Az épületek szeizmikus ellenállásának biztosítására vonatkozó elvek, az épületek szerkezeti rendszerei, reakciójuk szempontjából

Az épületek szerkezeti rendszerei a szeizmikus hatásokra adott válaszuk alapján merevek, rugalmasak, vegyes típusúak és masszívak.

A rugalmas szerkezetben lévő dimenziók arányától függően előfordulhat nyíródeformáció. Az oszcillációk első formája a frekvencia és a konfiguráció megfelel a hajlítási deformációknak, és nem a nyírást.

A merev szerkezeteknek falak és membránok vannak a szeizmikus terhelések síkjában. A nyíró törzsek dominálnak. A vegyes típusú szerkezeteknél a horizontális terhelések hatására a csapágy hajlított függőleges elemek.

A földrengések következményeinek elemzése lehetővé tette a szeizmikus rezisztens épületek tervezésének általános elveit [2, 10-12, 40, 46, 50, 57].

1 A szeizmikus terhelés csökkentése. A merev szerkezeti rendszerű épületekben a terheléscsökkentést a szerkezetek súlyának csökkentésével érik el; rugalmas áramkörrel - a dinamikus merevség és a csillapítási jellemzők legjobb kombinációja.

2 A merevségek és tömegek egyenletes eloszlása. A falak szimmetrikusak az épület hosszanti és keresztirányú tengelye körül. Magának az épületnek egyszerű alakja van. Komplex konfigurációval szétválasztja az antiszemikus varrásokat egyszerű alakú rekeszekbe. Az antiszesmikus varratokat párosított falak és keretek felállításával végezzük.

3 Elemek monolitikus és elemi szilárdsága. Butt ízületek a földrengésekből származó legnagyobb erők zónáján kívül helyezkednek el. Az épületekben falak, mennyezetek, keresztlécek és oszlopok közös munkája biztosított.

A keret nélküli épületekben a falak és mennyezetek térbeli munkáját merev és erős kötések biztosítják. A kőépületekben szendvicsszalagokat rendeznek, korlátozzák a párhuzamos falak közötti távolságot (7.5. Táblázat).

Olyan feltételek biztosítása, amelyek megkönnyítik a műanyag deformációs elemek kialakulását a szerkezeti elemekben. Az épületek esetleges túlterheltségével a földrengés során a struktúráknak nem szabad törésszerűvé válniuk, hanem képesek műanyag munkára.

7.5 A falak közötti távolsághatárok

Távolságok, m, becsült szeizmicitás, pontszámok

A megfelelés növekedése a szeizmikus energia felszívódását és az oszcilláció csillapítását eredményezi. A hossz és a magasság méretei a [40, Táblázatban. 29].

Megjegyezzük a konstruktív megoldások fő követelményeit.

Keret épületek. Előnyben részesülnek az olyan épületek, amelyeknek keresztirányú tartószerkezete van. A földrengés során a hasított testeket leginkább megsemmisítik. A oszlopok alapjait és az oszlopokkal ellátott csavarzatokat különösen károsítják. Megkezdődik a vasbeton és a fém csontvázak építése. A számított 7 és 8 pontos szeizmicitással külső kőfalakkal és belső keretekkel rendelkező épületek használata megengedett. Az ilyen épületek magassága nem haladhatja meg a hét métert.

Kőépületek. A csapágyfalakat olyan kőlapokból vagy tömbökből kell felállítani, amelyeket gyárilag rezgéscsillapítással vagy falazott falazatokból készítenek olyan adalékokkal, amelyek növelik a habarcs tapadását a téglához.

A szeizmikus területeken történő építéshez nem megengedett a nagy üregű és vékony falú kőzetek használata, a kőzetek betöltése.

ideiglenes ellenállás az axiális nyújtással szemben, amely nem kötődött. Az első - Rb> 180 kPa, a második - Rb,> 120 kPa.

A számított 7 pontosságú szeizmicitással megengedett a kőzetek használata Rb> 60 kPa-nál. Ebben az esetben az épület magassága három szintre korlátozódik, a falak szélessége legalább 0,9 m, és a nyílások - legfeljebb 2 m.

Az épületrész csapágyazó falai ugyanabból az anyagból készültek. Különböző anyagok használata esetén az ilyen anyagok közötti magasság és az antiszemikus öv között működő varrás található. A nyílások szélességét, a nyílások szélességét, a válaszfal szélességét a nyílás szélességéhez, a fal falának kiemelkedését a tervben, a korlátok eltávolítását limitált értékek korlátozzák, a számított szeizmikusságtól függően. Ha a nyílások szélessége meghaladja a határértéket, akkor azokat egy vasbeton vázzal szegélyezik.

