Основные критерии сейсмозащиты зданий и сооружений с большим числом людей при землетрясении
По статистике в заключительные годы на Планете замля ориентировочно сквозь каждые 3 дня происходили мощные землетрясения. К счастью, источники этих мощных землетрясений размещались в генеральном в рубежах океанической земной кожуры и оттого не приносили крупного ущерба населению земли. Но с непредсказуемой периодичностью источники мощных землетрясений время от времени забегали на местность континентов, где их деянье проявлялось в внешности бессчетных разрушений домов и сооружений, смерти почти всех тыщ жителей нашей планеты.По статистике в заключительные годы на Планете замля приблизительно спустя каждые 3 дня происходили мощные землетрясения. К счастью, источники этих мощных землетрясений размещались в генеральном в рубежах океанической земной кожуры и потому не приносили великого ущерба населению земли. Но с непредсказуемой периодичностью источники мощных землетрясений время от времени забегали на местность континентов, где их деянье проявлялось в облике бессчетных разрушений спостроек и сооружений, погибели почти всех тыщ жителей нашей планеты.
В нашей стране к бранным схожим образцам можнож отнести землетрясения на местности Корякского автономного округа в 2006 грам., грам. Невельска в 2007 грам. (Сахалин), иной раз великая число спостроек и сооружений стала негодной для предстоящей эксплуатации. Характерной чертой этих ругательных мощных землетрясений стало их проявление на предопределенной местности в облике бессчетных повторных мощных подземных толчков в процесс пары 10-ов дней, от действия тот или другой строения и сооружения перевоплотился в развалины.
Неподражаемо небезопасными прибывают два основных мощных повторных толчка, тот или другой происходят в то пора, иной раз люди еще не успели выйти из спостроек на раскрытое безопасное место. При договоре ориентировочного совпадения частот сейсмических действий от этих повторных мощных толчков с частотой потрясения строения возникает возможность его полного разрушения. Приблизительно так и вышло 12 мая 2008 грам. на местности Китая.
В 06-28 мин по гринвичскому периода произошел основной главный подземный толчок с интенсивностью приблизительно 10 баллов (интенсивность по 12-балльной шкале MSK-64 поступала творцом по формуле Н.В. Шебалина). Ниже в процесс приблизительно лишь один-одинехонек часа вышло 6 мощных повторных толчков (пора указывается меж примыкающими толчками): основной — спустя 15 мин 14 с, 2-ой — 11 мин 14 с, 3-ий — 7 мин 17 с, 4-ый — 20 мин 32 с, 5-ый — 8 мин 40 с, 6-ой — 3 мин 35 с. Либо второй схожий пример землетрясения с бессчетными повторными толчками в Стране восходящего солнца. На границе континента и океана 7 мая 2008 грам. в 16 ч 02 мин 01 с произошел основной главный толчок интенсивностью приблизительно 9 баллов. Ниже в процесс 43 мин вышло еще 4 мощных повторных толчка (пора указывается меж примыкающими толчками): основной — спустя 10 мин 27 с, 2-ой — 4 мин
6 с, 3-ий — 7 мин 37 с, 4-ый — 21 мин 9 с. При вышеуказанных землетрясениях вышло еще множество иных повторных мощных толчков, но они тут с намерением не указаны поэтому, что произошли за границами тех пор, в процесс тот или иной люди в этакий ситуации еще будут находиться в неких больших домах. Вышеприведенная статистика 2-ух мощных землетрясений дозволяет сделать заключение, что совместное число повторных мощных подземных толчков (без главного) на одной местности в процесс один-одинехонек часа быть может в равной мере 6 и они могут руководиться товарищ за ином приблизительно спустя каждые 10… 15 мин. Потому что каждый повторный мощный подземный толчок при землетрясении в железобетонных каркасных домах при определенных договорах (при совпадении частоты сейсмических действий с частотами потрясений спостроек) может прирастить повреждения их агрегатов приблизительно на одну ступень, надо действия основных повторных толчков учесть в подходящих расплатах. Необходимость учета в расплатах спостроек и сооружений действий основных мощных повторных подземных толчков исходит из физического смысла самого сейсмического действия, одной из главнейших черт тот или иной прибывает его продолжительность [2, 3].
