Zemětřesení jsou vibrace zemského povrchu v důsledku náhlých posunů a zlomů v zemské kůře nebo svrchním plášti. Pohyb půdy při zemětřesení má vlnový charakter. Tři druhy volů – podélný, příčný a povrchový – se šíří různou rychlostí. Zemní vibrace v seismických vlnách vybudí vibrace budov a konstrukcí a způsobují v nich setrvačné síly. Při nedostatečné pevnosti (seismické odolnosti) konstrukcí dochází v různé míře k jejich poškození nebo zničení.
Seismické ohrožení při zemětřesení je dáno jak intenzivními zemními vibracemi, tak sekundárními faktory, mezi něž uveďme: laviny, sesuvy půdy, sesuvy půdy, poklesy (sedání) a deformace zemského povrchu. zkapalnění půdy, povodně z ničení a proražení hrází a ochranných hrází a také požáry.
Intenzita zemětřesení na zemském povrchu se odhaduje na 12bodové stupnici podle GOST 6249-52. UNESCO se doporučuje používat blízké mezinárodní měřítko MSK-1964. V současné době Rusko používá tzv. stupnici IPE doporučenou předsednictvem Mezirezortní rady pro seismologii a stavby odolné proti zemětřesení (MCSSS) Akademie věd Ruské federace, která je základem pro normy „Výstavba v seismických regiony" - SNiP II-7-81. Stupnice IPE, MSK, stejně jako americká modifikovaná stupnice Mercalli MM a evropská stupnice Mercalli-Konkani-Sieberg jsou si blízké.
Následky zemětřesení se posuzují podle stupnice schválené Bureau of ISSSS (1973), podle níž jsou budovy a stavby klasifikovány do tří typů:
A - stavby z trhaného kamene, venkovské stavby, domy ze surových cihel, domy z nepálených cihel;
B - zděné domy, stavby z velkoblokové lípy, stavby z přírodního tesaného kamene:
B - panelové stavby, železobetonové skeletové stavby, kvalitně postavené dřevostavby.
Stupně poškození budov a konstrukcí se berou takto:
Lehké poškození: tenké praskliny v omítce a odštípnutí malých kousků omítky;
Střední poškození: drobné praskliny ve zdech, odštípnutí poměrně velkých kusů omítky, padající střešní tašky, praskliny v komínech, padající části komínů;
Vážná poškození: velké, hluboké a průchozí trhliny ve zdech, padající komíny;
Destrukce: zřícení vnitřních stěn a stěn vyplňujících rám, mezery ve stěnách, zřícení částí budov, zničení spojů mezi jednotlivými částmi budovy;
Kolapsy: úplné zničení budov.
Zde je popis ničení budov a staveb odpovídajících různým velikostem zemětřesení:
6 bodů . Poškození I. stupně v samostatných objektech typu B a v mnoha objektech lípy A; v samostatných objektech poškození typu A 2. stupně.
body . V mnoha budovách typu B je poškození 1. stupně a u některých - 2. stupeň. V mnoha budovách typu A je poškození 3 stupně a v některých - 4 stupně. Praskliny v kamenných zdech.
body. Těžké poškození budov. V mnoha budovách typu B je poškození 2 stupně a v některých - 3 stupně. V mnoha budovách typu B je poškození 3 stupně a v některých - 4 stupně. V mnoha budovách typu A je poškození 4 stupně a v některých -5 stupňů. Pomníky a sochy se pohybují. Náhrobky jsou převráceny. Kamenné zdi se rozpadají.
body . Obecné poškození budov. V mnoha budovách typu B je poškození 3 stupně a v některých - 4 stupně. V mnoha budovách typu B je poškození 4 stupně a v některých - 5 stupňů. Ve většině budov typu A je poškození 5 stupňů. Památky a sloupy se převracejí.
body . Všeobecné ničení budov.
body. Katastrofa.
body . Změny terénu.
Analýza důsledků zemětřesení ukazuje, že budovy různých provedení utrpí následující škody, pokud seismické dopady překročí vypočítané (u budov navržených s ohledem na požadavky SNiP 11-7-81) nebo budovy neměly anti- seismické výztuže (podle A. Martěmjanova).
V rámových budovách jsou rámové uzly převážně zničeny. Obzvláště vážné poškození utrpí základny sloupků a spoje příčníků se sloupky rámu, pokud jsou rozměry těchto sloupků nedostatečné a pokud nemají výztuhy ve formě náběhů.
Absence náběhů v příčkách rámu vede ke zničení uzlů a ke zkreslení tvaru budovy a někdy k jejímu zhroucení.
Ke zničení stojanů dochází v sekci u základů, méně často - u příčky. Výztuž se vyboulí směrem ven, beton se rozdrtí po celém úseku a sloupky se zkrátí.
V nízkopodlažních budovách, pokud jsou stěny umístěny blízko vnější strany rámových sloupků a spočívají na základových trámech, vznikají ve stěnách trhliny v důsledku kolizí a někdy se zcela zhroutí.
U velkopanelových a velkoblokových budov jsou nejdůležitější tupé spoje panelů a bloků mezi sebou a se stropy. Při nedostatečném napojení na tupo jsou zaznamenány případy vzájemného posunutí panelů, otevření svislých spojů, vychýlení panelů až jejich zborcení.
