Лучшие мастера
Москва, Москва
Москва, Москва
Москва, Москва
Москва, Москва
Москва, Москва
Документ "ГОСТ 30546.1-98* Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям и методы расчета их сложных конструкций в части сейсмостойк"
|
Б.3 При необходимости определения «вероятности непревышения» (PL) для расчетных сроков службы, отличающихся от 50 лет, используют формулу (Б1) где PL - «вероятность непревышения» при сроке L (при тех же значениях ЭПУ, что и для соответствующей Р50); Р50 - «вероятность непревышения» при сроке L = 50 лет (по таблице Б.1). Б.4 Если необходимо определить значение ЭПУ (в относительных единицах) при заданной «вероятности непревышения» PLзад при сроке L, отличающемся от 50 лет, проводят следующие вычисления: а) пользуясь формулой (Б.1), определяют значения «вероятностей непревышения» РL1 и РL2 для двух соседних значений Р50, указанных в таблице Б.1 и обозначаемых соответственно Р50.1 и P50.2 Значения Р50.1 и P50.2 выбирают такими, чтобы полученные после вычисления значения РL1 и РL2, как правило, удовлетворяли соотношению (Б.2): РL1 < PLзад <РL2 (Б2) Примечание - Согласно Б.2 значение ЭПУ для РL1 является таким же, как для Р50.1, а для PL2 - как для P50.2; б) определяют искомое значение ЭПУтр, по формуле (Б.3) (Б.3) где ЭПУ1 и ЭПУ2 - значения ЭПУ в относительных единицах, определенные по таблице Б.1, соответственно при значениях Р50.1 и Р50.2 для требуемых интенсивностей землетрясения в баллах; РL1 и PL2 - «вероятности непревышения», вычисленные по перечислению а). Б.5 Требуемое скорректированное значение ускорения по рисункам 1 и 2 Атр в м/с2 (g) определяют по формуле (Б.4) Атр=А·ЭПУтр (Б.4) где Атр - требуемое скорректированное значение ускорения в м/с2 (g), полученное для требуемой «вероятности непревышения» и требуемого срока L, заданных интенсивности землетрясения и уровня установки изделия над нулевой отметкой; А - нескорректированное значение ускорения в м/с2 (g), полученное по рисункам 1 и 2; ЭПУтр - значение ЭПУ (в относительных единицах, определенное по пункту Б.3 или формуле (Б.3). Пример: Определить значение ЭПУ в относительных единицах для 8-бального землетрясения для «вероятности непревышения» 98 % при расчетном сроке службы 30 лет. а) Определяем значения РL1 и PL2: •с учетом ограничения соотношения (Б.2) выбираем значения P50.1 и P50.2, обозначенные в таблице Б.1: Р50.1=95%; Р50.2 = 99%; •в соответствии с формулой (Б.3):
б) По формуле (Б.3) для 8-бального землетрясения:
ПРИЛОЖЕНИЕ В
|
Диапазон частот, Гц |
0,5-2 |
2-10 |
Св. 10 до 15 |
Св. 15 до 200 |
Максимальная амплитуда ускорения, м/с2 (g) |
От 0,8 (0,08) до 13 (1,3) (по примечанию к таблице В.2) |
13 (1,3) (по таблице В.2) |
От 13 (1,3) до 10 (1,0) (по таблице В.2) |
10 (1,0) (по ГОСТ 30631 и таблице В.1) |
В.3 Вместо групп механического исполнения, указанных в таблицах В.1 и В.3 - В.5, могут быть применены другие группы механического исполнения по ГОСТ 30631, соответствующие более жестким требованиям по максимальной амплитуде ускорения вибрационного воздействия. При этом учитывают возможность перехода от требования по В.1, перечисление в), к требованию по В.1, перечисление б).
В.4 Требования В.1 могут быть применены (в порядке, установленном в приложении Б) для «вероятностей непревышения» (повторяемости землетрясения), не указанных в В.2, и при расчетных сроках службы, отличающихся от 50 лет. В этих случаях дополнительные требования по сейсмостойкости в соответствии с В.1, перечисление в) в диапазонах частот, более узких, чем 0,5-30 Гц, определяют следующим образом:
а) требования по синусоидальной вибрации, установленные для соответствующей группы механического исполнения, представляют в виде графика зависимости между максимальной амплитудой ускорения и частотой синусоидальной вибрации в диапазоне от 0,5 до 30 Гц;
б) требования по сейсмостойкости представляют в виде графика зависимости между амплитудой ускорения синусоидальной вибрации и частотой колебаний, полученных по требованиям 4.2, 4.3, 4.9 и приложения Б отдельно для горизонтального и вертикального направлений.
Примечание - Требования по сейсмостойкости представляют в виде спектра воздействия. Для полученных в соответствии с 4.9 спектров ответа ускорение для спектров воздействия вычисляют по формуле
Авf = 0,25 Аот5f, (В.1)
где Авf - значение максимальной амплитуды синусоидальной вибрации в спектре воздействия при частоте f;
Aот5f - значение максимальной амплитуды синусоидальной вибрации в спектре ответа для относительного демпфирования 5 % при частоте f;
в) сравнивают графики, полученные по перечислениям а) и б), путем их наложения;
г) значения ускорений дополнительных требований устанавливают раздельно для трех диапазонов частот, как указано ниже:
- для диапазона частот от 2 до 10 Гц ускорение воздействия синусоидальной вибрации устанавливают равным максимальному значению ускорения сейсмического воздействия, полученному из построенного графика;
- для диапазона частот от 0,5 до 2 Гц ускорение воздействия синусоидальной вибрации принимают по примечанию 1 к таблице В.1;
- для диапазона частот от 10 до 25 Гц ускорение воздействия синусоидальной вибрации плавно уменьшается от значения, установленного для 10 Гц, до значения максимального ускорения синусоидальной вибрации, установленного для соответствующей группы механического исполнения.