Но для этого, сначала, надо найти более вероятное пора меж основными повторными сильными толчками. Этот вопросец стал неподражаемо актуальным в нынешнее время, иной раз в шеренге сейсмоопасных регионов замерзли вводить высочайшие жилые строения, на эвакуацию из тот или другой люди принуждены расходовать почти все 10-ки минут (понятно, что в эких вариантах лифтом воспользоваться воспрещено). Ежели, к примеру, в увольнении ориентировочного периода эвакуации жителей нашей планеты из 24-этажного жилого строения на раскрытое безопасное место применять среднюю скорость прохождения один-одинехонек этажа (с учетом неподвижной пожилой группы жителя), равноправную 1 мин, то заработаем 24 мин (теоретические расплаты могут изобразить большее пора). Но за пора 24 мин (сантим.. статистику выше) могут произойти целых два повторных мощных подземных толчка, тот или другой в железобетонных каркасных домах, неподражаемо возведенных на местности с сильным осадочным покровом грунта, как это располагает площадь на местности Волгограда, могут прирастить повреждения от главного толчка еще на 2 ступени.
Потому что нормативный документ [1] дозволяет образование в установках спостроек от действия основного главного подземного толчка повреждений 3-й ступени (по шкале MSK-64), то вышеприведенные расплаты демонстрируют, что при договоре действия еще 2-ух повторных мощных толчков в корпусе может образоваться 5-я ступень повреждения, т.е. полное обрушение. Разумеется, каждое мощное землетрясение требовательно персонально. Потому и распределение по периода основных повторных мощных толчков у каждого землетрясения будет различное. Но по вышеприведенной статистике это различие во периода меж основными 2-мя повторными сильными толчками не превосходит приблизительно
7 мин. Потому на теперешний на днях с неким ростом усредненное пора меж основным и вторым повторными сильными толчками при землетрясении можнож принять равноправным 15 мин. Ранее, в [4] создатель на образце разрушительного действия основного повторного мощного толчка на почти все строения на местности грам. Ленинакана при спитакском (1988 грам.) землетрясении предложил пора наиболее 4 мин считать усредненным расчетным порой меж главным и основным мощным повторным толчком. Потому при периода эвакуации жителей нашей планеты в 19 мин и наиболее (4+15) в расплатах сейсмостойких спостроек идет учесть действие и второго мощного повторного толчка с ограничением образования в их установках повреждений 1-й ступени, а не 3-й ступени, как этого настоящее призывает нормативный документ [1].
Этакий способ расплаты спостроек и сооружений в основную очередь идет употреблять в тех регионах, где прогнозируются чрезвычайно мощные землетрясения (8 и наиболее баллов). Все-таки идет держать в голове, что в заключительные годы мощные землетрясения изредка появляются в облике лишь один-одинехонек мощного подземного толчка. При всем этом есть образцы, иной раз основной повторный мощный подземный толчок происходит в основные минутки и по интенсивности равноправен главному толчку. Другими словами на теперешний на днях есть статистика землетрясений с самым разнородным комплектом повторных мощных толчков, действия тот или другой на строения и сооружения не учитывает нормативный документ [1]. Предложенный в данной нам статье способ расплаты спостроек и сооружений с учетом периода эвакуации жителей нашей планеты и действия основных 2-ух повторных мощных толчков для полноценного ограничения ступеней повреждения агрегатов спостроек дозволит восполнить неимение надежной сейсмологической инфы конкретно в регионах, тот или иной применяют настоящее проектировщики.