Budovy velkých bloků přežily silná zemětřesení v Petropavlovsku-Kamčatském v letech 1959 a 1971, kde velikost zemětřesení byla více než 7 bodů, ale budovy nebyly zničeny, protože byly poškozeny ve formě trhlin.
V budovách s nosnými kamennými zdmi jsou: šikmé a X-tvarované trhliny v pilířích a prázdných stěnách; vertikální trhliny - na křižovatce podélných a příčných stěn (stěny mohou vypadnout ven); trhliny v místech osazení železobetonových překladů. Železobetonové překlady se mohou posouvat, stejně jako poškození protiseizmického pásu.
V budovách s nosnými stěnami z místních materiálů (nepálené cihly, nepálené tvárnice atd.) je destrukce katastrofální. Zvláště nízkou stabilitu mají pece a komíny, jejichž zničení často způsobuje požáry.
U dřevostaveb (sekané, prefabrikované-panel, rám-plot) je poškození stěn při zemětřesení nevýznamné. Typickým poškozením srubových domů jsou praskliny v rozích, zatímco rámové panelové budovy jsou poškozeny vážněji. V domech s rámovým plotem kvůli zkosení vycházejí z drážek krátké polena a v mnoha domech vypadávají zdi.
K nejvýraznějšímu poškození dřevěných domů dochází při stříhání podél soklu a výrazně jsou poškozeny otopné soustavy. Stupeň jejich poškození při zemětřesení na Bajkalu v roce 1959 v některých osadách činil 100 % komínů, 15 % všech kamen a přes 10 % všech kamen. Stavební konstrukce lze uspořádat. při snižování seismické odolnosti v následujícím sledu: skeletové stavby, velkopanelové, dřevěné štípané a montované panelové stavby, stavby s nosnými kamennými zdmi, stavby se zdmi z místních materiálů.
Skutečnou spolehlivost budov a konstrukcí by obecně měla potvrzovat statistika poruch, ale u stavebních projektů obecně takovou statistiku nikdo nevede, a proto vzniká problém posouzení skutečné spolehlivosti podle speciálních výpočtů. Existuje však oblast stavebního inženýrství, kde jsou skutečné poruchy systematicky studovány. Toto je inženýrská analýza následků ničivých zemětřesení. Proto budou níže uvedeny některé nashromážděné údaje o skutečné hodnotě seismického rizika. Pro konkrétnost bude zvažován jeden z nejmasivnějších stavebních projektů - velkoplošné obytné budovy. Příspěvek uvádí data z analýzy důsledků zemětřesení různé intenzity, přenášených velkopanelovými budovami po dobu asi 20 let. Skutečná škoda byla charakterizována v libovolných jednotkách podle následujícího měřítka:
1 - malé praskliny ve stěnách, odštípnutí malých kousků omítky (lehké poškození);
2 - drobné praskliny ve zdech, drobné praskliny ve spárách mezi panely, odštípnutí významných kusů omítky, padající tašky ze střechy, praskliny v komínech, padající části komínů (střední poškození);
3 - velké, hluboké a průchozí trhliny ve stěnách, výrazné trhliny ve spojích mezi panely, padající komíny (těžké poškození);
4 - zborcení vnitřních stěn a stěn výplňových rámů. porušení zdí, zřícení částí budov, destrukce spojů mezi jednotlivými částmi budov (destrukce);
5- úplné zničení budov (sesuvy půdy).
Průměrné údaje jsou uvedeny v tabulce. 7
Tabulka 7
|
Stupeň poškození (libovolné jednotky) během zemětřesné síly, skóre |
|||
SNiP II-7-81 "Výstavba v seismických oblastech" stanoví odhadovanou intenzitu dopadu stupně poškození blízko tří konvenčních jednotek. Pokud takové poškození považujeme za poruchu, pak se zjištěné pravděpodobnosti překročení této hranice (seismické riziko) budou rovnat hodnotám uvedeným v tabulce. 8.
Tabulka 8
|
Odhadovaná seismicita budovy, body |
Seismické riziko velkopanelových budov při intenzitě zemětřesení, body |
||
Pravděpodobnost výskytu seismického poškození samozřejmě závisí na životnosti budovy. Některé z nich, které mají krátkou životnost, nemusí být vůbec vystaveny zemětřesením vypočítaným nebo se jim intenzitou blíží.
Čím kratší je interval mezi silnými zemětřeseními Tuh ve srovnání s návrhovou životností budovy TS, tím je pravděpodobnější, že se poškodí. To je schematicky znázorněno na obrázku 70, kde je na vodorovné ose vynesen čas a intenzita zemětřesení je znázorněna výškou sloupce. V intervalech mezi vypočtenými zemětřeseními jsou možná zemětřesení menší intenzity.
Obrázek 70 Schéma časových intervalů mezi zemětřeseními
Jak je vidět z tohoto diagramu, poměr průměrné doby života k průměrnému časovému intervalu mezi projektovanými zemětřeseními dobře odráží riziko zemětřesení během životnosti. Tedy pro konstrukci s životností T S1 toto nebezpečí je velké a pro konstrukci s životností T S2 < ТS1 - relativně malý.
Zároveň, pokud mluvíme o zemětřesení menší intenzity, oni
jsou nevyhnutelně realizovány a pro konstrukci s životností TS1 více než jednou.
Pro velké panelové budovy s TS= 125 let a s přihlédnutím k průměrnému ročnímu počtu zemětřesení různé intenzity, odpovídající mapě seismického zónování, byly získány aktualizované hodnoty seismického rizika v případě umístění stavby ve „vlastní“ seismické oblasti (tabulka 9).
