что такое сейсмические нагрузки

1 Заказчик по представлению генпроектировщика относит сооружения по назначению к перечню таблицы 3.

Источник

Сейсмостойкое строительство

Сейсмостойкое строительство — раздел гражданского строительства, специализирующийся в области изучения поведения зданий и сооружений под сейсмическим воздействием [1] в виде сотрясений земной поверхности, потери грунтом своей несущей способности, волн цунами и разработки методов и технологий строительства зданий, устойчивых к сейсмическим воздействиям.

Сейсмостойкое строительство может рассматривать любой строительный объект как фортификационное сооружение, но предназначенное для обороны от специфического противника — землетрясения и/или вызванных землетрясением катастроф (например, цунами). В обоих случаях основной принцип проектирования общий: замедлить или ослабить возможную атаку, вплоть до невозможности победы для атакующего.

Главные задачи сейсмостойкого строительства:

Содержание

Сейсмическое нагружение

Сейсмическое нагружение (seismic loading) является одним из основных понятий в сейсмостойком строительстве и теории сейсмостойкости и означает приложение колебательного возбуждения землетрясения к различным постройкам.

Величина сейсмической нагрузки в большинстве случаев зависит от:

Сейсмическая защита

Исходя из того, что прочность стали примерно в 10 раз выше, чем у самого прочного бетона и каменной или кирпичной кладки, понятие сейсмостойкость ассоциируется с достаточно прочной постройкой, с мощным стальным каркасом или стенами, способными выдержать расчётное землетрясение без полного разрушения и с минимальными человеческими жертвами. Примером такой постройки может служить изображенный рядом спальный корпус Университета Беркли, усиленный наружной антисейсмической стальной фермой.

Однако не следует навязывать зданию почти непосильную задачу — сопротивляться сокрушительному землетрясению. Лучше дать этому зданию возможность как бы парить над трясущейся землей. Провозгласить такую цель, конечно, значительно проще, чем достичь её практически.

На фото справа показана модель 18-этажного здания на виброплатформе, на котором проводятся испытания в режиме Нортриджского землетрясения, записанного недалеко от его эпицентра. Блок из четырёх сейсмопротекторов (вид сейсмической изоляции) поможет зданию резко повысить его сейсмостойкость и выдержать сотрясение.

Сейсмический анализ

Сейсмический анализ или анализ сейсмостойкости является интеллектуальным инструментом в сейсмостойком строительстве, который разбивает эту сложную тему на ряд подразделов для лучшего понимания работы зданий и сооружений под сейсмической нагрузкой.

Однако спектры реакции хороши лишь для систем с одной степенью свободы. Использование пошагового интегрирования с трехмерными диаграммами сейсмостойкости [13] оказываются более эффективным методом для систем со многими степенями свободы и со значительной нелинейностью в условиях переходного процесса кинематической раскачки.

Экспериментальная проверка сейсмостойкости

Экспериментальная проверка сейсмостойкости, или исследование сейсмостойкости, необходимо для понимания действительной работы зданий и сооружений под сейсмической нагрузкой. Онa бывает, в основном, двух видов: полевaя (натурнaя) и на сейсмоплатформе.

Удобнее всего испытывать модель здания на сейсмоплатформе, воссоздающей сейсмические колебания — если, конечно, у вас нет времени дождаться настоящего землетрясения.

Сопутствующие испытания

Сопутствующие испытания (англ.:Concurrent testings) на сейсмоплатформе обычно проводятся, когда необходимо сравнить поведение различных модификаций сооружения при одном и том же сейсмическом нагружении [16] ; см., например, ниже:

Виброконтроль

Сухая кладка стен

Первыми строителями, обратившим особое внимание на сейсмостойкость капитальных построек, в частности, стен зданий, были инки и др. древние жители Перу.

Эти обстоятельства позволяют считать сухую кладку стен инками одним из первых в истории устройств пассивного виброконтроля зданий.

