Guide

Сейсмостойкое строительство
Автор: Administrator
25.03.2012 18:47
PDF Печать E-mail

Значительная часть суши Земли относиться к, так называемым, зонам повышенной сейсмической активности. У большинства стран та или иная часть территории подвержена землетрясениям, главная опасность которых заключается в их разрушительном действии на здания и сооружения. Это стихийное бедствие возникает внезапно, и предотвратить его не возможно. Чтобы уменьшить его катастрофические последствия необходимо строить такие здания, которые могли бы противостоять колебаниям и не разрушаться. Строительство, которое учитывает все силы и нагрузки, которые действуют на несущие конструкции зданий, называется сейсмостойким.

Множество дисциплин занимается изучением сейсмических нагрузок на здание, изучают их допустимые значения для различных материалов. Ведь сейсмостойкое строительство является очень важной отраслью, так как она актуальна не только для характерных для землетрясений зон, но и для территорий на которых производят добычу различных пород открытым способом. В карьерах чтобы произвести отгрузку руды, сначала необходимо провести вскрышу, а потом постоянно взрыхлять породу посредством взрывов. Их действие на здание весьма похоже на действие землетрясений.

 

На каких же территориях необходимо проводить именно антисейсмическое строительство? Это те сейсмически активные зоны, на которых землетрясения достигают 7 и больше баллов. Объекты такого строительства рассматриваются как фортификационные сооружения, призванные отражать атаки одного врага – землетрясения. Сейсмостойкое строительство решает такие задачи как определение взаимодействий между движущимся основанием здания и самим зданием, предположение того, какими будут последствия действия сейсмических сил, а также проектирование объектов таким образом, чтобы они могли противостоять негативным воздействиям воздействию.

От чего же зависит способность зданий противостоять сейсмическим нагрузкам? Ну, прежде всего от параметров самого здания, от геологических условий площадки подобранной под строительство, ну и от характера самого землетрясения.

Есть множество способов бороться с нагрузками. Самый старый и наименее эффективный - это увеличение мощности самого объекта за счет увеличения толщины стен, укрепления каркасов и фундаментов. Более прогрессивным являются способы, которые имеют в своем арсенале такие технологи, которые позволяют сделать так, чтобы объект как бы парил над поверхностью земли. Эти методы будут не только целесообразны, но и экономически выгодны. Их инструментами есть вибрационный контроль, в особенности сейсмическая изоляция.

Рассмотрим арсенал средств вибрационного контроля. К его инструментам относятся: сухая кладка стен, инерционный, пружинный и гистерезисный демпферы, сейсмический амортизатор, фрикционно-маятниковые опоры, приподнятое основание зданий, многочастотные успокоители колебаний, свинцово-резиновые опоры, а также демпфирование вертикальной конфигурацией. Все эти средства, так или иначе, используются для гашения резонансных колебаний, которые возникают под действием сейсмических сил, а также для рассеивания энергии, которая сообщается зданию во время землетрясения. Например, сухая кладка стен, предполагает тщательную подгонку строительных блоков и укладку их друг на друга, так чтобы нельзя было между ними просунуть иглу, при этом такие стены не имели точек концентрации напряжений и резонансных частот. А вот инерционный демпфер – это тяжелый бетонный блок, размещенный на высотном сооружении и колеблющийся с резонансной частотой характерной для этого здания при сейсмических нагрузках. Также работает и многочастотный успокоитель колебаний. Гистерезисные демпфера (жидкостные и твердые вязкоупругие, металлические вязкотекучие и сухого трения) улучшают работу зданий в период землетрясений за счет рассеивания сейсмической энергии. Все эти способы отлично зарекомендовали себя в определенных условиях. Решение о том, что именно использовать для постройки конкретного здания в определенной местности, принимают после проведения анализа сейсмостойкости данной территории. Данный вид анализа основан на таком понятии, как принципы динамики сооружений. Проводится с помощью метода спектров реакций, но так как он позволяет изучать системы с лишь одной степенью свободы, то, в последнее время получил развитие метод пошагового интегрирования с построением трехмерной диаграммы сейсмостойкости.

Сейсмостойкое строительство является стратегически важным, поэтому регламентируется рядом нормативных документов на государственном уровне и является гостированым. Проектные организации Москвы используют в своей деятельности «Руководство по проектированию сейсмостойких зданий и сооружений». А строительные компании при осуществлении этого вида строительства руководствуются «Строительными нормами и правилами» частью 2.


Обновлено 25.03.2012 18:53
 
alt alt alt alt