CC BY
51
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 9 / 2018.
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 699.84
И.А. Солодкий
студент 2 курса магистратуры КубГАУ, г. Краснодар, РФ Е-mail: [email protected] Научный руководитель: А.Ю. Маршалка канд. техн. наук, КубГАУ, г. Краснодар, РФ Е-mail: [email protected]
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ОБЗОР МЕТОДОВ СТРОИТЕЛЬСТВА В СЕЙСМИЧЕСКИ АКТИВНЫХ РАЙОНАХ
Аннотация
Работа посвящена рассмотрению основных конструктивных схем, используемых в сейсмически активных районах, а также их технико-экономическому сравнению.
Ключевые слова
сейсмоизоляция, сейсмозащита, фундамент, жилое здание, проектирование, напряженное состояние, строительные конструкции, технико-экономические показатели.
Землетрясениями называются подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные естественными причинами, или искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ, обрушение подземных полостей горных выработок) [7]. Наиболее часто землетрясения фиксируются в районах Восточного и Западного полушарий, поэтому подверженные землетрясениям области называются сейсмическими. В последнее время вопрос о повышении сейсмостойкости зданий становится все более актуальным. Это связано с тем, что за последние годы во многих регионах была пересмотрена балльность в сторону увеличения. В 2012 году правительство выделило более 18 миллиардов рублей на увеличение сейсмостойкого строительства общественных учреждений, что говорит о значимости проблемы. Таким образом, повышение сейсмостойкости зданий является актуальной темой исследования.
В России сила землетрясений измеряется по 12 бальной шкале, поэтому сейсмически активные территории подразделены на зоны, степень возможных разрушений которых определяется в баллах. В практике строительства выделяют зоны сейсмичностью 6, 7, 8 и 9 баллов. Среди наиболее опасных регионов выделяются Дальний Восток, Северный Кавказ, Алтай [6].
На рисунок 1 представлена карта, сейсмического районирования, которая позволяет оценить степень инженерного риска на всей территории Российской Федерации. Она предназначена для осуществления антисейсмических мероприятий при строительстве объектов повышенного класса ответственности [7].
Существует ряд требований при проектировании в сейсмически активных районах:
- здание в плане должно быть симметричным, или иметь антисейсмические швы при сложных очертаниях;
- несущие и ограждающие конструкции должны иметь наименьшую массу;
- необходимо избегать соединений, которые неспособны к упруго-пластичным деформациям;
- стремиться к укрупнению элементов.
На сегодняшний день существует множество способов по увеличению сейсмостойкости зданий, в большинстве своём это сейсмоизоляции разного вида. Самым распространенным видом сейсмоизоляции является резинометаллическая опора. Она устанавливается между фундаментом и каркасом здания. Ранее такие опоры применялись при конструировании мостов, но в дальнейшем получили своё распространение и гражданском строительстве. Опора имеет слоистую конструкцию, чередуя стальные листы и резину. Для уменьшения осадки вследствие нагрузки, в конструкции предусмотрен металлический сердечник.
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 9 / 2018.
Интенсивность землетрясений ■ баллах
| I 5 □ б □□ 7 □□ 8 ■■ 9 ЩШ Ю Вероятность возможного превышения интенсивности землетрясений а течение 50 лет — 1%
Рисунок 1 - Сейсмическое районирование России.
Для проверки экономической целесообразности использования сейсмоизоляции были проведены рачеты. За основу было взято армирование требуемое при конструировании здания с сейсмоизоляцией и без неё. Для расчета было взято шестнадцатиэтажное жилое здание в г. Краснодаре. Результаты показали, что при использовании резинометаллических опор в конструктивной схеме, арматуры требуется меньше, рисунок 2 [3].
Рисунок 2 - Расход металла (в тонах).
Для проверки превосходства каркасной конструктивной схемы с сейсмоизоляцией, были выполнены локальные сметные расчеты на монолитные работы, включающие монтаж и стоимость резинометаллических опор. Полученные результаты показали следующее, рисунок 3 [3].
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 9 / 2018.
Рисунок 3 - Стоимость монолитных работ (с учетом сеймоизоляции во втором случае).
ВЫВОД
Доля строительства сейсмоизолированных зданий на сегодняшний день очень мала. В статье рассмотрена самая распространённая конструктивная схема, используемая в сейсмически активных районах, и проведено сравнение экономической целесообразности применения сейсмоизоляции на примере резинометаллической опоры. Результаты показывают, что использование таких опор повышает экономическую эффективность и снижает затратную часть при строительстве. Список используемой литературы:
1. СП 14.13330.2014 Строительство в сейсмических районах СНиП II-7-81* (актуализированного СНиП II-7-81* "Строительство в сейсмических районах" (СП 14.13330.2011)) (с Изменением N 1)
2. Айзенберг Я.М. Сейсмоизоляция высоких зданий // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений.- 2007.-№ 4.-С.41-43.
3. Уздин А.М. Основы теории сейсмостойкости и сейсмостойкого строительства зданий и сооружений. СПб, - 1993. -С.176.
4. Смирнов В. И. Инновационные системы сейсмозащиты зданий и сооружений в Российской Федерации и за рубежом. БСТ.12. - 2009. -С.21-23.
5. Электронный ресурс. Центр исследований сейсмостойкости сооружений (ЦИСС) - http://iskik.ru.
6. Арутюнян А.Р. Современные методы сейсмоизоляции зданий и сооружений // Инженерно строительный журнал. -2010. -№3. - ГОУ Санкт-Петербургский ГПУ.
7. Электронный ресурс. Wikipedia Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Землетрясение
© Солодкий И.А., 2018
