Сейсмическое нагружение, Сейсмическое нагружение
сейсмической нагрузки
Гараж в Нортридже после землетрясения 1994 года
Штаб-квартира ООН в Порт-о-Пренс, Гаити после землетрясения 12 января 2010 г.
- Интенсивности, продолжительности и частотных характеристик ожидаемого землетрясения
- Геологических условий площадки строительства
- Динамических параметров сооружения
Сейсмическое нагружение
Сейсмическая защита
Наружная антисейсмическая стальная ферма спального корпуса Университета Беркли
Исходя из того, что прочность стали примерно в 10 раз выше, чем у самого качественного бетона и каменной или кирпичной кладки, понятие сейсмостойкость ассоциируется с достаточно прочной постройкой, с мощным стальным каркасом или стенами, способными выстоять 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.
сейсмопротекторе
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.
Испытания проводились на мощной виброплатформе (12.2 м на 7.6м) одного из крупнейших в Соединенных Штатах специализированных испытательных полигонов, который принадлежит Университету Калифорния Сан-Диего и входит в национальную систему Сети Имитации Сильных Землетрясений. С помощью этой виброплатформы можно создавать и воссоздавать землетрясения любой амплитуды и частотного спектра сидя за пультом управления.
Землетрясения: характеристика, примеры
... землетрясения (сила землетрясения). Магнитуда характеризует величину и мощность землетрясения в его очаге, т. е. в глубине земли, и вычисляется на основании измерений сейсмических колебаний на сейсмических станциях. Магнитуда по шкале Рихтера ... посуды, скрипу дверей и стен 5 Довольно сильное Общее сотрясение зданий, колебание мебели. Трещины в штукатурке, пробуждение спящих 6 Сильное Ощущается ...
Сейсмический анализ, Сейсмический анализ
Трехмерная диаграмма сейсмостойкости модели здания.
Анализ сейсмостойкости
спектры реакции
Экспериментальная проверка сейсмостойкости, Экспериментальная проверка сейсмостойкости
Две идентичные модели здания при испытании на сейсмоплатформе до разрушения
Испытание железобетонного здания на сейсмоплатформе
Удобнее всего испытывать модель здания на сейсмоплатформе, воссоздающей сейсмические колебания — если, конечно, у вас нет времени дождаться настоящего землетрясения.
Performance Factor Procedure
Виброконтроль
пассивные
Сухая кладка стен
Первыми строителями, обратившим особое внимание на сейсмостойкость капитальных построек, в частности, стен зданий, были инки, древние жители Перу.
Сухая кладка стен в замке Солнца в Мачу-Пикчу, Перу
Особенностями архитектуры инков является необычайно тщательная и плотная (так, что между блоками нельзя просунуть и лезвия ножа) подгонка каменных блоков (часто неправильной формы и очень различных размеров) друг к другу без использования строительных растворов.
Благодаря этим особенностям кладка инков не имела резонансных частот и точек концентрации напряжений, обладая дополнительной прочностью свода. При землетрясениях небольшой и средней силы такая кладка оставалась практически неподвижной, а при сильных — камни «плясали» на своих местах, не теряя взаимного расположения и при окончании землетрясения укладывались в прежнем порядке.
Эти обстоятельства позволяют считать сухую кладку стен инками одним из первых в истории устройств пассивного виброконтроля зданий.
Сейсмический амортизатор
Сейсмический амортизатор: общий вид
Испытание сейсмического амортизатора в CSUN
Сейсмический амортизатор
Metallic Roller Bearings
Инерционный демпфер
Инерционный демпфер на высотном здании Тайбэй 101
инерционный демпфер
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
Опыт реализации нестандартных методов проектирования и строительства ...
... плитный вариант фундамента на естественном основании - наиболее простое, технологичное и экономически ... грунта, конструкция фундамента и надземное сооружение, что позволяет более реально оценивать взаимодействие системы. В первую очередь для всех перечисленных выше высотных зданий был рассмотрен ...
Жидкостный вязкоупругий демпфер в здании
Гистерезисный демпфер
- Жидкостный вязкоупругий демпфер
- Твердый вязкоупругий демпфер
- Металлический вязкотекучий демпфер
- Демпфер сухого трения
Каждая группа демпферов имеет свою специфику, свои достоинства и недостатки, которые следует учитывать при их применении.
