2.6. Определение внутренних усилий

Если определены инерционные (сейсмические) силы, то дальнейший расчет системы, казалось бы, не представляет особых трудностей.

Действительно, имея значения сейсмических сил S_ik можно построить эпюры внутренних усилий N_i где N_i обобщенное усилие, определяемое в предположении статического воздействия нагрузки S_ik.

Однако именно здесь возникают затруднения, связанные с тем обстоятельством, что максимальные значения сейсмических сил, определяемые расчетными формулами (2.79), (2.80) достигаются в различные моменты времени. Поэтому принцип суперпозиции, состоящий в алгебраическом суммировании максимальных значений обобщенных внутренних усилий N_i, здесь не имеет места, и, следовательно, задача вычисления их является неопределенной.

В связи с этим в рассматриваемой теории проблема определения максимальных значений внутренних усилий, которая, собственно, и является решающей для обеспечения прочности конструкции, приобретает особое значение.

Следует отметить, что в рамках применения спектральной теории сейсмостойкости этому вопросу уделялось достаточно большое внимание [5]. [6], [7].

Не вдаваясь в подробности обсуждения этой проблемы, отметим, что в современной редакции норм нашло отражение осознание того, что данная проблема носит вероятностный характер.

В силу этого было предложено в качестве расчетного усилия принимать среднеквадратическое значение из усилий по учитываемым составляющим

Np =

√

i=1∑r  Ni2

(2.82)

45

Здесь r - количество форм колебаний, учитываемых в расчете сооружения [21].

Нормы предусматривают учет не менее первых трех форм собственных колебаний, если период первой формы Т₁ более 0,4 сек, и учет только первой формы колебаний, если Т₁ ≤0,4 сек.

Для особо ответственных сооружений расчет ведут с удержанием не менее первых пяти форм собственных колебаний.

46