Tabulka 9
|
intenzita v uvažovaném regionu (index opakování) |
|||
Výše uvedená analýza vlivu zemětřesení různé intenzity na spolehlivost budov byla začleněna do tzv. dvouúrovňového přístupu k seismické odolnosti. Tento přístup vychází z myšlenky, že při relativně častých zemětřesení s opakováním jednou za 100-200 let (projektová zemětřesení - PZ) není dovoleno narušení běžného provozu a u vzácných ničivých zemětřesení s opakováním jednou za 2000- 5000 let (maximální návrhová zemětřesení - MRZ) je nutné zajistit bezpečnost životů lidí a cenného vybavení. Dvoustupňové navrhování je v podstatě prvním krokem k analýze scénářů dlouhodobého (během životnosti objektu) chování budov a konstrukcí ve spojení s metodou návrhových mezních stavů.
Kromě toho, co bylo řečeno, je třeba poznamenat, že výpočetní analýza seismického rizika sama o sobě je nedostatečná kvůli velké nejistotě seismologických informací, která je charakteristická pro současný stav vědy. Koneckonců, „seismicky odolné“ budovy jsou zranitelné nejen kvůli neopatrnému provádění, jak se často tvrdí, ale také kvůli nejpečlivější implementaci všech regulačních požadavků. A zkušenost s katastrofální destrukcí během zemětřesení v Turecku a na Tchaj-wanu v roce 1999 je toho důkazem.
Podle údajů uvedených v práci A.A. Petrov, doporučení normativních dokumentů se řádově liší od pozorování. Během zemětřesení v Northridge, jehož velikost odpovídala 8 bodům na stupnici MM, byla tedy zaznamenána špičková zrychlení země od 0,15 g do 1,78 g, zatímco vypočtené zrychlení v SNiP II-78-81 * pro zemětřesení 8 body se rovná 0,2 g (škála IEC přijatá v SNiP se blíží stupnici MM). To vše nás nutí zacházet s výpočty spolehlivosti a bezpečnosti při seismických účincích s náležitou opatrností a do značné míry se spoléhat nejen na tyto výpočty, ale také na praktické zkušenosti získané po staletí založené na metodě pokusů a omylů aplikace konstruktivních řešení pro úspěšnou seismickou ochranu. ochrana budov a staveb.
Účinnost použití ochranných opatření, zejména opatření proti seismické ochraně, byla prokázána zemětřesením v Los Angeles v roce 1989, které nebylo co do síly horší než to Spitak, ale nezpůsobilo žádné zničení staveb bez lidských obětí. . A zemětřesení Spitak, které zasáhlo objekty, které nebyly chráněny v potřebné míře (dodáváme: špatná kvalita stavebních prací), si vyžádalo více než 25 000 obětí.
Taková srovnání vyžadují velmi důkladnou inženýrskou analýzu následků zemětřesení, která by měla odhalit úspěšná i neúspěšná konstrukční řešení a umožnit pochopit, proč okolní budovy, mimochodem navržené s přihlédnutím k doporučením antiseismických norem, v jednom případě dokonale odolat zemětřesení a v jiném - jsou zničeny (obr. 71).
Na tuto záležitost existují nejkontroverznější názory, jeden z nejradikálnějších je tento: „Důvody nedávné katastrofické destrukce „seismicky odolných“ budov v Turecku a na Tchaj-wanu spočívají v tom, že oficiální seismická věda stále nemá spolehlivé informace o těch seismických účincích, které ničí budovy a stavby při silných zemětřesení, a kategoricky odmítá uznat realitu. … O tom svědčí mnoho zjevných faktů a jevů. Mezi hlavní patří nevysvětlitelná permanentní destrukce moderny
„seismicky odolné budovy, které se vyskytují v rozporu se všemi normami a výpočty, stejně jako naprostá nejednotnost formy všech typů seismické destrukce budov s těmi nízkofrekvenčními zemními vibracemi, které byly v minulém století oficiálně považovány za jediné příčinou ničení budov při zemětřesení“. S takovými názory je možné zacházet různými způsoby, je však třeba mít na paměti, že seismické nebezpečí je příliš vážné na to, abychom zanedbali jakoukoli možnost jeho objasnění. Připomeňme si, že za poslední století se asi milion lidí na celém světě stalo obětí zemětřesení.
Zemětřesení na Haiti v roce 2010 je velké zemětřesení, které zasáhlo ostrov Haiti 12. ledna v 16:53 místního času. Epicentrum se nacházelo 22 km jihozápadně od hlavního města Republiky Haiti Port-au-Prince, hypocentrum bylo v hloubce 13 km. Po hlavním otřesu o magnitudě 7 bylo zaznamenáno mnoho následných otřesů, z nichž 15 mělo magnitudy větší než 5.
Obrázek 72 Zemětřesení zasáhlo i prezidentský palác na Haiti, bílou budovu v koloniálním stylu, která bývala tři patra uprostřed.
Večer 12. ledna 2010 zasáhla během několika minut tři zemětřesení několik mil od pobřeží Haiti. Velikost prvního zemětřesení byla 7,0. Velikost opakovaných otřesů byla 5,9 a 5,6 bodu. První tlak způsobil zvláštní potíže. Podle různých zpravodajských agentur se ničení v hlavním městě Haiti pohybuje od významných po maximální. Někdo prostě říká, že hlavní město je vymazáno z povrchu zemského.
