Тема 11: Виды повреждений каменных, панельных, железобетонных и других зданий

План лекции:

1. Основные причины повреждений зданий и сооружений

2. Характерные повреждения кирпичных зданий и сооружений

3. Эффективные способы усиления зданий и сооружений различных конструктивных схем

Основные причины повреждений зданий и сооружений

Основными причинами, обуславливающими повреждения и разрушения зданий и сооружений при землетрясении, являются:

- отступление от основных принципов проектирования сейсмостойких зданий и сооружений;

- превышение интенсивности воздействия над расчетной сейсмичностью зданий и сооружений;

- плохое качество строительно-монтажных работ.

Характерные повреждения зданий. Характерными повреждениями зданий с несущими стенами из кирпича или каменной кладки являются: отрыв продольных стен от поперечных, отрыв углов стен, выпадение участков кладки, диагональные трещины в стенах и простенках (нередко трещины различного направления), трещины в перемычках, смещение перекрытий, разрушение углов опирания перемычек на стены, отклонение стен от вертикали, оконтуривание ранее заложенных проемов, разрыв антисейсмических поясов. Повреждение таких зданий происходит вследствие недостаточного сцепления кирпича в кладке, отсутствия или неправильного армирования стен, больших расстояний между несущими стенами, наличия проемов большой высоты и ширины, недостаточной жесткости перекрытий для распределения сейсмической нагрузки.

Восстановлению или усилению подлежат кирпичная кладка стен и узлы опирания балок покрытия.

Эффективным способом усиления или восстановления этих зданий является устройство связевых панелей по внутреннему ряду колонн. В этом случае жесткость внутренних вертикальных конструкций становится соизмеримой с жесткостью наружных несущих стен, и происходит разгрузка последних.

К зданиям смешанной конструктивной схемы (неполной каркасной) схемы относятся одноэтажные сооружения с несущими наружными кирпичными стенами и внутренним железобетонным каркасом (с.184 Жунусов Т.Ж.). Покрытие этих зданий, как правило, выполняется из сборных железобетонных плит, укладываемых по стропильным балкам. Балки опираются на внутренние колонны и наружные стены.

Здания смешанной конструктивной схемы отличаются низкой сейсмостойкостью. Это обусловлено тем, что большая часть горизонтальной нагрузки (80-90%) приходится на кирпичные стены и они оказываются перегруженными. Характерными повреждениями этого типа зданий являются: трещины в стенах, обрушения участков стен, обрушения узлов опирания балок на стены и колонны, подвижка плит перекрытий.

Тема 12: Подсчет ущерба от землетрясений

План лекции:

1. Технико-экономическое обоснование восстановления разрушения зданий и сооружений

2. Этапы восстановительных работ

3. Организация восстановительных работ после землетрясений

Технико-экономическое обоснование восстановления разрушения зданий и сооружений.

Восстановительные работы на территории, подвергшейся сильному землетрясению, должны быть обоснованы технико-экономическим расчетам с обязательным определением очередности восстановления разрушенных или поврежденных объектов по краткосрочной, временной и капитальной схемам, а также должна быть доказана целесообразность нового строительства на прежнем месте или на новой территории.

Сейсмическая опасность территории застройки и возможный ущерб от землетрясений являются важной экономической и социальной характеристикой, влияющей на эффективность капитальных вложений в районы, подверженные землетрясениям, поскольку удорожание сейсмостойких объектов по сравнению с обычным строительством составляет от 4 до 18% (для 6-9 баллов землетрясений).

Этапы восстановительных работ. Анализ показал, что проблема сейсмостойкого строительства и связанного с ним социально-экономического риска должна рассматриваться как оптимизационная, комплексная задача, характеризуемая соотношением геофизических, инженерно-конструкторских, организационно-технологических параметров, используемых при неполной достоверности показателей прогноза и надежности большинства расчетных характеристик. Поэтому ее решение целесообразно осуществлять по следующим основным этапам:

1. оценка целесообразности вариантов размещения объектов или системы объектов в конкретных сейсмоопасных зонах и на строительных площадках с учетом прогноза экономических последствий;

2. технико-экономическая оценка территории будущего строительства и выбор рациональных площадок для застройки;

3. принятие целесообразных объемно-планировочных и конструктивных решений для возводимых сейсмостойких объектов;

4. конструирование несущих элементов зданий и сооружений с учетом принципа минимакса;

5. определение ожидаемых повреждений (ущербов) и их оценка при возможных землетрясениях за период эксплуатации сейсмостойкого объекта;

6. разработка плана восстановительных работ и оргмероприятий по предотвращению дестабилизирующих факторов, могущих нанести дополнительный ущерб экономике региона, подвергшегося землетрясению;

7. комплексная оценка и оптимизация целесообразного плана сейсмостойкого строительства с учетом совокупных затрат, ожидаемого суммарного ущерба и предотвращенных убытков.

Организация восстановительных работ после землетрясений.

Организация восстановительных работ является важным элементом в деле успешной ликвидации последствий сильных землетрясений и снижения дестабилизирующих факторов. Организация и управление процессом предупреждения и ликвидации последствий землетрясений в сейсмоопасном районе условно подразделяются на три основные группы мероприятий, выполнение которых обеспечивает сокращение совокупного ущерба; плановые мероприятия на длительную перспективу; предварительные мероприятия (до стихийного бедствия); неотложные мероприятия (во время стихийного бедствия).