Коефіцієнти для визначення сейсмічних сил за формулами ДБН В.1.1-12:2006 «Будівництво в сейсмічних районах України»
Таблиця Б.1 – Сейсмічність майданчика будівництва залежно від категорії ґрунтів
Категорія ґрунту за сейсмічними власти востями |
Ґрунти |
Сейсмічність майданчика будівництва при сейсмічності району, балів |
Швидкість розповсюджен ня сейсмічних хвиль у ґрунті, Vs, м/с |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
I |
Скелясті ґрунти усіх видів невивітрілі та слабовивітрілі; великоуламкові ґрунти щільні, маловологі з магматичних порід, які вміщують до 30% піщано-глинистого заповнювача |
5 |
6 |
7 |
8 |
Vs>800 |
II |
Скелясті ґрунти вивітрілі та сильновивітрілі; великоуламкові ґрунти, за виключенням віднесених до I категорії; піски гравелисті, великої та середньої величини, щільні та середньої щільності, маловологі та вологі; піски дрібні та пилуваті, щільні та середньої щільності, маловологі; пилувато-глинисті ґрунти із показником текучості IL Ј 0,5 при коефіцієнті пористості е < 0,9 – для глин і суглинків, та е < 0,7 – для супісків |
6 |
7 |
8 |
9 |
500<Vs<800 |
III |
Піски крихкі незалежно від ступеня вологості та крупності; піски гравелисті, крупні та середньої крупності, щільні та середньої щільності водонасичені; піски дрібні та пилуваті, щільні та середньої щільності, вологі та водонасичені; пилувато-глинисті ґрунти із показником текучості IL>0,5; пилувато-глинисті ґрунти із показником текучості ILЈ0,5 при коефіцієнті пористості eі0,9 – для глин і суглинків та еі0,7 – для супісків |
7 |
8 |
9 |
10 |
200<Vs<500 |
IV |
Піски крихкі водонасичені, схильні до розрідження; насипні та гумусні ґрунти; пливуни, біогенні ґрунти та намули |
|
Vs<200 |
Примітки:
1. У випадку неоднорідного складу ґрунти майданчика будівництва відносяться до найбільш несприятливої категорії ґрунту за сейсмічними властивостями, якщо у межах десятиметрового шару ґрунту, починаючи відлік від планувальної відмітки у випадку виймання і чорної відмітки – у випадку насипання, сумарна потужність шарів, що відносяться до цієї категорії, перевищує 5 м;
2. У разі прогнозування підйому рівня ґрунтових вод та (або) обводнення ґрунтів у процесі експлуатації будівлі категорії ґрунту належить визначати залежно від властивостей ґрунту (ступеня вологості, показника текучості) у замоченому стані (за винятком локального аварійного замочування, вплив якого при уточненні сейсмічності майданчика не враховується);
3. Пилувато-глинисті ґрунти (в т.ч. просідаючі) при коефіцієнті е і 0,9 - для глин і суглинків та е і 0,7 - для супісків можуть бути віднесені до II категорії за сейсмічними властивостями, якщо нормативне значення їхнього модуля деформації Е і 15 МПа, а при експлуатації споруд будуть забезпечені умови непідтоплення ґрунтів основи.
За відсутності даних щодо консистенції або вологості глинисті та піщані ґрунти при положенні рівня ґрунтових вод вище 5 м відносяться до III категорії;
4. Переважаючий період власних коливань ґрунтової товщі визначається за результатом мікросейсморайонування. За відсутності даних мікросейсморайонування допускається визначати період власних коливань ґрунтової товщі за додатком Д.
