CC BY
0
«КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ЗДАНИИ С СЕЙСМОУСИЛЕНИЕМ»
ШАКИРОВ ЕРЛИК ЕРЖАНОВИЧ
Магистрант факультета общего строительства, Казахской Головной Архитектурно
Строительной Академии. МОК
Научный руководитель - О. СЕЙТКАЗИНОВ Алматы, Казахстан
Аннотация: Актуальность проекта заключается в том, что в нашей стране самым сейсмоопасным регионом является Алматы. Сейсмоусиление выполняется для повышения устойчивости домов и построек к усилиям, вызываемым подземными толчками. Также этот вид укрепления объектов позволяет выполнить быстрое восстановление после уже произошедших природных катаклизмов.
Цель проекта заключается в том, чтобы показать общественности, как можно и нужно качественно усилить то или иное здание. Стоит учитывать, что в некоторых квартирах была выполнена незаконная перепланировка. Такой самопроизвольный «строительный бум» пришёлся на начало 2000-х. Здания, которые раньше считались сейсмостойкими, сейчас требуют детального обследования.
Современный подход заключается в использовании таких программ как, Autocad 2024, Autodesk 3D Мах, строительные специальные приложения и сайты.
Ключевые слова: Сейсмоусиление, сейсмостойкость, усиление, анкерные, бандажные, торкретирование, обоймовые итд.
Актуальность темы: Землетрясения являются одними из тех видов стихийных бедствий, при происшествии которых число жертв измеряется десятками, а иногда и сотнями тысяч человеческих жизней. При этом причиной гибели большинства людей являются разрушения зданий и объектов инфраструктуры. Обеспечение их сейсмостойкости напрямую связано с размерами капиталовложений, выделяемыми на антисейсмические мероприятия для данных сооружений.
Целью работы является разработка алгоритма экономической оптимизации сейсмостойких конструктивных решений зданий и сооружений, проектируемых в сейсмически опасных районах.
1. Анализ существующих оптимизационных методик и алгоритмов. Постановка оптимизационной задачи, определение целевой функции и варьируемых параметров;
2. Разработка метода определения конструктивного ущерба в зданиях и сооружениях при землетрясении расчётным способом, основанном на использовании нелинейных методов строительной механики;
3. Разработка методики оценки несущей способности и податливости здания при действии возрастающей горизонтальной нагрузки, а также построения кривой несущей способности здания;
4. Разработка методики вероятностной оценки количества землетрясений различной интенсивности за жизненный цикл здания;
Предложен оптимизационный алгоритм, позволяющий произвести предварительный инженерно-экономический анализ объекта, проектируемого в сейсмически опасном районе с целью выявления наиболее оптимального варианта его сейсмоусиление;
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
Практичная расчётная методика определения ущерба при землетрясении, как одного из основных параметров, влияющих на значение целевой функции оптимизационной задачи. Установлена взаимосвязь экономического ущерба с результатами динамического расчёта, получаемыми методами строительной механики;
Для строительства в сейсмоопасных зонах применяются современные технологии и инженерные решения, направленные на повышение сейсмической устойчивости зданий. Вот некоторые из ключевых методов, используемых в Казахстане:
Проектирование сейсмостойких конструкций
На этапе проектирования зданий в сейсмоопасных районах особое внимание уделяется конструктивным решениям, которые могут поглощать энергию землетрясений и предотвратить обрушение здания. К таким решениям относятся:
Гибкие и прочные каркасные конструкции, которые могут деформироваться под воздействием сейсмических волн, но не разрушаются. Эти конструкции позволяют зданию "двигаться" вместе с землей, сохраняя целостность.
Армированные фундаменты и стены. Укрепленные железобетонные конструкции повышают устойчивость здания к горизонтальным нагрузкам, которые возникают при землетрясениях.
Использование сейсмических демпферов
Сейсмические демпферы — это устройства, которые устанавливаются в зданиях для уменьшения амплитуды колебаний, возникающих во время землетрясений. Они поглощают часть энергии толчков, что снижает риск разрушения конструкций. В Казахстане этот метод становится все более популярным при строительстве как жилых, так и общественных зданий.
Изоляция фундамента
Фундаментная изоляция — это технология, при которой под основанием здания устанавливаются специальные устройства (подушки), которые уменьшают передачу сейсмических колебаний на здание. Этот метод позволяет сохранить структуру здания в целости, даже при сильных толчках. Изоляция фундамента особенно актуальна для крупных объектов, таких как больницы, школы и административные здания.
