(1) При изчисления с използване на изчислителните спектри на ускоренията приетият за основен спектър на реагиране се определя по формулата: Sa(T) = СКcRb(Т) g (1), където: С е коефициент на значимост на сградите и съоръженията; стойностите на С са съгласно табл. 2; Кc - сеизмичен коефициент, който представлява отношението на приетото изчислително ускорение на почвата за всяка сеизмична степен и земното ускорение; определя се съгласно приложения № 5 и 6; R - коефициент на реагиране на конструкцията при сеизмични въздействия в зависимост от нейната дуктилност; стойностите на R са съгласно табл. 3; b(Т) - динамичен коефициент, който зависи от периода Т на свободните незатихващи трептения и който определя формата на спектралната крива Sa(T) на ускоренията; стойностите на коефициента при форма i с период Ti са определени в ал. 3; g - земно ускорение. (1а) Изчислителните стойности на сеизмичните сили (Еik) се определят, при условие че ъгълът на сеизмичното въздействие q = 0 (фиг. 3.3 от приложение № 3) и конструкцията е подложена на всяка от трите компоненти на въздействието поотделно. В този случай сеизмичното въздействие по направление на ос Х се представя чрез изчислителния спектър на реагиране Sa1, сеизмичното въздействие по ос Y се представя чрез изчислителния спектър на реагиране Sa2, а вертикалното сеизмично въздействие се представя с изчислителния спектър Saz. Сеизмичните сили Еik се определят за действието на всяка една от трите компоненти на сеизмичното въздействие поотделно: 1. при действие на единствена компонента на сеизмичното въздействие по направление на ос Х, представено със спектър Sa (фиг. 3.4 от приложение № 3), сеизмичната сила Еik се изчислява по формулата: Еik = hikmkSa (Ti)
(2) , където: hik е коефициентът на разпределение на сеизмичното натоварване при форма I; изчислява се по формула (6); mk - масата, която се движи по направление на степен на свобода с номер k; формула (2) се прилага както при равнинни, така и при пространствени модели на сгради и съоръжения; 2. изчислителните стойности на сеизмичните сили при действието на компонента на въздействието само по ос Y и от компонента само по ос Z се определят аналогично по формула (2), като изчислителните спектри на тези две компоненти заменят Sa (Ti) във формула (2) (формула (3.1) от приложение № 3). Таблица 3 (попр. - ДВ, бр. 23 от 2012 г.) Видове конструкции (описание, съответстващо на типовете конструкции) Стойности на коефициента на реагиране R*) Стоманобетонни конструкции По Описание, съответстващо на конструкциите, БДС EN 1998-1 прилагани в България 1 2 3 Монолитни стоманобетонни конструкции Рамкови и смесени Едноетажни сгради с едно- и многоотворни рамки 0,30 системи, еквивалентни Многоетажни сгради с едноотворни рамки 0,28 на рамкови Многоетажни сгради с многоотворни рамки 0,25 Скелетно-безгредови конструкции с рамки 0,33 Забележка. Сеизмично неосигурени са скелетно-безгредовите конструкции, в които усилията от сеизмичните въздействия се поемат само от безгредовия скелет. Смесени системи, еквивалентни на рамкови със стени, участващи в поемането на сеизмичните сили от: - стоманобетон; 0,28 - обрамчена с колони, неармирана тухлена зидария или бетон 0,33 Стенни системи и Стенна конструктивна система с не по-малко от по смесени системи, две стени в две основни направления еквивалентни на Система от стени, несвързани с греди: стенни - скелетно-безгредови конструкции със стоманобетонни шайби; 0,33 - скелетно-безгредови конструкции с шайби от 0,45 обрамчена с колони, неармирана тухлена зидария или бетон; - сгради, изпълнени по системите "Едроплощен кофраж" 0,33 (ЕК), "Тунел-кофраж" (ТК), "Пълзящ кофраж" (ПК) и др. Система от стени, свързани с греди: - скелетно-гредови конструкции със стоманобетонни 0,28 шайби; - скелетно-гредови конструкции, при които 0,35 поемането на сеизмичните сили се осъществява от съвместната работа на стоманобетонни шайби и стени от обрамчена с колони, неармирана тухлена зидария или бетон Смесени системи, еквивалентни на стенни: съчетание от 0,30 стоманобетонни стенни (шайби) и скелетно-рамкови конструкции, участващи в поемането на сеизмичните сили, включително и рамково-диафрагмени конструкции от плътни и с отвори стоманобетонни шайби Забележка. Стенна конструктивна система с по-малко от две стени в едно от двете основни направления: - не се допуска при проектиране на нови строежи; - при оценка