Сейсмические нагрузки в центре расчетного сечения опоры определяются как для отдельно стоящей опоры при указании в общих исходных данных сейсмичности больше 6 баллов (по шкале Рихтера). При этом коэффициент сейсмичности принимает значения:
- при сейсмике 7 баллов - 0.1 * К1;
- при сейсмике 8 баллов - 0.2 * К1;
- при сейсмике 9 баллов - 0.4 * К1,
Где К1 принимается равным, в зависимости от уровня ответственности сооружения по сейсмике (п.7.1.2. СП 14.13330.2014): 0.25 – нормальный уровень, 0.37 – высокий, или 0.5 – особо высокий уровень. При расчете по «старым» нормам надо выбирать уровень ответственности «Нормальный».
Расчетная схема опоры - упруго защемленный (в грунте) вертикальный невесомый стержень с сосредоточенными массами, разбитый на участки. Границами участков являются точки приложения сосредоточенных масс и места скачкообразного изменения поперечных размеров опоры. Нумерация участков - сверху вниз.
Расчет производится раздельно для сейсмики вдоль и поперек моста.
Исходные данные для определения сейсмических нагрузок составляются после
вычисления постоянных нагрузок автоматически. Состав исходных данных:
- коэффициент сейсмичности;
- расстояние от уровня заделки до
расчетного сечения [м];
- единичные перемещения основания;
- величины сосредоточенных масс [тс];
- для каждого участка расчетной схемы:
- длина участка [м];
- момент инерции сечения на верхней
границе участка [м4];
- момент инерции сечения на нижней
границе участка [м4];
- модуль упругости материала [тс/м2].
Для фундаментов на естественном основании уровень заделки назначается в уровне подошвы фундамента, при этом единичные перемещения основания определяются по формулам СНиП......... "Динамические расчеты фундаментов машин и механизмов".
Для свайных фундаментов уровень заделки назначается в уровне подошвы ростверка, при этом к весу ростверка прибавляется 25% от веса свай, а единичные перемещения подошвы плиты ростверка определяются расчетом свайного фундамента на единичные силы (и моменты), приложенные к центру подошвы ростверка.
Первая сосредоточенная масса - пролетное строение. При расчете поперек моста длина первого участка принимается равной расстоянию между уровнями опорной площадки и центра тяжести пролетного строения, а величина массы равна опорной реакции от веса пролетного строения. При расчете вдоль моста длина участка принимается равной высоте опорных частей, а величина массы при различных видах опирания пролетов равна:
а) при неподвижной опорной части - весу пролета;
б) при резиновой опорной части (или подвижной опорной части, если другой
пролет опирается не неподвижно) - опорной реакции от веса пролета;
в) при опорных частях разного типа - по сумме пунктов а) и б).
Остальные массы равны весам соответствующих частей опоры, а длины
участков и моменты инерции вычисляются по размерам ступеней опоры.
Алгоритм вычисления сейсмических нагрузок:
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
(раздельно для сейсмики вдоль и поперек моста)
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
а) Составляются исходные данные для вычисления сейсмических нагрузок.
б) Исходные данные выводятся на экран.
в) Строятся эпюры моментов от единичных сил в направлении сейсмического
воздействия.
г) Вычисляется матрица единичных перемещений.
д) Определяются собственные числа (для периодов колебаний) и собственные
вектора (для коэффициентов форм колебаний) матрицы единичных перемещений по
трем низшим формам колебаний.
е) По формулам СНиП "Строительство в сейсмических районах" вычисляются
сейсмические нагрузки.
Для железнодорожных мостов добавляется расчет поперек оси моста с ж.д. составом на мосту.
Алгоритм расчета сейсмических нагрузок аналогичен алгоритму программы "SEISM", разработанной в ЦНИИС.
