Japonijos seisminės izoliacijos projektavimo kodekso ir užsienio kodų palyginimo santrauka

2022 m. spalio mėn. ISO 23618:2022 (Struktūrų projektavimo pagrindai - Bendrieji principaiseismiškai izoliuotos konstrukcijos) buvo paskelbtas. Šiame dokumente palyginama išsamiseisminės izoliacijos projektavimasketurių regionų/šalių-Japonijos (MLIT pranešimo Nr.. 2009), Kinijos (GB/T 51408-2021), JAV (ASCE 7-16) ir Eurokodekso (EC8) procedūros – kad būtų pasiūlyta bendra inžinerinės praktikos projektavimo darbo eiga. Pagrindiniai palyginimo matmenys apima seismines apkrovas, analizės metodus, pagrindinius apkrovų derinius irizoliacijos įtaisastestavimo metodai. Projektavimo procedūroms demonstruoti naudojamas 7 aukštų gelžbetonio (RC) pastato modelis, apibendrinti lygiaverčio tiesinio metodo (ELM) ir atsako istorijos analizės (THA) rezultatai.

Pagrindiniai seisminių apkrovų, analizės metodų, apkrovų derinių ir prietaisų bandymų skirtumai pagal keturis kodus yra apibendrinti 1 lentelėje (bendrosios nuostatos) ir 2 lentelėje (galutinė ribinė būsena, ULS, reikalavimai).
1 lentelė. Pagrindinės nuostatosSeisminės izoliacijos projektavimo kodai

2 lentelė: ULS seisminė apkrova ir super{1}}struktūros atsako reikalavimai

Konkrečios rakto kodo{0} pastabos:

1. Projektavimo filosofija: Japonija naudoja leistiną įtempių projektavimo metodą; Kinija, JAV ir EC8 naudoja ribinės būsenos projektavimo metodą.
2. Įtempimo apkrovos: Kinijoje ir JAV taikomos kritinės tempimo apkrovos konstrukcijos (naudojant daugiau įtempimui atsparių įtaisų), palyginti su Japonija.
3. Įrenginio kokybės kontrolė: visi kodai reikalauja griežto prototipo testavimo; Japonija ir JAV išbando 100% gamybos įrenginių, o Kinija ir EC8 leidžia paimti mėginius.

3.1 Analizės modelis
Naudojamas modifikuotas 7 aukštų RC pastatas (pagal Saito 2011 ir Feng 2022). Pagrindiniai parametrai:
1. Fiksuoti-pagrindiniai periodai: kadro kryptis (Tx): 0,564, 0,190, 0,107 s; Šlyties sienelės kryptis (Ty): 0,238, 0,105, 0,087 s.
2. Izoliacijos įtaisas: Švininiai guminiai guoliai (LRB)(pasirinkta jėgai atkurti ir slopinti).
Skersmuo: 650–750 mm (Japonija, Kinija, EC8); 900mm (JAV, dėl didelių MCER seisminių apkrovų).
3 lentelė. Vardinės izoliacinės sistemos projektinės savybės

3.2 Seisminė apkrova
1. Tikslinės svetainės: Tokijas (Japonija), Pekinas (Kinija), San Franciskas (JAV), Kalabrijos Redžas (EC8).
2. Grunto būklė: Fiksuotas profilis; vidutinis šlyties bangos greitis (viršuje 30m): 209 m/s.
3. Spektro charakteristikos:
1) 5% slopinimas: JAV turi didžiausią pagreičio/pseudogreičio spektrą (≈1,5x Japonijoje).
2) Pseudo greičio spektrai: didėja su periodu (Kinija); pastovus / mažėja (Japonija, JAV, EC8).
3) ULS slopinimas izoliuotiems pastatams: ~20%.
3.3 Atsakymų analizės rezultatai
Lyginami du pagrindiniai metodai: ELM (ekvivalentinis tiesinis metodas) ir THA (atsakymų istorijos analizė).
3.3.1 Lygiavertis tiesinis metodas (ELM)
Visi kodai apibrėžia ELM vieno-laipsnio--laisvės (SDOF) sistemoms, tačiau jų pritaikymas skiriasi. Kinija naudoja 85% ekvivalentinę masę ir apskaičiuoja atsakus 475 ir 2475 metų apkrovoms (neatsižvelgiama į ribines savybes).
4 lentelė. Pagrindiniai ELM ir THA atsako rezultatai

3.3.2 Atsakymų istorijos analizė (THA)
1. Žemės judesiai:6 poros (Japonija, max vertės); 10 porų (Kinija, JAV, EC8, vidutinės reikšmės); visi atitinka 5% dizaino spektrus.
2. Modeliavimas:
a) 3D kadras;LRBidealizuojamas kaip dvilinijinis.
b) Horizontali analizė: Rayleigh slopinimas (izoliacijos sistemos slopinimas=0; super-struktūros 1-ojo/2-ojo periodo slopinimas=3%).
c) Super{0}}struktūra: nelinijinė- (Japonija, Kinija); elastingas (JAV, EC8).
3. Programinė įranga:SERA3D Ver10.8 (THA); PKPM (Kinija, RSA); ETABS V18 (vertikali RSA).
4. Vertikali analizė:RSA su Rayleigh slopinimu (1/2 vertikalaus periodo slopinimas=3%); ryškūs spindulių vibracijos režimai (dėl didelio izoliacijos vertikalaus standumo).
3.3.3 Pagrindinės išvados
1. Japonija:ULS izoliacijos dreifas > SLS dreifas; ELM ir THA parenkami nepriklausomai (praktikoje 20 % ELM, 80 % THA); Kobe NS arti-lauko žemės judėjimas sukuria didžiausią šlytį (viršijančią ELM); ELM prognozuoja didesnę izoliacijos deformaciją.
2. Kinija:475-metų apkrova (RSA) projektuoja antstatą; 2475 metų apkrova (THA) tikrina dreifą; projektinė apkrova naudoja maksimalius RSA/THA rezultatus.
3. JAV:THA rezultatus riboja ELM; ELM šlyties dydis yra šiek tiek didesnis nei seisminės konstrukcijos (dėl Rᵢ=1.875 izoliacijai, palyginti su R=5 normaliam seisminiam dizainui).

Šis dokumentas lyginaseisminės izoliacijos projektavimasJaponijos, Kinijos, JAV ir EC8 procedūras, daugiausia dėmesio skiriant seisminėms apkrovoms, analizės metodams ir prietaisų bandymams. 7-aukštų RC pastato modelis demonstruoja projektavimo darbo eigas, palyginus ELM ir THA rezultatus. Tikslas – pasiūlyti bendrą projektavimo procedūrą inžinerinei praktikai, sprendžiant konkrečiam kodui būdingus projektavimo filosofijos skirtumus, apkrovų derinius ir analizės reikalavimus.

Visas aukščiau pateiktas turinys yra iš „Japonų kalbų palyginimoSeisminės izoliacijos projektavimo kodassu užjūrio kodais“ JSSI 2024 m. balandžio mėn.