Демпфирование вертикальной конфигурацией
Здание Transamerica Pyramid в Сан-Франциско, Калифорния
Демпфирование вертикальной конфигурацией
Сравнительные испытания на вибростоле: слева — обычная модель здания, справа — модель, демпфированная вертикальной конфигурацией здания.
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.
Многочастотный успокоитель колебаний
Высотное здание с многочастотным успокоителем
Многочастотный успокоитель колебаний
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
Эффект Приподнятого основания здания (ПОЗ) основан на следующем. В результате многократных отражений, диффракций и диссипаций сейсмических волн в процессе их распространения внутри ПОЗ, передача сейсмической энергии в надстройку (верхнюю часть здания) оказывается сильно ослабленной.
Эта цель достигается за счёт соответствующего подбора строительных материалов, конструктивных размеров, а также конфигурации НОЗ для конкретной площадки.
Реконструкция пяты свода Приподнятого основания
Приподнятое основание здания
Эффект Приподнятого основания здания (ПОЗ) основан на следующем. В результате многократных отражений, диффракций и диссипаций сейсмических волн в процессе их распространения внутри ПОЗ, передача сейсмической энергии в надстройку (верхнюю часть здания) оказывается сильно ослабленной.
Эта цель достигается за счёт соответствующего подбора строительных материалов, конструктивных размеров, а также конфигурации НОЗ для конкретной площадки строительства.
Свинцово-резиновая опора
Вибрационное испытание свинцово-резиновой опоры
Свинцово-резиновая опора
демпфирующей силой
Подготовка технического плана здания
... ходе кадастровых работ выявлено несоответствие кадастровых сведений о таком здании, сооружении и сведений, включенных в технический план по результатам кадастровых работ, в такой технический план также включается ... 3 3. В состав технического плана, подготавливаемого в результате кадастровых работ в связи с образованием либо изменением части (частей) здания, сооружения, помещения, за исключением ...
Пружинный демпфер
Пружинный демпфер под трехэтажным домом
Пружинный демпфер
Фрикционно-маятниковая опора
Фрикционно-маятниковая опора: вибро-испытание
Фрикционно-маятниковая опора
Основные элементы фрикционно-маятниковой опоры (ФМО):
- сферически вогнутая поверхность скольжения;
- сферический ползунок;
- ограничительный цилиндр.
Исследование сейсмостойкости., Исследование сейсмостойкости
Тем не менее, основным практическим методом получения новых знаний в этoй области до сих пор является обследование поврежденных при землетрясениях сооружений.
Встроенное сейсмоубежище.
Главные мировые исследовательские центры по сейсмостойкости и сейсмостойкому строительству приведены ниже:
- Earthquake Engineering Research Institute (EERI)
- Earthquake Engineering Research Center
- Pacific Earthquake Engineering Research Center (PEER)
- John A. Blume Earthquake Engineering Center
- Consortium of Universities for Research in Earthquake Engineering (CUREE)
- Multidisciplinary Center for Earthquake Engineering Research (MCEER)
- Earthquake Engineering Research Projects of CSUN
- George E. Brown, Jr. Network for Earthquake Engineering Simulation
- USGS Earthquake Hazards Program
- Office of Earthquake Engineering at Caltrans
- Earthquake Engineering Research Centre of Iceland
- Earthquake Engineering New Zealand
- Canadian Research Centers and Research Groups on Earthquake Engineering
- Hyogo Earthineering Researcquake Engh Center
- Laboratory for Earthquake Engineering of NTUA
- Earthquakes and Earthquake Engineering in The Library of Congress
- International Institute of Earthquake Engineering and Seismology
- National Center for Research on Earthquake Engineering
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/seysmostoykost-zdaniy-i-soorujeniy/
— Руководство по проектированию сейсмостойких зданий и сооружений, т. 1—4, М., 1968—71;
— Строительные нормы и правила, ч. 2, раздел А, гл. 12.
— Строительство в сейсмических районах, М., 1970;
— Сейсмостойкое строительство зданий, М., 1971;
— Саваренский Е. Ф., Сейсмические волны, М., 1972;
— Современное состояние теории сейсмостойкости и сейсмостойкие сооружения М., 1973.