лекции прядко

Лекція N 7

БУДІВНИЦТВО В СЕЙСМІЧНИХ РАЙОНАХ

Сейсмічні райони характеризуються тим, що вони схильні до періодичних землетрусів.

На карті сейсмичности показані зони землетрусів в балах.

Землетруси супроводяться коливаннями земної кори, які приводять до розриву скельних напластувань, зміщенням та переміщенням затиснутих блоків в нове положення рівноваги, падіння стель та інш.

Ці явища проявляються при переходах з потенційної енергії в кінетичну коливань на глибині в межах від 25 до 60 км від поверхні землі. Глибинна область виникнення явища називається гіпоцентром.

Над гіпоцентром на поверхні землі в радіальному напрямі (з центру земної кулі) розміщується епіцентр. З гіпоцентру у всіх напрямках розходяться коливання, які приводять до виникнення хвиле образних коливань поверхні землі, на якій розташовані будівлі і споруда.

Ступень землетрусів оцінюють розміром деформацій поверхневих шарів земної кори і оцінюють по 12-бальній шкалі.

Землетруси інтенсивністю VI і менше балів не причиняють шкоди звичайним будівлям та спорудам.

При землетрусах в VII балів в стінах кам'яних будівель і споруд з'являються тріщини, а при VIII балах значні пошкодження.

Землетруси в IX балів приводять до сильних пошкоджень, обвалів.

Об'ємно-планувальні і конструктивні особливості сейсмостійких будівель і споруд.

При призначенні форм будівель і споруд потрібно забезпечити симетрію відносно головних осей та рівномірне в плані розподілу маси і жорсткості.

Невиконання цих умов може привести до значних внутрішніх перевантажень від крутячих моментів та концентрації зусиль в конструктивних елементах.

Будівлі і споруда повинні бути простими в плані і по висоті. Якщо за архітектурно-планувальному задуму цього уникнути неможливо, складну форму розрізають на прості за допомогою антисейсмічних швів.

Максимальний розмір блоку залежить від матеріалу основних несучих конструкцій і розрахункової сейсмічності по нормам. Конструктивна особливість антисейсмічного шва схожа з температурним і передбачають їх там же, де осадочні і температурні.

Всі основні несучі конструктивні конструктивні елементи повинні бути по можливості монолітними і однорідними з максимальними розмірами, легкими, з пониженим центром ваги.

Крупні панелі закріпляють в 4-х кутах, а простінкові в 2-х по діагоналі.

Анкеровку самонесущих кам'яних стін передбачають не рідше, ніж через 1,2 м з закладкою в стінах на цьому рівні металевих сіток з заведенням в кожну сторону на 500 мм.

Елементи перекриття та покриття виконують по принципу жорстких дисків на шпонках з постановкою вертикальних та горизонтальних дисків по колонам та фермам.

Взаємозв'язок колон з ригелями виконують по жорсткій схемі з приваркою плит покриття та перекриття до ригеля і між собою.

Основами під фундаменти повинні бути скелясті або сухі природні піщані та гравелисті грунти, а також панелі фундаменту.

Сейсмостійкі конструкції будівель і споруд проектують:

-по жорсткій конструктивній схемі з несучими вертикальними елементами, які працюють на зсув і мають маленькі деформації від дії сейсмічних навантажень, завдяки чому коливання споруди швидко затухає;

-по згибній конструктивній схемі з несучими вертикальними

елементами, які працюють на згиб; завдяки чому знижуються сейсмічні навантаження.

По згибній конструктивній схемі проектують одноповерхові будівлі, в яких колони жорстко закріплені з фундаментом і шарнірно з фермами (балками) покриття. Така схема менш чутлива до нерівномірних осадок від сейсмічних навантажень. Багатоповерхові будівлі проектують з несучим каркасом по повній схемі з жорсткими вузлами, або безкаркасні збірні або монолітні. Найбільш раціональним рішенням є монолітне рішення всіх несучих елементів.

Конструктивні особливості сейсмічних будівель і споруд. Фундаменти.

У безкаркасних схемах типом фундаментів є стрічковий тип з сейсмостійкими залізобетонними поясами, арматура яких призначається по розрахунку.

Укаркасних конструктивних схемах одноповерхових будівель застосовують столбчаті фундаменти, стійкість яких на зсув посилюють поясами-розпорками, розміщеними на рівні підошви і фундаментної балки.

Для багатоповерхових будівель застосовують фундаменти у вигляді перехресних стрічок, або суцільних плит, розміщених на піщаних, або піщано- гровійних подушках.

Усклянках збірних фундаментів та на гранях колон потрібно передбачати шпоки, які працюють на зсув.

СТІНИ І КАРКАС.

Стіни сейсмічних будівель потрібно передбачати легкобетоними, асбестоцементними або металевими по самонесучім та навісним (ненесучим) схемам.

Якщо самонесучі стіни зводять з цегли або блоків їх висота не повинна бути більшою, ніж 18, 16, 9м при сейсмічності 7, 8 і 9 балів.

У стінах висотою 12,9 та 6 м при сейсмічності 7, 8, 9 балів потрібно передбачати вертикальну арматуру з розрахунком 0,1% від площі перерізу стіни. У місцях розміщення анкеровки стін до колон та на рівні перемичок потрібно передбачати монолітні пояси з відстанню від колон 20 мм.