Большинство кирпичных дымовых труб расположенных в сейсмоопасных регионах было построено задолго до принятия актуальных норм проектирования. В настоящей статье представлен последовательный пример оценки дефицита сейсмостойкости кирпичной дымовой трубы и даны общие выводы относительно изменений основных коэффициентов регулирующих норм. Цель исследования: количественная оценка дефицита сейсмостойкости дымовой трубы в соответствии с актуальными нормами проектирования СП 14.13330.2018 «Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81*».
Объект исследования: кирпичная дымовая труба высотой 45 м.
Предмет исследования: методика расчета зданий и сооружений на сейсмическое воздействие; методика количественной оценки дефицита сейсмостойкости зданий и сооружений.
Материалы и методы: расчет производился в соответствии с линейно-спектральной теорией. Определялись собственные частоты и периоды колебаний, коэффициент динамичности, расчетные сейсмические сил и изгибающие моменты для трех форм свободных колебаний.
Результаты: собственные частоты колебаний рассматриваемого сооружения составили, для первых трех форм колебаний, соответственно: ω1 = 2,94 с–1, ω2 = 14,14 с–1, ω2 = 44,72 с–1; периоды колебаний: Т1 = 2,12 с, Т2 = 0,44 с, Т3 = 0,14 с. Максимальное значение (по модулю) сейсмических сил по старым нормам (СНиП) – 163 кН, по новым (СП) – 186,3 кН. Суммарное значение максимального изгибающего момента по СНиП – 11124,7 кН, по СП – 15284,8 кН.
Выводы: а) изменился K1 – коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения. По СНиП – K1 = 0,35, а по СП – K1 = 0,4 для данного типа сооружений; б) В СП появился дополнительный коэффициент при определении значение сейсмической нагрузки K0 – коэффициент, учитывающий назначение сооружения; в) в расчете значения сейсмической нагрузки по СНиП участвует матрица нагрузок в кН [Q], а в матрица масс [m], при точном расчете, это увеличивает запас прочности по новому СП; г) изменился способ расчета коэффициентов βi. Полученные по СП, больше полученных по СНиП приблизительно на 20 %; д) отличие суммарного отклика сооружения (расчетных изгибающих моментов) составляет в среднем 27,4 %.
Most of the brick masonry chimneys located in earthquake-prone areas were built long before the current design codes were adopted, which poses a great threat to the sustainable operation and development of the city industry as a whole. This article presents a consistent example of assessing the deficit of earthquake resistance of a brick masonry chimney and gives general conclusions about changes in main coefficients of designed codes. This study aims to quantify the deficit of earthquake resistance of brick masonry chimney according to the relevant Building Codes “SP 14.13330.2018 Construction in seismic areas”.
The object of study: a brick masonry chimney with a height of 45 m.
Subject: methods for calculating buildings and structures for seismic impact; methods for quantifying the deficit of earthquake resistance of buildings and structures.
Materials and methods: The calculation was performed by the linear-spectral theory. Natural frequencies and periods, dynamicity coefficient, seismic forces and bending moments for all forms of free vibrations were determined.
Results:
Conclusions: The analysis made it possible to draw the following conclusions: a) The coefficient that takes into account the allowed damages has changed from K1 = 0.35 (SNiP) to K1 = 0.4 (SP) for this type of structures; b) in SP there is an additional factor in determining the value of the seismic load – coefficient taking into account the purpose of structure; c) in calculating the value of seismic loads according to SNiP involved matrix loads in kN [Q] and the mass matrix [m], for accurate calculation, it increases the margin on a new SP; d) changed the method of calculation coefficients. The results obtained from the SP are approximately 20 % higher than those obtained from the SNiP; e) the difference in the total response of the structure (bending moments) is on average 27.4 %.
полный текст на сайте stroyjurnal-asa.ru