СНиП II-7-81 (1995 с изм .4 1997) (524617), страница 2
Текст из файла (страница 2)
2.3. Сейсмические воздействия могут иметь любое направление в пространстве.
Для зданий и сооружений простой геометрической формы расчетные сейсмические нагрузки следует принимать действующими горизонтально в направлении их продольной и поперечной осей. Действие сейсмических нагрузок в указанных направлениях следует учитывать раздельно.
При расчете сооружений сложной геометрической формы следует учитывать наиболее опасные для данной конструкции или ее элементов направления действия сейсмических нагрузок.
2.4. Вертикальную сейсмическую нагрузку необходимо учитывать при расчете:
горизонтальных и наклонных консольных конструкций;
пролетных строений мостов;
рам, арок, ферм, пространственных покрытий зданий и сооружений пролетом 24 и более метров;
сооружений на устойчивость против опрокидывания или против скольжения;
каменных конструкций (по п. 3.37).
2.5. Расчетная сейсмическая нагрузка Sik в выбранном направлении, приложенная к точке k и соответствующая i-му тону собственных колебаний зданий или сооружений, определяется по формуле
Sik= K1 K2 S0ik , (1)
где К1 — коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения зданий и сооружений, принимаемый по табл. 3;
k2 — коэффициент, учитывающий конструктивные решения зданий и сооружений, принимаемый по табл. 4 или указаниям разд. 5;
S0ik — значение сейсмической нагрузки для i-го тона собственных колебаний здания или сооружения, определяемое в предположении упругого деформирования конструкций по формуле
Soik = Qk AbiKwnik, (2)
где Qk — вес здания или сооружения, отнесенный к точке k, определяемый с учетом расчетных нагрузок на конструкции согласно п. 2.1 (рис. 1);
А — коэффициент, значения которого следует принимать равными 0,1; 0,2; 0,4 соответственно для расчетной сейсмичности 7, 8, 9 баллов;
bi — коэффициент динамичности, соответствующий i-му тону собственных колебаний зданий или сооружений, принимаемый согласно п. 2.6;
Кw — коэффициент, принимаемый по табл. 6 или в соответствии с указаниями разд. 5;
пik — коэффициент, зависящий от формы деформации здания или сооружения при его собственных колебаниях по i-му тону и от места расположения нагрузки, определяемый по п. 2.7.
П р и м е ч а н и е. Расчетная сейсмичность зданий и сооружений, а также значения коэффициента К1, принимают по согласованию с утверждающей проект организацией в соответствии с табл. 3 и 5.
Рис. 1
2.6.* Коэффициент динамичности bi в зависимости от расчетного периода собственных колебаний Тi здания или сооружения по i-му тону при определении сейсмических нагрузок следует принимать по формулам (3, 4, 5) или рис. 2.
Для грунтов I категории по сейсмическим свойствам (кривая 1)
при Тi £ 0,08 с bi = 1+15 Тi
при 0,08 с < Тi £ 0,318 c bi = 2,2 (3)
при Тi > 0,318 c bi = 0,7/Тi
Для грунтов II и III категорий при мощности слоя равном и менее 30 м (кривая 2)
при Тi £ 0,1 с bi = 1+15 Тi
при 0,1 с < Тi £ 0,4 c bi = 2,5 (4)
при Тi > 0,4 c bi = 1/Тi
Для грунтов II и III категорий при мощности слоя более 30 м (кривая 3)
при Тi £ 0,2 с bi = 1+7,5 Тi
при 0,2 с < Тi £ 0,76 c bi = 2,5 (5)
при Тi > 0,76 c bi = 1,9/Тi
Во всех случаях значения bi, должны приниматься не менее 0,8.
П р и м е ч а н и е*. При расчете транспортных и гидротехнических сооружений выбор зависимостей bi (Ti) предусмотренных настоящим пунктом, следует производить согласно указаниям разделов 4 и 5.
Допускается использование региональных зависимостей bi (Ti), утвержденных Минстроем России.