Сейсмический амортизатор

Инерционный демпфер

Обычно, инерционный демпфер (Tuned Mass Damper), называемый также инерционный гаситель, который является одним из устройств для вибрационного контроля, представляет собой массивный бетонный блок, установленный на высотном здании или другом сооружении, который колеблется с резонансной частотой данного объекта с помощью специального пружиноподобного механизма под сейсмической нагрузкой.

Для этой цели, например, инерционный демпфер небоскреба Тайбэй 101 оборудован двумя маятниковыми подвесками, на 92-ом и 88-ом этажах, весящими 660 тонн каждая.

Гистерезисный демпфер

Гистерезисный демпфер (Hysteretic damper) предназначен для улучшения работы зданий и сооружений под сейсмической нагрузкой за счёт диссипации сейсмической энергии проникающей в эти здания и сооружения. Имеются, в основном, четыре группы гистерезисных демпферов, а именно:

Каждая группа демпферов имеет свою специфику, свои достоинства и недостатки, которые следует учитывать при их применении.

Демпфирование вертикальной конфигурацией

Демпфирование вертикальной конфигурацией (Building elevation control) предназначено для улучшения работы зданий и сооружений под сейсмической нагрузкой за счёт предотвращения резонансных колебаний с помощью дисперсии сейсмической энергии проникающей в эти здания и сооружения. Пирамидальные постройки не перестают привлекать внимание архитекторов и инженеров также благодаря их большей устойчивости при ураганах и землетрясениях.

Конический профиль здания не является обязательным для этого метода вибрационного контроля. Аналогичный эффект может быть достигнут с помощью соответствующей конфигурации таких характеристик как массы этажей и их жесткости [11].

Многочастотный успокоитель колебаний

Многочастотный успокоитель колебаний (Multi-Frequency Quieting Building System) или, сокращенно, МУК является системой устройств для вибрационного контроля, установленной на высотном здании или другом сооружении, которая колеблется с определёнными резонансными частотами данного объекта под сейсмической нагрузкой.

Каждый МУК включает в себя ряд междуэтажных диафрагм, обрамленных набором выступающих консолей с различными периодами собственных колебаний и работающих как инерционные демпферы. Использование МУК позволяет сделать здание как функциональным, так и архитектурно привлекательным.

Приподнятое основание здания

Приподнятое основание здания (Elevated building foundation) является инструментом вибрационного контроля в сейсмостойком строительстве, который может улучшить работу зданий и сооружений под сейсмической нагрузкой.

Эффект Приподнятого основания здания (ПОЗ) основан на следующем. В результате многократных отражений, дифракций и диссипаций сейсмических волн в процессе их распространения внутри ПОЗ, передача сейсмической энергии в надстройку (верхнюю часть здания) оказывается сильно ослабленной [12].

Эта цель достигается за счёт соответствующего подбора строительных материалов, конструктивных размеров, а также конфигурации НОЗ для конкретной площадки строительства.

Свинцово-резиновая опора

Свинцово-резиновая опора (Lead Rubber Bearing) — это сейсмическая изоляция, предназначенная для улучшения работы зданий и сооружений под сейсмической нагрузкой за счёт интенсивного демпфирования сейсмической энергии, проникающей через фундаменты в эти здания и сооружения. На фото справа показано испытание свинцово-резиновой опоры сделанной из резинового цилиндра со свинцовым сердечником.

Однако механически податливые системы, какими являются сейсмически изолированные сооружения со сравнительно низкой горизонтальной жесткостью, но со значительной так называемой демпфирующей силой, могут испытывать значительные перегрузки, вызванные при землетрясении как раз этой силой [13].

Пружинный демпфер

Пружинный демпфер (springs-with-damper base isolator) является изолирующим устройством, подобным по замыслу свинцово-резиновой опоре. Два небольших трехэтажных дома с такими устройствами, расположенными в Санта Монике (Калифорния), были проэкзаменованы Нортриджским землетрясением в 1994 году [14] [15].

