Вертикальное сейсмическое воздействие

Конструкция с вертикальным сейсмическим воздействием:

1. высотное здание с сейсмостойкостью 9 баллов;
2. большой пролет и длинная консоль с сейсмостойкостью 8, 9 баллов;
3. высокая соединенная конструкция, высокие пролет и консоль с сейсмостойкостью 8 баллов.

Нормативное значение вертикальных сейсмических воздействий на высотное значение

Общее нормативное значение суммарных вертикальных сейсмических воздействий F_EvK определяется по следующим формулам:

Вертикальное сейсмическое действие. Расчетная схема

где F_Evk - суммарное нормативное значение вертикальных сейсмических воздействий; G_i - нормативное значение нагрузки от i-го этажа, i=1...n, n- общее количество этажей конструкции; a_{v max} - максимальное значение коэффициента при вертикальных сейсмических воздействиях (принимается равной 65% максимального значения коэффициента при горизонтальных сейсмических воздействиях). Расчетная схема при расчете на вертикальные сейсмические воздействия; a_max - максимальное значение коэффициента при горизонтальных сейсмических воздействиях; G_eq - эквивалентная конструктивная нагрузка из формулы принимается равной 75% нормативной суммарной нагрузки.

От вертикальных сейсмических воздействий возникает внутреннее усилие в каждом этаже. Оно должно распределяться равномерно для каждого элемента этажа. По опыту землетрясения «Тайвань 9.21» было выявлено, что необходимо умножать внутренние усилия на коэффициент 1,5, таким образом, восполнить недостаток воздействия от вертикальных колебаний в реактивном спектре. Из формул видно, что для сейсмостойкости в 9 баллов нормативное значение суммарных нагрузок здания при вертикальных сейсмических воздействиях увеличивается в 1,5 раза:

Нормативное значение наибольшего пролета и длины консоли при вертикальных сейсмических воздействиях

1.Нормативное значение вертикального сейсмического воздействия в каждом узле F_vi фермы и стропил, пролет которых больше 24 м, можно вычислить по следующей формуле:

где a_v - коэффициент вертикального сейсмического воздействия; G_i - нормативное значение нагрузки в i-ом узле.

Ферма при вертикальном сейсмическом воздействии

Нормативное значение вертикального сейсмического воздействия на ферму и балку большого пролета

Типы конструкции	Балльность	Тип местности
		1	2	3
Стальная ферма	8	0,1	0,08(0,12)	0,1(0,15)
	9	0,15	0,15	0,2
Железобетонная ферма	8	0,1(0,15)	0,13(0,19)	0,13(0,19)
	9	0,2	0,25	0,25

Нормативное значение вертикального сейсмического воздействия на конструкцию консоли больших пролетов в каждом узле F_vi можно вычислить по следующим формулам:2. Конструкция длинной консоли и прочих больших пролетов.

8 баллов F_vi =0,1G_i (0,15G_i);

9 баллов F_vi = 0,2G_i

где G_i - нормативное значение нагрузки в i-ом узле.

Консоль при вертикальных сейсмических воздействиях

Значения в скобках используются для основного ускорения 0,30g.

3. Высокая соединенная конструкция, большой пролет и большая консоль.

Высокая соединенная конструкция, высокий пролет и высокая консоль - это особенно сложные высотные конструкции здания. Эксперименты с виброустановкой и анализ их показали, что переходная часть высокой сочлененной конструкции довольно хрупка и необходимо учитывать воздействие вертикального колебания на нее. Для такой сложной конструкции применение сейсмоспектра, коэффициентов затухания, максимального ускорения приведет к упругому анализу в трех направлениях (два горизонтальных и одно вертикальное), чтобы удобно было анализировать вертикальное воздействие колебания на верхнюю часть соединенной конструкции.