на съществуващи строежи се разглежда като усукващо деформируема система с R = 0,50 или се използват по-точни изчислителни методи за анализна поведението им. Сглобяеми стоманобетонни конструкции Рамкови и смесени Едноотворни скелетни конструкции без шайби; 0,40 системи, еквивалентни скелетни конструкции с един отвор, при които на рамкови сеизмичните сили се поемат от колоните (конструкции с покривни ТТ панели, с виренделови греди и др.) Многоотворни скелетни конструкции без шайби; 0,35 скелетни конструкции с повече от един отвор, при които сеизмичните сили се поемат от колоните (конструирани с покривни ТТ панели, с виренделови греди и др.) Едноетажни рамкови конструкции с дисипативни зони в 0,67 основата на колоните и съединения, неосигурени срещу деинтеграция или разположени в критичните зони (неудовлетворяващи изискванията на т. 5.11.2 от БДС EN 1998-1 Скелетно-гредови конструкции с шайби 0,28 Скелетни конструкции с един и повече отвори, при които сеизмичните сили се поемат от шайби, изпълнявани по системите МС 83, СКС-УС-73(86) и др. Многоетажни рамкови конструкции с корави възли; 0,25 рамкови конструкции за големи вертикални натоварвания, изпълнявани по системата ИИС-20, и др. Смесени системи, еквивалентни на рамковите: 0,30 Безгредови конструкции с рамки или с рамки и шайби; сгради, изпълнявани по системата ППП, Е1-72, и др. Стенни системи и Конструкции от едроразмерни стени и подови 0,33 (0,25 1)) смесени системи, елементи; сгради, изпълнявани по системата ЕПЖС или еквивалентни на други безскелетни системи. стенни 1) За съществуващи строежи. Смесени системи, еквивалентни на стенните: 0,35 Безгредови конструкции с шайби или с шайби и рамки; сгради, изпълнявани по системата ППП, Е1-72, и др. Система "обърнато Съгласно т.5.1.2 от БДС EN 1998-1 0,67 махало" Система, Система с ядро 0,5 деформируема (гъвкава) при усукване Зидани конструкции Неармирани зидарии Неармирани зидарии със стоманобетонни плочи, греди 0,40 и пояси, обрамчени с колони Неармирани зидарии със стоманобетонни плочи и 0,50 пояси, необрамчени с колони 2) Неармирани зидарии с дървен гредоред без 0,67 стоманобетонни пояси, необрамчени с колони 2) Неармирани зидарии със замонолитени сглобяеми 0,50 подови елементи и стоманобетонни пояси 2) 2) Тези видове конструкции се разглеждат при обследване и оценка на съществуващи строежи. Армирани зидарии Армирани зидарии със стоманобетонни плочи и пояси, 0,40 необрамчени с колони Армирани зидарии със стоманобетонни плочи и пояси, 0,33 обрамчени с колони Армирани зидарии със замонолитени сглобяеми подови 0,33 елементи, обрамчени с колони Стоманени конструкции Видове 3) Рамки с корави възли 0,25 Конструкции, в които сеизмичните сили се поемат от вертикални връзки, конструирани като центрично включени в съответствие с БДС ЕN 1998-1: а) с Х-образна решетка 0,25 б) с V-образна и Л-образна решетка 0,50 Конструкции, в които сеизмичните сили се поемат от вертикални връзки с нецентрично включени диагонали с конфигурации съгласно БДС EN 1998-1 0,25 Смесени системи Рамки с корави възли, комбинирани: а) с вертикални връзки с Х-образна решетка. 0,25 б) със свързани към рамките пълнежни стоманобетонни стени 0,30 Стоманени скелети със стоманобетонни шайби или ядра Конструкции от тип "обърнато махало" 4) 0,28 3) За други видове стоманени конструкции за 0,50 стойностите на коефициента на реагиране може да се приеме реципрочната стойност на коефициента на поведение q за клас на дуктилност М по табл. 6.2 от БДС EN 1998-1. 4) Едноетажни рамки с колони, свързани в горния си край в двете основни направления на сградата, и със стойност на нормализираната осова сила [N/ARyn], която никъде не надвишава 0,3, не принадлежат към тази категория. Дървени конструкции Видове3) Конзоли, греди, дъги, ферми и рамки с нискодуктилни 0,67 съединения във възлите Ферми със съединения във възлите чрез: - дюбели и болтове 0,50 - гвоздеи 0,30 Статически неопределими портални рамки с дюбелни и болтови съединения 0,40 Сгради с лепени стенни панели и лепени подови диафрагми, свързани с гвоздеи и болтове 0,50 Сгради със стенни панели, ковани с гвоздеи и лепени подови диафрагми, свързани с гвоздеи и болтове 0,30 3) За други видове дървени конструкции за стойностите на коефициента на реагиране R може да се приеме реципрочната стойност на коефициента на поведение съгласно табл. 8.1 и 8.2 от БДС EN 1998-1. Строителни съоръжения Видове