Таблиця Б.2 – Методи, що застосовуються при розрахунках
№ |
Метод розрахунку |
Типи споруд |
1 |
а) Спектральний метод із застосуванням спрощених розрахункових моделей споруд з урахуванням поступальних коливань, згідно з 2.3.1 - 2.3.10 ;
б) Спектральний метод із врахуванням, окрім посту-пальних, крутильних сей- смічних дій (сейсмічного моменту, нерівномірного поля коливань ґрунту), відповідно до 2.3.11-2.3.12. |
- Будівлі та споруди простої геометричної форми із симетричним і регулярним розміщенням мас і жорсткостей, із найменшим розміром у плані не більше 30 м;
- Будівлі та споруди, несиметричні в плані або по висоті
- Будівлі каркасні, висотою більше 50 м у районах сейсмічністю 6 балів. |
2 |
Прямий динамічний метод, згідно з пп.2.4.1-2.4.10 (при цьому розрахункові сейсмічні навантаження приймаються не нижче навантажень, визначених за спектральним методом, згідно з 1б даної таблиці) |
-Будівлі та споруди із принципово новими конструктивними рішень- нями, які не пройшли експе- риментальної перевірки;
-Об’єкти підвищеного рівня відпо- відальності згідно з ГОСЕ 27751-88 при використанні коефіцієнтів надійності γn>1;
-Будівлі та споруди заввишки понад 50 м та споруди з прогонами більше 30 м;
-Будівлі та споруди, оснащені системою сейсмоізоляції та іншими системами регулювання сейсмічної реакції. |
Таблиця Б.3 – Значення коефіцієнта k1
№ |
Конструктивні рішення систем і несучих елементів |
Значення k1 при сейсмічності майданчика, бали |
6 |
7-8 |
9 |
1 |
Споруди, в яких пошкодження або непружні деформації не допускаються, а також при визначенні додаткових моментів від вертикальних навантажень (див. п. 2.3.6, 2.3.7) |
1,0 |
2 |
Будівлі і споруди, в конструкціях яких можуть бути допущені залишкові деформації та пошкодження, що утруднюють нормальну експлуатацію при забезпеченні безпеки людей і збереженості обладнання, які зводяться: |
0,25 |
|
|
• із сталевим каркасом; |
|
0,25 |
0,3 |
• із залізобетонним каркасом без вертикальних діафрагм або ядер жорсткості; |
|
0,35 |
0,45 |
• із залізобетонним каркасом з вертикальними діафрагмами або ядрами жорсткості; |
|
0,3 |
0,4 |
• зі стінами з монолітного залізобетону та з великих залізобетонних панелей; |
|
0,25 |
0,35 |
• з несучими стінами із крупних блоків і каркасно-кам’яними; |
|
0,35 |
0,4 |
• з несучими стінами із кам’яної або цегляної кладки; |
|
0,4 |
0,45 |
• на несучих опорах систем сейсмоізоляції*) |
|
0,6 |
0,7 |
3 |
Елементи будівель, що розраховуються на "місцеві" сейсмічні навантаження (заповнення каркасів і перегородки при розрахунках із площини, парапети, козирки тощо) |
0,4 |
0,5 |
0,55 |
4 |
Будівлі і споруди, в конструкціях котрих можуть бути допущені значні залишкові деформації, тріщини, пошкодження окремих елементів, їх зміщення, що тимчасово призупиняє нормальну експлуатацію при забезпеченні безпеки людей |
0,2 |
0,2 |
0,30 |
*) При розрахунку вищерозташованих поверхів значення k1 береться відповідно до конструктивних рішень цих поверхів |
Таблиця Б.4 - Коефіцієнт відповідальності споруд k2
№ |
Характеристика споруд |
Значення k2 |
1 |
2 |
3 |
1 |
Особливо відповідальні та унікальні споруди, в тому числі виробничі корпуси, складські будівлі хімічної промисловості з токсичними і отруйними речовинами, вибухонебезпечні корпуси хіміко-фармацевтичної промисловості і споруди нафтохімічної промисловості |
1,5 |
2 |
Споруди з одночасним перебуванням великої кількості людей (великі вокзали, аеропорти, театри, цирки, музеї, виставкові і концертні зали з числом місць більше 1000 чоловік, криті ринки та стадіони);
