 |
Классификация зданий и характеристика их разрушения
|
|
|
|
Классификация зданий и характеристика их разрушения
Классификация зданий
При проведении расчетов по определению последствий землетрясения целесообразно пользоваться классификацией зданий, приведенной в двенадцатибалльной международной модифицированной сейсмической шкале ММSК-86.
В соответствии с этой шкалой здания разделяются на две группы:
- здания и типовые сооружения без антисейсмических мероприятий;
- здания и типовые сооружения с антисейсмическими мероприятиями.
Комплекс антисейсмических мероприятий предусматривает обеспечение сохранности несущих конструкций, выход из строя которых угрожает обрушением здания или его частей. При этом допускается возможность повреждения некоторых второстепенных несущих элементов.
В зданиях и сооружениях с расчетной сейсмичностью 6 баллов и менее, специальные антисейсмические мероприятия не предусматриваются (расчетная сейсмичность – это предел устойчивости зданий и сооружений относительно балльности землетрясения по международной модифицированной сейсмической шкале ММSК-86).
Здания и типовые сооружения без антисейсмических мероприятий разделяют на типы:
А 1 – местные здания. Здания со стенами из местных строительных материалов: глинобитные без каркаса; саманные (глиняный кирпич, с примесью измельченной соломы, высушиваемый на воздухе, не подвергаясь обжиганию) или из сырцового кирпича (кирпич из сырой, т. е. необожженной, глины, как правило, с рубленой соломой для прочности) без фундамента; выполненные из окатанного камня (камень, подвергаемый окатыванию краев в специальных барабанных резервуарах с водой) или рваного камня (бетонный кирпич с колотой лицевой фактурой) на глиняном растворе и без регулярной кладки (из кирпича или камня правильной формы) в углах и т. п.;
|
|
|
А 2 – местные здания. Здания из самана или сырцового кирпича, с каменными, кирпичными или бетонными фундаментами; выполненные из рваного камня на известковом, цементном или сложном растворе с регулярной кладкой в углах; выполненные из пластового камня на известковом, цементном или сложном растворе; выполненные из кладки типа " мидис" (камни держатся в вертикальном положении, опираясь друг на друга прошлифованными на 3-4 см гранями, они зафиксированы клиновидными лещадками (плоскими камнями) и залиты раствором); здания с деревянным каркасом с заполнением самана или глины, с тяжелыми земляными или глиняными крышами; сплошные массивные ограды из самана или сырцового кирпича и т. п.;
Б – местные здания. Здания с деревянными каркасами с наполнителями из самана или глины и легкими перекрытиями;
Б 1 – типовые здания. Здания из жженого кирпича, тесаного камня или бетонных блоков на известковом, цементном или сложном растворе; деревянные щитовые дома;
Б 2 – сооружения из жженого кирпича, тесаного камня или бетонных блоков на известковом, цементном или сложном растворе: сплошные ограды и стенки, трансформаторные киоски, силосные (специальные хранилища, в которых корм для сельскохозяйственных животных – «силос» может сохраняться в течение нескольких лет) и водонапорные башни;
В – местные здания. Деревянные дома, рубленные в " лапу" (в рубленных домах этого типа концы бревен не выходят за границу угла) или в «обло» (рубка в «обло» означает, что концы бревен не выходят за границы крепления);
В 1 – типовые здания. Железобетонные, каркасные крупнопанельные и армированные крупноблочные дома;
В 2 – сооружения. Железобетонные сооружения: силосные и водонапорные башни, маяки, подпорные стенки, бассейны и т. п.
|
|
|
Здания и типовые сооружения с антисейсмическими мероприятиями разделяются на типы:
С 7 – типовые здания и сооружения всех видов (кирпичные, блочные, панельные, бетонные, деревянные, щитовые и др. ) с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 7 баллов;
С 8 – типовые здания и сооружения всех видов с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 8 баллов;
С 9 – типовые здания и сооружения всех видов с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 9 баллов/
При сочетании в одном здании двух или трех типов здание в целом следует относить к наиболее слабому из них.
Характеристика разрушения зданий
При проведении расчетов по прогнозированию разрушений и людских потерь при воздействии взрывных нагрузок обычно рассматривают четыре степени разрушений зданий: слабую, среднюю, сильную и полную.
При землетрясениях принято рассматривать пять степеней разрушений зданий (от d = 1 до d = 5). В международной модифицированной сейсмической школе ММSК - 86 предлагается следующая классификация степеней разрушения зданий:
D = 1 – слабые повреждения. Слабые повреждения материала и неконструктивных элементов здания: тонкие трещины в штукатурке; откалывание небольших кусков штукатурки; тонкие трещины в сопряжениях перекрытий со стенами и стенового заполнения с элементами каркаса, между панелями, в разделке печей и дверных коробок; тонкие трещины в перегородках, карнизах, фронтонах, трубах. Видимые повреждения конструктивных элементов отсутствуют. Для ликвидации повреждений достаточно текущего ремонта зданий;
D = 2– умеренные повреждения. Значительные повреждения материала и неконструктивных элементов здания, падение пластов штукатурки, сквозные трещины в перегородках, глубокие трещины в карнизах и фронтонах, выпадение кирпичей из труб, падение отдельных черепиц. Слабые повреждение несущих конструкций: тонкие трещины в несущих стенах, незначительные деформации и небольшие отколы бетона или раствора в узлах каркаса и в стыках панелей. Для ликвидации повреждений необходим капитальный ремонт зданий;
D = 3 – тяжелые повреждения. Разрушения неконструктивных элементов здания: обвалы частей перегородок, карнизов, фронтонов, дымовых труб. Значительные повреждения несущих конструкций: сквозные трещины в несущих стенах, значительные деформации каркаса, заметные сдвиги панелей, разрушение бетона в узлах каркаса. Возможен восстановительный ремонт здания;
|
|
|
D = 4 – частичные разрушения несущих конструкций: проломы в несущих стенах; развалы стыков и узлов каркаса; нарушение связей между частями здания; обрушение отдельных панелей перекрытия; обрушение крупных частей здания. Здание подлежит сносу;
D = 5 – обвалы. Обрушение несущих стен и перекрытия, полное обрушение здания с потерей его формы.
Характер разрушения зданий в значительной степени зависит от конструктивной схемы этих зданий.
На сегодняшний день отсутствуют надежные методы прогнозирования землетрясений и их последствий. Однако по изменению характерных свойств грунта, необычному поведению животных и птиц перед землетрясением, ученым довольно часто удается сделать правильные прогнозы.
Предвестниками землетрясений являются: быстрый рост частоты слабых толчков (форшоков); деформация земной коры, которая определяется наблюдениями спутников или съемкой на поверхности земли с помощью лазерных источников света; изменение отношения скорости распространения продольных и поперечных волн перед землетрясением; изменение уровня грунтовых вод в буровых скважинах; содержание подземного метана или радиоактивного газа радона; грозовые разряды.
Также перед землетрясением чаще всего меняются магнитное поле, акустические свойства среды и электрический потенциал атмосферы. Например, перед землетрясением в Китае (провинция Ляонинь, город Хайчен) 4 февраля 1975 г. предупреждение о возможном сильном землетрясении было сделано в 10. 30 утра. Общая тревога и эвакуация населения началась в 14. 00, а в 19. 30 сильное землетрясение с магнитудой 7, 3 разрушило около 90% зданий, при этом количество жертв не превышало 300 человек. В другом случае количество жертв могло бы исчисляться тысячами.
|
|
|
