Сейсмика по СП 14.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП II-7-81*) Российской Федерации

При подготовке исходных данных следует обратить внимание на следующие факторы:

Число учитываемых форм собственных колебаний — согласно данному нормативному документу минимальное количество учитываемых форм собственных колебаний назначается таким образом, чтобы «сумма эффективных модальных масс составляла не менее 90% общей массы системы, возбуждаемой по направлению действия сейсмического воздействия для горизонтальных воздействий и не менее 75% — для вертикального воздействия» (СНиП).  Для автоматического определения необходимого количества форм собственных колебаний используется метод Ланцоша (только совместно с многофронтальным или PARFES процессорами).

Сейсмичность площадки — задается без учета кате­гории грунта. Изменение сейсмичности в зависимости от кате­гории грунта следует учесть при задании значения попра­воч­ного коэффициента.

Коэффициент учета неупругих деформаций — учитывает неупругую работу конструкции и допускаемые повреждения в ней (берется из таблицы 3 СНиП II-7-81*).

Поправочный коэффициент — задается для кор­ректировки исходных данных, если имеется необходимость полнее учесть требования СНиП. Этот коэф­фициент может принимать любое положительное значение, и на него умножаются результаты расчета инерционных сил от сейсмического воздействия. В качестве примеров можно рассмотреть следующие случаи использования значения поправочного коэффициента, отличного от единицы:

• категория грунта требует изменения сейсмичности площадки (например, уменьшения ее на один балл), что приводит к необходимости задания 6-балльной сейсмики (см., например, таблицу 1 СНиП II-7-81*). Учитывая то, что повышение сейсмичности на 1 балл приводит к удвоению результата, можно указать сейсмичность пло­щадки как 7-балльную и задать значение поправочного коэффициента равным 0,5;
• необходимо проверить расчетом реально существующую конструкцию на воздействие землетрясения интенсив­ностью 8,5 баллов. Достаточно указать сейсмичность площадки в 8 баллов и задать значение поправочного коэффициента равным 2^0,5 = 1,414, т.к. значение ускорения грунта вычисляется по формуле K*2^N и (K*2^8,5)/(K*2⁸) = 1,414.

Направление вектора сейсмического воздействия — задается значениями косинусов углов по отношению к осям общей системы координат.

Минимальный размер в плане — используется при определении коэффициента, учитывающего спектр длин сейсмических волн (см. п. Б.2 Приложения Б).

Учет крутильной составляющей — если учитывается крутильная составляющая (активизирован одноименный маркер), то необходимо задать координаты центра вращения и направление вектора крутильного воздействия.

Координаты центра вращения — в качестве координат центра вращения следует принимать координаты центра тяжести пятна основания здания, считая основание однородным по всей площади.

Направление вектора крутильного воздействия — задается направляющими косинусами ротационных векторов ускорения.

Учет близости частот — если этот маркер активен, то для соседних тонов собственных колебаний, отличающихся менее чем на 10%, используется формула 6.4, позволяющая учесть взаимную корреляцию обобщенных координат. 

Графики коэффициента динамичности — рассматриваемые нормы допускают использование специальных форм графика (спектра) коэф­фициента динамичности. График может быть задан в виде кусочно-линейной функции и сохраняться в файле с расши­рением .spd. Кроме единого графика предусмотрена возможность задания трех графиков — отдельно для каждого направления воздействия. В зависимости от активного маркера может быть использован график, приведенный в нормах (маркер По нормам), загружен заранее подготовленный файл с единым графиком (маркер  Единый график) или три файла с отдельными графиками для каждого направления (маркер Раздельно для каждого направления).

Ниже приведен формат файла с описанием графика коэффициента динамичности. Аналогичный по формату файл может быть получен с использованием программы-сателлита Редактор графика коэффициента динамичности, входящей в комплект поставки системы SCAD Office.

До символа # идет комментарий, затем описываются вер­шины ломаной, аппроксимирующей график, где последо­вательно для каждой точки задаются период в секундах и значение соответствующего ему коэффициента.