Фрикционно-маятниковая опора

Фрикционно-маятниковая опора (Friction Pendulum Bearing) — это сейсмическая изоляция, являющаяся инструментом вибрационного контроля в сейсмостойком строительстве, который может улучшить работу зданий и сооружений под сейсмической нагрузкой.

Основные элементы фрикционно-маятниковой опоры (ФМО):

Стоп-кадр испытания жесткого каркаса на ФМО показан справа.

Исследование сейсмостойкости

Исследование сейсмостойкости (Earthquake engineering research) включает в себя как полевые так и аналитические и лабораторные эксперименты, имеющие целью объяснение известных фактов либо пересмотр общепринятых взглядов в свете вновь открытых фактов и теоретических разработок в области сейсмостойкого строительства.

Тем не менее, основным практическим методом получения новых знаний в этoй области до сих пор является обследование поврежденных при землетрясениях сооружений.

Главные мировые исследовательские центры по сейсмостойкости и сейсмостойкому строительству приведены ниже:

См. также

Ссылки

Примечания

Полезное

Смотреть что такое «Сейсмостойкое строительство» в других словарях:

Сейсмостойкое строительство — строительство, осуществляемое в районах, подверженных Землетрясениям, с учётом воздействия на здания и сооружения сейсмических (инерционных) сил. Наряду с термином «С. с.» получил распространение более точный термин «антисейсмическое… … Большая советская энциклопедия

СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО — см. в ст. Антисейсмическое строительство … Большой Энциклопедический словарь

Сейсмостойкое строительство — (a. earthquake ingeneering; н. erdbebensicheres Bauen; ф. construction sismoresistante, construction antisismique; и. construction resistente a las sacudidas sismicas) строительство, осуществляемое в p нах, подверженных землетрясениям, c… … Геологическая энциклопедия

Сейсмостойкое строительство — Сейсмостойкое строительство – строительство зданий и сооружений, способных противостоять сейсмическим воздействиям во время землетрясений, сохраняя свои эксплуатационные качества. По 12 ти бальной шкале интенсивности землетрясений опасными… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО — СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО, возведение зданий и сооружений с учетом возможного разрушительного воздействия на них сейсмических сил. Например, опасными для зданий считаются землетрясения, интенсивность которых достигает 6 баллов и более по 12… … Современная энциклопедия

Сейсмостойкое строительство — СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО, возведение зданий и сооружений с учетом возможного разрушительного воздействия на них сейсмических сил. Например, опасными для зданий считаются землетрясения, интенсивность которых достигает 6 баллов и более по… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО — возведение зданий и сооружений, способных выдерживать сильные землетрясения и сохранять своп эксплуатационные качества, не подвергаясь серьезным повреждениям … Большая политехническая энциклопедия

сейсмостойкое строительство — см. Антисейсмическое строительство. * * * СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО, см. в ст. Антисейсмическое строительство (см. АНТИСЕЙСМИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО) … Энциклопедический словарь

сейсмостойкое строительство — строительство, осуществляемое в районах, подверженных землетрясениям. Ведётся с учётом воздействия на сооружения сейсмических сил. Для оценки силы землетрясений применяется 12 балльная шкала Рихтера. В соответствии с ней опасными для зданий… … Энциклопедия техники

СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО — антисейсмическое строительство, стр во зданий и сооружений, способных противостоять сейсмич. воздействиям во время землетрясений, сохраняя свои эксплуатац. качества. При проектировании таких зданий и сооружений, кроме обычных нагрузок,… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Источник

• ← что такое оверпринт в кореле
• что такое обилие женщин →

Сейсмостойкое строительство
Анализ сейсмостойкости • Виброконтроль • Гистерезисный демпфер • Демпфирование вертикальной конфигурацией • Инерционный демпфер • Многочастотный успокоитель колебаний • Надземное основание здания • Оценка сейсмической работы • Свинцово-резиновая опора • Сейсмопротектор • Сейсмостойкое строительство • Сейсмостойкость • Сопутствующие испытания сейсмостойкости • Фрикционно-маятниковая опора