Сеизмични въздействия

Изчислителен спектър на реагиране

Стойностите на спектралните ускорения S_d(T) в хоризонтално направление се получават в зависимост от периода, съгласно БДС EN 1998-1:2004 т. 3.2.2.5 (4)P, както следва:

Sd(T) = agS·[2/3 + T/TB(2.5/q - 2/3)] при 0 ≤ T ≤ TB; Sd(T) = agS·2.5/q при TB ≤ T ≤ TC; Sd(T) = agS·2.5/q·TC/T ≥ β·ag при TC ≤ T ≤ TD; Sd(T) = agS·2.5/q·TCTD/T2 ≥ β·ag при TD ≤ T. В горните формули са използнати следните означениея: T – период на трептене на съответната форма; ag – изчислителното ускорение на земната основа ag = agRγI; TB – начало на участъка с постоянно спектрално ускорение; TC – край на участъка с постоянно спектрално ускорение; TD – начало на участъка с постоянно преместване; S – почвен коефициент; q – коефициент на поведение; β – коефициент за минимална стойност на изчислителния спектър; γI – коефициент на значимост.

Стойностите на a_gR се определят в зависимост от местоположението на обекта от картата в Приложение NA.D на БДС EN 1998-1:2005/NA:2012 за период на повторяемост 475 г. Стойностите на коефициента на значимост се избират в зависимост от класа на значимост на сградата от Таблица NA.4.3 на националното приложение:

Клас	Сгради	γI
I	Сгради с малка значимост за обществена безопасност, например селскостопански сгради и др.	0,8
II	Обикновени сгради, непринадлежащи към другите категории	1,0
III	Сгради, чиято сеизмична носеща способност е от значение от гледна точка на последиците от пълно разрушение, например училища, зали, културни институции и др.	1,2
IV	Сгради, чиято цялост по време на земетресения е от жизнено значение за защита на населението, например болници, противопожарна охрана, електроцентрали и др.	1,4

Стойностите на S, T_B, T_C и T_D се определят от Таблица NA.3.2 от националното приложение, в зависимост от типа на земната основа и вида на спектъра. Сградите в България се изследват за два вида спектри: Вид1 и Вид3. Вид3 отчита влиянието на огнището във Вранча и се прилага за определена част от северна България.

Тип земна основа	S	TB	TC	TD
Вид1
A	1,00	0,10	0,30	2,00
B	1,30	0,10	0,40	2,00
C	1,20	0,10	0,50	2,00
D	1,00	0,10	0,60	2,00
E	1,20	0,10	0,50	2,00
Вид3
Всички	1,00	0,20	1,00	2,00

За вертикалната компонента на изчислителния спектър се използват същите формули като за хоризонталната при положение, че a_g се замести с a_gv, чиито стойности се определят съгласно Таблица NA.3.4:

Вид спектър	agv/ag	TB	TC	TD
Вид1	0,85	0,10	0,40	2,00
Вид2	0,85	0,20	0,60	2,00

Типовете земна основа са дадени в Таблица NA.3.1:

Тип земна основа	Описание на почвения профил	Показатели
		VS,30 [m/s]	NSPT [удари/ 30 cm]	CU [kPa]
A	Скала или други скални образувания, включваща най-много 5 m по-слаби повърхностни видове	> 800	-	-
B	Много плътни пясъци, чакъли или много твърда глина с мощност няколко десетки метра, характеризиращи се с нарастващи почвени показатели в дълбочина	360-800	> 50	> 250
C	Мощни депозити от плътни до средно плътни пясъци, чакъли или твърдо-пластична глина с мощност от няколко десетки до стотици метри	180-360	15-50	70-250
D	Депозити от рохки до средноплътни несвързани почви (със или без свързани в тях прослойки) или депозити от предимно меки до твърдо-пластични свързани почви	< 180	< 15	< 70
E	Почвени профили, изградени от пластове тип C или D и с мощност от 5 m до 20 m, лежащи върху корава основа с VS > 800 m/s

Коефициентът на поведение q зависи от способността на конструкцията да разсейва сеизмична енергия чрез нееластична работа. Определя се в зависимост от вида на конструкцията и избрания клас на дуктилност съгласно БДС EN 1998-1:2004, т. 5.2.2.2:

q = q_ok_w ≥ 1,5

k_w = (1 + α_o)/3 ≤ 1,0

α_o = h_wi/l_wi

h_wi ,l_wi – височина и дължина на шайбата

Вид на конструкцията	Стойности на qo
	DCM	DCH
Рамкова система, смесена система, система със свързани стени	3,0αu/α1	4,5αu/α1
Стенна система с несвързани стени (отделни шайби)	3,0	4,0αu/α1
Усукващо деформируема система	2,0	3,0
Система обърнато махало	1,5	2,0

Стойностите на коефициента α_u/α₁ могат да се определят приблизително съгласно таблицата:

Вид на конструкцията	αu/α1
Рамкови или еквивалентни на рамкови смесени системи: - едноетажни сгради - многоетажни, едноотворни рамки - многоетажни, многоотворни рамки или еквивалентни на рамкови смесени системи	1,1 1,2 1,3
Стенни или еквивалентни на стенни смесени системи - стенни системи само с две отделни стени за хоризонтално направление - други стенни системи с отделни стени (шайби) - еквивалентни на стенни смесени системи или стенни системи със свързани стени	1,0 1,1 1,2

За нерегулярна в план сграда се допуска да се използва приблизителна стойност на α_u/α₁, равна на средната стойност от 1 и стойността, дадена за съответната регулярна конструктивна система.

Определяне на масите

Масата на етаж k се определя по формулата:

M_k = ΣG_kj "+" Σψ_E,i·Q_k,i, където

ΣG_kj включва собственото тегло и постоянните натоварвания, а Q_k,i - полезните натоварвания, приложени върху етажа. Коефициентите ψ_E,i се получават по формулата:

ψ_E,i = φ·ψ_2,i

Коефициентите ψ_2,i отчитат квазипостоянната стойност на натоварването и се определят от Таблица NА.А1.1 на БДС EN 1990-NA. Стойностите на φ са дадени в Таблица 4.2 на БДС EN 1998-1:2004, както следва:

Вид на временното натоварване	Етаж	φ
Категории А-C	Покрив	1,0
	Етажи с взаимно зависимо обитаване	0,8
	Независимо обитавани етажи	0,5
Категории D-F и архиви		1,0

Комбиниране на усилията

Комбинирането на усилията от сеизмично въздействие се извършва по формулата: ΣG_kj "+" Σψ_2,i·Q_k,i "+" A_Ed. Означението A_Ed се отнася за ефектите от самото сеизмично въздействие.