Полистиролбетонные U — образные блоки для армопояса
Сейсмопояс (или как его ещё называют, армирующий пояс) увеличивает прочностные характеристики строящегося объекта от нагрузок и подвижек грунта.Зачем нужен армопояс(сейсмопояс)
Любые строения из блоков, газоблоки, газобетон, полистиролбетон, пенобетон подвергаются внешним факторам и воздействия природных сил — такие например как сложные грунты влекут неравномерную усадку строения. Кроме этого ветровые нагрузки и перепады температур приводя со временем к перекосу строении и её разрушение. Именно по этой причине здание требует усиления всех стен.
Важной причиной использования У — образных блоков производства Родниковского завода современных строительных материалов из-за разности жёсткости бетона. Так как не возможно надёжно закрепить напрямую на блоки железобетоны плиты или мауэрлат. Всё дело в том что, блоки хорошо переносят равномерную нагрузку, а не точечную. Поэтому при устройстве балки верхней обвязки требуется делать монтаж распределительного пояса.
Важно: Дом из любого блока, газобетон, полистиролбетон, пенобетон, газоблоки — армируется обязательно между этажами до кладки железобетонных плит перекрытий и последний ряд последнего этажа для установки мауэрлата. Не стоит забывать что сейсмо пояс обязателен при строительстве дома из блоков ячеистого материала.
Как устроен армопояс
Любой стандартный сейсмопояс это: опалубка из специального блока, стеклопластиковая арматура и тяжёлый бетон. Он располагается по периметру здания на всех стенах несущих и не несущих, не прерываясь замыкая все стены здания. Представляет собой монолит, по всему периметру несущих и не несущих. По всему периметру стен укладываются У — блоки. U — блок является несъёмной опалубкой сейсмопоясса. В них устанавливается арматурный каркас из композитной арматуры.
Как правильно сделать армирующий пояс
Продолжают работу после отверждения клея или другой кладочной смеси для блоков. Следует отметить, что лучше всего использовать специальный клей ТМ Стройдом® которым можно делать шов толщиной 3мм. Данный клей предназначен для кладки блоков из ячеистых бетонов например таких как блоки, полистиролбетон, пенобетон, газоблоки, газобетон. Технология , по которой кладётся армопояс для полистиролбетон с лицевым фактурным слоем, пенобетон, газоблоки, газобетон — для неё используется специальный U- образный блок ТМ Стройдом® марки плотности D400.
Специальный блок для заливки армопояса представляет собой обычный рядовой блок тех же геометрических размеров со специальной плоскости для арматурного каркаса и тяжелого бетона. Специальный блок из пенопостеролбетона производство Родниковского завода современных строительных материалов выполняет роль несъёмной опалубки с хорошими параметрами теплосбережения. Это значит, что бетон не будет большим мостиком холода и не потребуется дополнительного утепления. Благодаря использования материалов тм Стройдом® — спец блк из пенополистиролбетона и каркас из композитной стеклопластиковой арматуры с песчаной посыпкой.
После установки U- блоков вяжут каркас при помощи вязальной проволоки d — 1,2мм. , металлической или пластиковой арматуры тм Стройдом®, и вязального крючка каркас из стеклопластиковой арматуры с песчаной посыпкой продольные пруты d=8 мм в количестве не менее 2-х линий.
Для поперечин берут прутья чуть тоньше, обычно толщиной 6мм ,но можно и тоньше 4мм, если сооружают сейсмопояс под железобетонные плиты перекрытия между этажами. Но если он устанавливается под мауэрлат, арматуру можно взять тоньше (6мм). Места пересечения вяжут вязальной проволокой. Следует отметить, что надо сделать два контура каркаса из прутьев.
Заказать блоки можно прямо сейчас , позвонив на номер 8 800 222 48 41
Зачем нужен армопояс в доме из арболита?
Армопояс и его назначение
Итак, под армопоясом специалисты понимают монолитную бетонную ленту, которая заливается по периметру наружных стен, в одном или нескольких местах.Решение об обустройстве аромировочного бетонного пояса принимает проектировщик, на основании проведенных расчетов. При этом его установка является скорее рекомендательной, чем обязательной мерой, поэтому в некоторых местах его может не быть.
