Многоуровневый подход к проектированию сооружений в цунамиопасных районах

DOI: 10.37153/2618-9283-2021-2-72-85

Авторы:  
Рубрики:    Проектирование, строительство и реконструкция сейсмостойких зданий и сооружений   
Ключевые слова: многоуровневое проектирование, коэффициенты сочетаний, высота заплеска волн, цунамиопасность, категории мостов
Аннотация:

В работе предложен двухуровневый подход к расчету сооружений на действие цунами. Введено понятие проектного цунами и максимального расчетного цунами и соответствующих им предельных состояний. Оценены расчетные нагрузки на мостовые опоры от проектного и максимального расчетного цунами в зависимости от опасности территории и ответственности моста. При этом мосты, в соответствии с подходом, принятым в транспортном строительстве, разделены по степени ответственности на четыре категории. Получена формула, которая позволяет оценивать расчетную величину заплеска для проектного и максимального расчетного цунами в зависимости от категории моста. Кроме того, приведены графики, показывающие повторяемость цунами и соответствующую этой повторяемости расчетную высоту волны. Для оценки коэффициентов сочетаний нагрузок от ветра и цунами рассмотрены их равновероятные пары. При этом для задания ветровой нагрузки использовано распределение Вейбулла, а для нагрузки от цунами – распределение, приведенное в Своде Правил по обеспечению цунамибезопасности. Учет таких пар нагрузок актуален для мостов с высокими опорами, когда высота заплеска не превосходит высоты опор и велика вероятность одновременного сочетания нагрузок от ветра и от цунами. В работе приведены расчеты заплесков для двух видов цунами: проектного с повторяемостью раз в 50 лет и максимального расчетного с повторяемостью раз в 500 лет применительно к Камчатскому региону и Курильским островам для мостов первой и второй категории. Исследования показывают, что для проектного цунами и максимального расчетного цунами коэффициенты сочетаний с ветровой нагрузкой существенно различаются.

Используемая литература:

1.      Eurocode 8. Design of structures for earthquake resistance. prEN 1998 – 1:2003 (E), part 2, p.15.

2.      Le norme tecniche per le costruzioni. Il ministero delle infrastrutture e dei trasporti. 2018.

3.      NTC-2018, Norme Tecniche per le Costruzioni (Italian Technical Code for Constructions – 2018).

4.      Килимник Л.Ш. О проектировании сейсмостойких зданий и сооружений с заданными параметрами предельных состояний // Строительная механика и расчет сооружений. 1975. № 2. С.40-44.

5.      Инструкция по оценке сейсмостойкости эксплуатируемых мостов на сети железных и автомобильных дорог (на территории Туркменской ССР). РСН-44-88. Ашхабад: Ылым. 1988. 106 с.

6.      Бирбраер А.Н., Шульман С.Г. Прочность и надежность конструкций АЭС при особых динамических воздействиях. М.: Энергоатомиздат. 1989. 304 с.

7.      СП 14.13330.2018 Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81

8.      СП 1325800-2017 Здания и сооружения в цунамиопасных районах. Правила проектирования. Текст: Москва. 2017. 147 с.

9.      Уздин А.М., Сабирова О.Б., Кузнецова И.О., Шульман С.А. Разработка проекта изменений к СП 292.1325800.2017 Здания и сооружения в цунамиопасных районах. Правила проектирования». Этап 1. Предварительные предложения. Санкт-Петербург. 2020. 10 с.

10. Уздин А.М., Кузнецова И.О. Сейсмостойкость мостов. Саарбрюкен (Германия), Palmarium. 2014. 450 с.

11. ГОСТ Р 54257-2010 Надёжность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования. М.: Стандартинформ. 2011. 32 с.

12. Уздин А.М., Воробьев В.А., Богданова М.А., Сигидов В.В., Ваничева С.С. Экономика сейсмостойкого строительства. М.: ФГПУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2017, 176 с

13. Гольденблат И.И., Николаенко Н.А., Поляков С.В., Ульянов С.В. Модели сейсмостойкости сооружений. М.: Стройиздат. 1979. 251 с.

14. Райзер В.Д. Оценка риска при проектировании сооружений // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2007. №3. С. 15-18.

15. Сахаров О.А. К вопросу о назначении коэффициентов сочетаний сейсмической и других нагрузок // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2003. №2. С.9-11.