Параметры сейсмического расчета IS 1893 (Часть 1):2016

Параметры упрощенного сейсмического расчета по методу эквивалентной боковой силы зависят от сейсмических норм и метода определения значений основных периодов в диалоговом окне Сейсмический расчет.

Доступ

  1. Выберите Инструменты Рабочие настройки Нормы проектирования.
  2. Перейдите к разделу Нагрузки, а затем выберите ASCE 7-22 в меню Сейсмические нагрузки.
  3. Выберите РасчетТипы расчета.

    Откроется диалоговое окно «Типы расчета».

  4. Нажмите Создать.

    Откроется диалоговое окно «Описание нового нагружения».

  5. Выберите Сейсмический (метод эквивалентной боковой силы), а затем нажмите кнопку ОК.

    Откроется диалоговое окно «Сейсмический расчет».

  6. Нажмите Параметры сейсмического расчета.

    Откроется диалоговое окно «Параметры».

Элементы диалогового окна

Основной период (Ta)

Параметры упрощенного сейсмического расчета по методу эквивалентной боковой силы зависят от сейсмических норм и метода определения значений основных периодов в диалоговом окне Сейсмический расчет.

  • Приблизительный (согласно сейсмическим нормам)
  • Пользовательское значение в секундах
  • Точный (с использованием периода колебаний на основе модального анализа)

В каждом направлении независимо друг от друга можно определить следующие типы конструкции:

  • Голые здания MRF (без каких-либо кирпичных заполнений)
    • Железобетонные здания MRF
    • Железобетонные здания с применением стальных элементов и композитного материала MRF
    • Стальные здания MRF
  • Здания с железобетонными несущими стенами
  • Другие здания

Приближенный метод

Приблизительный основной натуральный период Та рассчитывается по IS 1893 (Часть 1):2016, пункт 7.6.2 в зависимости от выбранного типа конструкции:

  • · Железобетонные здания MRF: Ta = 0,075 * h 0.75
  • Железобетонные здания с применением стальных элементов и композитного материала MRF: Ta = 0,085 * h 0.75
  • Стальные здания MRF: Ta = 0,085 * h 0.75
  • Здания с железобетонными несущими стенами: Ta = 0,075 * h 0.75 / √Aw
  • Другие здания: Ta = 0,09 * h 0.75 / √d

Где:

h — высота конструкции (м), которая определяется автоматически как разница между диапазоном конструкции и нулевым уровнем отсчета.

d — базовый размер (м) здания на уровне цоколя вдоль рассматриваемого направления землетрясения

Aw — общая эффективная площадь (м2) стен первого этажа здания в соответствии с пунктом 7.6.2 (b)

Произвольный

Значения основного периода Ta вводятся вручную пользователем в каждом направлении X и Y.

Точный метод

В этом методе создается вариант модального расчета. Основной период рассчитывается для направлений X и Y.

Если в диалоговом окне Сейсмический расчет отключить параметр «Периоды с максимальным участием массы», то становится активна первая форма в направлении, где участвующие массы принимаются за основной период.

Если этот параметр включен, основной период берется из формы, которая соответствует ограничениям и дает максимальное количество участвующих масс в направлении.

Обратите внимание, что основной период, рассчитанный с помощью модального анализа, может отличаться от Тa, рассчитанного по IS 1893 (Часть 1):2016, пункт 7.6.2. Таким образом, расчетный сдвиг основания может быть меньше, если вычисленный период больше расчетного.

Параметры норм

Чтобы выполнить сейсмический расчет в соответствии с правилами, приведенными в нормах, необходимо определить следующие параметры:

  • Z — коэффициент сейсмической зоны,

как указано в IS 1893 (Части 1–5), пункт 6.4.2, таблица 3, значение присваивается в соответствии с выбором сейсмической зоны. Для определения расчетной сейсмической силы страна классифицируется на четыре сейсмические зоны (II, II, IV, V), как показано на рисунке 1.

  • I — коэффициент сейсмической значимости,

как указано в IS 1893 г. (Части 1–5), пункт 7.2.3, таблица 8, минимальное значение составляет:

  1. 1,5 для критически важных и жизненно важных конструкций,
  2. 1,2 для конструкций, обеспечивающих непрерывность бизнеса,
  3. 1,0 для остальных
  • R — коэффициент снижения чувствительности,

как указано в IS 1893 (Части 1–5) для соответствующих конструкций, пункт 7.2.6, таблица 9

  • Класс грунта

Для определения правильного используемого спектра тип грунта, на котором размещается конструкция, должен быть идентифицирован по классификации, приведенной в таблице 4 пункт 6.3.5.2, как:

  1. Тип грунта I — скальные или твердые грунты
  2. Тип грунта II — грунты средней твердости
  3. Тип грунта III — мягкие грунты
  • Спектр для эквивалентного статического метода

Расчетный горизонтальный сейсмический коэффициент ускорения Аh определяется для расчетной основной частоты Тa, исходя из указанных выше коэффициентов, по формуле 6.4.2 выражения (а).

Сдвиг основания

Наконец, расчетная поперечная сила VB в основании в интересующем направлении рассчитывается по формуле из раздела 7.6.1:

VB = Ah *W

где Ah — коэффициент горизонтального сейсмического ускорения согласно пункту 6.4.2, основанный на расчетном основном периоде Ta;

W — эффективная сейсмическая нагрузка конструкции согласно пункту 7.4. Эффективная сейсмическая нагрузка для каждого этажа рассчитывается на основе собственного веса несущих элементов, а также добавленных масс и нагрузок, преобразованных в массы.

Общий расчетный боковой сдвиг VB в основании распределяется на каждый уровень Qi по следующей формуле:

Qi = VB * Wi *h i 2 / ( Σ j n Wj * hj 2)

где:

Wi — часть общей эффективной сейсмической нагрузки конструкции (W), расположенной или назначенной уровню i;

hi — высота от базового уровня до соответствующего уровня этажа i;

n — количество этажей в здании; это число уровней, на которых расположены формообразующие элементы.

Независимо от расчетного значения сдвига VB в основании, минимальная боковая сила учитывает значение (VB)min согласно пункту 7.2.2, рассчитанное как W, умноженное на процентное значение ρ, приведенное в таблице 7 для соответствующей сейсмической зоны.

Игнорировать плотность

Исключается плотность элемента конструкции (ρ = 0) при расчете эффективной сейсмической нагрузки, применяемой к этажам модели конструкции во время расчета.

В этом случае необходимо применить преобразование добавленных масс или нагрузок в массы, как указано в диалоговом окне «Типы нагрузок» на вкладке «Преобразование нагрузки в массу».

В пояснительных записках можно просмотреть все входные параметры и распределение поперечной силы в основании (выберите меню «Расчет» > «Пояснительная записка» > «Упрощенная пояснительная записка»/«Полная записка»).

На уровень выше: Параметры сейсмического расчета (метод эквивалентной боковой силы)