В каких случаях наличие армопояса является обязательным
Исключением из общего правила, является обязательное обустройство арм пояса при выполнении перекрытий.Цокольный пояс
Его заливка требуется в том случае, если для создания фундамента используются блоки, которые способны расшатываться в процессе эксплуатации. Чтобы этого не произошло и заливается бетонный армированный пояс высотой 20-40 сантиметров.Армопояс для укрепления наружных стен
Бетонная лента по периметру может выполняться под первым этажом или между жилыми этажами. Обустройство армопояса является обязательным в следующих ситуациях:- Здание возводится на участке с небольшой несущей способностей;
- Дом строится из блоков;
- Для монтажа межэтажных перекрытий вместо деревянных балок применяются тяжелые железобетонные плиты.
Пояс под мауэрлат
Конечно, сам по себе мауэрлат не способен навредить арболитовой кладке, однако, если крепежные швы установить прямо в швы между блоками, то рано или поздно они расшатаются под действием ветровых нагрузок. Поэтому обустройство армопояса под кровлю является обязательным.Заливка армопояса: пошаговая инструкция
Устройство армированного пояса своими руками выполняется в три этапа.Сборка каркаса
Каркас представляет собой простейшую конструкцию из двух сваренных между собой горизонтальных рам. В свою очередь рамы – это две или три арматурных жилы сечением от 15 до 18 миллиметров, которые соединяются между собой перемычками. Прочность конструкции не имеет значение, здесь главное зафиксировать ее в нужном положении.Сборка опалубки
1. Для того чтобы бетон не раздавил своей массой деревянную опалубку, через каждые 50-70 сантиметров через нее «пропускаются» анкера;2. Щиты прикладываются к арболитовой кладке;
3. К стене деревянный щит крепится с помощью дюбель-шурупа;
4. В верхней части щитов устанавливаются деревянные перемычки.
Заливка пояса
Для выполнения работ используется бетон марки не ниже B15. Для того чтобы поднять смесь на высоту, можно воспользоваться бензонасосом. Демонтаж опалубки выполняется только после полного высыхания армопояса — от 1 до 5 дней.Укладка U-блока
Лишних проблем с обустройством опалубки можно избежать, если использовать специальные U-блоки. По сути, все, что требуется сделать строителю – это залить бетонную смесь в U-образную выемку в блоке, после чего можно сразу переходить к монтажу перекрытия.26-09-2019, 10:27 / Строительство / Об арболите
Фальшполы для ответственных объектов и сейсмоопасных зон
- Главная
- Новости
- Фальшполы для ответственных объектов и сейсмоопасных зон
20.07.2021 1 9:43:36
Критически важные объекты, такие как центры обработки данных , требуется современное решение для управления операциями для повышения эффективности, особенно когда оно строится в сейсмоопасной зоне (пострадавшей от сильного землетрясения). Таким образом, в этой области требуется фальшпол с особыми требованиями к сейсмостойкости.
В этом блоге будет представлено подробное введение в концепцию — «фальшпол с сейсмостойкой конструкцией» и принципы сейсмостойкого проектирования, включая стратегии проектирования сейсмостойкого фальшпола для обеспечения безопасных условий труда.
Принцип успешного сейсмостойкого проектирования Фальшпол тройной
Во-первых, в проекте будут предусмотрены потенциальные воздействия сейсмических сил и основные уязвимые зоны.
Во-вторых, определение требований, основанных на характеристиках, которые могут включать дополнительные требования к несущей конструкции и безопасности.
Третье – минимизация сложности конструкции, т. е. конструкция фальшпола с учетом сейсмостойкости.
Сейсмостойкий дизайн Фальшпол является приоритетом номер один для бизнеса и предпринимателей США, поскольку почти половина штатов и территорий в США подвержены риску сейсмической опасности. Сейсмостойкое проектирование — это проектирование, основанное на характеристиках, которое сводит к минимуму структурные неровности в планировке пола и делает пол очень устойчивым к большим деформациям и повреждениям.
В конструкции фальшпола во всем мире широко используются стальные рамы для сопротивления конструкционным системам. Их значительно выбирают за их прочность и простоту конструкции.
Они обычно проектируются и устанавливаются на основе норм сейсмостойкости, сводя к минимуму общую стоимость здания и помогая улучшить стандарты проектирования. Разработчики HUIYA даже предложили различные методики, доказавшие свою эффективность. Более того, наш практический подход позволил нам повысить вычислительную эффективность и свести к минимуму трудности инженеров.
Результат поразителен, поскольку фальшпол с сейсмостойкой конструкцией демонстрирует значительное улучшение характеристик (уменьшение хрупкости и повышение прочности) по сравнению со зданиями традиционной конструкции.
Улучшение конструкции фальшпола для зданий SMRF
Установка фальшпола для критически важных объектов становится более важной, чем раньше, по нескольким причинам. Выбор и установка фальшпола в телекоммуникационных помещениях, ИТ-пространстве и колл-центре во многом помогает сохранить устойчивость бизнеса после разрушительного землетрясения. Вот почему дизайнеры и инженеры HUIYA помогают проектировать более совершенные фальшполы для зданий SMRF.