Силози, бункери, резервоари и други подобни корави конструкции: - от стоманобетон - подпрени върху дуктилна конструкция 0,40 - достигащи до фундаментите 0,45 - от стомана 0,30 Високи съоръжения (комини, мачти, кули, естакади и др.): - от стоманобетон 0,40 - от стомана 0,33 Подпорни стени**: - от бетон 0,40 - от стоманобетон 0,30 - със зидана конструкция 0,50 - за почвения масив зад стената 0,60 - при изчисляване на обща устойчивост за дълбоко хлъзгане на системата "подпорна стена - земна основа" 0,60 Водни и водовземни кули: - от стоманобетон 0,50 - от стомана 0,40 Язовирни стени от земни и земно-скални материали 0,25 Язовирни стени: - от бетон 0,30 - от стоманобетон 0,30 Други видове хидротехнически и пристанищни съоръжения 0,25 Мостове и други видове транспортни съоръжения: - мостове с корава връзка или с неподвижни лагери 0,35 между връхната конструкция и опорите с възможности за образуване на пластични стави в опорите (стълбовете) при огъването им; - мостове с опори (стълбове или устои), свързани с 0,67 връхната конструкция с подвижни лагери (включително и гъвкави еластомерни); вкопани в насип пътнотранспортни съоръжения - мостове с опорни конструкции от дъги 0,50 - мостове, за които предвиждането за поява на 1,00 пластични стави е ненадеждно, се изчисляват при еластичното им реагиране (например мостове с опорни конструкции с малка стройност и големи нормални сили (т. 2.3.2.2, ал. 2 и 5 от БДС EN 1998-2), мостове, които се състоят основно от хоризонтална връхна конструкция, кораво свързана към двата устоя (монолитно или чрез неподвижни лагери или връзки), които са вкопани в твърди естествени земни формации на най-малко 80 % от тяхната странична площ, еластично свързани към връхната конструкция устои, мостове с вантова конструкция) Подземни съоръжения * За точно прогнозиране на поведението на изчисляваните конструкции при сеизмични въздействия може да се използват и по-точни изчислителни методи за анализ, като нелинеен статичен или нелинеен във времето динамичен анализ. ** За точна оценка на сеизмичното поведение на подпорни стени може да се използва динамичен нелинеен анализ на системата почва - подпорна стена. Изчислителните модели на почвата и на подпорната стена най-често се представят по метода на крайните елементи в премествания, като връзката между тях се осъществява с общите им възли. Сеизмичното въздействие се задава като ускорения в хоризонтално и вертикално направление, като акселограмите се генерират със стохастичен подход от линейните спектри на реагиране при 5 % затихване. Като резултат от този анализ се определят историите във времето на по-важните за проектиране характеристики, за които системата трябва да бъде осигурена. Забележки: 1. Възприетата терминология е дефинирана в т. 5.1.2 от БДС ЕN 1998-1:2004, като носимоспособността на срязване, определяща вида на конструкцията, се оценява с изчисляване на съответните елементи от конструкцията за носеща способност на сечения, наклонени спрямо надлъжната им ос. 2. За нерегулярни по височина конструкции (т. 2 от приложение № 2) стойностите на R се увеличават с 25 % и се приемат не по-големи от 0,67. 3. Когато етажните подови конструкции не съдържат дисипативни елементи, конструкциите се изчисляват и за вертикалната компонента на сеизмичните сили съгласно чл. 10, ал. 7 и чл. 21, ал. 1. 4. Стойностите на коефициента на реагиране R, дадени в табл. 3, могат да се използват за оценка на сеизмичната осигуреност на съществуващи строежи, ако при обследването им е установено, че фактическото им изпълнение е в съответствие с конструктивните изисквания на наредбата. При съществени отклонения в степента на удовлетворяване на конструктивните изисквания на наредбата трябва да се използват коефициентът на реагиране R = 0,67 или по-точни изчислителни методи за прогнозиране на поведението на строежите при сеизмични въздействия. (2) На Картата за сеизмично райониране на Република България за период 1000 години (приложение № 5) и в Списъка на населените места със стойности на сеизмичния коефициент към Картата за сеизмично райониране на Република България (приложение № 6) стойностите на Кc са означени с арабски цифри до стойността на съответната сеизмична степен, отбелязана с римски цифри. За строителни площадки, за които има или се предвижда микросеизмично райониране, стойностите на Кc се приемат по данните от микросеизмичното райониране.
