Общие требования к расчетной модели



 

5.8.2.1 Расчетная модель должна удовлетворять ГОСТ Р ИСО 14837-1-2007  (пункты 8.2.2.3-8.2.2.4) и учитывать физические особенности взаимодействия подвижного состава с конструкцией верхнего строения пути, взаимодействия конструкции верхнего строения пути и тоннельной обделки, распространения и видоизменения колебательной энергии при распространении волнового фронта от тоннельной обделки по грунту до фундамента здания или сооружения, перехода в здание и распространения по несущим и ограждающим конструкциям здания в соответствии с ГОСТ Р ИСО 14837-1-2007  (приложение А).

 

5.8.2.2 Расчетные сопротивления и деформационные характеристики материалов строительных конструкций принимают с учетом их старения расчетный срок службы сооружения. Расчетный срок службы сооружения должно определять лицо, осуществляющее разработку проектной документации, по согласованию с техническим заказчиком. Рекомендуемые сроки службы зданий и сооружений приведены в таблице 1 ГОСТ 27751-2014 .

 

5.8.2.3 При расчетах используют физико-механические и динамические параметры грунтов, полученные с учетом 6.1.6.

 

5.8.2.4 Расчеты по численным моделям МКЭ и МГЭ допускается проводить при использовании гармонического сигнала на каждой среднегеометрической частоте исследуемого диапазона третьоктавных полос.

 

Представление результатов в октавной полосе частот нормируемого диапазона осуществляется с помощью энергетического суммирования по формуле (5.2).

 

5.8.2.5 В расчетной модели, по возможности, следует учитывать наличие иных инженерных коммуникаций, расположенных между исследуемым зданием или сооружением и линией метрополитена.

 

Верификация расчетной модели

 

5.8.3.1 Перед применением в целях прогноза расчетная модель должна быть верифицирована с результатами натурных испытаний, т.е. должна быть построена модель линии метрополитена и здания с учетом 5.8.3.2.

 

5.8.3.2 Для целей верификации должен быть выбран участок линии метрополитена, для которого известны:

 

а) конструкция верхнего строения пути и тип тоннельной обделки (продольный, поперечный профили);

 

б) скорость и тип подвижного состава;

 

в) результаты инженерно-геологических изысканий с динамическими характеристиками грунтов по 5.1.12;

 

г) инженерно-топографический план (геоподоснова) с указанием оси линии метрополитена исследуемого здания или сооружения;

 

д) конструктивные и архитектурные чертежи здания или сооружения;

 

е) результаты измерений вибрации лотка и тоннельной обделки, грунта вблизи фундамента, на фундаменте и в помещениях здания, выполненных в соответствии с приложением Б.

 

5.8.3.3 Расчетная модель должна учитывать 5.8.3.2. По результатам расчетов должно быть показано соответствие результатов вычислений и результатов натурных измерений для:

 

1) определения соответствия уровней вибрации поверхности грунта измеренным значениям;

 

2) определения затухания (видоизменения) спектра колебаний при переходе с грунта на фундамент сооружения;

 

3) определения видоизменения колебаний при распространении по конструкциям здания.

 

5.8.3.4 Расчетная модель считается верифицированной в случае, если расхождение между результатами расчета и результатами натурных измерений не превышает 15%. В противном случае расчетную модель для целей прогноза использовать нельзя и требуется ее переработка.

 

Результаты верификации следует оформлять отдельным отчетом и прикладывать к результатам прогноза.

 

Расчет уровней структурного шума

5.9.1 Расчет уровней структурного шума выполняют для помещений жилых и общественных зданий, указанных в подразделе 4.3 СП 441.1325800.2019  в соответствии с разделом 6 СП 441.1325800.2019 .

 

5.9.2 Расчет уровней переизлучаемого структурного шума в производственных, пассажирских и бытовых помещениях станций метрополитена, а также на рабочих местах выполняется в соответствии с разделом 6 СП 441.1325800.2019  применительно к указанным помещениям.