Планирование делает его надежным и является наиболее важным этапом установки фальшпола в сейсмической среде.
1. Боковой упор фальшпола. Боковые ограничители предотвращают удары оборудования друг о друга или о стены. В большинстве случаев диагональная распорка крепится к стрингеру болтами и обычно подходит для условий высокой и умеренной сейсмической активности.
2. Удерживающее оборудование на фальшполе. В этом стандарте конструкции трос распорки фальшпола крепится к несущему полу и предотвращает опрокидывание тяжелого оборудования.
3. Проект модернизации. Для критически важных объектов иногда модернизация системы фальшпола или поддержки оборудования становится обязательной для предотвращения ущерба от землетрясения. Практический способ – укрепить пол, на котором будет установлено или закреплено оборудование.
Фальшпол очень необходим почти для всех типов офисов и чрезвычайно полезен для поддержки электронного оборудования. После установки фальшпол может легко обеспечить маршрут к HVAC, механическим, силовым, сигнальным кабелям и инфраструктуре охлаждения. Тем не менее, нужно быть внимательным при проектировании фальшполов в сейсмических районах.
Ключевые факторы, которые следует учитывать:
Боковые нагрузки, вызванные сейсмическими движениями
Выбор структурных звуковых опор
Использование стрингеров с механическими соединениями
Крепление оборудования к фальшполу
Дополнительная опора для тяжелого оборудования
Тяжелое оборудование не проблема. Это планирование, которое имеет значение. В HUIYA мы следим за тем, чтобы система фальшпола соответствовала всем протоколам безопасности. У нас самый большой выбор систем фальшпола – винил , плитка, твердая древесина, HPL, камень и ламинат. Для достижения наиболее практичного подхода мы тесно сотрудничаем с клиентами, чтобы установить стандарты по проектированию землетрясений и требования к проектированию.
Бренд, пользующийся высоким доверием во всем мире. Многолетний опыт и знания в области промышленности обеспечивают идеальное напольное покрытие и позволяют новым компаниям добиваться успеха.
Обученный и квалифицированный персонал. В нашей компании работают специалисты по фальшполам, прошедшие тщательное обучение и понимающие мнение потребителей. Они могут порекомендовать наилучший выбор пола, исходя из ваших потребностей, бизнес-видения и бюджета.
Полностью индивидуальный подход – HUIYA не верит в универсальное решение, подходящее для всех. Наш подход полностью индивидуальный (т. е. сделанный исключительно для клиентов на основе их требований). Для полного спокойствия мы предлагаем полноценные профессиональные услуги по установке.
Конструкция ISO – HUIYA строго соответствует стандартам ISO. Это позволяет нам сделать систему фальшпола более эффективной, принимая во внимание согласованные на международном уровне технические требования к конструкции и производству.
Ищете 100% удовлетворенный результат? Независимо от того, насколько большим или маленьким может быть ваш проект, мы стремимся найти лучшее решение для фальшпола для вашего проекта и в рамках вашего бюджета. Просто свяжитесь с нашими профессионалами, а мы позаботимся обо всем остальном!
Пред. Назад Список продуктов Далее
Принципы сейсмического проектирования | WBDG
от Gabor Lorant, FAIA
Lorant Group, Inc. / Gabor Lorant Architects, Inc.
Введение
На этой странице
- Введение
- Описание
- Заявка
- Соответствующие нормы и стандарты
- Дополнительные ресурсы
На этой странице ресурсов представлено введение в концепции и принципы сейсмического проектирования, включая стратегии проектирования сейсмостойких зданий для обеспечения здоровья, безопасности и защищенности людей, находящихся в здании, и имущества.
Сущность успешного проектирования сейсмостойкости состоит из трех частей. Во-первых, группа проектировщиков должна применять подход к проектированию с учетом многих опасностей, учитывающий потенциальное воздействие сейсмических сил, а также все основные опасности, которым подвержен район. Во-вторых, должны быть установлены требования к эксплуатационным характеристикам, которые могут превышать минимальные требования безопасности жизнедеятельности действующих норм сейсмостойкости, чтобы надлежащим образом реагировать на угрозы и риски, связанные со стихийными бедствиями для миссии здания и его обитателей. В-третьих, что так же важно, как и другие, поскольку сейсмические силы динамичны, и каждое здание реагирует в соответствии со своей собственной сложностью конструкции, очень важно, чтобы команда проектировщиков работала совместно и имела общее понимание терминов и методов, используемых в процессе проектирования сейсмостойкости. .