A vízszintes falazott varratokat hálókkal erősítik meg, ami elősegíti a műanyag deformációk kialakulását. Meg kell erősíteni a kőfalak párzását. Hogy ezt a vízszintes rács hosszirányú vasalás keresztmetszeti területe legalább 1 cm2 és 1,5 m hosszú hálók tegye át 70 cm magas, amikor a számított szeizmikus 7 -. 8. pont, és 50 cm-es 9 pont.

A kőépület teherbíró képességét növeli a falazat függőleges megerősítése, függőleges vasbeton elemekkel, amelyek erősítése antiszemizmikus övekkel van összekötve. A vasbetonkeretek megerősített hálóval vannak összekötve a falazattal, melyeket 70 cm-re teszünk a falazatba.

A kőépületek átfedések és bevonatok szintjén az antiszemikus övek minden hosszanti és keresztirányú fal mentén helyezkednek el. Ezek növelik az ellenállást a megsemmisítése a falak a sarkokban és ragozás elvesztésének elkerülése érdekében a nagy területek falak, épületek helyet adnak a munka, hogy összehozza az időszakokat az egyes struktúrák rezgések különböző dinamikus merevséget. Megerősített övek általában végzik szélessége egyenlő a vastagsága a fal 25. A magasság 50 cm. Armatúra keresztmetszetű számítással határozzuk meg, de a vett legalább 4010L-I számítva szeizmikus 7-8 és legalább 4012L-I 9 pont szeizmicitás. A felső szint antiszesmikus övje horgonyokkal és falazattal van összekötve.

A padlóelemek között a szakítószilárdságokat speciális fémkötések érzékelik, az erőket a lemezek között mozgatják - a habarcs vagy a beton tapadása, amelyekkel a hornyok fel vannak töltve, és konkrét kulcsok. A jumper rendszerint a fal teljes vastagságára van szerelve, és legalább 350 mm mélységig beágyazódik a falazatba. A lépcsők biztonságosan horgonyoztak a falazatban.

Speciális szeizmikus védelmi rendszerek. Az alapja a falak, a túlélő emlékei fedezték párna (a tetején az alapítvány) a nád táskák, agyagot, és egyéb helyi anyagok. Közép-Ázsia építészei megerősítették az alagsori gyengített ízületet. A varrás vastagsága elérte a tégla magasságát. Sziklásos talajban mauzóleumokat építettek, a gödröket laza földdel töltötték, homokot és alapot építettek mellette. Ez a megoldás csökkenti a koncentrációja a stressz az alapjait, és piszok légzsák részben szűnik nagyfrekvenciás őrölt mozgást során földrengések. Más mérnöki megoldásokat is alkalmaztak a földalatti alapok hatásainak csökkentésére az épületek földalatti részeiben. Javasoltunk gördülőcsapágyakat, gömb alakú fundamentumokat.

A [40, 46] -ben megemlítjük az épületek szeizmikus védelmét növelő szerkezetek létrehozásának alábbi irányait:

• függesztett tartószerkezetek;

• gördülőcsapágyakkal ellátott szerkezetek; beleértve a hidraulikus csappantyúval felszerelt gördülőcsapágyakat;

• egyoldalú bekapcsolt és kikapcsolt kivitelek (a rendszernek a merevség egyoldalú változatai által okozott földrengések során elkerülhető a rezonancia a szeizmikus működés minden dinamikus frekvenciáján);

• csillapító rezgések (pl. Hidraulikus csillapítók) az alapzat és az épületek tartóelemei között;

• megnövelt disszipatív tulajdonságokkal rendelkező szerkezetek szeizmikusan szigetelő csúszó heveder formájában az alapozásban;

• a nagy rozsdásodású és a megnövekedett disszipatív tulajdonságokkal rendelkező bolyhos alapozások szerkezete.

Az üzemeltetett épületek védelmének strukturális intézkedései három csoportra oszthatók:

• intézkedések a földfelszín mozgásának és deformálódásának csökkentésére a védett épületen belül;

• a strukturális károk megelőzésére irányuló intézkedések;

• ajánlások az épület helyzetének javítására.

Az első csoport az alábbiakat foglalja magában: az épületek elosztása a tágulási ízületek eszközeivel; kompenzációs árkok építése az épület körül; a talaj elkülönítése az épület alatt az eltolódó masszától mélyfúró kutak segítségével. A deformációs varrásoknak el kell választaniuk az épületek szomszédos rekeszeit, beleértve a tetőt és általában az alapokat. Kompenzációs árkokat használnak az épületek vízszintes tömörítési deformációktól való védelmére. Az épületek az épülettől 1 m-re 3 m-re helyezkednek el, 20 ° -os szögben a Föld felszínének vízszintes deformációjának irányával. Az árkok az alapok aljától 20 cm-re levágódnak.

