3.11.2. Методы анализа динамического поведения сооружения

В разделе необходимо приводить описание методов, используемых для анализа динамического поведения зданий и сооружений 1 категории сейсмостойкости. Кроме того, в раздел следует включать специальную информацию, перечисленную в следующих параграфах раздела.

3.11.2.1. Методы анализа

Следует также приводить описание типовых математических моделей, использованных при расчетах параметров колебаний сооружений и конструкций 1 категории сейсмостойкости, указывая при этом на характерные особенности, использованные при моделировании. Необходимо представлять обоснование выбора той или иной модели.

Необходимо показывать способ, используемый при анализе сейсмостойкости для определения максимального относительного смещения опор.

Если использовался модальный метод анализа, то следует приводить критерии выбора числа собственных форм, достаточных для анализа.

Кроме того, необходимо показывать другие важные факторы, которые учитываются при анализе сейсмостойкости (например, гидродинамические эффекты и нелинейные характеристики).

3.11.2.2. Методы моделирования

Необходимо представлять критерии и методики, применяемые в расчетных схемах в рамках выбранной модели.

Для всех сооружений 1 категории сейсмостойкости должно приводиться здесь или в разделе 3.12 описание расчетных схем, используемых для определения их динамических характеристик. Выбор конкретных расчетных схем должен обосновываться. Если при расчетах на различные внешние воздействия были использованы различные модели или расчетные схемы сооружений, то необходимо приводить описание всех их. Следует проводить сравнение результатов, полученных для различных моделей (схем) сооружения.

Для каждого сооружения необходимо представлять основные полученные динамические характеристики. Если при расчетах использовался модальный анализ, то для каждой моды необходимо приводить следующую информацию: частоту, модальную массу, модальное затухание. Следует проводить оценку погрешности результатов, вносимой усечением числа мод, используемых в расчетах.

Должны представляться динамические характеристики сооружений, полученных для схем с учетом грунта и с закрепленным основанием. Необходимо оценивать влияние эффектов взаимодействия между грунтом и сооружением на основные динамические характеристики.

Необходимо показывать особенности моделирования сооружений при расчете их динамических характеристик в отдельности на каждое динамическое воздействие.

Следует приводить критерии и исходные данные, необходимые для определения того, нужно ли исследовать узел как часть анализируемой системы или как независимую подсистему.

3.11.2.3. Взаимодействие грунта и сооружений

Следует приводить описание методов расчета взаимодействия грунта и сооружений и обосновать применение этих методов.

При применении метода эквивалентной упругости необходимо приводить описание методов получения параметров, используемых при анализе. Также следует приводить описание методик, с помощью которых при анализе учитываются физико-механические характеристики грунтов, залегание пластов и изменения свойств почвы. Необходимо обосновывать применимость метода эквивалентной упругости для конкретных условий данной площадки.

Следует излагать любые другие методы, использованные для анализа взаимодействия грунта и сооружений или обоснования для отказа от подобного анализа. При анализе взаимодействия грунта и сооружений необходимо также представлять критерии и методики, используемые для учета влияния близлежащих сооружений на ответную реакцию рассматриваемого сооружения.

3.11.2.4. Взаимодействие сооружений

В разделе должно приводиться описание подходов к учету взаимодействия сооружений, расположенных на общем или отдельных фундаментах. Необходимо представлять критерии, используемые для учета совместных сейсмических колебаний сооружений или их частей, в том числе не относящихся к 1 категории сейсмостойкости, в сейсмическом расчете сооружений 1 категории сейсмостойкости или их частей.

3.11.2.5. Воздействие землетрясения в трех взаимно перпендикулярных направлениях

В параграфе следует уточнить, каким образом осуществляется учет воздействия землетрясения в трех взаимно перпендикулярных направлениях при определении сейсмических реакций сооружений, систем и элементов и насколько это соответствует требованиям НТД, в том числе Нормам проектирования сейсмостойких атомных станций.

Если при анализе сейсмостойкости сооружений для вертикального направления используется статический метод, а для горизонтальных - метод динамического анализа или линейно-спектральный, то следует обосновывать возможность применения такого подхода.