Кроме того, как правило, здания, предназначенные для защиты от землетрясений, должны также противостоять взрывной волне (терроризму) или ветру, получая меньший ущерб. Например, если бы федеральное здание в Оклахоме было спроектировано в соответствии со стандартами сейсмостойкости, ущерб, причиненный взрывом, был бы намного меньше (см. отчет MAT FEMA 277). Для получения дополнительной информации см. раздел WBDG «Проектирование зданий с учетом угроз взрывоопасности» в разделе «Сейсмическая и противовзрывная защита».
Описание
Около половины штатов и территорий США — более 109миллионов человек и 4,3 миллиона предприятий — и большинство других густонаселенных регионов земли подвержены риску сейсмической опасности. Только в США средняя прямая стоимость ущерба от землетрясения оценивается в 1 миллиард долларов в год, а косвенные потери бизнеса оцениваются в более чем 2 миллиарда долларов в год.
Сейсмичность Соединенных Штатов
A. Происхождение и оценка землетрясений
Тектоника плит, причина землетрясений
Землетрясения — это сотрясения, качания или внезапные толчки земной поверхности. В основном земная кора состоит из серии «плит», плавающих в недрах, постоянно движущихся (со скоростью от 2 до 130 миллиметров в год), расширяющихся от центра, опускающихся по краям и регенерирующих. Трение, вызванное столкновением, растяжением или погружением плит (одна плита скользит под другую), создает напряжения, которые при снятии вызывают землетрясение, распространяющееся через земную кору в виде сложного волнового движения, вызывая разрушение грунта (в форме поверхностных разломов). [раскол в земле], оползни, разжижение или оседание) или цунами. Это, в свою очередь, может привести к чему угодно: от незначительного ущерба до полного разрушения застроенной среды вблизи места, где произошло землетрясение.
Обрушение грунта-оползень — Аляска, 1964 г.
Повреждение в результате разжижения — Ниигата, Япония 1964
Отель «Саада» (до) — Агадир, Марокко, 1960 г.
Измерение сейсмических сил
Чтобы охарактеризовать или измерить воздействие землетрясения на грунт (так называемое движение грунта), обычно используются следующие определения:
- «с в 980 см/сек² или 1,00 г.
- Например,
- 0,001 г или 1 см/с 2 воспринимается людьми
- 0,02 г или 20 см/с 2 заставляет людей терять равновесие
- 0,50 г очень высок, но здания могут выдержать его, если продолжительность короткая и если масса и конфигурация обеспечивают достаточное демпфирование
- Например,
- Скорость (или скорость) — это скорость изменения положения, измеряемая в сантиметрах в секунду.
- Перемещение — это расстояние от точки покоя, измеренное в сантиметрах.
- Продолжительность — продолжительность циклов ударов.
- Магнитуда — это «размер» землетрясения, измеряемый по шкале Рихтера, которая колеблется от 1 до 10. Шкала Рихтера основана на максимальной амплитуде определенных сейсмических волн, и сейсмологи считают, что каждая единица шкалы Рихтера представляет собой увеличение энергии в 31 раз. Шкала величины момента — это новая мера, которая становится все более часто используемой.
Если уровень ускорения сочетается с длительностью, определяется мощность разрушения. Обычно, чем больше продолжительность, тем меньшее ускорение может выдержать здание. Здание может выдерживать очень высокое ускорение в течение очень короткого промежутка времени пропорционально мерам демпфирования, заложенным в конструкцию.
Интенсивность – это величина ущерба, причиняемого землетрясением локально, который можно охарактеризовать 12-й степенью Модифицированная шкала Меркалли (MM), где каждый уровень обозначает определенное количество разрушений, коррелирующих с ускорением земли. Ущерб от землетрясения будет варьироваться в зависимости от расстояния от очага (или эпицентра), местных почвенных условий и типа конструкции.
B. Влияние землетрясений на здания
Сейсмическая терминология (Определения терминов, используемых на этой странице ресурсов, см. в Глоссарии сейсмической терминологии )
Вышеупомянутые сейсмические показатели используются для расчета сил что землетрясения накладывают здания. Сотрясение земли (толкание вперед и назад, в стороны, вверх и вниз) создает внутренние силы внутри зданий, называемые 9.0191 Инерционная сила (F Инерционная ), которая, в свою очередь, наносит наибольший сейсмический ущерб.
F Инерционный = Масса (M) X Ускорение (A).
