При консервативном подходе принимается, что исходное воздействие на сооружение идентично трехкомпонентному синфазному воздействию на свободной поверхности площадки при отсутствии сооружения.

В качестве альтернативы для определения исходного движения воздействие на сооружение, полученное путем идентификации воздействия на свободной поверхности площадки, модифицируется с учетом влияния заглубления сооружения в основание и эффекта асинхронности возбуждения колебаний от действия первичных сейсмических волн.

Волны напряжений исходного сейсмического воздействия

При распространении волн в грунтах напряжения определяются по формулам:

- для продольных волн,

- для поперечных волн,

- для поверхностных волн Рэлея,

Определение параметров механической модели основания

Эквивалентные размеры фундамента

Для определения параметров модели основания фундаментные плиты произвольной формы на плане допускается заменять эквивалентными прямоугольниками или кругами.

Размеры эквивалентных прямоугольных или круглых в плане фундаментных плит необходимо определять на основе равенства площадей контакта с основанием при поступательном движении и равенства моментов инерций площадей контакта с основанием относительно соответствующей главной центральной оси инерции при вращательном движении.

Эквивалентная глубина заложения сооружения в основание должна определяться из равенства объемов грунта, замещенного в нем сооружением, и объема замещенного грунта для сооружения с эквивалентной площадью подошвы фундамента.

Однородное основание

В случаях, когда структура грунтов в основании сооружения на глубине, соответствующей наибольшему размеру фундаментной конструкции на плане, является относительно однородной, можно применять механическую модель основания, параметры которой представлены в таблицах 9.2 (для круглых на плане фундаментов) и 9.3 (для прямоугольных на плане фундаментов).

Слоистые грунты

Если грунтовое отложение в основании сооружения состоит из определенного числа слоев с плоскопараллельными границами разделов, или под определенным числом разнородных слоев расположены подстилающие коренные скальные породы на глубине, меньшей, чем размеры наибольшего эквивалентного размера фундамента, то в этих случаях необходимо определить частотно-зависимые функции влияния. Для определения функций влияния допускается применять как аналитические, так и численные методы.

9. 7 Сводные требования при расчете системы сооружение-основание с использованием механической модели основания

Динамическая модель системы сооружение–основание состоит из модели сооружения и механической модели основания.

В уравнениях, описывающих колебания конечно-элементной модели системы сооружение-основание, рассеяние энергии, обусловленное внутренним трением материалов инженерных конструкций сооружения, учитывается в конечных элементах, относящихся к сооружению, а рассеяние энергии, обусловленное внутренним трением в грунтах и излучением энергии от сооружения в основание, учитывается в конечных элементах основания.

Метод прямого интегрирования во времени, в котором рассеяние энергии в сооружении учитывается в конечных элементах, относящихся к модели сооружения, а рассеяние энергии, обусловленное рассеянием энергии за счет внутреннего трения в грунтах и излучения энергии от сооружения в основание, учитывается в конечных элементах основания.