1.2 Оцінка стійкості об'єкту до дії сейсмічних хвиль землетрусу

За критерій стійкості об'єкту до дії сейсмічних хвиль приймається значення інтенсивності коливання земної кори (I), в балах, при якому інженерно-технічний комплекс об'єкту зберігається або отримає середні і слабкі руйнування.

Це значення інтенсивності коливання земної кори прийнято вважати межею стійкості об'єкту до сейсмічної хвилі (I lim ).

Оцінка стійкості об'єкту до дії сейсмічних хвиль зводиться до визначення межі (I lim) та порівняння її з можливим максимальним значенням інтенсивності коливання земної кори (I mах, в балах).

Для оцінки потрібні наступні початкові дані:

- прогнозована максимальна величина інтенсивності коливання земної кори (I mах, в балах).;

- характеристика об'єкту та його елементів.

Методику оцінки стійкості об'єкту до дії сейсмічних хвиль землетрусу розглянемо на прикладі оцінки стійкості одного з основних цехів промислового об'єкту.

Приклад рішення завдання.

Оцінити стійкість складального цеху заводу холодильних агрегатів до дії сейсмічних хвиль землетрусу.

Початкові дані (варіант 0, додатку 3, с.14-19).

Рішення.

1.Виявляємо основні елементи в конструкціях будівлі, технологічного устаткування і КЕМ складального цеху, від яких залежить його виробнича діяльність.

Вивчаючи будівельно-технологічну документацію (початкові дані), встановлюємо, що основними елементами цеху являються:

А) Виробничі будівлі та споруди:

• будинки з легким металевим каркасом;

• перекриття із залізобетонних плит.

Б) Технологічне устаткування:

• крани і кранове обладнання;

• середні верстати;

• стрічковий конвеєр;

• контрольно-вимірювальна апаратура (КВА).

В) Комунально-енергетичні мережі:

• трубопроводи на металевій естакаді;

• наземні кабельні лінії;

• відкрита повітряна освітлювальна мережа.

2.Для кожного провідного елементу цеху визначаємо ступінь руйнування (слабкі, середні, сильні або повні) в залежності від величини інтенсивності коливання земної кори. Ці величини приведені на сторінці 12-13 додаток 2.

Наприклад,

будівля цеху із зазначеними характеристиками отримає:

• слабкі руйнування при 5-6 балах;

• середні - при 6-7 балах;

• сильні - при 7-8 балах;

• повні – при 8-9 балах.

Залізобетонні плити:

• слабкі руйнування - при 7-8 балах;

• середні - при 8-9 балах;

• 9 і більше балів - повні.

Визначаємо ступені руйнування для елементів технологічного устаткування:

Крани і кранове обладнання:

• слабкі руйнування при 7-8 балах;

• середні - при 8-9 балах;

• сильні - при 9-9,5 балах;

• повні – при 10 балах.

Аналогічно визначаємо ступені руйнування для решти елементів технологічного устаткування й комунально-енергетичних мереж.

Знайдені величини інтенсивності коливання земної кори за всіма елементами відображаємо умовними знаками за шкалою інтенсивності в таблиці 1. c.9

3.Визначаємо межу стійкості кожного елементу цеху.

За межу стійкості елементу береться величина інтенсивності коливання земної кори, що знаходиться на межі слабких і середніх руйнувань.

Так, будівля цеху має межу стійкості 6 балів, перекриття із залізобетонних плит - 8 балів, стрічковий конвеєр - 3 бали і т.д.

4.Визначаємо межу стійкості цеху за мінімальним значенням межі стійкості вхідних в його склад елементів. Зіставляючи межу стійкості всіх елементів цеху (таблиця 1), знаходимо, що межа стійкості складального цеху заводу холодильних агрегатів (I lim) складає 3 бали.

Таблиця 1 - Результати оцінки стійкості складального цеху до дії сейсмічних хвиль землетрусу

(Заповнюється у відповідності з визначеним варіантом с.14-19)

Елементи об’єкту та його обладнання		Ступені руйнувань при I, балах											Межа стійкості, I lim
		1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11											Елементів об’єкту	Всього об’єкту
1	Будівля: будинки з легким металевим каркасом					•••	≈≈	- -	—				6	7  3  Н
2	перекриття із залізобетонних плит							•••	≈≈	—			8
3	Технологічне устаткування крани і кранове обладнання							•••	≈≈	-- -	—		8
4	верстати середні					•••	• ≈	≈≈-	- -				6,5
5	стрічковий конвеєр		•••	≈≈	- -	- -	—						(3)→
6	контрольно-вимірювальна апаратура			•••	≈≈	≈≈	--	—					4
7	−												−
8	КЕМ: трубопроводи на металевій естакаді						•••	≈≈-					7
9	кабельні наземні лінії			•••	•••	•••	•••	≈≈	- -	—			7
10	повітряні лінії низької напруги						•••	•••	≈≈	≈≈	- -	—	8,5

Умовні позначення ступеня руйнування:

• с лабкі ••••••••••••••;

• середні ≈≈≈≈≈≈≈≈≈;

• сильні - - - - - - - - -;

• повні —————.

5.Аналізуємо результати оцінки, робимо висновки і намічаємо заходи щодо підвищення стійкості цеху до дії сейсмічних хвиль землетрусу:

- складальний цех може опинитися біля осередку землетрусу з можливим максимальним значенням інтенсивності коливання земної кори I max ═ 7 балів (Початкові дані додаток 3),

- межа стійкості цеху I lim ═ 3 бали. (11 )

Із їх порівняння видно, що I lim< I max , отже,

Висновок цех не стійкий до сейсмічних хвиль такої інтенсивності Н (12 )

Найбільш слабкими елементами є:

- стрічковий конвеєр,

- контрольно-вимірювальна апаратура,

- будівля, а також трубопроводи і середні верстати;

Оскільки очікувана на об'єкті максимальна інтенсивність сейсмічних хвиль 7 балів, а межа стійкості більшості елементів цеху менше 7 балів, то необхідно підвищити межу стійкості цеху до 7 балів.

Для підвищення стійкості складального цеху необхідно:

- підвищити стійкість будівлі цеху пристроєм додаткових рамних конструкцій;

- середні верстати, конвеєр, КВА доцільно закрити захисними кожухами.