Рис. 2
2.7. Для зданий и сооружений, рассчитываемых по консольной схеме, значение nik следует определять по формуле
nik = (6)
где Хi(хk) и Хi(хj) — смещения здания или сооружения при собственных колебаниях по i-му тону в рассматриваемой точке k и во всех точках j, где в соответствии с расчетной схемой его вес принят сосредоточенным;
Qj — вес здания или сооружения, отнесенный к точке j, определяемый с учетом расчетных нагрузок на конструкцию согласно п. 2.1.
2.8. Для зданий высотой до 5 этажей включительно с незначительно изменяющимися по высоте массами и жесткостями этажей при Т1 менее 0,4 с коэффициент nk допускается определять по упрощенной формуле
(7)
где хk и xj, — расстояния от точек k и j до верхнего обреза фундаментов.
2.9. Усилия в конструкциях зданий и сооружений, проектируемых для строительства в сейсмических районах, а также в их элементах, следует определять с учетом не менее трех форм собственных колебаний, если периоды первого (низшего) тона собственных колебаний T1 более 0,4 с, и с учетом только первой формы, если Т1 равно или менее 0,4 с.
Количество форм колебаний и коэффициенты nik для гидротехнических сооружений следует принимать согласно указаниям раздела 5.
2.10. Расчетные значения поперечной и продольной сил, изгибающего и опрокидывающего моментов, нормальных и касательных напряжений Np в конструкциях от сейсмической нагрузки при условии статического действия ее на сооружение следует определять по формуле
Np = (8)
где Ni — значения усилий или напряжений в рассматриваемом сечении, вызываемых сейсмическими нагрузками, соответствующими i-й форме колебаний;
п — число учитываемых в расчете форм колебаний.
2.11. Вертикальную сейсмическую нагрузку в случаях, предусмотренных п. 2.4 (кроме каменных конструкций), следует определять по формулам (1) и (2), при этом коэффициенты Кw и К2, принимаются равными единице.
Консольные конструкции, вес которых по сравнению с весом здания незначителен (балконы, козырьки, консоли для навесных стен и т.п. и их крепления), следует рассчитывать на вертикальную сейсмическую нагрузку при значении bn = 5.
2.12. Конструкции, возвышающиеся над зданием или сооружением и имеющие по сравнению с ним незначительные сечения и вес (парапеты, фронтоны и т.п.), а также крепления памятников, тяжелого оборудования, устанавливаемого на первом этаже, следует рассчитывать с учетом горизонтальной сейсмической нагрузки, вычисленной по формулам (1)и (2) при bn = 5.
2.13. Стены, панели, перегородки, соединения между отдельными конструкциями, а также крепления технологического оборудования, следует рассчитывать на горизонтальную сейсмическую нагрузку по формулам (1) и (2) при bn, соответствующем рассматриваемой отметке сооружения, но не менее 2. Силы трения учитываются только при расчете горизонтальных стыковых соединений в крупнопанельных зданиях.
2.14. При расчете конструкций на прочность и устойчивость помимо коэффициентов условий работы, принимаемых в соответствии с другими СНиП II части, следует вводить дополнительно коэффициент условий работы mkp, определяемый по табл. 7.
2.15. При расчете зданий и сооружений (кроме гидротехнических сооружений) длиной или шириной более 30 м помимо сейсмической нагрузки, определяемой согласно п. 2.5, необходимо учитывать крутящий момент относительно вертикальной оси здания или сооружения, проходящей через его центр жесткости. Значение расчетного эксцентриситета между центрами жесткостей и масс зданий или сооружений в рассматриваемом уровне следует принимать не менее 0,1 В, где В — размер здания или сооружения в плане в направлении, перпендикулярном действию силы Sik.
2.16. При расчете подпорных стен необходимо учитывать сейсмическое давление грунта.
