ГОСТ Р 52892—2007
5.3 Факторы, влияющие на риск повреждения конструкции
5.3.1 Общие положения
Отклик конструкции здания на передаваемую через грунт вибрацию зависит оттипа фундамента,
типа и состояния грунта в основании здания, особенностей и состояния конструкции здания и расстоя
ния, на котором находится источник вибрации.
5.3.2 Тип фундамента и состояние грунта
Тип фундамента и состояние грунта определяют динамику системы на границе двух сред
(грунт — фундамент здания). Так деформации фундамента, вызываемые сейсмическими волнами,
прямо пропорциональны пиковому значению скорости в точкефундамента, нообратно пропорциональ
ны скорости распространения этих волн в толще грунта. Поскольку скорость распространения сейсми
ческих волн возрастает при увеличении жесткости грунта, то одним и тем же деформациям
(потенциальным источникам появления трещин)будутсоответствоватьтем большие пиковые значения
скорости, чем выше жесткость грунта. Таким образом, если конструкция фундамента обеспечивает
высокую корреляцию междувибрациейфундаментаи грунта, тодлязданий, возведенных, например, на
скальной породе, допустима вибрация фундаментас большими значениями скорости.
Геологический состав грунта влияетнаизменениечастотного состава вибрации, передаваемой от
источника. Кроме того, от динамического взаимодействия грунта с фундаментом зависят значения
собственныхчастотколебаний конструкцииздания. В общем случае, чем вышежесткостьфундаментаи
чем больше плотность грунта, тем выше значения собственных частот системы «грунт — фундамент
здания».
5.3.3 Особенности конструкции
Реакция конструкцииздания иее элементов на передаваемую вибрациюзависитот передаточных
свойств конструкции. Оценка воздействия вибрации, распространяющейся отодного итогоже источни
ка, будет разной в зависимости от конструкции здания. У старых кирпичных зданий высотой в один или
несколько этажей собственные частоты колебаний, как правило, ниже, чем у современных высотных
сооружений.
Собственные частоты колебаний элементов конструкции здания (панелей, балок) обычно выше,
чем у конструкции в целом. Механические напряжения в балках и пластинах, возникающие при их коле
банияхначастоте, близкойкрезонансной, могут бытьрассчитаныпорезультатам измеренийвибрациив
точках, где значение скорости наибольшее (см. приложение А). Однако даже значительные
колебания посередине балоки панелей редко приводят к повреждению конструкции здания. Так, для
современных строительных материалов механические напряжения, соответствующие пиковому
значению скорости 10 мм/с, когда вибрация становится явственно ощутимой, обычно находятся в
диапазоне от 0.4 % до 2.3 %допустимого значения.
5.3.4 Расстояние до источника
При оценке воздействия вибрации измерения проводят в ограниченном числе точек конструкции
(см. 8.1). Эти измерения могут полно характеризовать вибрационную энергию, передаваемую зданию
сейсмическими волнами, только в том случае, если здание находится в дальнем поле источника. Если
зданиенаходится в ближнем поле, то при том же максимальном значении вибрации пофундаменту зда
ния вибрационная энергия, передаваемая конструкции (и. как следствие, риск ее повреждения), будет
меньше.
Другим важным моментом, которыйследуетучитыватьпри рассмотрении зависимостиот расстоя
ния, является преобразование сейсмических волн из одного вида в другой. Чем больше расстояние от
источника вибрации до здания, тем большая часть вибрационной энергии передается зданию поверх
ностными (релеевсхими) волнами итем меньше влияют на него волны сжатия и сдвига.
Кроме того, при увеличении расстояния происходит перераспределениеэнергии в областьнизких
частот. Частотадоминирующей составляющей(см. 6.3) уменьшается. Поэтому, какправило, при одина
ковых результатах измерений вибрации на фундаменте здания чем больше расстояние от источника,
тем выше риск повреждения конструкции (см. раздел 9).
6 Измеряемые величины
6.1 Общие положения
Многочисленные исследования показали, что параметром вибрации, в наибольшей степени кор
релированным с риском повреждения конструкции здания, является пиковое значение скорости. Дан
ный параметр характеризует энергию сейсмических волн, воздействующих на конструкцию. Однако
помимоэтогосуществуетеще рядфакторов (см. 5.3), откоторыхзависит риск повреждения конструкции
при данном пиковом значении скорости. Многие из этихфакторов в той или иной степени связаны с час-
4