Будівлі та споруди, функціонування яких необхідне при землетрусі або при ліквідації його наслідків (системи енерго- і водозабезпечення, системи пожежогасіння, телефонного і телеграфного зв’язків, виробничі корпуси важкої промисловості з безперервним циклом роботи, банки, державні і місцеві адміністративні органи тощо) |
1,4 |
3 |
Будівлі лікарень на 100 ліжок і більше, пологових будинків, акушерських корпусів, станцій швидкої допомоги, шкіл, дитячих садків, вищих навчальних закладів, магістральних залізниць і автомобільних доріг та штучних споруд транспорту |
1,3 |
4 |
Будівлі готелів, спальних корпусів закладів відпочинку на 250 місць і більше |
1,2 |
5 |
Висотні споруди невеликих у плані розмірів (башти, щогли, димові труби, шахти ліфтів, що стоять окремо, тощо) при відношенні висоти споруди Н до її ширини В, що дорівнює або більше 5, і великопрогонові споруди (L ≥ 30м) |
1,4 |
6 |
Каркасні будівлі, стінове заповнення яких не впливає на їх деформативність, при відношенні висоти стояків h до їх поперечного розміру b в напрямку дії сейсмічного навантаження, що дорівнює або більше 25 |
1,4 |
7 |
Те саме, але при h/b що дорівнює або менше 15 |
1,0 |
8 |
Житлові, громадські та виробничі будівлі, що не вказані у п.1-7 |
1,0 |
9 |
Будівлі та споруди, руйнування котрих не пов’язано із загибеллю людей, втратою матеріальних і культурних цінностей, і не викликає припинення безперервних технологічних процесів або забруднення навколишнього середовища (склади, кранові та ремонтні естакади, підприємства торгівлі і побутового обслуговування з терміном служби не більше 20 років, невеликі майстерні, тимчасові будівлі та споруди, торгівельні павільйони тощо) |
0,5 |
Примітки:
1. Об’єкти за п.1 затверджуються регуляторними органами держави;
2. При проміжних значеннях h/b значення k2 береться за інтерполяцією;
3. Коефіцієнт k2 потрібно брати тільки один раз для будівель, вказаних в пп. 3, 4, 5;
4. При використанні карти А0 для мало відповідальних будівель і споруд (п. 8) значення коефіцієнта k2 приймається 1,0. |
Таблиця Б.5 - Значення відносних прискорень а0 для даного майданчика (населеного пункту) залежно від сполучень розрахункової сейсмічної інтенсивності на картах «А» і «В»
№ сполучення |
Інтенсивність за картами (бали шкали MSK-64) |
Розрахункові значення а0 |
A |
B |
1 |
6 |
6 |
0,05 |
2 |
6 |
7 |
0,08 |
3 |
7 |
7 |
0,10 |
4 |
7 |
8 |
0,15 |
5 |
8 |
8 |
0,20 |
6 |
8 |
9 |
0,30 |
7 |
9 |
9 |
0,40 |
Таблиця Б.6 - Значення коефіцієнта kгр, який враховує нелінійне деформування ґрунту при інтенсивних сейсмічних коливаннях
Категорія ґрунту |
Сейсмічність майданчика будівництва в балах |
6 |
7 |
8 |
9 |
I |
1,0 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
II |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
III |
1,0 |
0,8 |
1,0 |
0,7 |
IV |
За даними спеціальних досліджень |
Таблиця Б.7 – Значення спектральних коефіцієнтів динамічності βi
Категорія ґрунтів за сейсмічними властивостями |
Період коливань Ti |
Значення βi |
I |
При Ті≤0,1 c |
1+15 Ті |
При 0,1c<Ті≤0,4 c |
2,5 |
При Ті>0,4 c |
1,35/Ті2/3 |
II |
При Ті≤0,1 c |
1+15 Ті |
При 0,1c<Ті≤0,6 c |
2,5 |
При Ті>0,6 c |
1,8/Ті2/3 |
III |
При Ті≤0,1 c |
1+15 Ті |
При 0,1c<Ті≤1,2 c |
2,5 |
При Ті>1,2 c |
3Ті |
IV |
За результатами спеціальних досліджень |
Примітка. Значення коефіцієнтів βi належить брати не менше 0,8 і не більше 2,5. |
Графік спектрального коефіцієнта динамічності
|