-
Расчет зданий и сооружений с учетом сейсмического воздействия, как правило, производится по предельным состояниям первой группы. В случаях, обоснованных технологическими требованиями, допускается производить расчет по второй группе предельных состояний.
Таблица 3
Здания и сооружения | Значение коэффициента K1 |
1. Сооружения, в которых остаточные деформации и локальные повреждения (осадки, трещины и др.) не допускаются* | 1 |
2. Здания и сооружения, в конструкциях которых могут быть допущены остаточные деформации, трещины, повреждения отдельных элементов и т.п., затрудняющие нормальную эксплуатацию, при обеспечении безопасности людей и сохранности оборудования (жилые, общественные, производственные, сельскохозяйственные здания и сооружения; гидротехнические и транспортные сооружения; системы энерго- и водоснабжения, пожарные депо, системы пожаротушения, некоторые сооружения связи и т.п.) | 0,25 |
3. Здания и сооружения, в конструкциях которых могут быть допущены значительные остаточные деформации, трещины, повреждения отдельных элементов, их смещения и т.п., временно приостанавливающие нормальную эксплуатацию, при обеспечении безопасности людей (одноэтажные производственные и сельскохозяйственные здания, не содержащие ценного оборудования) | 0,12 |
*Перечень сооружений по поз. 1 согласовывается с заказчиком.
Таблица 4
Конструктивные решения зданий | Значение коэффициента К2 |
1. Здания каркасные, крупноблочные, со стенами комплексной конструкции и числом п этажей свыше 5 | К2 = 1+0,1 (n-5) |
2. Здания крупнопанельные или со стенами из монолитного железобетона и числом этажей до 5 | 0,9 |
3. То же, и числом этажей свыше 5 | К2 = 0,9+0,075 (n-5) |
4. Здания с одним или несколькими каркасными нижними этажами и вышележащими этажами с несущими стенами, диафрагмами или каркасом с заполнением, если заполнение в нижних этажах отсутствует или незначительно влияет на их жесткость | 1,5 |
5. Здания с несущими стенами из кирпичной или каменной кладки, выполняемой вручную без добавок, повышающих сцепление | 1,3 |
6. Каркасные одноэтажные здания, высота которых до низа балок пли ферм не более 8 м и с пролетами не более 18 м | 0,8 |
7. Сельскохозяйственные здания на сваях-колоннах, возводимые на грунтах III категории (согласно табл. 1*) | 0,5 |
8. Здания, не указанные в позициях 1-7 | 1 |
П р и м е ч а н и я : 1. Значения К1 не должны превышать 1.5.
-
По согласованию с Минстроем России значения К2 допускается уточнять по результатам экспериментальных исследований.
Таблица 5
Характеристика зданий и сооружений | Расчетная сейсмичность при сейсмичности площадки строительства, баллы | |||
7 | 8 | 9 | ||
1. Жилые, общественные и производственные здания и сооружения, за исключением указанных в пп. 2-5 | 7 | 8 | 9 | |
2. Особо ответственные здания и сооружения* | 8 | 9 | 9** | |
3. Здания и сооружения, повреждение которых связано с особенно тяжелыми последствиями (большие и средние вокзалы, крытые стадионы и т. п.) | 7** | 8** | 9*** | |
4. Здания и сооружения, функционирование которых необходимо при ликвидации последствий землетрясений (системы энерго- и водоснабжения, пожарное дело, системы пожаротушения, некоторые сооружения связи и т.п.) | 7*** | 8*** | 9*** | |
5. Здания и сооружения, разрушение которых не связано с гибелью людей, порчей ценного оборудования и не вызывает прекращения непрерывных производственных процессов (склады, крановые или ремонтные эстакады, небольшие мастерские и др.), а также временные здания и сооружения | Без учета сейсмических воздействий |
*Отнесение зданий и сооружений к п. 2 производится заказчиком.
**Здания и сооружения рассчитываются на нагрузку, соответствующую расчетной сейсмичности, умноженную на дополнительный коэффициент 1.5.
***То же с коэффициентом 1.2.