Разлика между версии на „Сеизмични въздействия“

От eurocode.bg
Направо към навигацията Направо към търсенето
 
(Не са показани 27 междинни версии от същия потребител)
Ред 1: Ред 1:
 
==Изчислителен спектър на реагиране==
 
==Изчислителен спектър на реагиране==
  
−
Стойностите на спектралните ускорения Sd(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:
+
Стойностите на спектралните ускорения ''S''<sub>d</sub>(''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:
 
{|
 
{|
 +
|
 +
{|
 +
|-
 +
| ''S''<sub>d</sub>(''T'') = ''a''<sub>g</sub>''S''&middot;[2/3 + ''T''/''T''<sub>B</sub>(2.5/''q'' - 2/3)]
 +
| при 0 &le; ''T'' &le; ''T''<sub>B</sub>;
 +
|-
 +
| ''S''<sub>d</sub>(''T'') = ''a''<sub>g</sub>''S''&middot;2.5/''q''
 +
| при ''T''<sub>B</sub> &le; ''T'' &le; ''T''<sub>C</sub>;
 +
|-
 +
| ''S''<sub>d</sub>(''T'') = ''a''<sub>g</sub>''S''&middot;2.5/''q''&middot;''T''<sub>C</sub>/''T'' &ge; ''&beta;''&middot;''a''<sub>g</sub>
 +
| при ''T''<sub>C</sub> &le; ''T'' &le; ''T''<sub>D</sub>;
 +
|-
 +
| ''S''<sub>d</sub>(''T'') = ''a''<sub>g</sub>''S''&middot;2.5/''q''&middot;''T''<sub>C</sub>''T''<sub>D</sub>/''T''<sup>2</sup> &ge; ''&beta;''&middot;''a''<sub>g</sub>
 +
| при ''T''<sub>D</sub> &le; ''T''.
 +
|}
 +
 +
В горните формули са използнати следните означениея:
 +
:''T'' – период на трептене на съответната форма;
 +
:''a''<sub>g</sub> – изчислителното ускорение на земната основа ''a''<sub>g</sub> = ''a''<sub>gR</sub>''&gamma;''<sub>I</sub>;
 +
:''T''<sub>B</sub> – начало на участъка с постоянно спектрално ускорение;
 +
:''T''<sub>C</sub> – край на участъка с постоянно спектрално ускорение;
 +
:''T''<sub>D</sub> – начало на участъка с постоянно преместване;
 +
:''S'' – почвен коефициент;
 +
:''q'' – коефициент на поведение;
 +
:''&beta;'' – коефициент за минимална стойност на изчислителния спектър;
 +
:''&gamma;''<sub>I</sub> – коефициент на значимост.
 +
 +
|[[Файл:EC8_spectrum.png]]
 +
|}
 +
 +
Стойностите на ''a''<sub>gR</sub> 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:
 +
 +
{| class="wikitable" width="400px"
 +
|-
 +
!Клас
 +
!Сгради
 +
!''&gamma;''<sub>I</sub>
 +
|-
 +
|-
 +
|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''<sub>B</sub>, ''T''<sub>C</sub> и ''T''<sub>D</sub> 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.
 +
 +
{| class="wikitable" width="400px"
 +
!Тип земна основа
 +
!''S''
 +
!''T''<sub>B</sub>
 +
!''T''<sub>C</sub>
 +
!''T''<sub>D</sub>
 
|-
 
|-
−
| S<sub>d</sub>(T) = a<sub>g</sub>S&middot;[2/3 + T/T<sub>B</sub>(2.5/q - 2/3)]
+
!colspan=5|Вид1
−
| при 0 &le; T &le; T<sub>B</sub>;
 
 
|-
 
|-
−
| S<sub>d</sub>(T) = a<sub>g</sub>S&middot;2.5/q
+
|A
−
| при T<sub>B</sub> &le; T &le; T<sub>C</sub>;
+
|1,00
 +
|0,10
 +
|0,30
 +
|2,00
 
|-
 
|-
−
| S<sub>d</sub>(T) = a<sub>g</sub>S&middot;2.5/q&middot;T<sub>C</sub>/T
+
|B
−
| при T<sub>C</sub> &le; T &le; T<sub>D</sub>;
+
|1,30
 +
|0,10
 +
|0,40
 +
|2,00
 
|-
 
|-
−
| S<sub>d</sub>(T) = a<sub>g</sub>S&middot;2.5/q&middot;T<sub>C</sub>T<sub>D</sub>/T<sup>2</sup>
+
|C
−
| при T<sub>D</sub> &le; T;
+
|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
 +
|-
 +
!colspan=5|Вид3
 +
|-
 +
|Всички
 +
|1,00
 +
|0,20
 +
|1,00
 +
|2,00
 
|}
 
|}
  
−
В горните формури са използнати следните означениея:
+
За вертикалната компонента на изчислителния спектър се използват същите формули като за хоризонталната при положение, че ''a''<sub>g</sub> се замести с ''a''<sub>gv</sub>, чиито стойности се определят съгласно Таблица NA.3.4:
−
:T – период на трептене на съответната форма;
+
 
−
:a<sub>g</sub> – изчислителното ускорение на земната основа a<sub>g</sub> = a<sub>gR</sub>&gamma;<sub>I</sub>;
+
{| class="wikitable" width = "400px"
−
:T<sub>B</sub> – начало на участъка с постоянно спектрално ускорение;
+
!Вид спектър
−
:T<sub>C</sub> – край на участъка с постоянно спектрално ускорение;
+
!''a''<sub>gv</sub>/''a''<sub>g</sub>
−
:T<sub>D</sub> – начало на участъка с постоянно преместване;
+
!''T''<sub>B</sub>
−
:S – почвен коефициент;
+
!''T''<sub>C</sub>
−
:q – коефициент на поведение;
+
!''T''<sub>D</sub>
−
:&beta; – коефициент за минимална стойност на изчислителния спектър;
+
|-
−
:&gamma;<sub>I</sub> – коефициент на значимост.
+
|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:
 +
 