В этих диапазонах полученные значения ускорений принимают в качестве требований по виброустойчивости вместо установленных в этих диапазонах требований по синусоидальной вибрации для данной группы механического исполнения.
В.5 Изделия, соответствующие настоящему приложению:
- подвергают испытаниям на сейсмостойкость только в установленных настоящим приложением пределах дополнительных требований по сейсмостойкости;
- не подвергают испытаниям на сейсмостойкость, если дополнительные требования по сейсмостойкости не установлены для данной группы механического исполнения, указанной в В.2 или В.4 и таблицах В.1, В.3 - В.5.
Таблица В.1
Интенсивность землетрясений, баллы по MSK-64 [1] |
Группы механического исполнения по ГОСТ 30631 и дополнительные требования по таблице В.2 при уровне установки изделий над нулевой отметкой, м |
|||
для встроенных элементов |
для стационарных изделий |
От 0 до 10, ниже 0 до нижнего уровня фундамента |
Св. 10 до 35 |
Св. 35 до 70 |
9 |
- |
- |
- |
(М5 или М41) + ДТ 1 |
- |
(M1, M2 или М3, М4, М42) + ДТ 5 |
(M1, M2 или М3, М4, М42) + ДТ 3, 4 |
||
(M1, М2 или М3, М4, М42) + ДТ 111) |
(M1, М2или М3, М4, М42) + ДТ 5, 6 |
- |
||
8 |
9 |
- |
(М13 или М38) + ДТ 5 |
(М13 или М38) + ДТ 5 |
(M1, M2 или М3, М4, М42) + ДТ 11 |
(M1, M2 М3, М4, М42) + ДТ 11 |
(M1, M2 или М3, М4, М42) + ДТ 9, 10 |
||
М39 или М40 |
(М39 или М40) + ДТ 11, 12 |
- |
||
7 |
8 |
- |
(M1, M2 или М3, М4, М42) + ДТ 11 |
(M1, M2 или М3, М4, М42) + ДТ 11 |
М13 или М38 |
М39 или М40 |
(М39 или м40) + ДТ 21, 22 |
||
6 |
7 |
(М13 или М43) + ДТ 17 |
(М13 или М43) + ДТ 17, 18 |
(М13 или М43) + ДТ15,16 |
5 |
6 |
(М13 или М43) + ДТ 17 |
(М13 или М43) + ДТ 17, 18 |
(М13 или М43) + ДТ17 |
4 |
5 |
(М13 или М43) + ДТ 17 |
(М13 или М43) + ДТ 17 |
(М13 или М43) + ДТ17 |
Номер ДТ |
Диапазон частот, Гц |
Ускорение, м/с2 (g) |
|
в горизонтальном направлении |
в вертикальном направлении |
||
1 |
От 2 до 10 |
20 (2) |
15 (1,5) |
2 |
От 10 до 25 |
От 20 (2) до 10 (1) |
От 15 (1,5) до 10 (1) |
3 |
От 2 до 10 |
13 (1,3) |
- |
4 |
От 10 до 15 |
От 13 (1,3) до 10 (1) |
- |
5 |
От 2 до 10 |
10 (1) |
7,5 |
6 |
От 10 до 25 |
От 10 (1) до 5 (0,5) |
От 7,5 (0,75) до 5 (0,5) |
7 |
От 2 до 10 |
7,5 |
- |
8 |
От 10 до 20 |
От 7,5 (0,75) до 5 (0,5) |
- |
9 |
От 2 до 10 |
6 (0,6) |
- |
10 |
От 10 до 15 |
От 6 (0,6) до 5 (0,5) |
- |
11 |
От 2 до 10 |
5(0,5) |
3,5 (0,35) |
12 |
От 10 до 25 |
От 5 (0,5) до 2,5 (0,25) |
От 3,5 (0,35) до 2,5 (0,25) |
13 |
От 2 до 10 |
2 (0,2) |
1,5 (0,15) |
14 |
От 10 до 25 |
От 2 (0,2) до 1 (0,1) |
От 1,5 (0,15) до 1 (0,1) |
15 |
От 2 до 10 |
1,5 (0,15) |
- |
16 |
От 10 до 15 |
От 1,5 (0,15) до 1 (0,1) |
- |
17 |
От 2 до 10 |
1,2 (012) |
- |
18 |
От 10 до 15 |
От 1,3 (0,13) до 1 (0,1) |
- |
19 |
От 2 до 10 |
4 (0,4) |
3 (0,3) |
20 |
От 10 до 20 |
От 4 (0,4) до 2,5 (0,25) |
От 3 (0,3) до 2,5 (0,25) |
21 |
От 2 до 10 |
3 (0,3) |
2 (0,2) |
22 |
От 10 до 15 |
От3 (0,3) до 2,5 (0,25) |
От 2 (0,2) до 1,5 (0,15) |
23 |
От 2 до 10 |
2,5 (0,25) |
1,5 (0,15) |
24 |
От 10 до 25 |
От 2,5 (0,25) до 1,3(0,13) |
От 1,5 (0,15) до 1 (0,1) |
25 |
От 2 до 10 |
15 (1,5) |
10 (1) |
26 |
От 10 до 20 |
От 15 (1,5) до 10 (1) |
От 10 (1) до 7,5 (0,75) |
27 |
От 2 до 10 |
25 (2,5) |
20 (2) |
28 |
От 10 до 15 |
От 25 (2,5) до 20 (2) |
От 20 (2) до 15 (1,5) |
29 |
От 2 до 10 |
35 (3,5) |
25 (2,5) |
30 |
От 10 до 20 |
От 35 (3,5) до 20 (2) |
От 25 (2,5) до 15(1,5) |
31 |
От 2 до 10 |
43 (4,3) |
30 (3) |
32 |
От 10 до 25 |
От 43 (4,3) до 20 (2) |
От 30 (3) до 15 (1,5) |
Интенсивность землетрясений, баллы noMSK-64 [1] |
