Параметры сейсмического расчета (алжирские нормы RPA 2024)

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 «RPA 2024» в меню Сейсмические нагрузки.
3. Выберите Расчет Типы расчета. Откроется диалоговое окно «Типы расчета».
4. Нажмите кнопку 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 (T₀)

Параметры упрощенного сейсмического расчета по методу эквивалентной боковой силы зависят от сейсмических норм и метода определения значения основного периода в диалоговом окне Сейсмический расчет.

• Приблизительный (согласно сейсмическим нормам)

• Пользовательское значение в секундах

• Точный (с использованием периода колебаний на основе модального анализа)

Приближенный метод

Приблизительный основной натуральный период Т₀ рассчитывается в соответствии с пунктом 4.2.4 RPA 2024 с использованием эмпирической формулы (4.4), которая в зависимости от случая выглядит следующим образом:

T₀ = T_empiric = C_T * h ^0.75 [с]

где:

• h — высота конструкции (м), которая определяется автоматически как разница между диапазоном конструкции и нулевым уровнем отсчета.
• C_T — коэффициент, зависящий от выбранного типа конструкции, таблица 4.3:
  • 0,075 — железобетонный пространственный каркас без кирпичного заполнения
  • 0,085 — стальные рамы без кирпичного заполнения
  • 0,050 — стальной или железобетонный пространственный каркас с кирпичным заполнением
  • 0,050 — другие типы конструкций

Произвольный

Значения основного периода T₀ вводятся вручную пользователем в каждом направлении X и Y.

В соответствии с положением 4 пункта 4.2.4 значение основного периода Т₀, используемого в эквивалентном статическом методе, не должно превышать более чем на 30 % значение, рассчитанное по эмпирической формуле: Т_max = 1,3Т_empiric

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 первая форма принимается за основной период.

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

В соответствии с положением 4 пункта 4.2.4 значение основного периода Т₀, используемого в эквивалентном статическом методе, автоматически ограничивается: если Т < 1,3Т_empiric, то Т₀ = Т, если Т ≥ 1,3Т_empiric, то Т₀ = 1,3Т._empiric.

Параметры норм

Чтобы выполнить сейсмический расчет в соответствии с правилами норм, определите следующие параметры:

• Зона. Номер сейсмической зоны, указанный в п. 3.1 норм. Значение назначается в зависимости от выбранной сейсмической зоны. Для определения расчетной сейсмической силы страна разделяется на семь сейсмических зон (от 0 до VI), как показано на рисунке 3.1. Выбор зоны определяет значение параметра ускорения А, согласно таблице 3.2.

• Площадка. Для определения правильного используемого спектра тип грунта, на котором размещается конструкция, должен определяться по классификации, приведенной в пункте 3.2, как тип почвы S1, S2, S3, S4. Выбор площадки определяет значение параметра площадки S, и характерный период для определения спектра T₁, T₂, T₃, согласно таблицам 3.3 и 3.4.

• Группа ответственности. Классификация группы ответственности конструкции приведена в пункте 3.4, а значение коэффициента ответственности принимается согласно таблице 3.10.

• Коэффициент поведения. Указание значения коэффициента поведения в каждом направлении X и Y в соответствии с положением 3.6. Значение определяется по таблице 3.17 в зависимости от типа конструкции.

Коэффициент поведения — это приведенный коэффициент проектного спектра отклика в отношении спектра упругого отклика. Можно изменить его значение после выбора параметра "Проектный спектр".

Прим.: Коэффициент поведения Q ослабляет спектр проекта, а также уменьшает сейсмические нагрузки и полученные внутренние силы. Однако значение перемещения на основе проектного спектра отклика умножается на коэффициент поведения Q. Таким образом, обычно такое перемещение не сокращается по отношению к спектру огибающего отклика.

Коэффициент прочности

Коэффициент качества определяется в каждом направлении X и Y по формуле (3.23) Q_F = 1 + Σ P_q в зависимости от критериев, классифицированных по таблице 3.18. Нажмите кнопку «Определить», чтобы выбрать категорию,а не наблюдаемые критерии; коэффициент качества будет рассчитан соответствующим образом.

Расчет общей сейсмической силы

Общая сейсмическая сила V, приложенная к основанию конструкции, рассчитывается последовательно в двух ортогональных горизонтальных направлениях по формуле (4.1):

V = λ * S_ad/г (T₀) * W,

где:

• S_ad/г (T₀) — значение коэффициента сейсмического ускорения в соответствии с расчетным спектром, приведенным в пункте 3.3.3, за расчетный основной период T₀;
• поправочные коэффициенты λ, применяемые автоматически и принимающие значение 0,85, если T₀ ≤ (2*T₂) и если здание имеет более двух уровней, в противном случае принимающие значение 1,0;
• W — эффективная сейсмическая нагрузка конструкции, рассчитываемая по формуле 4.3. Эффективная сейсмическая нагрузка для каждого этажа рассчитывается на основе собственного веса несущих элементов, а также добавленных масс и нагрузок, преобразованных в массы. Если требуется учитывать в сейсмической нагрузке временные нагрузки, необходимо преобразовать варианты временной нагрузки в массы с требуемым сопутствующим коэффициентом.

Общая расчетная боковая сейсмическая сила V распределяется по высоте конструкции в соответствии с формулами (4.7) и (4.8):

V ₌ Ft + Σ _j ⁿ F _i

Сосредоточенная сила F_t в верхней части конструкции позволяет учесть влияние форм повышенных колебаний. Ее следует рассчитывать по формуле: (Ft = 0,07*T₀*V), где (T₀) — основной период конструкции в секундах. Значение Ft никогда не превышает 0,25*V и принимается за 0 для T₀ ≤ 0,7 с.

Оставшаяся часть V, т. е. (V - Ft), распределяется на каждый уровень F_i

F _i = (V - Ft) * W _i *h _i / ( Σ _j ⁿ W _j * h _j),

где:

• W_i и W_j — часть общей эффективной сейсмической нагрузки конструкции (W), расположенной или назначенной уровню i или jсоответственно;
• h_i — высота от базового уровня до соответствующего уровня этажа i;
• n — количество этажей в здании; это число уровней, на которых расположены формообразующие элементы.

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».

Подробнее о данном методе расчета конструкции можно узнать в указанных нормах стандарта PRA 2024 T.D.R.−B.C.2.48.

В пояснительных записках можно просмотреть все входные параметры и значения спектра (выберите меню «Расчет»  «Пояснительная записка»  «Упрощенная пояснительная записка»/«Полная записка»).