 +
{| class="wikitable" width = "600px"
 +
!rowspan=2|Тип<br />земна<br />основа
 +
!rowspan=2|Описание на почвения профил
 +
!colspan=3|Показатели
 +
|-
 +
!''V''<sub>S,30</sub><br />[m/s]
 +
!''N''<sub>SPT</sub><br />[удари/<br />30 cm]
 +
!''C''<sub>U</sub><br />[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''<sub>o</sub>''k''<sub>w</sub> &ge; 1,5
 +
 
 +
''k''<sub>w</sub> = (1 + ''&alpha;''<sub>o</sub>)/3 &le; 1,0
 +
 
 +
''&alpha;''<sub>o</sub> = ''h''<sub>wi</sub>/''l''<sub>wi</sub>
 +
 
 +
''h''<sub>wi</sub> ,''l''<sub>wi</sub> – височина и дължина на шайбата
 +
 
 +
{| class="wikitable" width="600px"
 +
!rowspan=2|Вид на конструкцията
 +
!colspan=2|Стойности на ''q''<sub>o</sub>
 +
|-
 +
!DCM
 +
!DCH
 +
|-
 +
|Рамкова система, смесена система, система със свързани стени
 +
|3,0''&alpha;''<sub>u</sub>/''&alpha;''<sub>1</sub>
 +
|4,5''&alpha;''<sub>u</sub>/''&alpha;''<sub>1</sub>
 +
|-
 +
|Стенна система с несвързани стени (отделни шайби)
 +
|3,0
 +
|4,0''&alpha;''<sub>u</sub>/''&alpha;''<sub>1</sub>
 +
|-
 +
|Усукващо деформируема система
 +
|2,0
 +
|3,0
 +
|-
 +
|Система обърнато махало
 +
|1,5
 +
|2,0
 +
|}
 +
 
 +
Стойностите на коефициента ''&alpha;''<sub>u</sub>/''&alpha;''<sub>1</sub> могат да се определят приблизително съгласно таблицата:
 +
 
 +
{| class="wikitable" width = "600px"
 +
!Вид на конструкцията
 +
!''&alpha;''<sub>u</sub>/''&alpha;''<sub>1</sub>
 +
|-
 +
|Рамкови или еквивалентни на рамкови смесени системи:<br />- едноетажни сгради<br />- многоетажни, едноотворни рамки<br />- многоетажни, многоотворни рамки или еквивалентни на рамкови смесени системи
 +
| <br />1,1<br />1,2<br />1,3
 +
|-
 +
|Стенни или еквивалентни на стенни смесени системи<br />- стенни системи само с две отделни стени за хоризонтално направление<br />- други стенни системи с отделни стени (шайби)<br />- еквивалентни на стенни смесени системи или стенни системи със свързани стени<br />
 +
| <br />1,0<br />1,1<br />1,2
 +
|}
 +
 
 +
За нерегулярна в план сграда се допуска да се използва приблизителна стойност на ''&alpha;''<sub>u</sub>/''&alpha;''<sub>1</sub>, 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''<sub>k</sub> = &Sigma;''G''<sub>kj</sub> "+" &Sigma;''&psi;''<sub>E,i</sub>&middot;''Q''<sub>k,i</sub>, където
 +
 
 +
&Sigma;''G''<sub>kj</sub> включва собственото тегло и постоянните натоварвания, а ''Q''<sub>k,i</sub> - полезните натоварвания, приложени върху етажа. Коефициентите ''&psi;''<sub>E,i</sub> се получават по формулата:
 +
 
 +
''&psi;''<sub>E,i</sub> = ''&phi;''&middot;''&psi;''<sub>2,i</sub>
 +
 
 +
Коефициентите ''&psi;''<sub>2,i</sub> отчитат квазипостоянната стойност на натоварването и се определят от Таблица NА.А1.1 на БДС EN 1990-NA. Стойностите на ''&phi;'' са дадени в Таблица 4.2 на БДС EN 1998-1:2004, както следва:
 +
 
 +
{| class="wikitable" width = "400px"
 +
!Вид на временното натоварване
 +
!Етаж
 +
!''&phi;''
 +
|-
 +
|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:
 +
&Sigma;''G''<sub>kj</sub> "+" &Sigma;''&psi;''<sub>2,i</sub>&middot;''Q''<sub>k,i</sub> "+" ''A''<sub>Ed</sub>. Означението ''A''<sub>Ed</sub> се отнася за ефектите от самото сеизмично въздействие.

Текуща версия към 17:06, 14 април 2014

Изчислителен спектър на реагиране

Стойностите на спектралните ускорения Sd(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.
 EC8 spectrum.png

Стойностите на agR 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, TB, TC и TD 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 ag се замести с agv, 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 = qokw ≥ 1,5

kw = (1 + αo)/3 ≤ 1,0

αo = hwi/lwi

hwi ,lwi – 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 αu/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 αu/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:

Mk = ΣGkj "+" ΣψE,i·Qk,i, където

ΣGkj включва собственото тегло и постоянните натоварвания, а Qk,i - полезните натоварвания, приложени върху етажа. Коефициентите ψE,i се получават по формулата:

ψE,i = φ·ψ2,i

Коефициентите ψ2,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: ΣGkj "+" Σψ2,i·Qk,i "+" AEd. Означението AEd се отнася за ефектите от самото сеизмично въздействие.

Взето от „https://eurocode.bg/index.php?title=Сеизмични_въздействия&oldid=191“.