should be provided for each additional metre in horizontal dimension or fraction thereof. E.5 Minimum horizontal reinforcement (1) Vertical reinforcement should be enclosed within 6mm diameter ties, or other reinforcement of equivalent cross-sectional area, at a spacing of not more than 400 mm. |
|
Е.6 Мінімальне сейсмічне анкерування (1) Кам'яна димова труба, що проходить через підлоги і дах будівлі, повинна бути заанкерована на кожному рівні підлоги або даху, які знаходяться більш ніж на Е.7 Консольний виступ (1) Кам'яна димова труба не повинна виступати у вигляді консолі зі стіни або фундаменту більш ніж на половину товщини стінки димової труби. Димова труба не повинна виступати у вигляді консолі зі стіни або фундаменту завтовшки менше 300 мм, якщо тільки вона не виступає однаково з кожного боку стіни. Як виняток, на другому поверсі двоповерхових будівель консольний виступ димових труб назовні зовнішніх стін може дорівнювати товщині стіни. Виступ одного ряду не повинен перевищувати половини висоти цегли або однієї третини його товщини в залежності від того, що виявиться менше. Е.8 Зміни розмірів (1) Розмір або форма стінки димової труби або футеровки димоходу труби не повинна змінюватися в межах 150 мм вище або нижче рівня, де димова труба проходить через підлогу або дах або їх компоненти. Е.9 Зсув (1) Якщо кам'яна димова труба споруджена з футеровкою димоходу з вогнетривкої глини, оточеної одним рядом кам'яної кладки, то максимальне зміщення повинно бути таким, щоб центральна вісь димоходу над зміщенням не виступала за центр стінки димової труби під зміщенням. Якщо зміщення димової труби підтримується кам'яною кладкою під зміщенням способом, на який димова труба була розрахована, то обмеження по максимальному зміщенню не застосовуються. Е.10 Додаткові вертикальні навантаження (1) Димові труби не повинні нести вертикальних навантажень на додаток до їхньої власної ваги, якщо вони на них не розраховані. Кам'яні димові труби можуть бути споруджені як частина кам'яних або бетонних стін будівлі. Е.11 Товщина стінки (1) Стінки кам'яних димових труб повинні бути споруджені з суцільних цеглин або порожнистих цеглин, заповнених цементним розчином, номінальною товщиною не менше |
E.6 Minimum seismic anchorage (1) A masonry chimney passing through the floors and roof of a building should be anchored at each level of floor or roof which is more than 2 m above the ground, except where constructed completely within the exterior walls. Two 5 mm by 25 mm steel straps should be embedded into the chimney over a minimum length of E.7 Cantilevering (1) A masonry chimney should not project as a corbel from a wall or foundation by more than half of the chimney wall thickness. A masonry chimney should not project as a corbel from a wall or foundation that is less than 300 mm in thickness unless it projects equally on each side of the wall. As an exception, at the second storey of two-storey buildings, corbelling of chimneys outside the exterior walls may be equal to the wall thickness. The projection of a single course should not exceed one-half of the height of the masonry unit, or one-third of its bed depth, whichever is less. E.8 Changes in dimension (1) The chimney wall or chimney flue liner should not change in size or shape within 150 mm above or below the level where the chimney passes through a floor or a roof, or their components. E.9 Offsets (1) Where a masonry chimney is constructed with a fireclay flue liner surrounded by one leaf of masonry, the maximum offset should be such that the centreline of the flue above the offset does not extend beyond the centre of the chimney wall below the offset. Where the chimney offset is supported by masonry below the offset in a manner for which the chimney has been designed, the maximum offset limitations do not apply. Е.10 Additional vertical loads (1) Chimneys should not support vertical loads in addition to their own weight unless they are designed for them. Masonry chimneys may be constructed as part of the masonry walls or concrete walls of the building. Е.11 Wall thickness (1) Masonry chimney walls should be constructed of solid masonry units, or hollow masonry units grouted solid with not less than 100 mm nominal thickness. |
