5.4 Прямий динамічний метод

5.4.1 Сейсмічне прискорення основи задається розрахунковою акселерограмою землетрусу, яка у загальному випадку є трикомпонентною (j =1,2,3) функцією прискорення коливань у часі . При цьому зміщення (деформації, напруження і зусилля) визначаються на всьому часовому інтер­валі сейсмічної дії на споруду.

Розрахункові акселерограми, на додаток до параметра а_п, повинні також відповідати всім іншим параметрам, що характеризують розрахункову сейсмічну дію, і вказані у 5.2.2. Якщо наявних

сейсмологічних даних недостатньо для установлення пікових значень розрахункових прискорень а_п , то на попередній стадії проектування допускається приймати, що значення а_п визначається у відповідності з вказівками 5.5.1.

Примітка. У якості вихідної сейсмічної дії можуть задаватися як акселерограми, так і велосиграми або сейсмограми.

5.4.2 Розрахунок на ПЗ здійснюється, як правило, із застосуванням лінійного часового дина­мічного аналізу, а на МРЗ - нелінійного або лінійного часового динамічного аналізу.

Часовий динамічний аналіз (лінійний і нелінійний) здійснюється із застосуванням покрокового інтегрування диференційних рівнянь, лінійний динамічний аналіз також допускається виконувати методом розкладення рішення в ряд за формами власних коливань.

5.4.3 Значення максимального пікового прискорення в основі споруди

(5.3)

повинно бути не менше прискорень, які визначаються при відповідній розрахунковій сейсмічності за картами сейсмічного зонування території країни або з використанням карт загального сейсмічного районування за вказівками 5.5.1.

4. Розрахунок гідротехнічних споруд виконується на спільну дію трьох компонент акселе­ рограми. Результати розрахунку (зміщення, деформації, напруження, зусилля) визначаються для всіх моментів часу періоду дії акселерограми і з них вибираються екстремальні значення. При цьому отримані величини, що характеризують стан споруди при її коливаннях за напрямками осей Χ, Υ, Ζ, підсумовуються за формулою (2.8).

5. Число форм власних коливань q, які враховуються у розрахунках із застосуванням розкладення рішення за вказаними формами, вибирається так, щоб виконувались умови:

, (5.4)

, (5.5)

де ω_q – частота останньої форми власних коливань, які враховуються;

ω₁ – мінімальна частота власних коливань;

ω_c – частота, що відповідає піковому значенню на спектрі дій розрахункової акселерограми.

При цьому число використаних форм коливань повинно складати не менше 3.

5.4.6 При виконанні динамічного аналізу сейсмостійкості належить використовувати значення параметрів затухання ς, установлені на основі динамічних досліджень поведінки споруд при сейсмічних діях.

За відсутності експериментальних даних про реальні величини параметрів затухання в розра­хунках сейсмостійкості допускається застосовувати наступні значення логарифмічних декремен­тів коливань:

• залізобетонні і кам'яні конструкції: δ = 0,3;

• сталеві конструкції: δ = 0,15.

5.4.7 Напружено-деформований стан підземних споруд слід визначати виходячи з єдиного динамічного розрахунку системи, що включає ґрунтове середовище, яке вміщує підземну споруду, і саму споруду. У розрахунках підземних споруд типу гідротехнічних тунелів належить враховувати сейсмічний тиск води.