A második csoport a következőket foglalja magában: vasbeton övek alapjainak és falainak erősítése; a gerendák és oszlopok, lemezek, panelek csapágyrészeinek erősítése; a födémek, gerendák, gerendák és rácsok támasztékának növelése, valamint a támasztó és span szerkezetekhez való csatlakozásuk csomópontjai. A bányászati ​​munkák oszlopokra, oszlopokra és falra gyakorolt ​​hatásának csökkentése érdekében rugalmas csatlakozásokat javasolnak - az alapok közötti távolságokat a talpuk szintjén. A keret nélküli épületek falai vasbeton övvel, fémhuzalokkal, vasbeton és fém kulcsokkal megerősítettek. Az ablakpárkányok között megerősített beton és fém klipek vannak.

A konstruktív intézkedések harmadik csoportja az épületek helyzetének korrigálására szolgáló különböző módszerek: épületek vagy épületrészek emelése hidraulikus aljzatokkal; Az épület lerövidítése az alapozás alatti talajréteg kialakításával; az épületek árnyékolása a földrengések pusztító hatásának elkülönítéséhez, mivel a szeizmikus hullámok egyenlőtlen eloszlása ​​különböző környezetekben történik; a födémek feszítése a külső falak ízületeiben.

Az épületek és szerkezetek dinamikus jellemzőinek vizsgálata. Az épületek vibrációit vibrátorok alkotják,

a padlóra telepítve, az épületen belüli statikus terhelések alkalmazása az átfedések szintjén és azok azonnali kisülése esetén, az épületen keresztül a földön átadott dinamikus terhelések. A dinamikus jellemzők tanulmányozásához széles körben használják az elektromos modellezési módszert.

Adunk néhány adatot az épületek természetes oszcillációinak időszakairól (7.6. Táblázat). Az épület természetes oszcillációinak időtartama függ: a falak tervének, magasságának, területeinek és mechanikai tulajdonságainak dimenziói, az alapozó talajok jellemzői, a szerkezet tartószerkezete,

7.6. Az épületek és szerkezetek természetes oszcillációinak kísérleti értékei

A merev szerkezeti rendszerű épületek természetes oszcillációinak időtartamát empirikus képletekkel becsüljük meg:

ahol - a padlók száma, - az épület építésétől és a bázis típusától függően az együttható - az épület magassága,

m; B - az épület szélessége vagy hossza; g = 9,81 m / s2.

A földrengések előrejelzése. A robbanás és a tűzveszélyes anyagok súlyos következményeinek, az épületek és szerkezetek megsemmisítésének kockázatának csökkentése érdekében földrengés-előrejelzést készítenek. Az előrejelzés számos hipotézise kínálkozik. Egyikük megállapítja a földkéreg rupture megjelenésének időfüggését a talaj e0 korlátozó deformációjának értékén [57]. A deformációk felhalmozódásának sebessége. Rikitake (Japán) szerint a deformációk különbségei a Gaussiannak engedelmeskednek

A Weibul eloszlás használata esetén a kockázat mértéke

A szakaszon belüli megszakadás valószínűsége megegyezik a megszakítások kumulatív valószínűségével,

Átlagos ideje a töréshez

- valószínűségi sűrűségfüggvény.

Példa a szekunder területeken sekély lerakódások alapjainak kiszámítására

Az oszlopos alap alaptestének teherbíró képessége, amelynek talpának méretei: L = 3,6 m, I = 4,0 m, a lerakódás mélysége? = 2,9 m. A talajok összetételét, fizikai és mechanikai jellemzőit a táblázat tartalmazza. 7.7. Az első korlátozó állapot számításának alapja a terhelések egy speciális kombinációjának, figyelembe véve a 7 pont szeizmicitását. Az alapozásnál függőleges terhelés van vízszintesen T = 99,46 kN, a pillanat M = 1064,18 kN • m.

7.7 A talaj fizikai és mechanikai jellemzői

Példa a bolyhos alapozások kiszámítására a szeizmikus régiókban

A bolyhos alapozás kiszámítása a terhelések különleges kombinációjához, ugyanazon talajviszonyok között, számított szeizmikus jelleggel a 7 pont körüli terület. A cölöpök 9 m hosszúságúak és 30x30 cm-es szakaszból állnak előzetesen előerősített B25 betonból. A grillezés alapja mélység 3,4 m a föld felszínétől. A cölöpök felső vége mereven be van ágyazva a grillezésbe, kizárva a cölöpfejek forgatását. Függőleges terhelés vízszintes T = 99,46 kN; pillanat M = 1064,18