Чем больше масса (вес здания), тем больше создаваемые внутренние силы инерции. Легкая конструкция с меньшей массой обычно является преимуществом при проектировании сейсмостойких конструкций. Большая масса создает большие боковые силы, тем самым увеличивая вероятность смещения колонны, отклонения от отвеса и/или коробления под действием вертикальной нагрузки (эффект P-дельта).
Землетрясения генерируют волны, которые могут быть медленными и длинными или короткими и внезапными. Длина полного цикла в секундах равна Периоду волны и является обратной Частоте . Все объекты, включая здания, имеют естественный или фундаментальный период , при котором они вибрируют при сотрясении. Естественный период является основным фактором, учитываемым при проектировании сейсмостойкости, хотя другие аспекты конструкции здания также могут в меньшей степени способствовать мерам по смягчению последствий. Если период ударной волны и естественный период здания совпадают, то здание будет «резонировать» и его вибрация увеличится или «усиливается» в несколько раз.
Высота является основным фактором, определяющим фундаментальный период — каждый объект имеет свой собственный фундаментальный период, в течение которого он будет вибрировать. Период пропорционален высоте здания.
Почва также имеет период, варьирующийся от 0,4 до 1,5 с, очень мягкий грунт — 2,0 с. Мягкие грунты, как правило, имеют тенденцию усиливать тряску в 2–6 раз по сравнению с каменными породами. Кроме того, период грунта, совпадающий с естественным периодом строительства здания, может значительно увеличить ускорение здания и, следовательно, является проектным соображением.
Высокие здания подвергаются нескольким модам вибрации, но для сейсмических целей (за исключением очень высоких зданий) основной период или первая мода обычно являются наиболее важными.
Расчетные факторы сейсмостойкости
Следующие факторы влияют и зависят от конструкции здания. Важно, чтобы проектная группа понимала эти факторы и предусмотрительно учитывала их на этапе проектирования.
Торсион : Объекты и здания имеют центр масс, точку, с помощью которой объект (здание) может быть уравновешен без вращения. Если масса распределена равномерно, то геометрический центр пола и центр масс могут совпадать.
Демпфирование : Здания в целом являются плохими резонаторами для динамического удара и рассеивания вибрации путем ее поглощения. Демпфирование – это скорость, с которой поглощаются собственные вибрации.
Пластичность : Пластичность — это характеристика материала (например, стали) изгибаться, изгибаться или двигаться, но разрушается только после того, как произошла значительная деформация. Непластичные материалы (такие как плохо армированный бетон) внезапно разрушаются из-за крошения. Хорошая пластичность может быть достигнута с помощью тщательно детализированных соединений.
Прочность и жесткость : Прочность – это свойство материала сопротивляться и выдерживать приложенные силы в безопасных пределах. Жесткость материала — это степень сопротивления прогибу или сносу (дрейф — это горизонтальное относительное смещение от этажа к этажу).
Конфигурация здания : Этот термин определяет размер и форму здания, а также структурные и неструктурные элементы. Конфигурация здания определяет способ распределения сейсмических сил внутри конструкции, их относительную величину и проблемы проектирования.
- Стандартная конфигурация Здания имеют стены жесткости, устойчивые к моменту рамы или рамы с раскосами и обычно имеют:
- Низкое соотношение высоты к основанию
- Одинаковая высота пола
- Симметричные планы
- Равномерные сечения и фасады
- Максимальное сопротивление кручению
- Короткие пролеты и резервирование
- Пути прямой нагрузки
- Нестандартная конфигурация Здания отличаются от определения «Обычной» и имеют проблемную концентрацию напряжений и кручение.
Посмотреть увеличенную иллюстрацию
Здания редко опрокидываются — они разваливаются или «блинятся»
Мягкий первый этаж представляет собой разрыв прочности и жесткости для боковой нагрузки на уровне земли.
Прерывистые стены сдвига не выстраиваются последовательно одна над другой, вызывая «мягкие» уровни.
Различия в Прочность по периметру и Жесткость , такие как открытая передняя часть на уровне земли, обычно вызывают эксцентриситет или кручение.
Входящие углы в форме H , L , T
, U , + или [] создают концентрацию напряжений во входящем углу и торах ион. Сейсмостойкие конструкции должны надлежащим образом отделять входящие углы или усиливать их.Знание периода здания, кручения, демпфирования, пластичности, прочности, жесткости и конфигурации может помочь определить наиболее подходящие сейсмические расчетные устройства и стратегии смягчения воздействия.
