Характеристика степеней разрушения зданий и сооружений

Степени разрушения зданий и сооружений
Слабая	Средняя	Сильная	Полная
1. Жилые и общественные здания
Частичное разрушение внутренних перегородок, кровли, дверных и оконных коробок, легких пристроек и др. Основные несущие конструкции сохраняются. Для полного восстановления требуется капитальный ремонт	Разрушение меньшей части несущих конструкций. Большая часть несущих конструкций сохраняется и лишь частично деформируется. Может сохраниться часть ограждающих конструкций стен, однако, второстепенные и несущие конструкции могут быть частично разрушены. Здание выводится из строя, но может быть восстановлено	Разрушение большей части несущих конструкций. При этом могут сохраняться наиболее прочные элементы здания, каркасы, ядра жесткости, частично стены и перекрытия нижних этажей. При сильном разрушении образуется завал. Восстановление возможно с использованием сохранившихся частей и конструктивных элементов. В большинстве случаев восстановление нецелесообразно	Полное обрушение здания, от которого могут сохраниться только поврежденные (или неповрежденные) подвалы и незначительная часть прочных элементов. При полном разрушении образуется завал. Восстановление здания невозможно
2. Сооружения подземного пространства городов и защитные сооружения
Незначительные деформации основных конструктивных элементов. В растянутой зоне бетона появляются трещины, которые не нарушают герметичности сооружений. Незначительные сдвиги и трещины в соединениях конструктивных элементов. Возможно частичное разрушение выходов и образование в них завалов	Деформация и смещение стен, покрытий, рам, дверей, разрушение примыкающего к сооружению участка входа. Разрушению подвержены менее 50 % несущих конструкций. Начало разрушений сжатой зоны бетона, в элементах появление трещин, которые могут нарушать герметичность. Для восстановления сооружений требуется капитальный ремонт	Значительные деформации основных конструктивных элементов, разрушение защитных дверей и внутреннего оборудования, завал входов грунтом. Входы и воздухозаборные устройства разрушаются. В конструкциях образуются сквозные трещины с частичным проникновением через них грунта в сооружения, конструкции теряют первоначальную несущую способность, но не обрушиваются. Разрушениям подвержены 50 % несущих конструкций, обрушения отдельных несущих конструкций. Восстановление сооружений невозможно	Обрушение перекрытий, стен, разрушение выходов, защитных дверей и элементов внутреннего оборудования. Большинство или все несущие конструкции полностью утрачивают свою несущую способность. Восстановление невозможно

 

Окончание табл. 2.11

 

Степени разрушения зданий и сооружений
Слабая	Средняя	Сильная	Полная
3. Коммунально-энергетические сети
Частичное повреждение стыков труб, оборудования контрольно-измерительных приборов (КИП). Незначительная деформация опор линий электропередач (ЛЭП). Частичное повреждение верхней части смотровых колодцев, незначительные повреждения запорной арматуры. Небольшие вмятины на оболочках газгольдеров, резервуаров и емкостей. При восстановлении меняются поврежденные элементы	Разрыв и деформация труб в отдельных местах, повреждение стыков, фильтров, отстойников и др. оборудования, выход из строя КИП. Деформация и разрушение отдельных опор ЛЭП, схлестывание и обрыв проводов. Смещение на опорах, деформация оболочек резервуаров и подводящих трубопроводов. Появление трещин и пробоин в смотровых колодцах. При восстановлении выполняется капитальный ремонт с заменой поврежденных элементов	Разрушение и деформация большей части труб, кабелей; сдвиг трубопроводов в поперечном направлении, повреждение отстойников, насосного и др. оборудования. Деформация и падение линий электропередач, обрыв проводов. Срыв с опор, опрокидывание и деформация оболочек резервуаров и емкостей. Обрыв подводящих трубопроводов и запорной арматуры. Восстановление невозможно	Разрушения и разрывы на значительных участках трубопроводов, кабельных линий и воздушных ЛЭП. Возможно затопление местности в результате прорыва трубопроводов, а также загазованность отдельных участков территории жилых кварталов и промышленных объектов

 

По плану или карте населенного пункта (объекта) для каждого здания или сооружения определяют возможные зоны (по балльности землетрясения), в которых указаны расположенные здания и сооружения. Зоны балльности строят в последовательности, аналогичной точечным объектам. После этого определяются части здания и сооружения, которым соответствует определенная балльность землетрясения по формуле:

, (2.22)

где α _i – коэффициент, показывающий, какая часть здания или сооружения в какой зоне балльности землетрясения оказалась; S_i – площадь здания или сооружения, расположенного в определенной зоне балльности землетрясения; S _о – общая площадь здания или сооружения; i – величина балльности зон, в которых расположено здание или сооружение (рис. 2.2).