Группы механического исполнения по ГОСТ 30631 и дополнительные требования по таблице В.2 при уровне установки изделий над нулевой отметкой, м |
|||
для встроенных элементов |
для стационарных изделий |
От 0 до 10, ниже 0 до нижнего уровня фундамента |
Св. 10 до 35 |
Св. 35 до 70 |
9 |
- |
- |
(М5 или М41) |
(М5 или М41) |
(М6 или М7, М43) |
(М6 или М7, М43) + ДТ 1, 2 |
(М6 или М7, М43) + ДТ 1, 2 |
||
8 |
9 |
- |
(М6 или М7, М43) |
(М6 или М7, М43) |
(M1, M2 или М3, М4, М42) |
(M1, M2 или М3, М4, М42) + ДТ 5, 6 |
(M1, M2 или М3, М4, М42) + ДТ 5, 6 |
||
7 |
8 |
- |
(М6 или М7, М43) |
(М6 или М7, М43) |
(M1, M2 или М3, М4, М42) |
(M1, M2 или М3, М4, М42) + ДТ9, 10 |
(M1, M2 или М3, М4, М42) + ДТ 7, 8 |
||
(М39 или М40) + ДТ 19, 20 |
- |
- |
||
6 |
7 |
- |
(3М2, 4М2) |
(3М2, 4М2) |
М39 или М40 |
(М39 или М40) + ДТ 19, 20 |
(М39 или М40) + ДТ 11, 12 |
||
(M1, M2 или М3, М4, М42) + ДТ 13, 14 |
- |
- |
||
- |
М39 или М40 |
М39 или М40 |
||
5 |
6 |
- |
- |
(M1, M2 или М3, М4, М42) |
(М13, М38) |
(М13, М38) + ДТ 13, 14 |
- |
||
4 |
5 |
(М13, М38) |
(М13, М38) |
(М13, М38) |
Интенсивность землетрясения, баллы по MSK-64 [1] |
Группы механического исполнения изделий по ГОСТ 30631 и дополнительные требования (ДТ) по таблице В.2 при уровне установки изделий над нулевой отметкой, м |
||||||
для встроенных элементов |
для стационарных изделий |
От 0 до 5, ниже 0 до нижней границы фундамента |
Св. 5 до 10 |
Св. 10 до 25 |
Св. 25 до 35 |
Св. 35 до 70 |
|
9 |
- |
- |
- |
М5 или М41 |
(М5 или М41) + ДТ 27,28 |
(М5 или М41) + ДТ 29,30 |
|
- |
М6 или М7, М43 |
(М6 или М7, М43) + ДТ 1, 2 |
- |
- |
|||
M1, M2 или М3, М4, М42 |
(M1, M2 или М3, М4, М42) + ДТ 5, 6 |
- |
- |
- |
|||
(М39 или М40) + ДТ 23, 24 |
- |
- |
- |
- |
|||
8 |
9 |
- |
- |
- |
М6 + ДТ 3, 4 |
М6 + ДТ 25, 26 |
|
- |
M1, M2 или М3, М4, М42 |
M1 + ДТ 11, 12 |
- |
- |
|||
М39 или М40 |
(М39 или М40) + ДТ 11, 12 |
- |
- |
- |
|||
(М13 или М38) + ДТ 23, 24 |
- |
- |
- |
- |
|||
7 |
8 |
- |
- |
M1 |
M1 + ДТ 9, 10 |
M1 + ДТ 7, 8 |
|
- |
М39 |
М39 + ДТ 23, 24 |
- |
- |
|||
М13 |
М13 |
М13 + ДТ 23, 24 |
- |
- |
|||
6 |
7 |
- |
- |
М39 |
(М39 или М40) + ДТ 21, 22 |
(М39 или М40) + ДТ 19, 20 |
|
М13 или М38 |
М13 или М38 |
(М13 или М38) + ДТ 23, 24 |
- |
- |
|||
М13 или М38 |
М13 или М38 |
М13 или М38 |
(М13 или М38) + ДТ 17, 18 |
(М13 или М38) + ДТ 27, 28 |
|||
4 |
5 |
М13 или М38 |
М13 или М38 |
М13 или М38 |
М13 или М38 |
М13 или М38 |
|
Интенсивность землетрясения, баллы по MSK-64 [1] |
Группы механического исполнения изделий по ГОСТ 30631 и дополнительные требования (ДТ) по таблице В.3 при уровне установки изделий над нулевой отметкой, м |
|||||
для встроенных элементов |
для стационарных изделий |
От 0 до 5, ниже 0 до нижней границы фундамента |
Св. 5 до 10 |
Св. 10 до 25 |
Св. 25 до 35 |
Св. 35 до 70 |
9 |
- |
- |
М5 или М41 |
(М5 или М41) + ДТ 29, 30 |
(М5 или М41) + ДТ 31, 32 |
- |
М6 или М7, М43 |
(М6 или М7, М43) + ДТ 1, 2 |
- |
- |
- |
||
8 |
9 |
- |
- |
М5 или М41 |
(М5 или М41)+ ДТ 29, 30 |
(М5 или М41) + ДТ 31, 32 |
- |
М6 или М7, - М43 |
(М6 или М7, М43) +ДТ 1, 2 |
(М6 или М7, М43) +ДТ 29, 30 |
(М6 или М7, М43) +ДТ 31, 32 |
||
M1, M2 или М3, М4, М42 |
(M1, M2 или М3, М4, М42) + ДТ 5, 6 |
(М6 или М7, М43) + ДТ 1, 2 |
- |
- |
||
7 |
8 |
- |
- |
- |
- |
М5 или М41 |
- |
- |
М6 или М7 + ДТ 3, 4 |
М6 или М7 + ДТ 25, 26 |
М6 или М7 + ДТ 1, 2 |
||
- |
M1, M2 или М3, М4, М42 + ДТ 9, 10 |
- |
- |
- |
||
(М39 или М40) + ДТ 21, 22 |
- |
- |
- |
- |
||
6 |
7 |
- |
- |
- |
М6 или М7, М43 |
М5 или М41 |
- |
M1, M2 или М3; М4, М42 |
(M1, M2 или М3; М4, М42) + ДТ 7, 8 |
(M1, M2 или М3; М4, М42) + ДТ 5, 6 |
