Комбинированный асимптотический метод (КАМ), разработанный для учета динамического взаимодействия сооружений с основанием при сейсмических воздействиях (SSI), традиционно применяется при расчете тяжелых и сравнительно жестких сооружений АЭС. Однако некоторые современные гражданские сооружения по своим параметрам (прежде всего, по размерам и массам) уже приближаются к сооружениям АЭС. Возникает вопрос о степени влияния и о необходимости учета эффектов SSI в расчетах подобных сооружений. В прошлой статье приведены результаты применения КАМ к расчету высотного сооружения на модельном однородном основании. В настоящей статье эти результаты анализируются с точки зрения вопроса о влиянии динамического взаимодействия с основанием на сейсмическую реакцию. Тот же вопрос можно переформулировать как вопрос о применимости расчета по схеме с защемленным фундаментом. Оказывается, этот вопрос следует ставить отдельно для горизонтально-качательных колебаний в двух вертикальных плоскостях, для вертикальных колебаний и для крутильных колебаний, если сооружение несимметричное. Роль SSI может быть разной (существенной или не существенной) для одного и того же сооружения в разных направлениях. Соответственно и метод расчета на защемленном фундаменте может быть применим в одних направлениях и не применим в других. Результаты проверялись по эмпирическим критериям применимости расчета на защемленном фундаменте, предлагаемым в атомных нормах. Они основаны на сравнении низших собственных частот податливого сооружения на жестком основании и жесткого сооружения на податливом основании. Критерии подтверждаются полученными результатами, если проводить такое сравнение отдельно по направлениям. Если же проводить общее сравнение собственных частот, можно получить неправильный результат, и наш случай как раз дает тому показательный пример.
Combined Asymptotic Method (CAM) has been developed and used for SSI analysis of stiff and heavy NPP structures. However, some of civil structures nowadays are comparable with NPP structures in terms of size and mass. The question is whether SSI is significant for such structures and whether it should be accounted for in the design process. In the previous paper the authors applied CAM to the seismic analysis of the high-rise structure resting on a sample homogeneous half-space modeling soil. In the present paper the results are investigated to estimate the overall impact of SSI or, in other words, the applicability of the fixed-base seismic analysis. It turns out that this question must be asked separately for separate directions of seismic response - horizontal&rocking in two different vertical planes, vertical, and torsional (for non-symmetrical structures). Impact of SSI may be different for one and the same structure in different directions. Hence, fixed-base seismic analysis may be applicable in some directions and non-applicable in others. The results were checked against empirical criteria from nuclear ASCE Standard, based on the comparison of the first natural frequencies of flexible structure resting on rigid soil and of rigid structure resting on flexible soil. Criteria were confirmed, if the comparison is performed separately for different directions. Otherwise, if the comparison is performed for the whole set of frequencies, one can get wrong result. The considered case gives an example of such a situation.
