КОРЗИНА
Землетрясения средней и большой магнитуды, а также неконтролируемые перемещения больших масс почвы в подземных пустотах могут причинять значительный ущерб и приводить к гибели людей.
Наработанный опыт и использование современных аналитических инструментов позволяет изготавливать сейсмостойкие железобетонные конструкции, малочувствительные к разрушениям, которые вызваны сдвигом грунтов.
Общие принципы создания сейсмостойких железобетонных конструкций
Основное правило – «здание не должно иметь структурных повреждений» - всегда используется при проектировании и производстве железобетонных конструкций.
Требования к дизайну таких конструкций подразделяют на три группы.
1. прочность; 2. пластичность; 3. жёсткость (или контроль возможного сдвига).Требования к прочности обязательно включают условия, при которых бетонный элемент может подвергнуться хрупкому разрушению. При этом расчётный сдвиг рассчитывается путём размещения предельного изгибающего момента на конце балки.
Принцип проектирования железобетонных конструкций по показателю эластичности для сейсмостойких деталей считается неэкономичным. Установлено, что конструкции, основные нагрузки на которые расположены в горизонтальной плоскости, могут выдерживать сильные землетрясения только тогда, когда они в состоянии рассеивать значительное количество энергии. Рассеивание энергии обеспечивается в основном за счёт поворота пластичных шарниров.
Диссипация энергии за счёт неупругих деформаций требует, чтобы элементы конструкции и их соединения обладали адекватной пластичностью - способностью рассеивать значительное количество энергии за счёт неупругого действия при больших деформациях, амплитудах и внешних силах.
При проектировании здания, учитывающего гравитационные нагрузки, всегда принимается к рассмотрению эксплуатационная пригодность здания. Относительно сейсмического проектирования накладываемые ограничения сдвига должны считаться только дополнением к условию исправности. Поэтому ограничения по сдвигу в практике проектирования сейсмостойких конструкций важнее, чем требование к удобству их обслуживания.
Факторы, учитываемые при изготовлении сейсмостойких железобетонных конструкций
Опыт ЖБИ-4, накопленный при изготовлении строительных элементов для районов с систематическими оползнями или подземными подвижками почвы, привёл к следующим выводам:
Таким образом, высотные изменения параметров жёсткости должны быть минимальными.
Преодоление повреждений конструкций из бетона и железобетона при ударных или подземных толчках
В процессе проектирования и строительства возможны следующие виды ошибок:
Подобные ошибки сводятся к минимуму, если использовать преимущественно усиленные конструкции, изготавливаемые из армированного бетона. Применение армирующих компонентов из фибры, пластика, базальта снижает вес изделия, и одновременно уменьшает их чрезмерную жёсткость. В случае землетрясений или сильных подземных толчков это способствует возникновению сил сейсмической инерции, снижающих прочность материала на разрыв и сдвиг.
Важно также правильно подбирать пропорции размеров, с тем, чтобы соотношение показателей прочности и эластичности конструкции было оптимальным.
При заказе бетонных или железобетонных элементов, предназначенных для монтажа в сооружениях, которые работают в особых эксплуатационных условиях, специалисты завода ЖБИ-4 рекомендуют устанавливать приборы для контроля вибраций здания.
Наши железобетонные конструкции считаются гораздо более безопасными, поскольку бетон успешно противостоит силам сжатия, а арматурная сталь – растягивающим нагрузкам, возникающим в результате землетрясений, сильных толчков или подземных сдвигов грунта.
Добавим, что именно железобетонные конструкции с элементами армирования обладают тремя наиболее важными сейсмоустойчивыми характеристиками - жёсткостью, прочностью и пластичностью. Поэтому даже не полностью армированная стена из бетона, работающая на сдвиг, в шесть раз превышает фактическое сопротивление внешней нагрузке по сравнению со стеновой конструкцией каркасного исполнения.
| < Предыдущая | Вернуться к списку статей | Следующая > |
|---|