- |
||
М39 или М40 |
(М39 или М40) + ДТ 19, 20 |
- |
- |
- |
||
(М13илиМ38, М43) + ДТ 13, 14 |
- |
- |
- |
- |
||
5 |
6 |
- |
- |
M1, M2или М3; М4, М42 |
M1, M2 или М3; М4, М42 |
M1, M2или М3; М4, М42 + ДТ 11, 12 |
М39 или М40 |
М39 или М40 |
(М39 или М40) + ДТ 19, 20 |
(М39 или М40) + ДТ 11, 12 |
- |
||
М3 или М48 |
(М13 или М38) + ДТ 13, 14 |
- |
- |
- |
||
4 |
5 |
- |
- |
М39 или М40 |
М39 или М40 |
(М39 или М40) + ДТ 21, 22 |
М13 или М38 |
MI3 или М38 |
(М13 или М38) + ДТ 13, 14 |
(М13 или М38) + ДТ 23, 24 |
- |
||
3 |
4 |
М13 или М38 |
М13 или М38 |
М13 или М38 |
М13 или М38 |
(М13 или М38) + ДТ 15, 16 |
Примечания к таблицам В.1 - В.5 Значения максимальной амплитуды ускорения вибрационного воздействия в диапазоне частот от 0,5 до 2 Гц изменяются от значения а 0,5 до значения а2, соотношение между которыми определяют по формуле (В.2) где а0,5 - значение максимальной амплитуды ускорения вибрационного воздействия для частоты 0,5 Гц (м/с2); а2 - максимальная амплитуда ускорения вибрационного воздействия, указанная в таблице В.2 для частоты 2 Гц или для указанной в таблицах В.1, В.3-В.5 группы механического исполнения, если для этой группы в данной таблице не установлено дополнительных требований. |
В.6 Результаты вычисления сейсмических ускорений в соответствии с настоящим стандартом применяют для установления режимов испытаний для расчетов по разделу 5, но, как правило, не указывают нормативных документов на конкретные изделия. Допускается указывать эти данные в нормативных документах на конкретные изделия в качестве справочных материалов.
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(обязательное)
Типовые формулировки в стандартах и технических условиях на изделия требований по сейсмостойкости
Г.1 Требования по сейсмостойкости записывают отдельным пунктом в разделе требований по механическим ВВФ.
Г.2 В нормативных документах на изделия конкретных типов приводят формулировки по Г.3 или Г.4.
Г.3 Если по конструкции и назначению изделия могут быть установлены как непосредственно на строительных конструкциях (см. 4.2), так и на промежуточных конструкциях или в комплектных изделиях в качестве встроенных элементов (см. 4.4), то записывают:
«Изделия сейсмостойкости:
-при установке непосредственно на строительных конструкциях - при воздействии землетрясений
интенсивностью _________ баллов по MSK – 64 при установке над нулевой отметкой ____ м;
указывают баллы
- при установке на промежуточных конструкциях (например, трубопроводах, арматуре) или в комплектных изделиях в качестве встроенных элементов - при воздействии на комплектные изделия или промежуточную конструкцию землетрясений интенсивностью ______________ баллов по MSK - 64 при уровне установки над нулевой отметкой _______ м
указывают баллы
(при отсутствии в месте установки изделий резонансов в диапазоне 1 - 30 Гц)».
Примечание - Если изделие не может быть установлено на промежуточных конструкциях или использовано в качестве встроенного элемента, то в третьем абзаце записи не упоминают о соответствующем варианте.
«Изделия сейсмостойки при воздействии землетрясений интенсивностью ____________
баллов по MSK - 64 при уровне установки над нулевой отметкой до _______ м».
указывают баллы.
Примечание - Значение высоты установки в Г.3 и Г.4выбирают из ряда 10, 20, 25, 30, 70 м.
Г.5 В стандартах и ТУ вида общих технических условий записывают:
«Требования по сейсмостойкости (интенсивность землетрясений в баллах по MSK - 64, высоту установки над нулевой отметкой в метрах) устанавливают в стандартах и ТУ на изделия конкретных типов».
