Оценка точности анализа землетрясений
Акселерограмма землетрясения – это зависимость абсолютного ускорения данной точки грунта от времени. Данное ускорение может возникать в результате сильных землетрясений.
Основной задачей при проектировании зданий и сооружений в сейсмически нестабильных районах является предотвращение обрушения всей системы при редком землетрясении уровня максимального расчетного землетрясения (МРЗ). Линейно-спектральный метод оценки колебаний не может учесть возможности развития в элементах конструкции неупругих деформаций и хрупких разрушений.
В этой связи, при расчете конструкций на максимальное расчетное землетрясение необходимо применять нелинейные методы.
Наиболее точным является нелинейный динамический метод. Однако, для его применения необходимо наличие определенного набора акселерограмм. Что касается расчета сложных моделей на динамические воздействия подобного рода, то он требует больших затрат машинного времени. Помимо этого, такой метод требует привлечения высококвалифицированных специалистов и на сегодняшний день не может использоваться обычным инженером-конструктором.
Более практичным методом, позволяющим учесть нелинейную работу элементов конструкций, является нелинейный статический метод (НСМ). Для подобного рода расчетов применяются спектры сейсмических воздействий, которые также используются в линейно-спектральной методике. На сегодняшний день НСМ применяется при проектировании сейсмостойких конструкций во всех развитых странах мира.
Проектирование в сейсмически активных районах
Сейсмичность площадки строительства уточняется по картам сейсмического районирования, которые входят в состав строительных нормативных документов.
Максимально благоприятными грунтами в сейсмическом отношении являются скальные и полускальные породы, а также маловлажные плотные крупнообломочные грунты. Наиболее неблагоприятные грунты – пластичные, глинистые и песчаные грунты.
При необходимости возведения в районах оползней, обвалов и пр. при проектировании необходимо производить расчет, способный обеспечить подбор несущих конструкций с учетом надлежащего уровня сейсмостойкости. Не допускается располагать строительные площадки в местах, затопляемых, заболоченных или с высоким уровнем грунтовых вод, поскольку такой грунт является наиболее неблагоприятным с точки зрения сейсмики.
При проектировании зданий и сооружений в сейсмически опасных районах, следует применять конструктивные решения, способные максимально снизить влияние динамических воздействий на несущие конструкции. Помимо расчета на обычные нагрузки (например, собственный вес, временные нагрузки и т.д.) выполняется расчет на сейсмические нагрузки, условно принимаемые в виде горизонтальных сил.
Следует отметить, что форма здания также влияет на восприятие сейсмических нагрузок. В сейсмически опасных районах следует разделять здания на блоки, имеющие элементарную форму в плане (квадрат, круг, прямоугольник и т.д.).