C. Стратегии и устройства сейсмического проектирования
Диафрагмы : Полы и крыши могут использоваться в качестве жестких горизонтальных плоскостей или диафрагм для передачи боковых сил на вертикальные сопротивляющиеся элементы, такие как стены или рамы.
Стены сдвига : Стратегически расположенные усиленные стены являются стенами сдвига и способны передавать боковые силы от полов и крыш на фундамент.
Моментостойкие рамы : Соединения колонн и балок в моментоустойчивых рамах рассчитаны как на сдвиг, так и на изгиб, тем самым устраняя пространственные ограничения сплошных сдвигоустойчивых стен или раскосных рам. Соединения колонн и балок тщательно спроектированы таким образом, чтобы они были жесткими, но при этом допускали некоторую деформацию для рассеяния энергии, используя преимущества пластичности стали (железобетон также может быть спроектирован как рама, устойчивая к моменту).
Концентрическая раскосная рама
Эксцентриковая раскосная рама, с соединительными балками
Энергорассеивающие устройства : Повышение сопротивляемости конструкции здания увеличит тряску, которая может повредить содержимое или функции здания. Энергорассеивающие устройства используются для минимизации тряски. Энергия будет рассеиваться, если пластичные материалы деформируются контролируемым образом. Примером может служить эксцентриковая растяжка, при которой контролируемая деформация элементов каркаса рассеивает энергию. Однако это не устранит и не уменьшит ущерб, наносимый содержимому здания. Более прямым решением является использование рассеивающих энергию устройств, которые функционируют как амортизаторы в движущемся автомобиле. Срок строительства удлинится, и здание «переживет» тряску в допустимых пределах.
Изоляция основания Подшипники используются для изменения передачи сил от земли к зданию.
Изоляция основания : Эта сейсмическая стратегия проектирования предусматривает отделение здания от фундамента и действует для поглощения ударов. По мере движения земли здание движется медленнее, потому что изоляторы рассеивают большую часть удара. Здание должно быть спроектировано так, чтобы действовать как единое целое или «жесткий ящик» соответствующей высоты (во избежание опрокидывания) и иметь гибкие инженерные соединения для обеспечения движения в его основании. Изоляцию основания проще всего включить в проект нового строительства. Существующие здания могут потребовать переделки, чтобы сделать их более жесткими, чтобы они могли перемещаться как единое целое с фундаментами, отделенными от надстройки для установки изоляторов основания. Необходимо предусмотреть дополнительное пространство («ров») для горизонтального смещения (все здание будет двигаться вперед и назад на целый фут или более). Модернизация изоляции основания является дорогостоящей операцией, которая чаще всего подходит для объектов с высокой стоимостью активов и может потребовать частичного или полного удаления людей, находящихся в здании, во время установки.
Пассивное рассеивание энергии включает в себя введение таких устройств, как демпферы, для рассеивания энергии землетрясения, вызывающего трение или деформацию.
Материалы, используемые для изготовления эластомерных изоляторов , представляют собой натуральный каучук, каучук с высоким демпфированием или другой эластомер в сочетании с металлическими деталями. Также используются фрикционные изоляторы , которые в основном состоят из металлических частей.
Высокие здания нельзя изолировать от основания, иначе они перевернутся. Будучи очень гибкими по сравнению с малоэтажными зданиями, их горизонтальное смещение необходимо контролировать. Этого можно добиться с помощью Демпферы , которые поглощают большую часть энергии, делая смещение приемлемым. Модернизация существующих зданий часто проще с помощью демпферов, чем с помощью изоляторов фундамента, особенно если они применяются снаружи или не мешают обитателям.
Существует много типов демпферов, используемых для смягчения сейсмических воздействий, в том числе:
- Истерические демпферы используют деформацию металлических деталей
- Вязкоупругие демпферы растягивают эластомер в сочетании с металлическими деталями
- Фрикционные демпферы используют металлические или другие поверхности для трения
- Вязкостные демпферы сжимают жидкость в поршнеобразном устройстве
- В гибридных амортизаторах используется комбинация эластомера и металлических или других деталей
D.
Контроль неструктурных поврежденийВсе элементы, которые не являются частью конструктивной системы, считаются «ненесущими» и включают такие строительные элементы, как:
- Наружная облицовка и навесные стены
- Парапетные стены
- Навесы и шатры
- Дымоходы и трубы
- Перегородки, двери, окна
- Подвесные потолки
- Маршруты выезда и въезда
- Механическое, водопроводное, электрическое и коммуникационное оборудование
- Лифты
- Мебель и оборудование
Эти элементы должны быть закреплены распорками, чтобы предотвратить их повреждение или полное разрушение. Строительные машины и оборудование могут быть оснащены сейсмоизоляционными устройствами, которые представляют собой модифицированные версии стандартных виброизоляторов.