Г.6 Если в соответствии с 4.2, 4.3 и приложением Б для конкретных типов изделий приняты расчетный срок службы и (или) повторяемость землетрясений, отличные от L=50 лет и 1 раза в 500 лет соответственно, то в Г.3 и Г.4 вместо слов «землетрясений
интенсивностью ________________баллов по MSK-64» записывают:
указывают баллы
«ускорения землетрясения, соответствующего (согласно ГОСТ 30546.1) «вероятности непревышения»
при условной интенсивности в баллах по MSK-64, _____________
указывают баллы
расчетном сроке службы _____________ и при установке над нулевой отметкой __________ м».
Для случая по перечислению б) примечания 2 таблицы Б.1 в этой записи слова «условная интенсивность землетрясений в баллах по MSK-64» заменяют на: «интенсивность землетрясений в баллах по MSK-64 при повторяемости 1 раз
в ___________________ лет.
указывают 1000 или 5000
Г.7 При выполнении требований 4.12.2 дополнительно к записям по Г.3, Г.4, Г.6 записывают:
«Изделия также сейсмостойки при воздействии
____________________________________________________________________________;
записывают формулировку по Г.3, Г.4 или Г.6 при значениях воздействий по 4.12.2
при группе сейсмостойкости изделий 1 (или 2) по ГОСТ 30546.1».
При необходимости далее записывают:
«При этом параметры изделий __________________________________________________
указывают параметры изделий (номера пунктов НД на изделие)
имеют следующие отличия от номинальных (указывают значения параметров, отличные от номинальных или отличия параметров от номинальных).
Пункты Г.6, Г.7. (Введены дополнительно. Изм. № 1)
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(справочное)
(Измененная редакция. Изм. № 1)
Сравнение вероятностных показателей для сейсмических воздействий при проектных и максимальных расчетных землетрясениях
Д.1 Ранее при проектировании АС в части сейсмостойкости принимались два уровня интенсивности землетрясений - проектные землетрясения (далее ПЗ) и максимально расчетные землетрясения (далее МРЗ).
При рассмотрении вопросов, связанных с этими уровнями, различают три аспекта:
- определение понятий;
- требования к изделиям и объекту в целом при воздействии на них землетрясения, указанного в уровне интенсивности;
- значения сейсмических нагрузок и соотношение между этими значениями при землетрясениях, указанных в уровне интенсивности.
По ранее действующему определению ПЗ - это ускорение которого соответствует уровню интенсивности землетрясения в баллах для данной местности при повторяемости землетрясения 1 раз в 500 лет (условная интенсивность по таблице Б.1). За МРЗ принимали землетрясение, уровень интенсивности которого был выше на 1 балл. Считалось, что для данной местности это соответствует землетрясению с повторяемостью 1 раз в 10000 лет.
Таким образом, для всех интенсивностей землетрясений ПЗ в баллах значение ускорения для МРЗ в два раза превышало значения ускорения для ПЗ.
Впоследствии определения ПЗ и МРЗ были несколько изменены. ПЗ определялось как землетрясение при повторяемости 1 раз в 500 или 1000 лет, МРЗ - 1 раз в 10000 лет. Интенсивность землетрясения для данной местности в баллах определяли по картам ОСР-97 [7], по которым для подавляющего большинства географических пунктов различие между интенсивностями землетрясений с повторяемостями, принятыми для ПЗ и МРЗ, составляло 1 балл. Таким образом, отношение значений ускорений для МРЗ и ПЗ, равное двум, оставалось в силе для подавляющего большинства географических пунктов.
Для АС в целом устанавливалось требование, что при ПЗ станция должна сохранять уровень безопасности и уровень выработки электроэнергии во время и после землетрясения, а при МРЗ станция должна сохранять уровень безопасности во время и после землетрясения, но во время землетрясения возможно прекращение выработки электроэнергии.
Указанные уровни ускорения землетрясения устанавливались как предварительные перед началом проектирования, а затем корректировались путем умножения на соответствующие коэффициенты, зависящие, в основном, от грунтовых условий. Таким образом, соотношение между ПЗ и МРЗ после корректировки сохранялось.
Для изделий при прохождении ПЗ должна была сохраняться работоспособность во время и после землетрясения. А при прохождении МРЗ это требование сохранялось только для изделий, обеспечивающих работу систем безопасности (в первую очередь радиационной), а для других изделий допускались сбои во время землетрясений.
Д.2 В настоящем стандарте установлена более гибкая система определения значений расчетных ускорений.
Для наиболее ответственных изделий и систем устанавливают ускорение расчетного землетрясения не путем удвоения ПЗ, а путем определения ускорения в соответствии с измененной степенью риска появления отказов. Это ускорение определяют согласно 4.3. При этом учитывается, что применявшийся ранее принцип удвоения значений ускорения для МРЗ по отношению к ПЗ приводил к некоторым некорректностям расчетов, так как для разных условных интенсивностей землетрясений в баллах при удвоении значения ускорения получаются разные вероятностные показатели (см. таблицу Д.1, в которой приведено сравнение вероятностных показателей для сейсмических воздействий при ПЗ и МРЗ).
Примечание - Понятия ПЗ и МРЗ соответствовали понятиям об уровнях землетрясений S1 и S2 по МЭК 60068-3-3, МЭК 60980 или SL1 и SL2 по МАГАТЕ 50-SG-D15 соответственно (см. Е.2.4 - Е.2.6).