3.11.2.6. Метод, используемый для учета скручивающего воздействия от землетрясений

Если применяется статический метод или любой другой метод аппроксимации при расчете сооружений 1 категории сейсмостойкости вместо совместного динамического анализа этих сооружений от вертикального, горизонтальных и скручивающих воздействий, то возможность использования таких методов должна обосновываться. Необходимо приводить описание методики, используемой для учета скручивающего эффекта при анализе сейсмостойкости сооружений 1 категории сейсмостойкости.

3.11.2.7. Комбинация собственных форм колебаний

При применении линейно-спектрального метода необходимо представлять описание методики, используемой для суммирования соответствующих форм колебаний и определения силовых факторов и факторов перемещений (сдвигов, моментов, напряжений, прогибов и ускорений).

3.11.2.8. Основные результаты динамических расчетов

Должны представляться:

1. Динамические характеристики сооружений, полученные для схем с учетом грунта и с закрепленным основанием.

2. Данные о влиянии учета эффектов взаимодействия грунта и сооружений на основные динамические характеристики.

3. Параметры колебаний сооружений и конструкций.

4. Зависимость максимальных перемещений от высотной отметки.

5. Зависимость максимальных ускорений от высотной отметки.

3.11.2.9. Поэтажные акселерограммы и спектры ответа

Должны быть приведены описания методик, предназначенных для получения поэтажных акселерограмм и спектров ответа с учетом трех составляющих колебаний грунта. В случае, когда для определения поэтажных спектров ответа используется модальный метод, необходимо представлять обоснование консерватизма этого метода по отношению к методу прямого интегрирования во времени. Необходимо приводить описание методов получения расчетных поэтажных спектров ответа (критерии получения огибающих, их сглаживания, расширения пиков и т.п.).

Необходимо приводить описание методов определения расчетных поэтажных акселерограмм, соответствующих расчетным спектрам ответа.

Должны приводиться и обосновываться критерии отбора нагрузок, полученных при различных внешних воздействиях, для их дальнейшего использования при анализе стойкости систем и элементов АС.

Необходимо приводить описание методик, используемых для учета влияния неопределенности структурных и физико-механических свойств грунтов на взаимодействие грунта и сооружений, на поэтажные спектры ответа или поэтажные акселерограммы.

В приложении к главе должны приводиться полученные наборы поэтажных акселерограмм и спектров ответа для всех сооружений 1 категории сейсмостойкости при динамических воздействиях, отобранных для учета (глава 2 и раздел 3.5) и определенных с учетом взаимодействия сооружения с основанием.

3.11.2.10. Сейсмоизоляция и другие мероприятия, корректирующие параметры колебаний

В разделе должно приводиться описание сейсмоизоляции сооружений, в том числе реакторного отделения, применяемой для снижения динамических, сейсмических, ударных и вибрационных воздействий на системы и элементы, расположенные в них, обоснования ее надежности, а также правил приемки в эксплуатацию, контроля в процессе эксплуатации.

Для других сооружений первой категории, где не устанавливаются технические средства сейсмоизоляции, необходимо давать описание глубины погружения фундамента, глубины почвы над коренными подстилающими породами, ширины фундамента, общей массы сооружений, а также характеристик почвы, таких как скорость волны сдвига, модуль сдвига и плотность, и приводить заключения (на основании анализа взаимодействия почв и сооружений) о нецелесообразности сейсмоизоляции.

В разделе необходимо приводить описание способов защиты всех сооружений 1 категории сейсмостойкости от сейсмических и других динамических воздействий, объемы компенсационных мер, а также оценивать эффективность сейсмоизоляции реакторного отделения.

Следует давать техническое описание примененных технических средств (сейсмоизоляторы, гидроамортизаторы), их характеристику, способы монтажа, ремонта и испытаний.

В приложении к главе 3 должны приводиться отобранные для расчета поэтажные спектры ответа сооружений и строительных конструкций главного корпуса для всех сочетаний воздействий для случаев применения сейсмоизоляции.