8.1. В результате предыдущего анализа мы выяснили фактическую сейсмостойкость здания. Теперь необходимо выяснить, достаточно ли этой сейсмостойкости для конкретного здания на конкретной площадке, и по найденному отношению принять решение: нужно усиление или нет.
Для этого вначале необходимо определить силу расчетного землетрясения.
Расчетное землетрясение для каждого конкретного здания - различное в зависимости от сейсмичности площадки и назначения здания.
Если площадка, на которой расположено здание, имеет сейсмичность более 9 баллов, что определяется п. 2.3, то сейсмическая нагрузка на здание по сравнению с 9-балльной увеличивается на коэффициент 0,7 х 2,0 = 1,4, где 0,7 - коэффициент, принимаемый по п. 2.5 СНиП II-7-81 <*> на нелинейное деформирование грунта, а 2,0 - коэффициент увеличения амплитуды колебания.
Если здание по назначению относится к зданиям повышенной ответственности, например, - школы, детские сады, больницы, здания энергетического назначения и т.п., то их необходимо рассчитывать на сейсмику также по карте "В" СНиП II-7-81 <*>, т.е. на 9 баллов, независимо от грунтовых условий. Для г. Петропавловска-Камчатского, по данным ИФЗ им. О.Ю. Шмидта - это 9,4 баллов.
Таким образом, для обычного здания на средних грунтах расчетным будет 9-балльное землетрясение, для обычных зданий на грунтах III категории - на 9-балльное землетрясение с К = 1,4, т.е. на амплитуду А = 0,4 х 1,4 = 0,56; для зданий повышенной ответственности на грунтах II категории - на землетрясение в 9,4 баллов, т.е. также на А = 0,4 х 1,4 = 0,56, а для зданий повышенной ответственности на грунтах III категории - на амплитуду А = 0,4 х 1,4 х 1,4 = 0,78 или на 10 баллов.
8.2. Однако, такие нагрузки соответствуют только новому зданию. Для "старых" зданий, отслуживших 40/50 лет, вероятность поражения расчетным землетрясением значительно снижается, за счет уменьшения остаточного срока службы.
В работе [8] , разработанной специально для условий Камчатки и Сахалина, учитывается эффект снижения сейсмической нагрузки у "старых" зданий за счет снижения вероятности (обеспеченности) появления 9-балльного землетрясения за оставшийся срок службы здания. В результате предлагается производить снижение расчетной амплитуды по формуле:
________
/ Тос.
Аст. = Ан / ------- , где
\/ Тн
Аст. - расчетная амплитуда для "старого" здания;
Ан - расчетная амплитуда для нового здания;
Тос. - оставшийся срок службы здания, в годах;
Тн - срок эксплуатации нового здания, принятый за 100 лет.
Таким образом можно вычислить расчетную амплитуду, а через нее - силу расчетного прогнозируемого землетрясения для любого здания в зависимости от сейсмичности площадки, назначения здания и его возраста - см. таблицу 14.
Амплитуда в таблице дана в долях от ускорения свободного падения - "g", как принято в СНиП II-7-81 <*>.
Для перевода амплитуды в баллы используют график рис.9, построенный на основании зависимости:
7 баллов - амплитуда А = 0,1;
8 баллов - А = 0,2;
9 баллов - А = 0,4;
10 баллов - А = 0,8.