Таблица Д.1
Вероятностный показатель |
Вид расчетного землетрясения |
Вероятностные показатели для условных интенсивностей землетрясений по MSK-64, баллы |
||
7 |
8 |
9 |
||
«Вероятность непревышения» на базе L=50 лет, % |
ПЗ |
90 |
90 |
90 |
МРЗ |
98 |
98,75 |
99,95 |
|
Ежегодный риск, доли единицы |
ПЗ |
0,002 |
0,002 |
0,002 |
МРЗ |
0,0005 |
0,0003 |
0,0001 |
|
Средняя повторяемость, годы |
ПЗ |
500 |
500 |
500 |
МРЗ |
2000 |
50000 |
100000 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Е
(справочное)
(введено дополнительно. Изм. № 1)
Информационные данные о соответствии настоящего стандарта международным стандартам
Е.1 Общие положения
Е.1.1 МЭК 60980 и МАГАТЕ 50-SG-D15 содержат обобщенные описания явлений землетрясения, а также описания этапов сейсмического проектирования и сейсмической квалификации оборудования АС без приведения конкретных значений сейсмических воздействий и без конкретизации, применительно к АС, за исключением п. Е.2.3.
МЭК 60721-2-6, МЭК 60068-3-3 содержат более конкретные данные о явлениях землетрясения и о режимах испытаний на сейсмостойкость.
Е.1.2 МЭК 60980 и МАГАТЕ 50-SG-D15 в отличие от настоящего стандарта не содержат конкретных значений сейсмических воздействий, которые можно было бы использовать как технические требования для сейсмического проектирования конкретных АС или расчета и сейсмической квалификации конкретного оборудования.
Е.1.3 МАГАТЕ 50-SG-S1 содержит спектры ответа землетрясений, в основном совпадающие со спектрами ответа, приведенными в настоящем стандарте (для коэффициента демпфирования 5 % значения коэффициента динамичности (ускорения) на 10-15 % больше; для коэффициента 2 % - на 10-15 % меньше).
Е.1.4 Данные о соответствии настоящего стандарта стандартам МЭК 60068-3-3 и МЭК 60721-2-6 приведены во введении.
Е.2 Сравнительная характеристика настоящего стандарта со стандартами МЭК 60980 и МАГАТЕ 50-SG-D15
Е.2.1 Оба стандарта содержат аналогичные описания порядка сейсмической квалификации оборудования, причем в МЭК 60980 более подробно излагаются разделы, относящиеся к сейсмической квалификации путем испытаний, а в МАГАТЕ 50-SG-D15 - общие понятия, относящиеся к сейсмическому проектированию оборудования АС.
Е.2.2 В таблице Е.1 приведена краткая характеристика содержания глав. В пунктах Е.2.3 - Е.2.6 приведена более полная сравнительная характеристика некоторых стандартов.
Таблица Е.1
Стандарт МЭК 60980:19901) |
Публикация МАГАТЕ 50-SG-D15:19921) |
|||
1 |
Введение |
1 |
Определения |
|
Область применения |
Введение |
|||
Основные положения |
||||
Цель |
||||
Область применения |
||||
Указания по расчету конструкций |
||||
2 |
Определения |
2 |
Основные указания. Общие положения |
|
Уровни землетрясений Сейсмическая квалификация конструкционных систем и их элементов (категория I, категория 2) |
||||
Сочетание нагрузок землетрясений с другими нагрузками |
||||
Учет допустимых пределов нагрузок и деформаций |
||||
3 |
Сейсмическая окружающая среда и реакция оборудования |
3 |
Сейсмическое проектирование |
|
3.1 |
Сейсмическая окружающая среда |
Общий подход к сейсмическому проектированию |
||
3.2 |
Оборудование, установленное на фундаментах |
Гражданские инженерные сооружения |
||
3.3 |
Оборудование, установленное в строительных и других конструкциях |
Фундаменты |
||
Трубопроводы и оборудование |
||||
3.4 |
Моделирование землетрясения |
Улучшение вибрационных характеристик элементов |
||
3.6 |
Демпфирование |
Учет особенностей повреждений новых типов оборудования |
||
Функциональные аспекты сейсмического проектирования |
||||
Влияние вертикальных перемещений |
||||
4 |
Сейсмическая квалификация и оборудование |
4 |
Сейсмическая квалификация: анализ, испытания, опыт эксплуатации и косвенные методы |
|
4.1 |
Введение |
|||
4.2 |
Этапы сейсмической квалификации |
|||
Оценка уровня сейсмического воздействия |
||||
Непосредственная квалификация аналитическими методами |
||||
Сейсмическая квалификация путем испытаний |
||||
Общие способы моделирования |
||||
Гражданские инженерные сооружения |
||||
Механическое и электрическое оборудование (составные части) |
||||
Распределительные системы |
||||
Испытания по сейсмической квалификации |
||||
5 |
Сейсмическая квалификация |
5 |
Сейсмическая квалификация посредством учета опыта эксплуатации |
|
5.2 |
Анализ подблоков и их взаимосвязь и взаимодействие |
Косвенный метод |
||
5.3 |
Проведение сейсмической квалификации |
Сейсмические приборы |
||
Тип, способы размещения и количество приборов |
||||
5.4 |
Обобщение результатов |
|||
6 |
Сейсмическая квалификация путем испытаний |
Обслуживание приборов |
||
Оценка данных |
||||
6.1 |
Введение |
|||
6.2 |
Условия проведения испытаний |
|||
6.3 |
Одноосные и многоосные испытания |
|||
6.4 |
Выбор вида испытательного воздействия: синусоидальная вибрация (например, методами качающейся или фиксированной частоты), случайная вибрация (например, широкополосная или воздействие соответствующей акселерограммы) и др. |
|
Приложение 1. Методы сейсмического анализа |
|
|
|
Приложение 2. Способы моделирования |
||
|
|
Дополнение 1: Примеры перечней сооружений и систем, отнесенных к категории 1 |
||
|
|
Дополнение 2: Гидравлические удары и импульсные эффекты в объемах с жидкостями |
||
|
Формы испытательного воздействия |
|
||
|
Документация |
|
|
|
|
Общие положения |
|
|
|
6.5 |
Квалификация аналитическим методом |
|
|
|
|
Квалификация путем испытания |
|
|
|
7 |
Распространение результатов |
|
В разделе испытаний: |
|
7.1 |
испытаний опытных образцов |
|
|
|
7.2 |
на серийную продукцию |
|
- испытания предварительные |
|
7.3 |
Приложение А: Квалификация на основе опыта конструктивно-технологических аналогов |
|
- определение динамических характеристик |
|
7.4 |
Введение |
|
- испытания для кодирования (присвоения кода) |
|
|
Априорные данные |
|
|
|
|
Подобие |
|
|
|
1) Обозначения пунктов указаны по стандарту МЭК 60980:1990 и публикации МАГАТЕ 50-SG-D15:1992. |
Е.2.3 Согласно МАГАТЕ 50-SG-D15 оборудование АС делят на две категории:
Категория 1 - конструкции и системы, отказ которых может вызвать:
а) аварию или несчастный случай;
б) последствия, косвенным образом влияющие на ситуации, указанные в перечислении а).