Stejně odlišné jsou i odhady lidských obětí: haitský prezident Rene Préval uvedl, že počet obětí se pohybuje od 30 000 do 100 000. Podle jiných zpráv jsou ale tyto opatrné odhady mnohonásobně podhodnoceny a počet obětí by mohl přesáhnout půl milionu lidí.
Zemětřesení na Haiti bylo výsledkem pohybů zemské kůry v zóně kontaktu mezi karibskou a severoamerickou litosférickou deskou. Naposledy se zemětřesení s tak ničivou silou odehrálo na Haiti v roce 1751.
Obrázek 73 Pohled na zemětřesením zničenou oblast Canape-Vert v haitské metropoli 13. ledna 2010. (REUTERS/Eduardo
Munoz
Podle oficiálních údajů bylo k 18. březnu 2010 mrtvých 222 570 lidí, 311 000 lidí bylo zraněno a 869 lidí se pohřešovalo. Hmotné škody se odhadují na 5,6 miliardy eur.
V den zemětřesení v hlavním městě Haiti Port-au-Prince byly zničeny tisíce obytných budov a téměř všechny nemocnice. Asi 3 miliony lidí zůstaly bez domova. Zničen byl také Národní palác, budovy ministerstva financí, ministerstva veřejných prací, ministerstva komunikací a kultury a katedrála.
Hlavní město země Port-au-Prince (populace 2,5 milionu lidí) bylo zničeno zemětřesením, zbytek země utrpěl jen málo.
Proč je tolik ničení a obětí? Proč nebyly haitské úřady na takový vývoj událostí připraveny?
Za prvé, tak ničivé zemětřesení na ostrově nebylo od 18. století. Nikdo si tedy nepředstavoval, že by se to mohlo stát v lednu 2010. A za druhé, mnoho domů v haitské metropoli se ukázalo jako nevhodných pro takovou katastrofu – až 80 % Haiťanů žije pod hranicí chudoby, jejich chatrče byly vymazány z povrchu zemského hned v prvních sekundách. A vzhledem k velké tlačenici budov lze předpokládat, že počet obětí lze skutečně měřit ve stovkách tisíc lidí.
Obrázek 74 Trhliny prolezly dům po zemětřesení v Port-au-Prince 12. ledna. (Clarens Renois / AFP - Getty Images)
Hodně však záleží na pravidlech chování při zemětřesení. Takže například deset zaměstnanců ministerstva vnitra Ruska, kteří pracovali v hlavním městě Haiti, okamžitě vyskočilo z budovy, ve které se nacházeli, při prvním strčení, a proto vyvázli jen se škrábanci ...
Zemětřesení na Haiti se ale neomezilo jen na tři otřesy večer 12. ledna. O několik hodin později byla na ostrově zaznamenána řada následných otřesů. Jen v poslední hodině dne jich bylo pět – o síle 4,2 až 5,7 bodu. Následující den zde bylo zaznamenáno dalších 32 otřesů a třináct z nich přesáhlo 5 stupňů Richterovy škály. Takže nepochybně přidaly další destrukci a vyústily v lidské oběti.
Podle specialistů z National Earthquake Information Center při US Geological Survey zemětřesení ještě dlouho neustanou. Zdůraznili, že v různých částech světa je v průměru jedno zemětřesení katastrofického stupně (o síle 8 a více bodů), 18 zemětřesení, která lze kvalifikovat jako „velmi silná“ (7–7,9 bodů), 120 jen „silná“ zemětřesení (6–6,9 bodů), asi 800 „středních“ otřesů země (5–5,9 bodů), více než 6200 lehkých zemětřesení (4–4,9 bodů), téměř 50 tisíc „slabých“ (3–3,9 bodů). Je snadné spočítat, že v průměru se denně vyskytne asi 150 zemětřesení různé síly.
..1. Proč dochází k zemětřesení?
2. Amplituda a velikost zemětřesení
3. Jaké faktory ovlivňují seismickou odolnost budovy
4. Jak se chovají typické domy při zemětřesení?
5. Které domy jsou spolehlivější?
6. Které domy je lepší nestavat v seismických zónách?
7. Způsoby ochrany a zpevnění budov
Jak víte, jihovýchodní a východní oblasti Kazachstánu se nacházejí v seismicky aktivní zóně. V posledních letech zde po dlouhém klidu začalo období tektonické aktivity a vědci předpovídají možnost silných zemětřesení. A v tomto regionu je velké množství měst a obcí a mezi nimi i jižní hlavní město - Almaty.
Zemský povrch není vůbec tak pevný, jak si myslíme. Skládá se z obrovských tektonických desek plovoucích na viskózní vrstvě pláště. Tyto desky se vůči sobě pomalu posouvají a „roztahují“ vrchní vrstvu Země.
Když tahová síla převýší tahovou sílu zemské kůry, dojde na spojích k prasknutí doprovázenému řadou silných otřesů a uvolní se obrovské množství energie. Z místa posunu neboli „epicentra zemětřesení“ se vibrace šíří různými směry. Se nazývají seismické vlny.
Během roku se na planetě vyskytne několik milionů velmi slabých, dvacet tisíc středně silných a sedm tisíc silných zemětřesení. Ničivých je asi 150. Na územích, kde se jimi způsobené katastrofy mohou stát, se nacházejí 2/3 všech měst a žije téměř polovina světové populace.
