Для выполнения оценки надёжности сооружений при действии землетрясения в инженерной практике принято выполнять расчёт устойчивости с учётом действия сейсмической силы. Такой расчёт относится к особому сочетанию нагрузок. В общем случае сейсмические силы учитывают для сейсмически активных районов с землетрясениями более 6 баллов. Величина расчётной сейсмичности площадки проектирования определяется по данным инженерно-геологических изысканий.

StagesCalcTypeDeformationPseudoStatic.svg

В расчёте «Псевдостатика» заложен метод расчёта по статической теории (СТ), в котором значения сейсмических нагрузок определяются произведением массы, объёма грунта или конструкции на абсолютное ускорение.

Для этого необходимо задать ускорение по оси X, определяющее, какая доля силы тяжести будет дополнительно приложена к системе как горизонтальная сдвигающая, и ускорение по оси Y, определяющее вертикальную составляющую.

Задать ускорение можно в проводнике «Параметры стадий»

Задать ускорение можно в проводнике «Параметры стадий»

В МКЭ понятие силы применяется к узловым инерционным силам, приложенным к узлам конечных элементов.

<aside> <img src="/icons/arrow-right_blue.svg" alt="/icons/arrow-right_blue.svg" width="40px" /> В ряде нормативных и рекомендательных документов используется понятие «коэффициент сейсмичности». Этот коэффициент является сейсмическим ускорением с учётом поправочных коэффициентов. Таким образом, пользователь может вводить непосредственно коэффициент сейсмичности.

</aside>

Ускорение задаётся в долях g, но в соответствии с нормативными документами требуется задать поправочные коэффициенты. Например, для расчётной сейсмичности 8 баллов расчётное ускорение равно 2 м/с², что составляет 0,2g. Далее, с учётом поправочных коэффициентов, например по СП 14.1333, ускорение принимает значение, равное 0,05g.

Рекомендуется пользоваться отраслевыми нормативными документами для назначения ускорения с учётом коэффициентов и необходимости задавать вертикальную составляющую. В дорожном строительстве, как правило, задают только горизонтальную составляющую.

При отсутствии данных и для выполнения расчётов в первом приближении допускается использовать значения из таблицы:

| Расчетная сейсмичность

в баллах 7 8 9 10
Ускорение с учетом коэффициентов в долях g 0.025 0.05 0.1 0.25

В рекомендациях по расчёту автомобильных дорог ОДМ 218.2.006-2010 предлагается увеличивать указанное значение в 1,5 раза для искусственных насыпей, дамб, выемок и бортов карьеров.

<aside> <img src="/icons/report_blue.svg" alt="/icons/report_blue.svg" width="40px" />

Задавать ускорение следует с учётом принципа инерции, то есть направление действия ускорения должно быть противоположным направлению неблагоприятного воздействия на сооружение. Горизонтальная составляющая ускорения должна быть направлена так, чтобы её воздействие было максимально неблагоприятным: например, в сторону снижения отметок рельефа.

</aside>

Принцип инерции хорошо объясняется поездкой в лифте: сила поднимает лифт вверх, но инерция действует вниз, и хорошо ощущается тяжесть. Ориентироваться следует на направление соответствующей оси. Например, для расчётной схемы, показанной ниже, необходимо ввести значение ускорения со знаком минус, тогда силы инерции будут смещать схему вправо.

Принцип задания направления действия сейсмического ускорения.
В примере необходимо задать со знаком минус

Принцип задания направления действия сейсмического ускорения. В примере необходимо задать со знаком минус

<aside> <img src="/icons/arrow-right_blue.svg" alt="/icons/arrow-right_blue.svg" width="40px" /> Вертикальная составляющая ускорения имеет особенность применительно к грунтовым сооружениям:

Принять решение о необходимости учёта вертикальной составляющей можно на основании сравнительных расчётов.

</aside>

После упругопластического расчёта «Псевдостатика» разрешён только расчёт первого предельного состояния с целью установить коэффициент запаса устойчивости: Расчёт «Предельное состояние».

Псевдостатический расчёт весьма условен, а прикладываемые сейсмические силы малореалистичны и рассматриваются только как максимально возможное воздействие. Поэтому не рекомендуется смотреть результаты расчёта на стадии «Псевдостатика», если она рассматривается как 2ПС. Усилия, перемещения и прочие результаты весьма условны.

Для оценки напряжений, деформаций и усилий при землетрясении необходим динамический расчёт (в текущей версии программы недоступен). Следует отметить, что для выполнения реалистичного динамического расчёта прежде всего требуются специальные динамические модели грунтов и особые данные по грунтам, которые не всегда есть.

<aside> <img src="/icons/arrow-right_blue.svg" alt="/icons/arrow-right_blue.svg" width="40px" /> При сопоставлении полученного коэффициента запаса, например, в виде коэффициента устойчивости, требуемое значение по нормативным документам для особого сочетания нагрузок будет меньше, чем для обычного расчёта (основное сочетание нагрузок).

</aside>