 

Определение физико-механических свойств грунтов при расчетах вибрации от движения поездов метрополитена

Общие положения

6.1.1 При анализе распространения вибрации в грунте от тоннелей метрополитена расчеты следует проводить в нормируемых третьоктавных диапазонах со среднегеометрическими частотами 4-63 Гц, сигнал в которых выделяется за уровнем фоновой вибрации при измерениях на поверхности грунта.

 

6.1.2 При использовании положений раздела 5 в расчетах амплитуд виброскорости на поверхности грунта требуется задание следующих параметров грунтовых условий в заданном районе:

 

- типа стратификации - число слоев и толщину каждого слоя (далее принимается общее число слоев 1 3 с существенно отличающимися свойствами);

 

- плотности грунта в каждом слое , кг/м ;

 

- скоростей продольных и поперечных упругих волн и в каждом слое, м/с;

 

- коэффициента затухания в каждом слое.

 

6.1.3 В случае, если свойства грунта меняются вдоль оси тоннеля метрополитена, допускается использование настоящего свода правил, если горизонтальный пространственный масштаб изменений параметров превышает 40 м. При этом необходимо независимое проведение измерений на поперечных разрезах с шагом вдоль линии метрополитена равным данному пространственному масштабу изменений.

 

6.1.4 В случае, если изменения основных определяющих параметров грунта в поперечном направлении превышают 50% допускается использование настоящего свода правил с определением и дальнейшим использованием при расчетах усредненных вдоль этого направления характеристик.

 

6.1.5 Нормативные динамические характеристики грунтов, необходимые для расчета величин вибрации в зданиях, определяют в процессе геологических изысканий или на основе лабораторных динамических испытаний по ГОСТ 12248 , ГОСТ Р 56353  или прямых измерений на месте (по методике подраздела 6.3) равными их математическим ожиданиям, полученным на основании обработки результатов испытаний, если не оговорены иные условия, определяющие их значения.

 

К динамическим параметрам грунтов относят:

 

а) динамический модуль упругости на частотах 16, 31.5 и 63 Гц, ( , ), Н/мм ;

 

б) динамический модуль сдвига на частотах 16, 31.5 и 63 Гц, ( , ), Н/мм ;

 

в) коэффициент потерь ;

 

г) коэффициент Пуассона ;

 

д) скорость распространения продольных волн , м/с;

 

е) скорость распространения поперечных волн , м/с.

 

В рамках технического задания может быть внесено требование о предоставлении графика деградации модуля сдвига и коэффициента демпфирования.

 

Испытания для определения параметров а)-г) следует вести параллельно на приборе трехосного сжатия (диаметр образцов не менее 70 мм) и резонансной колонке (диаметр образцов не менее 50 мм) по ГОСТ Р 56353  с учетом требований пункта 5.1.10 СП 441.1325800.2019 , предъявляемых к используемому оборудованию и организации, выполняющей указанные испытания.

 

Ориентировочные значения параметров различных типов грунтов приведены в СП 441.1325800.2019  (приложение А).

 

Примечание - В ряде случаев расчетные значения характеристик грунта должны быть определены с двусторонней доверительной вероятностью, а в качестве расчетных приняты значения, повышающие надежность проектного решения.

 

6.1.6 При выполнении расчетов следует учитывать, что динамические характеристики грунтов (скорости распространения продольных и поперечных волн, коэффициент потерь) являются зависимыми от вида напряженно-деформированного состояния, уровня напряжений, скорости нагружения и других факторов, а, следовательно, и от способа испытаний.

 

В расчетах следует применять характерные значения динамических характеристик грунтов и скальных массивов, полученные в полевых или лабораторных условиях методом, наиболее соответствующим применяемой расчетной модели.

 

Примечание - Характерные расчетные значения механических характеристик грунтов допускается корректировать на основании сопоставимого опыта.

 

6.1.7 Лабораторные испытания грунтов следует проводить с воспроизведением статических и динамических напряжений, соответствующих глубине залегания испытуемого грунта, с последующим суммированием полученных относительных линейных деформаций виброползучести по СП 22.13330 .

 


Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 105; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!