Z nějakého důvodu zemětřesení často začínají v noci nebo za svítání. V prvních okamžicích se ozve podzemní dunění a země se začne třást. Pak přichází řada otřesů, při kterých mohou kousíčky země klesat a stoupat. To vše trvá několik sekund a někdy i o něco déle než minutu. Ale v tak krátké době může zemětřesení přinést obrovské katastrofy.
Koneckonců, v závislosti na geografii oblasti a síle podzemních úderů jsou jejími následky sesuvy půdy, skalní závaly, zlomy, tsunami a sopečné erupce, které ničí vše, co spadá do jejich zóny působení. Nebezpečí způsobují zemětřesení s intenzitou 7 bodů a více. Jaké jsou tyto parametry a jak se měří ničivá síla otřesů?
Amplituda je kvalitativní a velikost je kvantitativní charakteristika zemětřesení. Často jsou zmatení.
12bodová stupnice intenzity zobrazuje stupeň destrukce během zemětřesení na konkrétním místě zemského povrchu. Intenzitu 1 bodu člověk nepociťuje. Kolísání 2-3 bodů je již patrné zejména ve vyšších patrech budov, kde se začínají kývat. Otřesy 4-5 bodů pociťuje téměř každý a spící se z nich probouzejí. Nádobí začíná chrastit, rozbíjí se sklo. To už jsou středně silná zemětřesení.
Stisky 6 bodů jsou považovány za silné. Budovy se posouvají a padají, lidé vyděšení vybíhají na ulici. Při zemětřesení o síle 7-8 bodů je těžké stát na nohou. Ve zdech domů a na komunikacích vznikají praskliny, padají stropy budov a ramena schodišť, dochází k požárům a sesuvům půdy, trhají se podzemní komunikace. Zemětřesení o síle 9 stupňů se nazývá ničivé. Země praská, budovy se hroutí, panuje všeobecná panika.
V 10-11 bodech dochází k ničivým zemětřesením. V zemi se objevují zlomy široké až metr. Poškozené jsou silnice, mosty, náspy, přehrady. Voda stříká z rybníků. Všechny budovy se mění v ruiny. 12 bodů je už naprostá katastrofa. Zemský povrch se mění, je provrtán obrovskými zlomy. Některé oblasti polevují a zaplavují se, jiné stoupají o desítky metrů. Vznikají proměny, vodopády a nová jezera, mění se koryta řek. Většina rostlin a živočichů umírá.
Druhou charakteristikou zemětřesení je velikostA. Byl navržen v roce 1935 seismologem Richterem a ukazuje sílu oscilací v epicentru a energii uvolněnou během toho. Změna hodnoty velikosti nahoru o jednu znamená zvýšení amplitudy kmitů 10krát a množství uvolněné energie v tomto případě asi 32krát. Budovy už mohou poškodit zemětřesení o síle 5 stupňů, velké škody na nich působí otřesy o síle 7 a katastrofální zemětřesení překročí 8. stupně.
Tyto dvě vlastnosti se od sebe liší. Intenzita ukazuje rozsah způsobené destrukce a velikost ukazuje sílu a energii vibrací. Takže při stejné velikosti zemětřesení jeho intenzita vždy klesá s rostoucí hloubkou a rozsahem zdroje zemětřesení. Studuje se odolnost budov vůči otřesům, a to přesně na základě síly nebo velikosti zemětřesení.
Stabilita budov při otřesech je ovlivněna jak vnějšími podmínkami, tak vnitřními konstrukčními prvky. Hlavním vnějším faktorem je typ pohybu země, na kterém budova stojí. To zase závisí na vzdálenosti od epicentra, hloubce a síle zemětřesení a také na složení půdy samotné. Mezi podmínky vnější stability patří i umístění samotné stavby na povrchu a přírodních a umělých staveb umístěných v blízkosti.
Vnitřní faktory zohledňují celkový technický stav a stáří, konstrukční vlastnosti a materiál použitý při stavbě. Velký význam mají i pozdější přestavby a přístavby bez zohlednění zpevnění konstrukcí. Všechny tyto podmínky jistě ovlivní to, jak stavba snese zemětřesení, a jak to ovlivní lidi, kteří se v ní v době dopadu živlů nacházejí.
Během podzemního otřesu se budova začne pohybovat po pohybu zeminy. Základ se pohybuje jako první a horní patra zůstávají na místě setrvačností. Čím ostřejší jsou rázy, tím větší je rozdíl v rychlosti posunu spodních pater vůči horním.
Pokud je hmota výškových budov velká, budou otřesy pociťovány silněji. Čím větší je plocha budovy a čím méně tlačí na zem, tím je pravděpodobnější, že přežije během zemětřesení. Pokud během výstavby nelze zvýšit základ montované budovy, je nutné zajistit její lehkost výběrem stavebních materiálů.
Také dopad zemětřesení na celistvost celé konstrukce je přímo závislý na charakteru pohybu různých částí budovy a jejich odolnosti vůči náhlým vibracím.
Ze všeho výše uvedeného vyplývá závěr: aby byla budova spolehlivá, musíte ji správně navrhnout, vybrat správné místo a následně dobře postavit.
Nyní ve městech je většina obytných budov zastoupena třemi typy: maloblok, velkoblok a velkopanel.
