ДЕТЕРМИНИРОВАННАЯ ОЦЕНКА ДЕФИЦИТА СЕЙСМОСТОЙКОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КАРКАСОВ

Алексей Викторович Соснин

Аннотация


Исследованы резервы сейсмостойкости железобетонного каркаса из 4 этажей, испытан-ного ЦНИИЭП жилища в 1968 году с применением вибрационной машины В-2. Принима-лось, что каркас возведен в г. Ашхабаде на площадке со средними грунтовыми условиями, характеризующейся расчетной сейсмичностью 9 баллов. Над каркасом автором проведен численный эксперимент; оценки выполнены с применением расчетных процедур методоло-гии нелинейного статического (Pushover) анализа в SAP2000. Рассматривается оценка дефи-цита сейсмостойкости (Id), обусловленного недостаточной способностью объектов исследо-вания к редуцированию сейсмических сил. Отмечается, что в имеющихся формулировках дефицита сейсмостойкости отсутствует четкая связь Id с понятием допускаемых повреждений при сильном землетрясении. Пояснен порядок количественной оценки Id с применением диа-граммы деформирования каркаса. Указывается, что оценка дефицита сейсмостойкости для объектов исследования должна захватывать область больших перемещений такой диаграм-мы. При воздействии, удовлетворяющем параметрам спектра реакции Sa(T), полученного из кривой β(T) СНиП II-A. 12–62, дефицит сейсмостойкости в исследуемом каркасе отсутствует. При этом допускаемому уровню повреждений каркаса соответствует коэффициент K1, рав-ный 0,34. Расчетами установлено, что каркас способен выдержать горизонтальное воздейст-вие, схожее с параметрами основного толчка Ашхабадского землетрясения 1948 г. Проверка сейсмостойкости каркаса с применением спектра Sa(T), полученного из кривой β(T) СП 14.13330, привела к чрезмерно консервативной оценке Id. Отмечается, что величина ко-эффициента допускаемых повреждений K1 может оказывать влияние на формирование Id только в железобетонных каркасных зданиях и сооружениях, обладающих низкой пластично-стью. Дефицит сейсмостойкости в объектах исследования обуславливается недостаточными параметрами поперечного армирования зон пластичности.

Ключевые слова


дефицит сейсмостойкости, железобетонные каркасные здания (сооружения), требуемая сейсмостойкость, коэффициент допускаемых повреждений K1, коэффициент запаса сейсмостойкости, концепция нелинейного статического анализа, диаграмма деформирования здания

Полный текст:

PDF

Литература


Некоторые проблемы построения регио-нальной шкалы сейсмической интенсивности и пути их решения / С.И. Шерман, Ю.А. Бержин-ский, Н.И. Демьянович, В.А. Павленов // Проблемы земной цивилизации. – Иркутск: ИрГТУ, 1996. – Вып. 1, ч. 1. – С. 156–164. 2. Гаскин, В.В. Как проектируют сейсмо-стойкие дома в Иркутске / В.В. Гаскин. 2-я ред. – Иркутск: ИрГУПС, 2009. – 136 с. 3. Карпатское землетрясение 1986 г. / под ред. А.В. Друмя, Н.В. Шабалина, Н.Н. Склад-нева и др. – Кишинев: Штиинца, 1990. – 331 с. 4. Вибрационные испытания зданий / Г.А. Шапиро, Ю.А. Симон, Г.Н. Ашкинадзе и др.; Госкомитет по делам строительства и архитек-туры при Госстрое СССР, ЦНИИЭП жилища; под ред. Г.А. Шапиро. – М.: Стройиздат, 1972. – 160 с. 5. Уроки Спитака: очерк о Спитакском зем-летрясении, о его последствиях и невыученных уроках / Г.Л. Кофф, Ю.И. Баулин, В.И. Смирнов и др.; под ред. Г.Л. Коффа, В.С. Беляева. – Влади-восток: Дальнаука, 2008. – 156 с. 6. Веденеева, Н. У Сочи нет запаса прочности // Московский Комсомолец. – 2011. – № 25749. – https://www.mk.ru/social/2011/09/18/624571-u-sochi-net-zapasa-prochnosti.html, свободный. – Загл. с экрана. 7. Аптикаев, Ф.Ф. Новые строительные нор-мы: Шаг вперед, два шага назад / Ф.Ф. Аптикаев // Геология и геофизика Юга России. – 2020. – № 10(2). – С. 71–81. 8. Курзанов, А.М. Сейсмобезопасность Боль-шого Сочи / А.М. Курзанов // Промышленное и гражданское строительство. – 2010. – № 10. – С. 54–55. 9. Hadjian, A.H. The Spitak, Armenia earth-quake – Why so much destruction? / A.H. Hadjian // Earthquake Engineering, The 10-th World Confe-rence. – 1992. – Balkema, Rotterdam. – P. 5–10. 10. К землетрясению без риска / А.В. Викулин, В.Н. Дроздюк, Н.В. Семенец, В.А. Широков. – Пе-тропавловск-Камчатский: СЭТО-СТ, 1997. – 120 с. 11. Соснин, А.В. Особенности оценки дефи-цита сейсмостойкости железобетонных каркас-ных зданий методом нелинейного статического анализа в SAP2000 / А.В. Соснин // Техническое регулирование в транспортном строительстве. – 2015. – № 6(14). – С. 97–110. 12. Соснин, А.В. Сопоставление допускаемых повреждений железобетонных каркасных зданий с целью расчетов на сейсмические воздействия / А.В. Соснин // Жилищное строительство. – 2021. – № 1–2. – С. 50–80. DOI: 10.31659/0044-4472-2021-1-2-50-80

Джинчвелашвили, Г.А. Анализ основных положений СП 14.13330.2011 «СНиП II-7–81*. Строительство в сейсмических районах» / Г.А. Джинчвелашвили, О.В. Мкртычев, А.В. Со-снин // Промышленное и гражданское строитель-ство. – 2011. – № 9. – С. 17–21. 14. Соснин, А.В. Об уточнении коэффициента допускаемых повреждений K1 и его согласованно-сти с концепцией редукции сейсмических сил в по-становке спектрального метода (в порядке обсу-ждения) / А.В. Соснин // Вестник гражданских инженеров. – 2017. – № 1(60). – С. 92–114. 15. Соснин, А.В. Методика двухстадийного расчета армирования элементов железобетонных каркасных зданий и сооружений на действие сейсмических сил с применением концепции нели-нейного статического анализа. Часть 1: Поста-новка задачи, структура методики, информаци-онная база исследования и стратегия определения параметров зон пластичности / А.В. Соснин // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архи-тектура». – 2018. – Т. 18, № 1. – С. 5–31. 16. Килимник, Л.Ш. Методы целенаправлен-ного проектирования в сейсмостойком строи-тельстве / Л.Ш. Килимник. – М.: Наука, 1980. – 155 с. 17. Методика по обследованию зданий типо-вой застройки с целью определения их сейсмостой-кости и необходимости сейсмоусиления (объект 4431/2008), утверждена приказом Министерства строительства Камчатского края от 30.06.2009 г., разработана ГУП Камчатского края «Камчатск-гражданпроект» (рассмотрена и рекомендована к утверждению на Межведомственном научно-техническом экспертном совете по сейсмостой-кому строительству и сейсмической опасности в Камчатском крае от 15.06.2009 г.) 18. Проект свода правил «Порядок оценки дефицита сейсмостойкости зданий и сооружений в системах жизнеобеспечения». – М.: Российская Ассоциация по сейсмостойкому строительству и защите от природных и техногенных воздействий (РАСС), 2011. – 22 с. 19. Исследование влияния параметров диа-фрагм, принятых на стадии концептуального про-ектирования, на реакцию многоэтажного железо-бетонного рамно-связевого каркаса методом нели-нейного статического анализа (для района с уме-ренной сейсмичностью): Отчѐт о НИР / Смолен-ский филиал Московского государственного уни-верситета путей сообщения (МГУПС (МИИТ)); Руководитель темы А.В. Соснин. – № 02/15-НИР. – Смоленск: СФ МИИТ, 2015. – 25 с. 20. Абакаров, А.Д. К оценке сейсмического рис-ка территорий / А.Д. Абакаров, И.Б. Курбанов // Вестник Дагестанского государственного техни-ческого университета. Технические науки. – 2014. – № 1(32). – С. 68–76. 21. Критерии оценки дефицита сейсмостой-кости существующих зданий и сооружений в рам-ках федеральной целевой программы / В.И. Смир-нов, А.А. Бубис, П.А. Сушков, Н.Ю. Воронцова // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. – 2012. – № 4. – С. 20–24.

