18. Определение вертикальной составляющей сейсмического воздействия со спектрального метода расчета

Вертикальную составляющую сейсмического воздействия необходимо учитывать при расчете:

горизонтальных и наклонных консольных конструкций;рам, арок, ферм а пространственных покрытий зданий и сооружений при пролетах: 24 м и более - для площадки сейсмичностью 7 баллов; 18 м и более - для площадки сейсмичностью 8 баллов; 12 м и более - для площадки сейсмичностью 9 баллов;

прочности несущих стен из каменной кладки;сооружений и фундаментов на устойчивость, опрокидывание и скольжение;свайных конструкций с высоким ростверком;опорных элементов сейсмоизоляции;перекрытий и фундаментных плит, проверяемых на продавливание (перекрытия в составе безрягельных каркасов, фундаментные плиты высотных зданий со сквозными нижними эта- жами и др.);зданий и сооружений на устойчивость против опрокидывания или скольжения.

И следует определять по формулам , (2.2) и , при этом, значения относительных ускорений грунта а₀ следует принимать с множителем 0,7. При расчете зданий на стойкость против опрокидывания или сколь­жения, а также при расчете конструкций на прочность и деформативность вертикальные сейсмические нагрузки необходимо определять при значении коэффициента k₁ = 0,5.

При определении усилий в конструкциях, подлежащих расчету с учетом вертикальных сейсмических нагрузок, следует учитывать одновременное действие вертикальных и горизонтальных сейсмических нагрузок.

Направление вертикальной нагрузки (вверх или вниз) следует принимать наиболее невыгодным для напряженного состояния рассматриваемого элемента.

При расчете зданий высотой 70 м и более следует учитывать дополнительный момент от вертикальных нагрузок (статической и сейсмической) вследствие перемещений Х_k, возникающих в результате деформаций сооружения и основания при сейсмических воздействиях, и которые опре­деляются при расчете системы здание-основание.

19. Учет крутильной сейсмической нагрузки (сейсмического момента) при расчете зданий

При расчете зданий и сооружений длиной или шириной более 30 м, а зданий с несим­метричным планом и до 30 м необходимо учитывать крутильную сейсмическую нагрузку (сейсми­ческий момент).

Значения расчетного сейсмического момента на уровне k-го этажа допускается опреде­лять по формуле: , где Р_k - значения горизонтальных инерционных сил на уровне к-то этажа;

е_k - фактический эксцентриситет между центром масс и центром жесткостей k-го этажа, но не менее 0,1В, где В - размер здания в направлении, перпендикулярном к действию силы S_ki;

е - дополнительный расчетный эксцентриситет от вращательного движения грунта.

Значение е принимается равным 0,02В; 0,05В; 0,06В при грунтах I, II и III категорий соответ­ственно.

Определение расчетного сейсмического момента может быть выполнено по другой обосно­ванной методике, согласованной со специализированными научными организациями.

20. Учет высших форм колебаний при расчете здания на сейсмические воздействия

Учет высших форм колебаний производится по формуле:

где N_p - усилия, напряжения или иные силовые факторы в элементах конструкций от сейсмической нагрузки;

N_i - значения соответствующего фактора в рассматриваемом сечении, вызываемые сейсмичес­кими нагрузками по і-ой форме колебаний; n - число учитываемых форм колебаний. Если значения периодов i-го и (i+1)-го тонов собственных колебаний здания (сооружения) отличаются менее чем на 10 %, то вместо формулы (2.6) необходимо применять формулу (2.7), позволяющую учитывать взаимную корреляцию обобщенных координат: (2.7)

где значения коэффициента ρ_і, определяются по таблице 2.9 в зависимости от соотношения пери­одов собственных колебаний сооружения по i-ой и (і+1)-ой формам Т_і+1/Т_і.