Malé blokové budovy nejsou při zemětřesení příliš spolehlivé. Již na 7-8 bodech jsou poškozeny rohy v horních patrech. U vnějších podélných stěn se sklo tříští a vypadává. V 9 bodech jsou zničeny rohy, po nich se začnou poškozovat stěny. Nejbezpečnější jsou průsečíky vnitřních nosných podélných stěn s příčnými a tzv. „bezpečnostní ostrůvky“ při výstupu z bytu na schodiště. Během zemětřesení by člověk měl být v těchto místech, protože zůstávají nedotčena se všemi ostatními ničeními. Obyvatelé spodních pater mohou z budovy vyběhnout, ale jen rychle, přičemž budou bedlivě sledovat trosky létající shora. Zvláštní nebezpečí představují těžké „hledí“ nad dveřmi vchodů..
Velkoblokové domy docela dobře odolávají zemětřesení. Velmi nebezpečné jsou zde ale i rohy budovy v horních patrech. Při posunutí bloků mohou podlahové desky a čelní stěny částečně spadnout. Příčky v těchto domech bývají panelové nebo dřevěné a jejich zřícení moc neškodí. Zranění může být způsobeno vypadnutím kusů cementové malty ze švů podlahových desek a velkých kusů. K takovému poškození dochází při zemětřesení o 7-8 bodech. Nejbezpečnějšími místy jsou stejné dveře na odpočívadlo, protože jsou všechny vyztuženy železobetonovými rámy.
Staré pětipatrové velkopanelové domy byly stavěny s hodnocením stability 7-8 bodů, ale praxe ukázala, že snesou i 9 bodů. Při zemětřesení na území bývalého Sovětského svazu nebyla zničena ani jedna taková budova. Poškozené jsou pouze rohy a ve švech mezi budovami se objevují praskliny. Vzhledem k tomu, že tyto domy jsou docela spolehlivé, je lepší je během zemětřesení neopouštět. Ale zároveň je třeba se držet dál od vnějších zdí a oken na výše zmíněných „bezpečnostních ostrůvcích“.
Je známo, že před 15 lety byly provedeny seriózní studie bytového fondu Almaty. Podle jejich výsledků, Přibližně 50 procent staveb ve městě bylo identifikováno jako odolné proti zemětřesení, 25 procent bylo klasifikováno jako neseismické, zbytek nevynesl verdikt. Jsou pro další studium.
V sovětských dobách bylo mnoho budov v jižním hlavním městě postaveno s ohledem na odolnost proti zemětřesení a testováno pomocí speciálního vybavení. Jednalo se o 2podlažní 8-, 12- a 24-bytové domy.
Od roku 1961 začala Almaty House-Building Plant vyrábět standardní velkopanelové domy odolné proti zemětřesení. Od sedmdesátých let začali stavět mrakodrapy do 12 pater, ve kterých použili nejnovější, v té době, monolitické nebo prefabrikované železobetonové konstrukce. Všechny byly důkladně testovány vibrátory a zatím jsou považovány za spolehlivé.
Taky odolné vůči kolísání 8-9 bodů jsou 1-2 podlažní dřevěné, panelové a panelové domy. Již bylo ověřeno, že při takovém zemětřesení nejsou silně zničeny. Ve zdech jsou jen malé mezery v rozích a sesedání zeminy pod budovou, ale samotné domy stojí. Přestože otřesy mohou silně kývat stropy a stěnami, kusy omítky budou vypadávat ze stěn a ze stropu. V takových domech můžete zůstat při zemětřesení, ale zároveň se držet dál od vnějších zdí s okny, od těžkých skříní a polic se například schovat pod silnou.
Všechny ostatní domy postavené v předchozím období potřebují dodatečné posílení.
V roce 1998, po zemětřesení v jižních státech SNS, byly přijaty nové, přísnější normy a pravidla pro výstavbu (SNiP) pro seismicky nebezpečné oblasti Kazachstánu. A nyní jsou povinné pro všechny vývojáře. Rozestavěné novostavby proto musí splňovat všechny moderní požadavky na seismickou odolnost.
Jedna z nových technologií nabízí tzv. bezpaprskové budovy, které trámy nemají. Takové struktury jsou již populární po celém světě. Jejich stavba je mnohem levnější než trámové domy. Když jsou správně navrženy, jsou mnohem odolnější vůči bující podzemním prvkům.
Velmi oblíbené se staly také budovy s velkou plochou skleněných krytin. Ukázalo se, je jedním z nejvhodnějších materiálů pro výstavbu v seismicky nebezpečných oblastech. Jen sklo není obyčejné, ale speciální seismicky odolné, je lehčí a pevnější než beton. A ujistěte se, že celá konstrukce musí být vyrobena v souladu s SNIP a pouze z vysoce kvalitních materiálů.
Další nový typ domu může dobře odolávat seismickému zatížení. Říká se jim dřevěný rám. Při stavbě takových budov je základ bezpečně upevněn kotevními šrouby. A samotné dřevěné rámové prvky zajišťují pevnost a plasticitu stěn, stabilitu střešních a stropních desek a místa jejich spojů dobře rozvádějí energii zemětřesení.
Nyní v Kazachstánu staví spoustu budov s konstrukcemi, které nejsou vůbec typické. Rozhodně je třeba je prozkoumat. Proto otázka, které struktury, nové nebo staré, jsou spolehlivější, bude vždy otevřená. Nebezpečné se mohou stát jak zchátralé domy, tak novostavby, které nebyly testovány na seismickou odolnost.
