Тема 13: Усиление конструктивных элементов зданий и сооружений

План лекции:

1. Оценка целесообразности проведения восстановительных работ

2. Определение оптимальных затрат на усиление (восстановление) зданий

Степень повреждения зданий зависит от различных факторов, наиболее важными из которых являются: конструктивная схема здания или сооружения, этажность, класс капитальности, условия эксплуатации, материал конструктивных элементов и др. При определении степени повреждений необходимо распределить работу на несколько этапов.

На первом этапе задача сводится к оценке целесообразности восстановления поврежденного здания до первоначального состояния. Представляется допустимым принять, что восстановление нецелесообразно, если

Õî > 0,5*ηS,

Где S – остаточная стоимость объекта без учета возможность затрат на разработку здания; η – коэффициент, характеризующий возможность размещения оборудования в соответствии с современными требованиями технологичности (η<1).

Если Хо<0,5*ηS, то необходим дополнительный анализ для решения вопроса о целесообразности восстановления объекта до первоначального состояния или усиления его до технически необходимого уровня, т.е. до стадии, отвечающей требованиям, предъявляемым к его сейсмостойкости.

Оптимальные затраты на усиление (восстановление) здания определяются в этом случае по формулам. Однако указанные рассуждения относятся только к экономической целесообразности усиления и не распространяются на здания, придание повышенной сейсмостойкости которым диктуется рядом ограничений, предъявляемых требованиями сейсмостойкого строительства к объемно-планировочным и конструктивным решениям.

Если исходить только из условий экономической целесообразности, то можно до проведения специальных исследований) ограничиться следующими положениями:

при Х<Хо объект подлежит усилению до стадии, определяемой формулой и полностью отвечающей предъявляемым требованиям к сейсмостойкости;

при Х=Хо необходим анализ с привлечением данных, получаемых по формулам, и с последующим инженерно-экономической оценкой результатов по каждому конкретному объекту.

В случае, если дополнительные затраты на усиление Х1 превышают затраты на восстановление здания до первоначального состояния Хо, по нашему мнению, можно ограничиться восстановление объекта лишь до первоначального состояния. Этот случай может часто встречаться на практике, когда в результате землетрясения соответствующий населенный пункт относятся к зоне сейсмичности, превышающей ранее принятую. В пользу восстановленных мероприятий до степени, отвечающей первоначальному состоянию объекта как наиболее массовой формы восстановления, говорят такие доводы:

- нецелесообразно массовое усиление объектов, которые получили незначительные повреждения (или не получили повреждений вообще), но находятся в тех же сейсмических зонах, что и поврежденные объекты;

- конструктивные антисейсмические мероприятия рассчитаны на применение во вновь строящихся объектах и зачастую невыполнимы при восстановлении или реконструкции объекта, ранее возведенного без антисейсмических мероприятий;

- изменение сейсмичности распространяется на требования, предъявляемые к зданиям, которые необходимо восстановить в возможно короткие сроки с расчетом на ограниченный срок их последующей эксплуатации.

Изложенные результаты и предложения следует рассматривать как первое приближение решения задачи, которая является сложной и слабо подкрепляется крайне малой информацией и поэтому в настоящее время решаются, как правило, на основании интуитивных оценок.