open all | close all

Расчет сейсмического воздействия в обновленной программе .

3.8.1.3. Расчет на сейсмические воздействия

Сейсмическое воздействие аппроксимируется стационарным случайным процессом и огибающей, изменяющейся во времени по экспоненте. Спектральная плотность сейсмического ускорения принимается в виде дробно-линейной функции

где a0 и Q0 -параметры, зависящие от сейсмогеологических особенностей района; в первом приближении для плотных грунтов основания можно принять a0=7.5сек-1; Q0=16.9сек-1.

Нормированный спектр сейсмического воздействия

Экспоненциальная огибающая, накладываемая на стационарный случайный процесс, exp(-te), может быть оценена по приближенной продолжительности землетрясения t. Если за время t амплитуда воздействия уменьшается в k раз, то параметр затухания процесса e  может быть определен по формуле

Продолжительность землетрясения может быть приближенно принята равной:

Cейсмичность Продолжительность
7 баллов 30 сек
8 баллов 40 сек
9 баллов 60 сек

Расчет может быть произведен в двух режимах. В первом случае в качестве нагрузки для этого режима расчета следует приложить к узлам, в которых сосредоточены массы, силы инерции. Силы инерции вычисляются как произведение массы на стандарт сейсмического ускорения

Qi=mgmi

где mi - значение массы в i-м узле; g - ускорение свободного падения. Коэффициент m принимается в зависимости от сейсмической бальности

Cейсмичность Коэффициент m
7 баллов 0,1
8 баллов 0,2
9 баллов 0,4

К сейсмическим силам инерции может быть введена корректирующая система коэффициентов K1, K2, Ky имеющих различный смысл для различных норм расчета (более подробно см. пп. Сейсмика и Сейсмическое воздействие).

Другая возможность - выбрать режим структурной нагрузки. В этом случае для задания сейсмического воздействия достаточно указать бальность площадки и набор корректирующих коэффициентов (см. п. Задание произвольных динамических воздействий).

Правую границу интервала частот следует назначать так, чтобы в него попали собственные частоты конструкции, существенные для данного режима (как правило - несколько нижних частот) и максимум спектральной функции.

Для правильной оценки поведения конструкций при сейсмическом возбуждении при прямых динамических расчетах необходимо правильно задать параметры затухания конструкции. Особенностью сейсмического возбуждения является то, что вместе с конструкцией в движение вовлекается огромная масса грунта. Поэтому поглощающие свойства такой системы могут существенно отличаться от аналогичных свойств той же конструкции, колеблющейся на жестком основании. Поэтому параметры затухания конструкции при сейсмическом возбуждении должны приниматься на основе специальных обоснований. При отсутствии таких обоснований можно порекомендовать воспользоваться Нормами проектирования сейсмостойких атомных станций - НП-031-01.

В скобках приведены рекомендуемые значения затухания колебаний в процентах от критического. В интервале значений расчетных напряжений s от 0,67R до 0,9R значения логарифмического декремента колебаний d допускается принимать по интерполяции.

Ниже приводятся графики коэффициента динамичности для различных значений логарифмического декремента затухания, полученные прямым интегрированием решения для одномассовой системы по стандартному сейсмическому спектру при a0=7.5сек-1; Q0=16.9сек-1.

Сравнение этих графиков с коэффициентами динамичности по различным нормам (см. п. Сейсмика) также может дать полезную информацию при определении логарифмического декремента затухания. Ниже в таблице приведены примерные значения эквивалентного логарифмического декремента затухания в зависимости от категории грунта для различных норм расчета.

Для НП-031-01 рекомендуется назначать логарифмический декремент затухания на основе специальных обоснований, но при этом вводить дополнительный корректирующий коэффициент К2 к нагрузке в соответствии с таблицей