Применение инновационных строительных материалов
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
Современные материалы, такие как легкие бетонные блоки, армированный бетон и сталь, играют важную роль в сейсмической устойчивости зданий. Эти материалы обеспечивают высокую прочность конструкций, при этом они менее подвержены разрушению при воздействии динамических нагрузок. В Казахстане активно применяются такие технологии, что позволяет значительно повысить надежность строящихся объектов.
Моделирование и тестирование зданий
В Казахстане активно используются компьютерные программы и симуляторы для моделирования поведения зданий при землетрясениях. Инженеры проводят виртуальные тесты различных конструкций, оценивая их способность выдерживать сейсмические нагрузки. Это позволяет заранее выявить слабые места в проекте и внести необходимые корректировки до начала строительства.
Регуляторная база и стандарты
В Казахстане существует строгая нормативная база, регулирующая проектирование и строительство зданий в сейсмоопасных районах. Важным документом является СНиП РК "Строительство в сейсмических районах", который устанавливает требования к проектированию, строительству и эксплуатации зданий. Инженеры обязаны учитывать все нормы и рекомендации для обеспечения максимальной безопасности объектов. Сюда входят как требования к выбору материалов, так и конструктивные особенности зданий.
Важность регулярного мониторинга и обслуживания
Даже самые продуманные и сейсмостойкие конструкции требуют регулярного мониторинга и обслуживания. Инженеры проводят регулярные проверки на предмет возможных повреждений и дефектов в конструкциях зданий. Это особенно важно в регионах с повышенной сейсмоактивностью, где даже небольшие повреждения могут со временем привести к серьезным последствиям.
Сейсмическая устойчивость зданий в Казахстане — это важнейшая задача, требующая комплексного инженерного подхода. Использование современных технологий, соблюдение строгих строительных норм и постоянный контроль за состоянием зданий позволяют существенно снизить риски, связанные с землетрясениями.
5. ПРОВЕДЕНИЕ ОБСЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ С ОЦЕНКОЙ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ
5.1 Оценка технического состояния зданий и сооружений с несущими стенами из кирпича и мелких блоков
5.2 Оценка технического состояния крупнопанельных, крупноблочных и объемно-блочных зданий и сооружений
5.3 Оценка технического состояния каркасных зданий и сооружений
5.4 Оценка технического состояния зданий и сооружений со стенами из монолитного бетона
5.5 Оценка технического состояния зданий с несущими деревянными стенами
5.6 Оценка технического состояния балконов, эркеров, лоджий, лестниц, кровли, стропил и ферм, чердачных перекрытий
6.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБСЛЕДУЕМЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
7.ОПРЕДЕЛЕНИЕ_ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ_ХАРАКТЕРИСТИК
В КОНСТРУКЦИЯХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
8.РАСЧЕТНО-АНАЛИТИЧЕСКА Я_ОЦЕНКА
СЕЙСМОСТОЙКОСТИ ОБ СЛЕДУЕМЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ О СЕЙСМОСТОЙКОСТИ ЗДАНИЯ (СООРУЖЕНИЯ)
10.УСИЛЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ (СООРУЖЕНИЙ) ТРАДИЦИОННЫМИ МЕТОДАМИ
10.1 Усиление фундаментов
10.2 Усиление несущих стен из кирпича и мелких блоков
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
10.3 Усиление зданий со стенами из сырцового кирпича, самана и шлакоблоков
10.4 Усиление железобетонных каркасных зданий и сооружений
10.5 Усиление железобетонных подкрановых балок
10.6 Усиление металлических каркасных конструкций
10.7 Усиление крупнопанельных зданий
10.8 Усиление зданий со стенами из крупных блоков и зданий из объемных блоков
10.9 Усиление стен из монолитного бетона
10.10 Основные способы усиления деревянных конструкций зданий
10.11 Усиление неконструктивных элементов зданий и сооружений 11.УСИЛЕНИЕ_КОНСТРУКЦИЙ_ЗДАНИЙ
(СООРУЖЕНИЙ) НЕТРАДИЦИОННЫМИ МЕТОДАМИ (ВНЕШНЕЕ АРМИРОВАНИЕ)
11.1 Усиление железобетонных конструкций
11.2 Усиление металлических конструкций
11.3 Усиление каменных конструкций
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