Koneckonců, problém je v tom, že i budovy postavené podle nových typových projektů se někdy, aby se ušetřily peníze, staví z levných a nespolehlivých stavebních materiálů. Měli byste tedy věřit pouze známým společnostem, které staví domy v souladu se všemi pravidly a testují svou sílu.
Lehké dřevěné, zděné a nepálené konstrukce jsou často zničeny již při prvních otřesech o intenzitě 7-8 bodů. V současnosti se v Almaty téměř vůbec nestaví budovy s cihlovými zdmi, ale pokračují ve výstavbě domů z nepáleného zdiva.
U domů s cihlovými zdmi a dřevěnými podlahami vysokými 2-3 podlaží a se železobetonovými podlahami vysokými 2-4 podlaží je nutná povinná výztuž. Je zbytečné posilovat domy nepálenými zdmi. Musí být zbourány.
Domy se stěnami z nízkopevnostních materiálů, stejně jako železobetonové rámové konstrukce, jsou nespolehlivé. Jedná se zpravidla o veřejné a administrativní budovy.
Jedno z jednoduchých řešení pro posílení stávajících domů navrhl akademik Zhumabay Baynatov. Spočívá v tom, že se po celém obvodu stavby vykope příkop, jehož hloubka se rovná hloubce založení. Je naplněna použitými plastovými lahvemi a pokryta zeminou. Pokud jsou náklady na tuto metodu položeny na obyvatele bytových domů, bude to stát každou rodinu asi 200 $. A dům se stane mnohem spolehlivějším a ve městě bude méně odpadků.
Další nápad předložili odborníci vědeckého týmu Almaty Construction Company BLOCK Pointa je v tom, že v konstrukci budovy, kde se sbíhají elektrické panely a podlahové desky, vzniká tzv. „prostorový kinematický závěs“. Kromě zvýšení stability konstrukce je toto řešení v první řadě vyzýváno k záchraně lidí uvnitř.
Odhaduje se, že domy postavené touto technologií jsou jen o 5-10 % dražší než ty konvenční a jejich stabilita je posílena o 10-15 %. Ale tento vynález lze také použít k posílení starých budov, jako je panel "Khrushchev". Jsou postaveny do 7-9 podlažních budov s využitím nového konstrukčního řešení. V této situaci je opět dosaženo dvojího účinku: staré domy dostávají dodatečnou odolnost proti zemětřesení a obyvatelé města dostávají nové byty v opevněné budově.
Další zajímavou konstrukční technologii navrhli francouzští vědci. Jedná se o takzvaný „neviditelný plášť“, který skrývá budovu před zemětřesením. Skládá se ze systému 5metrových vrtů a speciálního materiálu, který odráží seismické vlny.
Při zemětřesení často utrpí velké škody vícepodlažní budovy, v jejichž suterénu jsou garáže a další prostory s velkým prázdným prostorem. Proto je třeba se takovým konstrukcím vyhnout. Nyní je obvyklé používat k zajištění základu šrouby a kovové spojovací prvky. Při stavbě starých domů nebyly vždy použity. Zkušenosti ukazují, že takové budovy se při zemětřesení vzdalují od základů.
V sovětských dobách byly vyvinuty kinematické základy. V Almaty bylo pomocí této technologie postaveno několik obytných budov. V nich by měli obyvatelé během zemětřesení cítit pouze hladké houpání, bez ostrých otřesů.
Dalším prvkem stavby, který je potřeba zpevnit, jsou komíny, jsou velmi nestabilní vůči zemětřesení. Zhroucení nevyztužených komínových trubek velmi často vede k poškození střechy a stěn. Proto je lepší, aby komíny byly vyrobeny z vyztužených nebo jiných lehkých materiálů.
Při výběru staveniště je třeba upřednostňovat skalnaté půdy - základ konstrukce na nich je stabilnější. Budovy by neměly být umístěny blízko sebe, aby se v případě jejich zřícení nedotýkaly sousedních budov.
Nezbytně v seismicky nebezpečných oblastech jsou kladeny vysoké požadavky na upevnění na vodovodní, kanalizační a topné sítě.
Ukazuje se, že spolehlivá ochrana budov a staveb před dopady případných zemětřesení závisí na společném úsilí celé populace – vědců, úřadů, stavitelů i běžných obyvatel měst a obcí. A vyšší síly, které, doufejme, také ochrání lidi před těžkými katastrofami.
Při použití informací z tohoto článku na jiných internetových zdrojích (weby, stránky sociálních sítí, při komentování mimo tento zdroj atd.) laskavě uveďte odkaz na tuto stránku popř. Děkujeme, že dodržujete známá pravidla přijatá v internetovém prostoru!