СТП 2.13–90. Методическое пособие по обследованию и паспортизации существующего фонда зданий и сооружений КЗАКВО. – Тбилиси: 293 Военпроект Министерства Обороны, 1990. – 51 с. 23. Макросейсмическое обследование последст-вий землетрясения 24 (25) ноября 1971 г. в Петро-павловске-Камчатском и сопоставление результа-тов с сейсмическим микрорайонированием / Н.С. Борисова, И.А. Ершов, Т.Г. Константинова и др. // Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 17. Колебания грунтов и зданий при землетрясениях; под ред. С.В. Медведева. – М.: Наука, 1975. – С. 71–86. 24. Mikhailova, N.N. Some correlation relations be-tween parameters of Seismic Motions / N.N. Mikhailova, F.F. Aptikaev // Journal of Earthquake Prediction Re-search. – 1996. – Vol. 5, no. 2. – P. 257–267. 25. Соснин, А.В. К вопросу учета диссипатив-ных свойств многоэтажных железобетонных каркасных зданий массового строительства при оценке их сейсмостойкости / А.В. Соснин // Со-временная наука и инновации. – 2017. – № 1(17). – С. 127–144.

Соснин, А.В. Информационная база и формула методики двойного расчета сейсмо-стойких железобетонных каркасных систем с применением концепции нелинейного статиче-ского анализа / А.В. Соснин // Жилищное строи-тельство. – 2017. – № 12. – С. 37–49.

Соснин, А.В. Об особенностях методоло-гии нелинейного статического анализа и его со-гласованности с базовой нормативной методикой расчета зданий и сооружений на действие сейс-мических сил / А.В. Соснин // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». – 2016. – Т. 16, № 1. – С. 12–19. 28. Ньюмарк, Н. Основы сейсмостойкого строительства. / Н. Ньюмарк, Э. Розенблюэт; сокр. пер. с англ. Г.Ш. Подольского, под ред. Я.М. Айзенберга. – М.: Стройиздат, 1980. – 344 с. 29. Eleftheriadou, A.K. Correlation of Structural Seismic Damage with Fundamental Period of RC Buildings / A.K. Eleftheriadou, A.I. Karabinis // Open Journal of Civil Engineering. 2013. No. 3. pp. 45–67. 30. Научно-технический отчет по теме «Разработать руководство по проведению экспе-риментальных исследований зданий с помощью виб-рационных машин инерционного действия, направ-ленных на определение резервов несущей способно-сти сооружений». – М.: ЦНИИСК им. В.А. Кучерен-ко, 1985. – 363 с. 31. Шапиро, Г.А. Вибрационный метод испы-тания жилых и общественных зданий / Г.А. Ша-пиро, Г.Н. Ашкинадзе, Ю.А. Симон. – М.: Центр научно-технической информации по гражданско-му строительству и архитектуре. Серия «Жилые здания», 1967. – 63 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.