---

Таблица 2

^1> Значение ускорения свободного падения g в настоящем стандарте округлено до 10 м с ².

S_iK= т_ка_іЦіи_іК, (1)

р р

где — ускорение, определяемое по рисунку 2 для собственной (резонансной) частоты /;

Л

К

(2)

= 1

л

X ^т_к^и}_к
1

и_1К— виброперемещение или ускорение а, для формы колебаний і в каждой точке К, включая рассматриваемую;

и j _к — то же, в рассматриваемой точке К;

т % — дискретная масса в рассматриваемой точке.

^л р

Примечание — Если изделие или элемент конструкции могут быть представлены в виде располо­женных по консольной схеме нескольких дискретных масс, значения которых, жесткости связей и расстояния друг от друга и от основания консоли несущественно различаются, допускается не проводить предварительного определения формы колебаний, а в формулах (1) и (2) вместо и . _к и и.*, подставлять соответственно х . * и x_jf? где х . _к и x_jK— расчетные расстояния от основания консоли до рассматриваемой точки К и других точек _% р

К соответственно.

і

где і — число учитываемых в расчете форм колебаний.

Требования настоящего пункта рекомендуется применять для конкретных типов изделий, содержащих нелинейные динамические системы, оказывающие существенное влияние на устойчи­вость изделий к механическим ВВФ, при наличии специального технического обоснования. В этом случае рекомендуется также заменять испытания на виброустойчивость при воздействии синусои­дальной вибрации по ГОСТ 30546.2 испытаниями на виброустойчивость при воздействии колебаний, соответствующих указанным в настоящем пункте акселерограммам.

[

(4)

Л7] {х} + [Я] {х } + [С] {х} + {/?} = -$ (0 [Л/] {cos а},

м

где [ М] — 151- {£]- {х }, {Х }, {х} — {Л}-

атрица масс (инерции);

матрица демпфирования;

матрица жесткости;

векторы относительных ускорений, скоростей и перемещений соответственно;

вектор реактивных сил от нелинейных связей; вектор этих сил, действующих в направлении обобщенных координат системы, представляет собой сумму реакций дополнительных нелинейных связей системы: демпферов, амортизаторов, кусочно­линейных систем, т.е. упругих упоров с зазорами (включающихся связей), элементов

сухого трения и т.п.;

Т(/) — ускорение основания расчетной модели (акселерограмма);

{cos а} — вектор направляющих косинусов.

{Л = KI {X}. (5)

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)

Вероятность появления значений ускорений сейсмических воздействий (по данным [3])

Одной из основных характеристик механических воздействий землетрясений являются эффективное пиковое ускорение (в некоторых нормативных документах — ускорение нулевого периода) (далее — ЭПУ) и эффективная пиковая скорость (далее — ЭПС). Ряд значений ЭПУ связан со значениями интенсивности землетрясения в баллах. Таким образом, установление для данной сейсмической местности интенсивности возможных землетрясений в баллах одновременно является установлением возможных значений ЭПУ и ЭПС.

ЭПУ есть ускорение, рассчитанное путем спрямления полученного для 5 %-го относительного демпфи­рования (далее — ОД) спектра ответа скоростей перемещения земной поверхности при реальных (или обоб­щенных расчетных) землетрясениях для диапазона частот 2—10 Гц, деленное на принятый коэффициент 2,5; значение этого коэффициента получено как обобщение соотношений между ЭПУ и наибольшим ускорением спектра ответа для 5 %-го ОД.

Вероятность того, что установленные из условий интенсивности землетрясений значения ЭПУ и ЭПС не будут достигнуты в данной местности в течение 50-летнего периода (далее — «вероятность недостижения»), составляет 90 %.

При современном уровне знаний эта вероятность не может быть определена как точная. Более того, так как при составлении карт сейсмичности проводят увязку и пригонку различных по полноте данных, эта вероятность не может быть совершенно одинаковой для разных районов. Можно считать, что «вероятность недостижения» находится в диапазоне 80 — 90 %.

Применение интервала 50 лет для характеристики «вероятности недостижения» является в известной степени условным и не означает, что для сооружений и оборудования предполагается срок службы 50 лет.