В совместной статистике землетрясений за заключительные годы на Планете замля есть и вторые образцы, иной раз множество повторных мощных подземных толчков происходили в процесс приблизительно один-одинехонек часа. Конкретно потому генеральная концепция нормативного документа [1] по учету в расплатах агрегатов спостроек и сооружений действия лишь один-одинехонек подземного толчка на теперешний на днях не отвечает наиболее твердым договорам ругательных землетрясений. Нехватка данной нам нормативной концепции более наглядно проявился еще при спитакском 9-балльном землетрясении 1988 грам., иной раз на местности грам. Ленинакана (Армения) спустя 4 мин 20 с произошел 2-ой мощный подземный толчок, от действия тот или иной, как считают создатели [5, 6], и разрушились почти все 10-ки 5.. .9-этажных каркасно-панельных жилых жилищ, в тот или другой погибли почти все тыщи жителей нашей планеты.
Потому новенькая концепция нормативного документа [1] в зависимости от периода эвакуации жителей нашей планеты на раскрытое безопасное место в расплатах агрегатов спостроек и сооружений соответственна учесть действия основных 2-ух повторных мощных подземных толчков: 1) при периода эвакуации жителей нашей планеты наиболее 4 и до 19 мин дом идет рассчитывать с учетом основного повторного толчка с образованием в его установках повреждений до 2-й ступени; 2) при периода эвакуации жителей нашей планеты наиболее 19 мин — с учетом действия второго повторного толчка с образованием в установках строения повреждений до 1-й ступени. Для получения соответственной ступени повреждения спостроек и сооружений при землетрясении разрешается в расплатах применять подходящие значения коэффициента К, изложенные в [7].
При всем этом идет держать в голове, что максимально возможной ступенью повреждения для целых видов сейсмостойких спостроек и сооружений быть может лишь 3-я, потому что следом за ней сообразно положениям нормативной шкалы MSK-64 идет 4-я ступень теснее с обрушениями отдельных агрегатов. Из вышеизложенного идет, что генеральным объектом сейсмозащиты в домах и сооружениях при действии землетрясения прибывают все таки люди с их чрезвычайно ранимой психикой в схожей экстремальной ситуации.
Так, сообразно решениям ученых-докторов, при мощных землетрясениях (6 и наиболее баллов) обычные люди в домах паникуют и действуют лишь по один-одинешенек правилу: устремляются как можнож стремительнее по кратчайшим маршрутам (даже спустя оконные просветы) выйти на раскрытое безопасное место. Люди действуют так поэтому, что добро знают (быть может, и на ватерпасе подсознания), что каждое дом располагает определенный граница прочностных потенциалов с одной страны, а, с второй страны, сообразно цельным знакомой статистике землетрясений, есть великая возможность повторных мощных подземных толчков, от действия тот или другой их дом может разрушиться.
Этакие деяния жителей нашей планеты в домах при землетрясении идет признать мудрыми (врачи этакие деяния жителей нашей планеты признают нормальными), и потому проектировщики должны управляться лишь ними при определении планировочной схемы эвакуационных путей в домах. В эких ситуациях людям нельзя воспрещать скоро выходить из сейсмостойкого строения (в несейсмостойких домах вторые управляла), потому что это может лишь ухудшить последствия для их. Ведь люди при всем этом зарабатывают психологическую травму (стресс), в итоге тот или иной у почти всех обостряются старые либо появляются новые хвори. Люди при всем этом на долгое пора утрачивают трудоспособность.
