Тема 8: Степень повреждения здания в зависимости от вида конструктивных схем здания

План лекции:

1. Характеристика и признаки повреждений конструкций зданий и сооружений

2. Классификация зданий и сооружений по степени разрушения

Характеристика и признаки повреждений конструкций зданий и сооружений. В таблице 1 приведена часть шкалы ИФЗ от 7 до 9 баллов, которой пользуются при проектировании обычных зданий. Землетрясения силой 6 баллов и менее не вызывают опасных повреждений хорошо построенных зданий, поэтому нашими нормами не требуется специального усиления конструкции

Сейсмические воздействия 10 баллов и более настолько велики, что для восприятия их требуются очень большие затраты на усиление конструкций.

Таблица 1

Характеристика и признаки повреждений конструкций зданий и сооружений

Балл	x, мм	Характеристика повреждений зданий и сооружений.	Остаточные явления в грунтах и изменение режима грунтовых и наземных вод.	Прочие признаки
	4.1 -8	Группа –А. Во многих – разрушения, в отдельных – обвалы. Группа – Б. В большинстве – значительные повреждения, в отдельных – разрушения. Группа – В. В большинстве – легкие повреждения, во многих – значительные. Небольшие оползни на крутых откосах дорог. Отдельные случаи разрыва стыков трубопроводов. Сдвигаются памятники. Разрушаются каменные ограды.	Трещины в грунтах достигают нескольких сантиметров. Много трещин на склонах гор и в сырых грунтах. Большие осыпания, оползни и горные обвалы. Вода в водоемах мутнеет. Возникают новые водоемы и источники воды. Пропадают существующие источники. Часто меняется дебит источников и уровень воды в колодцах.	Часть висячих ламп повреждается. Мебель сдвигается и частично опрокидывается. Легкие предметы подскакивают и опрокидываются. Люди выбегают из помещений и с трудом удерживаются на ногах.
	8,1 – 16	Группа –А. Во многих – обвалы. Группа – Б. Во многих – разрушения, в отдельных – обвалы. Группа – В. Во многих – значительные повреждения, в отдельных – разрушения. Иногда искривление рельсов и повреждения насыпей дорог. Много трещин на дорогах. Разрывы и повреждения трубопроводов. Памятники опрокидываются. Большинство труб и башен разрушается.	Трещины в грунтах до 10см шириной, а по склонам гор и берегам рек свыше 10см. большое количество тонких трещин в грунтах. Горные обвалы. Много оползней, осыпание грунтов. Небольшие грязевые извержения. Большие волнения в водоемах. Часто возникают новые и пропадают существующие источники воды.	Мебель опрокидывается и ломается. Большое беспокойство животных.

Классификация зданий и сооружений. При этом классификация сделана:

1. по группам зданий:

группа А – одноэтажные дома со стенами из рваного камня, кирпича-сырца, самана и т.п.;

группа В – деревянные дома;

2. по степени повреждения:

легкие повреждения – тонкие трещины в штукатурке и печах, осыпание побелки и т.п.;

умеренные повреждения – небольшие трещины в стенах, откалывания довольно больших кусков штукатурки, падение кровельных черепиц, трещины в дымовых трубах;

тяжелые повреждения – большие и глубокие трещины в стенах, падения дымовых труб;

разрушения – сквозные трещины и проломы в стенах, обрушение частей зданий, разрушение связей между отдельными частями зданий, обрушение внутренних стен и стен заполнения каркаса;

обвалы – полное обрушение зданий.

Как уже отмечалось, сейсмостойкость зданий и сооружений зависит от объемно-планировочной схемы, от формы здания в плане. Например, круг является самой лучшей формой, но не всегда отвечает требованиям планировки. Следующим рациональным решением является квадрат. В этом случае стены (рамы) в обоих направлениях имеют практически одинаковую прочность и жесткость, что благоприятно сказывается на равнопрочности здания при любом направлении сейсмического воздействия. При проектировании зданий сложной формы в плане следует разрезать здание на отдельные замкнутые по контуру отсеки простой формы. Конструктивные решения таких отсеков должны обеспечить независимую работу каждого из них при землетрясениях. Это достигается устройством антисейсмических швов, которые, как правило, совмещаются с температурными или осадочными швами.

В многоэтажных зданиях большую роль выполняют междуэтажные перекрытия и покрытие, которые обеспечивают распределение сейсмической нагрузки между вертикальными несущими стенами (рамами). Опыт показывает, что те здания, перекрытия которых недостаточно жестко связаны с несущими стенами, при землетрясениях повреждаются сильнее. Это относится, в первую очередь, к зданиям жесткой конструктивной схемы (например, кирпичным), в которых наличие изломов стен в плане может вызвать в местах сопряжения их по высоте этажа значительные усиления. Поэтому весьма важно для таких зданий наличие сквозных стен на всю ширину здания.

Здания с жесткой конструктивной схемой имеют часто расположенные вертикальные диафрагмы (стены) с относительно малыми деформациями, которые близки по форме к сдвигу.

Здания с гибкой конструктивной схемой подвергаются преимущественно изгибной деформации. К зданиям этой категории относятся: каркасные, которые в зависимости от высоты подвергаются не только изгибным, но и сдвиговым деформациям.

Инженерный анализ последствий сильнейших землетрясений показывает, что хорошо переносят землетрясения «жесткие» здания на слабых грунтах и «гибкие» здания на плотных грунтах.

Дата добавления: 2014-10-22