«Вероятность недостижения» может быть переведена в другие величины, такие как интервал повторяемости и средний ежегодный риск. 90 %-я «вероятность недостижения» на 50-летнем интервале эквивалентна среднему интервалу повторяемости 475 лет или среднему ежегодному риску 0,002 долей в год. Эти величины имеют физический смысл только как среднее за очень большой период времени — десятки тысяч лет, причем средний интервал повторяемости или период повторения 475 лет не означает, что землетрясение произойдет однажды, дважды или вообще произойдет в течение 475 лет. Согласно современному уровню знаний нет практической альтернативы утверждению того, что сильное землетрясение произойдет в данный период времени, и величина, подобная периоду повторяемости, означает только возможность того, что это событие произойдет.

Таблица А.1

Примечание — Приведенная в настоящей таблице интенсивность землетрясения в баллах установ­лена для повторяемости землетрясений один раз в 500 лет. Эта интенсивность приведена в настоящей таблице как условный показатель сейсмической опасности местности (условная интенсивность). При другой повторя­емости землетрясений фактическая интенсивность будет другая, так как ускорение будет также другим. Например, для условной интенсивности 7 баллов при повторяемости один раз в две тысячи лет ускорение удваивается и, следовательно, фактическая интенсивность будет составлять 8 баллов.

В таблице АЛ приведены значения ЭПУ для разных «вероятностей недостижения» (в таблице — «вероятность недостижения» на базе 50 лет) и соответственно для различных значений ежегодного риска и повторяемостей. Данные для вероятностей более 98 и менее 60 % получены путем экстраполяции. Вопрос о том, могут ли эти более высокие значения иметь место в каких-либо сейсмически опасных районах, особенно в районах с меньшей сейсмической активностью, находится в стадии обсуждения; некоторые эксперты считают, что верхний предел ЭПУ для районов с меньшей сейсмичностью такой же, как и для районов с более высокой сейсмичностью, хотя вероятность того, что столь экстремальные значения ЭПУ возникают, является, конечно, чрезвычайно малой.

Вероятность того, что ордината расчетного спектра ответа не будет достигнута в течение какого-либо периода, приблизительно такая же, как «вероятность недостижения» ЭПУ и ЭПС. Это утверждение верно, так как невозможность достижения в будущих землетрясениях ЭПУ и ЭПС является много большей, чем невозможность достижения спектральных ординат, заданных ЭПУ и ЭПС. Поэтому вероятность того, что ордината спектра ответа не будет достигнута в течение 50 лет, также составляет 90 %, по крайней мере не выходит из диапазона 80 — 95 %.

Рекомендации настоящего приложения могут быть отнесены к значениям, установленным по рисункам 1 и 2. Можно считать, что полученные по данным рисунков 1 и 2 и таблицы 1 значения не превышаются в данной местности в течение 50 лет с вероятностью 90 %.

Решение о применении значений, связанных с отличающимися от указанных «вероятностей недостиже­ния», принимают в технико-экономически обоснованных конкретных случаях заказчики и проектировщики (изготовители) изделий с учетом требуемой вероятности безотказной работы изделий и их конструктивных особенностей.

При необходимости определения «вероятности недостижения» для сроков А, отличающихся от 50 лет, используют формулу

1

(А.1)

00 - Р^_п

^PL^=]0°- 50-~- ^L>

где Р_х— «вероятность недостижения» на базе 50 лет (по таблице А.1);

P_L— «вероятность недостижения» на базе срока L (при тех же значениях ЭПУ, что и для соответствующей Ло>-

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)

Нормированные воздействия землетрясений для разных фунтовых условий

Зависимости между максимальной амплитудой ускорения и частотой синусоидальной вибрации для разных грунтовых условий приведены на рисунке Б. 1, спектры ответа — на рисунке Б.2. Ниже приведено описание типов (профилей) грунтов. Можно принять, что профиль грунта S, в основном соответствует грунту категории 1 по СНиП 11—7, профиль грунта 5₂ — категории 2, профили грунтов Sj и S₄ — категории 3.