Потери, возникающие в результате неструктурных повреждений, могут быть кратными структурным потерям. Потери бизнеса и крах целых предприятий были очень высокими во время землетрясений в Лома-Приета, Нортридж и Кобе из-за как структурных, так и неструктурных сейсмических повреждений.
Применение
Принципы и стратегии сейсмостойкого проектирования и строительства применяются в виде систематического подхода, который обеспечивает надлежащее реагирование на конкретные условия посредством следующих основных этапов:
1. Анализ условий площадки
Расположение и физические свойства площадки оказывают основное влияние на весь процесс проектирования. Следующие вопросы могут служить контрольным списком для определения целей проектирования сейсмостойкости.
- Где находится ближайшая неисправность?
- Присутствуют ли рыхлые природные или искусственные наполнители?
- Существует ли вероятность оползня или разжижения на площадке или рядом с ней?
- Имеются ли уязвимые транспортные, коммуникационные и инженерные коммуникации?
- Есть ли на объекте какие-либо опасные материалы, которые необходимо защитить?
- Есть ли вероятность удара соседними зданиями?
- Есть ли риск потенциального наводнения в результате цунами, сейша или прорыва плотины?
Учитывайте критические угрозы сейсмичности или непрерывности бизнеса на прилегающих площадках или в других местах поблизости, которые могут сделать площадку проекта недоступной или привести к отключению инженерных коммуникаций, угрозе пожара или выбросу токсичных материалов на площадку. Проведите исследования недр, чтобы обнаружить рыхлые грунты или неконтролируемую засыпку, которые могут усилить движение грунта. Твердые плотные грунты остаются более устойчивыми, в то время как твердая плотная порода является наиболее предсказуемым и сейсмически безопасным строительным основанием.
2. Установление целей проектирования сейсмостойкости
Рекомендуется использовать подход, основанный на характеристиках, для определения целей проектирования сейсмостойкости. Это определяет уровень предсказуемости поведения здания, реагируя на максимальное рассматриваемое землетрясение. Оценка угроз/уязвимостей и анализ рисков могут использоваться для определения уровня производительности, необходимого для строительного проекта. Вот некоторые предлагаемые цели проектирования сейсмостойкости:
- Соответствовать местным строительным нормам и правилам, обеспечивающим «безопасность жизни», что означает, что здание может рухнуть в конечном итоге, но не во время землетрясения.
- Расчет на ремонтопригодные структурные повреждения, требуемую эвакуацию здания и допустимую потерю бизнеса в течение оговоренного количества дней.
- Расчет на ремонтируемые неструктурные повреждения, частичную или полную эвакуацию и допустимую потерю бизнеса в течение оговоренного количества дней из-за ремонта.
- Расчет на ремонтопригодные структурные повреждения, эвакуация не требуется и допустимая потеря бизнеса в течение оговоренного количества дней из-за ремонта.
- Отсутствие структурных повреждений, поддающиеся ремонту неструктурные повреждения, отсутствие эвакуации и допустимая потеря бизнеса в течение оговоренного количества дней из-за ремонта.
- Отсутствие структурных или неструктурных повреждений, а также отсутствие убытков в связи с ними (за исключением повреждения собственного оборудования арендаторов, такого как картотечные шкафы, книжные полки, мебель, офисное оборудование и т. д., если оно не закреплено должным образом).
Что касается магнитуды землетрясения, то она также может быть обозначена как «Низкая», «Умеренная» или «Сильная» в качестве еще одной матрицы оценки угрозы и установления соответствующих целевых показателей эффективности здания.
3. Выбор/проектирование подходящих структурных систем
Цели сейсмического проектирования могут сильно повлиять на выбор наиболее подходящей конструктивной системы и соответствующих строительных систем для проекта. Некоторые варианты конструкции и соответствующие сейсмические свойства:
- Деревянный или деревянный каркас (хорошее поглощение энергии, малый вес, соединения каркаса имеют решающее значение).
