273 / 457
Материаловедение, динамика и прочность машин и механизмов
273
где
q
p
– квантиль распределения (табл. 3). Очевидно, для построения ВСА целесообразно принимать
верхнюю границу
Р
-процентного интервала среднеквадратичного значения
σ
к
a t
из (8). После чего
ВСА с учетом (8) представляется в виде
σ
σ 1
к
к
k
k k
p
p
p
a t
a t
a a t
U
U
q
,
(9)
которая учитывает
Р
-процентов свойств всей исходной информации ансамбля
i
a t
[2-6] и может
быть использована как модель СВ на грунте при расчете зданий и сооружений на сейсмостойкость
линейно-спектральным методом и методом динамического анализа (ЛСМ и МДА. Очевидно, что
ВСА (9) интенсивностью 7 баллов по шкале MSK-64 рекомендуется использовать для практических
расчётов зданий и сооружений на СВ по МДА (рис. 2), причем выбор значений доверительной веро-
ятности
Р
в (9) производится в зависимости от вероятности (7).
В целях практических расчетов сооружений на СВ получение значений оцифровки акселеро-
граммы
a t
с любым шагом в пределах длины полупериодов осуществляется с использованием
формулы
( τ)
sin πτ
m
a t
a
L
,
(10)
где
L
– длительность импульса;
t
– время начала импульса; τ – время в пределах импульса,
0 τ
L
;
а
m
–амплитуда импульса (см. рис. 2).
Здесь следует учесть, что 3-х компонентные ВСА (9) для пользователя в настоящей работе
обеспечены оцифровками, как процесс на временной оси с шагом Δ
t
(0,01≤Δ
t
≤0,08c).
Очевидно, пользователю 3-х компонентными ВСА (9) при сейсмическом проектировании
зданий и сооружений следует помнить, что их качество при полноте информации большей чем [2 - 6]
может быть улучшено. Кроме того, в любом случае их качество должно оцениваться через призму
сведений [7], согласно которых максимальные ускорения пиков акселерограмм 7, 8 и 9 баллов отли-
чаются друг от друга в 2 раза и составляют, соответственно, 1, 2 и 4 м/с
2
.
В заключении следует указать, что ВСА, при наличии расчетной динамической модели рас-
считываемого объекта служит основой для построения МДА поэтажной ВСА на уровне установки
встроенного оборудования, крановых конструкций и др., с целью их детального расчета на сейсмо-
стойкость.
Таблица 3
Значения квантили
q
p
Доверительная вероятность
Р
Число дискретных
значений ансамбля
акселерограмм
0,95
0,99
0,999
5
1,37
2,67
5,64
10
0,65
1,08
1,80
15
0,46
0,73
1,15
20
0,37
0,58
0,88
30
0,28
0,43
0,63
40
0,24
0,35
0,50
50
0,21
0,30
0,43
100
0,14
0,20
0,27
С целью оценочного анализа ВСА 7 баллов МРЗ MSK-64 на рис. 3 и 4 представлены соответ-
ственно, ее сейсмический спектр ответа (ССО) и сейсмические коэффициенты динамичности (СКД)
на дневной поверхности, в том числе, для сравнения, СКД СНиП II-7-81* [7], для грунтов II катего-
рии. Для оценки амплитудных характеристик ВСА (см. рис. 2) на рис. 5 представлена ее амплитудно-
частотная характеристика (АЧХ). Очевидно, что пользователю ВСА 7 баллов, при необходимости,
следует учитывать грунтовые условия как согласно [7, 13], так и результатов обеспеченности и сейс-
момикрорайонирования, например, согласно [3, 14]. Кроме того, оцифровку ВСА 7 баллов МРЗ MSK-
64 можно найти по рекомендациям работы [12].