(3) Динамичният коефициент bi(Ti) се определя по формули (3),
(4) и
(5) или от графиките на фиг. 1 в зависимост от собствения период Ti на трептения на конструкцията и групите почви съгласно табл. 1, както следва: 1. за групи почви А: 2. за група почви В и С: 3. за групи почви D: (4) (Попр. - ДВ, бр. 23 от 2012 г.) При разнородна земна основа динамичният коефициент bi се определя като среднотежестна стойност на коефициентите bi за почвените пластове под фундамента, залягащи до дълбочина 30 m. За различни групи почви стойностите на Vs30 се отчитат от геоложкия доклад. (5) При фундиране върху пилоти динамичният коефициент bi се приема като среднотежестна стойност на коефициентите bi за носимоспособните почвени пластове, в които навлизат пилотите. При фундиране с пилоти с диаметър, по-голям или равен на 400 mm, и с дължина, по-голяма от 20 m, с които се поема повече от 50 % от вертикалното натоварване при нисък ростверк, коефициентът bi за почвените пластове, в които навлизат пилотите от групи С, D и Е, се определя, като съответната група на почвения пласт се завишава с една стъпка към предходната група.
(6) При почви, като неуплътнени насипи, течнопластични глини, рохки пясъци, тини, органични почви и др., непосочени в табл. 1, не се разрешава директно фундиране на сградите и съоръженията, ако не са изпълнени допълнителни мерки.
(7) (Попр. - ДВ, бр. 23 от 2012 г.) Плътността на песъчливите почви (с изключение на праховите пясъци) се определя главно чрез пенетрация. Плътността на праховите пясъци и якостните показатели на течнопластичните глини, тините, органичните и други слаби почви се определят чрез статични пенетрации и крилчатки (кръстообразни сонди) или с динамична пенетрация с наконечник с форма на чаша. Фиг. 1.
(8) Когато няма информация за консистенцията на свързаните почви или за плътността на песъчливите почви, се допуска използването на данни от утвърдени регионални инженерно-геоложки карти.
(9) За строителни площадки, за които е извършено микросеизмично райониране, динамичният коефициент bi(Ti) се приема по данните на микросеизмичното райониране.
(10) При изчисляване на хидротехнически съоръжения зависимостта се определя съгласно чл. 152.
(11) Коефициентът на разпределение на изчислителното сеизмично натоварване hik се определя по формулата: hik = Хikai (6), където Хik е ордината с номер k (k - степен на свобода) от i-тия модален вектор. Коефициентът за участие ai на форма i се определя по следния начин: където: X*ij е компонентата, принадлежаща на модален вектор i, насочена по направление на сеизмичното въздействие; Mi - модалната маса за форма i се определя по следния начин: където: mk е масата, която се движи по направление на степен на свобода с номер k; Mi за форма i е масата на идеализиран модел с една степен на свобода, съответстващ на форма i, който е получен след прилагане на модалната трансформация и разпадане на системата от диференциални уравнения, с която се описва поведението на изчисляваната оригинална конструкция (моделирана като система с краен брой степени на свобода), в независими уравнения.
(12) (Попр. - ДВ, бр. 17 от 2012 г.) За сгради, моделирани с равнинни изчислителни модели с височина до пет етажа, и при Ti 0,4 s hk може да се определя по опростената формула: (7) , където hk и hj са разстоянията h от точки (нива) "k" и "j", в които са съсредоточени масите, до горния ръб на фундамента.
(13) За нерегулярни в план и по височина строежи (приложение № 2) се отчитат пространствените трептения на конструкцията, като конструкцията се изследва поотделно за всяка компонента на сеизмичното въздействие, насочена по оси X, Y или Z, съгласно фиг. 3.4 от приложение № 3.