Категория 2 - оборудование и системы, не входящие в категорию 1.
МЭК 60980 формально распространяется только на системы безопасности АС, поэтому в нем нет подобных определений.
Е.2.4 В МАРАТЕ 50-SG-D15 установлено два уровня землетрясения:
- SL-1 (S1)1) - уровень интенсивности землетрясения, которое может произойти в течение срока службы оборудования; при воздействии землетрясения этого уровня оборудование должно продолжать работать без подстройки и наладки;
- SL-2 (S2)1) - уровень интенсивности землетрясения, который применяют для систем жизнеобеспечения сооружения; в процессе воздействия землетрясения этого уровня не должно происходить отказа указанных систем.
В МЭК 60980 и МАГАТЕ 50-SG-D15 не определены ни значения ускорений, соответствующих указанным уровням, ни соотношения между этими ускорениями. В МАГАТЕ 50-SG-D15 указано, что рекомендуемый минимальный уровень этих ускорений должен составлять 1 м/с2 (0,1 g). См. также приложение Б ГОСТ 30546.2.
Уровень интенсивности землетрясения SL-2 рекомендован при механических расчетах и испытаниях оборудования категории 1.
________________
1) В скобках указаны обозначения по публикации МЭК 60980:1990.
Е.2.5 В МЭК 60980 при описании способа сейсмической квалификации путем испытаний приведены рекомендации по выбору различных видов и форм вибрационных испытательных воздействий, в том числе рекомендация по испытанию воздействием синусоидальной вибрации методом качающейся частоты с логарифмической разверткой со скоростью 1-2 октавы в минуту, или методом, соответствующим воздействию жесткой части акселерограммы, продолжительностью воздействия 10 с.
Никаких других конкретных рекомендаций по значениям ускорения и формам испытательных воздействий не приведено.
В МАГАТЕ 50-SG-D15 приведены аналогичные рекомендации, но с менее подробным перечнем форм испытательных воздействий. См. также Е.1.1.
Е.2.6 В МАГАТЕ 50-SG-D15 при рассмотрении вопросов сейсмического проектирования отмечено, что при расчете прочности изделий наряду с сейсмическими воздействиями в ряде случаев необходимо учитывать механические воздействия, возникающие при эксплуатации изделий. Однако никаких конкретных рекомендаций не приведено. В МЭК 60980 подобные рекомендации также приведены только в общей форме. Аналогичное требование приведено в 5.5 настоящего стандарта.
Кроме того, в настоящем стандарте приведены конкретные соотношения между требованиями по сейсмостойкости и требованиями по механическим ВВФ при эксплуатации, установленными для групп механического исполнения по ГОСТ 30631 (см. приложение В). При этом установлена возможность не проводить полностью или частично испытание на сейсмостойкость, если требования по эксплуатационным механическим ВВФ равны или превышают требования по сейсмостойкости.
Е.2.7 Таблицы В.1, В.3 - В.5 могут быть применены для установления соотношений между требованием по сейсмостойкости и группами механического исполнения при эксплуатации по МЭК 60721-3-3 и МЭК 60721-3-4 в той мере, в какой указанные в таблицах В.1, В.3 - В.5 настоящего стандарта группы механического исполнения по ГОСТ 30631 соответствуют группам механического исполнения по МЭК 60721-3-3 и МЭК 60721-3-4 в части вибрационных воздействий. Степень соответствия между указанными группами механического исполнения и классами механических воздействий - по ГОСТ 30631, приложение.
При этом необходимо учитывать следующее:
- согласно ГОСТ 30631 для соответствующей группы механического исполнения значение ускорения в начальной части спектра требований по синусоидальной вибрации совпадает со значением ускорения в начальной части спектра сейсмического воздействия по настоящему стандарту;
- согласно МЭК 60721-3-3 и МЭК 60721-3-4 значение ускорения в начальной части спектра требований по синусоидальной вибрации в диапазоне частот до 2 Гц не определено, в диапазоне частот от 2 до 9 Гц определяется значением ускорения, которое соответствует нормированному в этом диапазоне постоянному значению перемещения при синусоидальной вибрации. Это ускорение существенно меньше, чем соответствующее значение сейсмического воздействия в этом диапазоне частот.
Таким образом, если максимальное значение ускорения сейсмического воздействия для соответствующих условий применения и интенсивности землетрясения совпадает с максимальным значением ускорения синусоидальной вибрации при эксплуатации, то использование изделий соответствующей группы механического исполнения по ГОСТ 30631 означает, что это изделие одновременно удовлетворяет соответствующим требованиям по сейсмостойкости. При использовании же изделий по соответствующей группе механического исполнения по МЭК 60721-3-3 или МЭК 60721-3-4 необходимо предъявление дополнительных требований по сейсмостойкости.