- Стены из армированной каменной кладки (хорошее поглощение энергии, если стены и полы хорошо интегрированы; соотношение перемычек и опор имеет решающее значение для предотвращения растрескивания)
- Стены из армированного бетона (хорошее поглощение энергии, если стены и перекрытия хорошо интегрированы; соотношение перемычек и опор имеет решающее значение для предотвращения растрескивания)
- Стальной каркас с кирпичными заполненными стенами (хорошее поглощение энергии, если размеры пролета небольшие и план здания однородный)
- Стальная рама с раскосами (важны многочисленные распорки, детализация и пропорции)
- Стальная рама, устойчивая к моменту (хорошее поглощение энергии, важны соединения)
- Стальная рама с эксцентричными связями (отличное поглощение энергии, критические соединения)
- Сборный железобетонный каркас (плохо работает без специальных энергопоглощающих соединений)
Структурная и архитектурная детализация и контроль качества строительства очень важны для обеспечения пластичности и естественного демпфирования, а также для того, чтобы повреждения были ограничены и допускали ремонт. Перспектива структурных и неструктурных повреждений вряд ли будет устранена без разумного использования рассеивающих энергию устройств. Стоимость добавления энергорассеивающих устройств находится в пределах 1-2% от общей стоимости конструкции. Это не так уж и много, особенно если учесть стоимость жизненного цикла здания. В течение 30–50-летнего жизненного цикла стоимость незначительна.
Соответствующие нормы и стандарты
Существует множество строительных норм и правил и государственных стандартов, касающихся проектирования и строительства с целью снижения сейсмической опасности. Как упоминалось ранее, требования строительных норм и правил в первую очередь носят предписывающий характер и определяют сейсмические зоны и минимальные коэффициенты безопасности, на которые следует «проектировать». Нормы, относящиеся к сейсмическим требованиям, могут быть местными, государственными или региональными строительными нормами или поправками и должны быть тщательно изучены профессиональным проектировщиком.
Многие правительственные учреждения на федеральном уровне имеют специалистов по сейсмическим стандартам, критериям и программам, которые участвуют в крупных строительных программах и могут дать дополнительные рекомендации по особым требованиям.
- Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA)
Предоставляет ряд веб-сайтов «Сообщества по ликвидации последствий стихийных бедствий», организованных для решения различных проблем, в том числе сообщество по ликвидации последствий землетрясений с основными публикациями FEMA по сейсмической тематике. - Совет по международным нормам (ICC)
ICC была создана в 1994 году для разработки единого набора комплексных и согласованных национальных типовых строительных норм и правил. Учредителями ICC являются Building Officials and Code Administrators International, Inc. (BOCA), Международная конференция строительных чиновников (ICBO) и Southern Building Code Congress International, Inc. (SBCCI). - Национальная программа уменьшения опасности землетрясений (NEHRP)
Программа Федерального агентства по чрезвычайным ситуациям в области землетрясений была учреждена в 1977 году в соответствии с Законом о снижении опасности землетрясений 1977 года, принятым в качестве публичного закона 101-614. Целью Национальной программы снижения опасности землетрясений (NEHRP) является снижение риска для жизни и имущества от будущих землетрясений. FEMA выступает в качестве ведущего агентства среди четырех основных федеральных партнеров NEHRP, отвечая за планирование и координацию Программы. - Стандарты сейсмической безопасности для существующих зданий, находящихся в федеральной собственности и арендуемых — отчет Межведомственного комитета NIST по сейсмической безопасности в строительстве (ICSSC RP 6) (NISTIR 6762)
Дополнительные ресурсы
Определения терминов, используемых на этой странице ресурсов, см. в Глоссарии сейсмической терминологии .
Организации
- Американский совет инженерных компаний
- Американское общество инженеров-строителей
- Совет по сейсмической безопасности зданий (NIBS) — Совет по сейсмической безопасности зданий (BSSC), созданный Национальным институтом строительных наук, разрабатывает и продвигает меры по снижению риска землетрясений в зданиях, нормативные положения для страны.
Веб-сайты
- Отдел смягчения последствий Федерального агентства по чрезвычайным ситуациям (FEMA) — одной из особенностей сайта FEMA является библиотека карт, содержащая: картографические продукты ГИС и данные о последних стихийных бедствиях, а также стихийные бедствия текущего и предыдущего года и пользовательские опасности карты, которые можно создать, введя почтовый индекс и выбрав из множества типов опасностей, чтобы помочь определить риски бедствий в любом сообществе. Кроме того, Отдел технических услуг по картированию опасностей наводнений Управления по смягчению последствий поддерживает и обновляет карты Национальной программы страхования от наводнений.
- Информационная служба по смягчению последствий — Информационная служба служит для предоставления динамической библиотеки ресурсов, тем самым улучшая поиск и доступность литературы, связанной с смягчением последствий.
- Natural Hazards Center—The Natural Hazards Center, расположенный в Университете Колорадо, Боулдер, Колорадо, США, является национальным и международным информационным центром для информации о стихийных бедствиях и человеческом приспособлении к опасностям и стихийным бедствиям.