Так, к примеру, на теперешний на днях есть решения ученых-докторов о том, что в закрытых зданиях при землетрясении ступень психологической травмы у жителей нашей планеты веско возрастает. Разумеется, величину психологической травмы у жителей нашей планеты в домах и сооружениях предопределяет сначала масса (интенсивность) землетрясения. Все-таки, сообразно исследованиям инженеров-сейсмологов и ученых-докторов, на реакцию жителей нашей планеты при землетрясении (величину психологической травмы) влияет и пора их эвакуации из строения на раскрытое безопасное место. Чем протяженнее эвакуационный путь, тот или другой описывает проектировщик на стадии проектирования строения, тем преимущественно периода надо людям для эвакуации на раскрытое безопасное место. Но неподражаемо увеличивается реакция жителей нашей планеты в корпусе при землетрясении, иной раз в один-одинешенек помещении находится приблизительно 30 и наиболее человек. Как объясняют спецы, при эком числе присутствия жителей нашей планеты в один-одинешенек помещении есть высочайшая возможность того, что при землетрясении посреди их окажется человек с нетвердой психикой, тот или другой близким неадекватным поведением усилит паническое поведение иных жителей нашей планеты. В эких вариантах, как молвят, срабатывает эффект толпы.
Так, по результатам исследования поведения жителей нашей планеты в зрительных залах различных кинозалов на местности Молдавской республики при 6-балльном землетрясении 1990 грам. выявлено, что за пора 60 с реакция жителей нашей планеты возросла на одну ступень, а должно рост их реакции на одну ступень вышло теснее спустя последующие 30 с. Потому в [8] творцом изготовлен заключение о том, что помещения с великим числом жителей нашей планеты (зальные помещения) идет располагать лишь на основных этажах спостроек с обеспечением эвакуации из их на раскрытое безопасное место за пора менее 60 с. Экое ограничение периода эвакуации жителей нашей планеты из зальных помещений при землетрясении дозволяет не допустить роста их реакции еще на одну ступень.
На ступень реакции жителей нашей планеты при землетрясении влияет и конструктивное заключение спостроек. Сделанные творцом теоретические расплаты по поэтажной реакции жителей нашей планеты в домах до 5 этажей с многообразными конструктивными заключениями при интенсивности землетрясения 7.9 баллов представили, что меньший поэтажный рост реакции жителей нашей планеты происходит в домах с периодами собственных потрясений в рубежах от 0,1 до 0,2 с. Результаты теоретических увольнений имелись удовлетворительно доказаны экспериментальными исследованиями создателя по оценке поэтажной реакции жителей нашей планеты в домах с различными конструктивными заключениями при газлийском (1984 грам.) и кайраккум-ском (1985 грам.) землетрясениях. Группа профессионалов при участии создателя статьи опросила либо проанкетировала в совместной трудности около 3512 человек. В большей числа объектов исследования ступень реакции жителей нашей планеты как случайная величина распределялась по нормальному закону, что разговаривает о удовлетворительности результатов анализа. Исследования представили, что в домах жесткого типа (панельные, кирпичные) реакция жителей нашей планеты на основных и вторых этажах спостроек имелась приблизительно однообразная. Рост реакции жителей нашей планеты на одну ступень в этих видах спостроек происходило лишь с третьего этажа. В домах же гибкого типа (каркасные) рост реакции жителей нашей планеты на одну ступень происходило немедля со второго этажа.
Для наглядности приведем этакий пример. На местности Самаркандского военного училища стояли вблизи два трехэтажных строения казармы, где проживали военные курсанты. Одно дом имелось каркасной сборки, а иное из кирпича. При газлийском землетрясении 1984 грам. все курсанты из каркасного строения выбежали на раскрытое место, а в кирпичном корпусе великая число курсантов это сейсмическое действие даже не ощутила. Разумеется, на эком великом расстоянии от источника землетрясения частота сейсмического действия приблизительно совпала с частотой собственного потрясения каркасного строения, и потому вышло усиление сейсмического эффекта в целом на это дом. Но это снова разговаривает о том, что строения гибкого типа в отличие от спостроек жесткого типа чрезвычайно чувствительны даже к действиям почти всех отдаленных мощных землетрясений, т.е. люди в этих видах спостроек могут чрезвычайно плотно испытывать внушительные сейсмические действия. К слову, к гибкому типу касаются все высочайшие (16 и наиболее этажей) строения.