 

 

	I 1

 

 

Рис. 2.2. Схема определения балльности для зданий и сооружений

в виде площадных объектов:

S ₇ и S ₈ – части здания или сооружения, расположенные в 7- или 8-балльных зонах

 

Наряду с указанными определениями для таких типов зданий или сооружений может быть рассчитана средняя балльность:

. (2.23)

Характеристики степеней разрушения определяют аналогично точечным объектам.

По плану или карте населенного пункта (объекта) для протяженных зданий и сооружений определяются возможные зоны (по балльности землетрясения), которые пересекают указанные здания или сооружения. Построение зон балльности осуществляется в той же последовательности, которая изложена применительно к точечным объектам. После построения зон балльности определяются части здания или сооружения, пересекающие соответствующие зоны балльности землетрясения:

, (2.24)

где b _i – коэффициент, показывающий, какая часть здания или сооружения пересекает определенную зону балльности; L_i – длина здания (сооружения), пересекающая определенную зону балльности; L _о – общая длина протяженного здания или сооружения; i – соответствует величине балльности зон, которые пересекают протяженное здание или сооружение (рис. 2.3).

Для указанных типов зданий или сооружений может быть определена средняя балльность на основании следующего выражения:

. (2.25)

В случае учета динамики разрушения зданий и сооружений необходимо определить времена наступления первой и главной фазы землетрясения, а также интервал времени от наступления первой фазы землетрясения до наступления главной фазы землетрясения. Время наступления первой фазы землетрясения (прихода продольных гипоцентральных сейсмических волн), при которой возможно незначительное разрушение зданий и сооружений, определяется по формуле

, (2.26)

где V_pm – средняя скорость распространения продольных волн.

При определении времени наступления первой фазы землетрясения в эпицентре принимается R = 0. Средняя скорость распространения продольных сейсмических волн при расположении очага землетрясения на границе слоев вычисляется на основании зависимости вида

, (2.27)

где h_i и V_pi – мощность i -го слоя элемента структуры земного шара и скорость распространения продольных сейсмических волн в пределах данного слоя.

 

 

 

 

Рис. 2.3. Схема определения балльности для протяженных зданий или сооружений:

L ₆, L ₇, L ₈ – участки длины зданий или сооружений, пересекающих

соответствующие им 6-, 7- и 8-балльные зоны

 

Средняя скорость распространения продольных волн при расположении очага землетрясения в пределах n -го слоя вычисляется по зависимости

, (2.28)

где h _г и V_pn – глубина очага землетрясения и скорость распространения продольных гипоцентральных сейсмических волн в пределах n -го слоя

. (2.29)

Мощности слоев элементов структуры земного шара и скорость распространения продольных волн в них указаны в табл. 2.12.

 

Таблица 2.12

Строение земного шара

Элемент структуры земного шара	Тип слоя	Мощность слоя (h 1), Км	Скорость распространения гипоцентральных сейсмических волн, км/с
Материк	Океан
Горы	Равнина		Продольных Vpi	Поперечных Vri
Кора		Осад. породы Гранит Базальт	– 40,0 20,0	1,0		6,1 6,9 8,0	3,5 3,9 4,5
Мантия		Верхняя Мантия Средняя Мантия Нижняя Мантия		8,1 9,8 12,5	4,6 5,6 7,0
Ядро		Внешняя оболочка ядра Субъядро		9,3   11,2	–   –

 

Время наступления главной фазы землетрясения (прихода поверхностных сейсмических волн), при которой здания и сооружения получают определенные степени разрушения, вычисляется по формуле

, (2.30)

где V _rm – средняя скорость распространения поверхностных волн

, (2.31)

где I_i и V_ri – протяженность и скорость распространения поверхностных сейсмических волн на i -том участке с одинаковым типом грунта.

Скорость распространения поверхностных сейсмических волн, в зависимости от типа грунта, приведена в табл. 2.13.

Интервал времени от наступления первой фазы землетрясения до наступления главной фазы землетрясения определяется по формуле

. (2.32)

 

Таблица 2.13

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: