Ерж Е.М.
СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА НА СЕЙСМОСТОЙКОСТЬ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО СП 14.13330.2018 И ЕВРОКОД 8 *
Аннотация:
в данной статье рассматривается сравнительный анализ сейсмического расчета железобетонных конструкций по российским нормативам (СП 14.13330.2018) и европейским стандартам (EN 1998-1:2004, Еврокод 8) с использованием программы ПК ЛИРА-САПР. Исследование направлено на выявление различий в подходах к расчёту сейсмостойкости, а также на анализ методов моделирования сейсмических воздействий в обеих системах норм.
Ключевые слова:
российские нормы, еврокоды, сейсмостойкость, железобетонные конструкжии, Лира-Сапр
Проектирование и строительство зданий в сейсмоопасных районах требует особого подхода, поскольку любые ошибки в расчете сейсмостойкости приводят к катастрофическим последствиям. Разрушение конструкций при землетрясениях угрожает жизни людей и экономической стабильности региона. В этом контексте методика расчета сейсмостойкости является основой для обеспечения надежности и безопасности зданий. Важно не только учитывать сейсмическую активность, но и различные параметры, такие как типы грунтов, характеристики конструктивных элементов и особенности самого здания.Цель данного исследования заключается в сравнении и анализе расчетов железобетонных конструкций на сейсмостойкость по нормам СП 14.13330.2018 [1] и EN 1998-1:2004 (Еврокод 8) [2] в ПК-Лира-Сапр для выявления различий в подходах к расчету.Моделирование в ПК ЛИРА-САПР. Для проведения расчета сейсмостойкости монолитного железобетонного здания использована расчетная модель четырехэтажного жилого здания с подвалом и чердаком. Здание имеет каркасно-стеновую конструктивную систему, где основную несущую роль выполняет монолитный железобетонный каркас, состоящий из стен, плит перекрытий и ядра жесткости. План типового этажа здания и расчетная модель здания представлены на рисунке 1. Основание принято жесткое без учета поддатливости грунта. По сейсмическим свойствам грунт относится ко второй категории. Пролеты здания составляют 6 м, толщина стен и плит перекрытия и покрытия принята 160 мм. Материал – монолитный железобетон В25, W4, рабочая арматура класса А500С.а)б)Рисунок 1. Исходные данные для расчета: а) план типового этажа, б) расчетная схема здания.Расчёт по российским нормативным документам. Расчёт на сейсмические воздействия по СП 14.13330.2018 [1] в программном комплексе ЛИРА-САПР включает создание расчетной модели и ввод нагрузок и формирование загружений.Для корректного учёта сейсмики создаётся таблица динамических нагружений. При создании таблицы динамических нагружений выбираются параметры согласно СП 14.13330.2018 [1]:–K = 1,0 — коэффициент, учитывающий категорию ответственности здания (II класс ответственности),–Kₐ = 1,0 — табличный коэффициент (для большинства зданий),–K = 0,25 — коэффициент, учитывающий допустимые повреждения здания (для жилых и общественных зданий без функции гражданской обороны),–Kψ = 1,0 — коэффициент, учитывающий способность конструкции рассеивать энергию (для зданий с нормальной пластичностью),–S = 8 баллов — сейсмичность района строительства по карте ОСП-97 или по данным СП 14.13330.2018.Для динамических нагружений (сейсмические воздействия по осям X, Y, Z) присваиваются соответствующие коэффициенты сочетаний (таблица 1).Таблица 1. Коэффициенты сочетаний. Расчёт по европейским нормативным документам. При расчете по европейским нормативным документам расчётная схема остаётся прежней (рисунок 1). Полностью перезадаются жёсткостные характеристики материалов. Они должны соответствовать принятым европейским требованиям по модулю упругости, жёсткости сечений и демпфированию (все спектры приведены к 5%). Обязательно проверяется единообразие единиц измерения (нормы Еврокод используют SI).Создаётся таблица динамических нагружений (таблица 2). Параметры сейсмического воздействия задаются согласно Eurocode 8 в соответствии с [2, 3, 5].Таблица 2. Значения динамических нагружений. При расчёте сейсмики по Еврокод 8 ускорение основания (ag) — это пиковое горизонтальное ускорение грунта, и оно вводится в м/с², а не в баллах.На основе проведённого расчёта можно сформулировать следующие ключевые выводы:1.Модель здания была адаптирована как для расчёта по российским, так и по европейским нормам. Программа ЛИРА-САПР позволила создать точную конечно-элементную модель с учётом всех конструктивных элементов и условий работы конструкции в сейсмически опасной зоне.2.Оба подхода базируются на спектральной теории, но имеют различия:–В российских нормах (СП 14.13330.2018) спектр реакции задаётся через табличные коэффициенты и балльную шкалу MSK-64,–В еврокодах (EN 1998-1) спектр строится с использованием параметров ускорения основания (ag), поведенческого коэффициента q и свойств грунта.3.Различие в подходах к формированию сейсмической нагрузки:–В СП — сейсмическая сила определяется с применением нормативных коэффициентов K0, K1, Kψ и др.,–В Eurocode 8 — через линейно распределённые силы по высоте здания, учитывающие массу этажей и высоту их расположения.4.Программа ЛИРА-САПР обеспечила полноценную реализацию обоих подходов, включая:–расчёт собственных форм колебаний,–автоматическое построение спектра отклика,–формирование таблиц сочетаний,–выдачу усилий и перемещений в элементах.
Номер журнала Вестник науки №5 (86) том 4
Ссылка для цитирования:
Ерж Е.М. СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА НА СЕЙСМОСТОЙКОСТЬ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО СП 14.13330.2018 И ЕВРОКОД 8 // Вестник науки №5 (86) том 4. С. 1720 - 1725. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23485 (дата обращения: 17.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+