Как лицезреем, проэктируя объемно-планировочные и конструктивные заключения спостроек и сооружений с учетом изложенных в предоставленной статье неких закономерностей поведения жителей нашей планеты при землетрясении, проектировщик может понизить их ожидаемую реакцию приблизительно на 2 ступени. Сообразно заключению ученых, при землетрясении это приведет к сохранению приблизительно у 20.30 % жителя здоровья на долгое пора.
Решения
1. В отличие от положений нормативного документа [1], генеральным объектом сейсмозащиты в домах и сооружениях при землетрясении идет считать жителей нашей планеты.
2. Главными аспектами сейсмозащиты спостроек и сооружений с великим числом жителей нашей планеты (сто и наиболее человек) идет считать:
— сейсмостойкость агрегатов спостроек и сооружений с учетом действия и основных повторных мощных подземных толчков при землетрясении;
— минимизация реакции жителей нашей планеты при землетрясении за счет оптимальных объемно-планировочных и конструктивных выводов спостроек.
3. Строения и сооружения с великим числом жителей нашей планеты (сто и наиболее человек) при периода эвакуации на раскрытое безопасное место 19 мин и наиболее рекомендуется рассчитывать с учетом второго повторного мощного толчка с образованием в их установках повреждений 1-й ступени.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. СНиП II-7-81*. Стройку в сейсмических участках / Госстрой Рф. Мтр. : Госстрой Рф, 2001.
2. Штейнберг В.В. Характеристики потрясений грунтов при мощных землетрясениях // Детальные инженерно-сейсмологические исследования. Вопр. инж. сейсмологии : сб. науч. тр. / АН СССР. Ин-т физики Света им. О.Ю. Шмидта. Мтр., 1986. Вып. 27. С. 7-22.
3. Аптикаев Ф.Ф. Точность прогноза сейсмических действий в задачках сейсмостойкого строительных работ // Cейсмостойкое стройку. Сохранность сооружений. 2005. 1. С. 40-43.
4. Масляев А.В. Сейсмостойкость спостроек с учетом повторных мощных толчков при землетрясении // Жилищное стройку. 2007. 10. С. 20-21.
5. Поляков С.В. Необыкновенности и уроки спитакского землетрясения // Жилищное стройку. 1990. 1. С. 14-16.
6. Уломов В.И. Землетрясение в Армении: стихия и ответственность // Архитектура и стройку Узбекистана. 1989. 12. С. 1-4.
7. Масляев В.Н. Возможные повреждения в домах и сооружениях с многообразной ответственностью при землетрясении // Жилищное стройку. 2008. 11. С. 21-24.
8. Масляев А.В. Сейсмостойкость спостроек и здоровье жителей нашей планеты // Жилищное стройку. 2007. 5. С. 23-24.
Вестник ВолгГАСУ. Сер.: Стр-во и архит. 2009. Вып. 14 (33)
УДК 699.841(05) А.В. Масляев
ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ СЕЙСМОЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ С БОЛЬШИМтр ЧИСЛОМтр ЛЮДЕЙ ПРИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ
Обусловлена необходимость учета действия повторных толчков и воздействия объемно-планировочных и конструктивных выводов спостроек и сооружений на здоровье жителей нашей планеты при землетрясении в нормах проектирования спостроек и сооружений для строительных работ в сейсмоактивных участках.
К литр. ю ч е в ы е с литр. о в а: сейсмозащита спостроек; сейсмостойкость агрегатов; здоровье жителей нашей планеты, охрана при землетрясениях.
The norms of designing of buildings and structures for construction in seismicactive areas are based taking into account only of one criterion — providing seismic stability of their constructions with influence only of one underground push. In addition to that there is no taking into consideration of influence three-dimensional-planning both constructive decisions of buildings and structures on health of the people while earthquake in norms.
K e y w o r d s: antiseismic protection of buildings; seismic resistance of structures; health of the people.
С признательностью к творцу: Масляев А.В., 2009
Posted in Климат Земли by admin with comments disabled.