Е.3 Сравнительная характеристика грунтовых условий по [8] и [5].
Е.3.1 В таблице Е.2 приведено сравнение описания профилей грунтов по [5] с категориями фунтов по [8].
Таблица Е.2
Профили грунтов по [5] |
Категории грунтов по [8] |
S1 - скальные породы любой характеристики как сланцевой, так и кристаллической природы (такие материалы могут характеризоваться скоростью распространения продольных волн более 750 м/с) или же расположенные на скальном основании твердые осадочные грунты глубиной менее 60 м, состоящие из песка, гравия или жестких глин |
I - скальные грунты всех видов (в том числе вечномерзлые и вечномерзлые оттаявшие) невыветрелые и слабовыветрелые; крупнообломочные грунты плотные маловлажные из магматических пород, содержащие до 30 % песчано-глинистого заполнителя; выветрелые и сильновыветрелые скальные и нескальные твердомерзлые (вечномерзлые) грунты при температуре минус 2 °С и ниже при строительстве и эксплуатации по принципу I (сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии) |
S2 - глубокие без связующих или состоящие из жестких глин грунты, в том числе расположенные на скальном основании твердые осадочные грунты глубиной до 60 м, состоящие из песка, гравия или жестких глин |
II - скальные грунты выветрелые и сильновыветрелые, в том числе вечномерзлые, кроме отнесенных к I категории; крупнообломочные грунты, за исключением отнесенных к I категории; пески гравелистые, крупные и средней крупности плотные и средней плотности маловлажные и влажные; пески мелкие и пылеватые плотные и средней плотности маловлажные; глинистые грунты с показателем консистенции IL≤0,5 при коэффициенте пористости е < 0,9 - для глин и суглинков, и е < 0,7 - для супесей; вечномерзлые нескальные грунты пластичномерзлые или сыпучемерзлые, а также твердомерзлые при температуре выше минус 2 °С и ниже при строительстве и эксплуатации по принципу I |
S3 - мягкие или средней твердости глины, а также пески, характеризующиеся 9-метровыми прослойками мягких или средней твердости глин, содержащие или не содержащие промежуточные слои песка или другого несвязанного грунта |
III - пески рыхлые независимо от влажности и крупности; пески гравелистые, крупные и средней крупности плотные и средней плотности водонасыщенные; пески мелкие и пылеватые плотные и средней плотности влажные и водонасыщенные; глинистые грунты с показателем консистенции IL > 0,5; глинистые грунты с показателем консистенции IL ≤ 0,5 при коэффициенте пористости е ≥ 0,9 - для глин и суглинков и е ≥ 0,7 - для супесей; вечномерзлые нескальные грунты при строительстве и эксплуатации по принципу II (допущение оттаивания грунтов основания) |
S4 - мягкие глинистые или илистые осадочные грунты глубиной более 20 метров, характеризующиеся скоростью распространения поперечных волн менее 120 м/с |
Е.3.2 Ниже приведено сравнение частот и коэффициентов динамичности для точек перегиба и крайних точек спектра воздействия для разных грунтов.
Для грунтов всех категорий коэффициент динамичности при 30 Гц равен 1; в точке перегиба при 10 Гц (точка перегиба 1) коэффициент динамичности становится равным 2,5. В точках перегиба при частотах меньше 10 Гц (точки перегиба 2) значение коэффициента динамичности уменьшается.
Для грунтов по [8] точки перегиба 2 расположены:
- для грунтов категорий I и II при 2,5 Гц;
- для грунта категории III - при 1,2 Гц;
- при частоте приблизительно 0,5 Гц коэффициент динамичности достигает значения приблизительно 1.
Для грунтов по [5] значения точек перегиба 2 расположены:
- для грунтов категорий S1, S2, S3, S4 соответственно при 3,5 Гц; 3 Гц; 2,5 Гц; 2 Гц.
При частоте 0,5 Гц коэффициент динамичности достигает значения приблизительно 0,15.
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж
(справочное)
(введено дополнительно. Изм. № 1)
Библиография
[1] MSK-64 Шкала сейсмической интенсивности MSK-1964
[2] EMS-98 - «Европейская макросейсмическая шкала», 1998, Европейская сейсмологическая комиссия, Люксембург
[3] ПНАЭ Г-01-011-89 Общие положения обеспечения безопасности атомных станций (ОПБ-88) - Госатомэнергонадзор СССР - М.: Энергоатомиздат, 1989
[4] ПНАЭ Г-5-006-87 Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций - Госатомэнергонадзор СССР - М.: Энергоатомиздат, 1989
[5] ФЕМА 96/1988 Рекомендуемые положения по разработке сейсмического регулирования для новых строений Национальной программы уменьшения опасности землетрясения. Часть 2. Комментарии - Федеральное агентство по управлению в чрезвычайных ситуациях США, октябрь, 1988 г.
[6] Карта сейсмического районирования СССР. С пояснительной запиской. - М.: Наука, 1989
[7] Комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации - ОСР-97. - Объединенный институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН - М., 1998
[8] СниП II-7-81 Строительные нормы и правила. Часть II. Нормы проектирования. Глава 7. Строительство в сейсмических районах». Издание 2002 г.
(Поправка. ИУС 12-2006)
Ключевые слова: внешние воздействующие факторы; сейсмостойкость; общие требования; методы расчета; машины, приборы и другие технические изделия