Potřebné materiály pro stavbu domu můžete zakoupit pomocí našeho portálu:
Využijte také stavebních služeb..
|
Konvenční jméno velikost události |
Přibližný poměr hodnot M A já pro mělká zemětřesení |
|
|---|---|---|
|
Interval velikosti M, podle Richtera jednotky V SRDCI |
Intenzita já, na škále MSK-64, body NA POVRCHU |
|
| Slabý | 2.8 - 4.3 | 3 - 6 |
| Mírný | 4.3 - 4.8 | 6- 7 |
| Silný | 4.8 - 6.2 | 7 - 8 |
| Velmi silný | 6.2 - 7.3 | 9 - 10 |
| katastrofální | 7.3 - 9.0 | 11 - 12 |
FADE-OFF SEISMICKÉHO EFEKTU S ODSTRANĚNÍM Z EPICENTRA
Velikost zemětřesení charakterizuje energii seismických vln vyzařovaných jeho zdrojem a intenzita seismických otřesů na zemském povrchu závisí jak na velikosti epicentrální vzdálenosti, tak na hloubce zdroje.Prezentované rozpadové křivky charakterizují pokles intenzity seismických otřesů se vzdáleností od epicentra zemětřesení různé velikosti s "normální" hloubkou zdrojů, jejichž horní okraj je umístěn dostatečně blízko zemského povrchu. Čím hlouběji je zdroj, tím slabší je seismický efekt v epicentru a tím pomaleji se rozpadá se vzdáleností.
// Tento efekt lze přirovnat k intenzitě osvětlení plochy běžnou baterkou. Čím blíže je k němu, tím jasnější je osvětlení v nejkratší vzdálenosti od něj, ale tím rychleji klesá se vzdáleností od baterky. Když se svítilna sama vzdaluje od osvětleného povrchu, osvětlení ve středu se ztlumí, ale tento „méně nebezpečný soumrak“ pokrývá poměrně velkou plochu. //
POTENCIÁLNÍ SCÉNÁŘ ZEMĚTŘESENÍ
Ve stavební praxi se spolu s pravděpodobnostními hodnoceními seismického ohrožení, stanovenými na základě normativních map seismického zónování území Ruské federace - OSR-97, používají deterministické metody pro výpočet očekávaných seismických dopadů z tzv. scénářových zemětřesení. často se také používají, bez ohledu na to, kdy se vyskytují. V tomto případě hraje rozhodující roli adekvátní výběr potenciálních zdrojů zemětřesení, které pro dané oblasti a konkrétní stavební projekty představují největší nebezpečí.
Nezbytnou podmínkou pro identifikaci a seismologickou parametrizaci potenciálních zdrojů zemětřesení (PES), považovaných za scénářové, je spoléhání se na seismogeodynamický model zdrojových zón zemětřesení (EPZ), na jehož základě byl vytvořen soubor oficiálních map OSR-97 vznikl federálního významu.
Při výpočtu teoretických (syntetických) akcelerogramů a dynamické odezvy budov a konstrukcí na seismické dopady se bere v úvahu řada geologických a geofyzikálních parametrů ESP a prostředí, ve kterém se seismické vlny šíří (umístění zdroje, jeho velikost a orientace v prostor, velikost, seismický moment, útlum seismických vln různých délek se vzdáleností, spektrální vliv reálných půd a další faktory).
Protože deterministické odhady seismického účinku získané ze scénářů zemětřesení jsou konzervativní, často významně nadhodnocují velikost seismické intenzity získanou pravděpodobnostními metodami. Přitom takové extrémní seismické jevy mohou být extrémně vzácnými jevy, které lze často zanedbat. V tomto ohledu je povoleno převádět deterministické odhady na pravděpodobnostní, které splňují regulační požadavky map OSR-97.
Objemový model zdrojů zemětřesení a potenciálních zdrojů, představující největší nebezpečí pro podmíněné město. 1 – linie, 2 – domény, 3 – zdroje velkých zemětřesení s magnitudou M=6,8 a více, 4 – zdroje zemětřesení s M=6,7 nebo méně, 5 – trajektorie šíření seismických vln z potenciálních zdrojů Z1 a Z2 zemětřesení směrem k město. Tento obrázek ukazuje příklad šíření seismických vln ze dvou potenciálních zdrojů zemětřesení – z relativně malého zdroje Z1, který se nachází v doméně přímo pod městem, a z největšího zdroje Z2, který patří do lineamentu a nachází se na značná vzdálenost od města. V prvním případě je scénář zemětřesení charakterizován mírným magnitudem (ne více než M=5,5) a malou hloubkou zdroje (ne více než 10 km). Ve druhém případě zdroj patří do linie vysokého stupně (magnituda M=7,5) a má poměrně velký rozsah (asi 100 km). Střed Z1 generuje vysokofrekvenční spektrum vyzařovaných vln s krátkou dobou trvání a dostatečně velkými zrychleními, které jsou nebezpečné hlavně pro nízké budovy. A naopak nízkofrekvenční dynamické dopady ze zdroje Z2, které se vyznačují relativně malými zrychleními, ve srovnání s událostí Z1, představují značné nebezpečí pro objekty výškových budov z důvodu jejich velmi dlouhého trvání (možná i velkých rychlostí kmitů). a zemské výchylky) při nízkých hodnotách zrychlení.
Na internetu se bohužel zachovala kopie práce na téma "Zemětřesení a domy" bez ilustrací. Žádný jiný podobný materiál na toto velmi aktuální téma však neexistoval. Uveřejňuji proto ukázku z díla V.N. Andreeva, V.N. Medveděv "PROBLÉMY SEISMICKÉHO RIZIKA V REPUBLICE SAKHA (Ya)" bez autorských ilustrací.
Jak již víte, většina obyvatel města žije ve třech hlavních typech domů: malý blok, velký blok, velký panel. Rámové panelové budovy jsou zpravidla veřejné a administrativní. Zkusme si představit situaci zemětřesení pro každý z těchto domů.
Takže jste v malém panelovém domě. Nedostatek seizmicity takového neopevněného domu je 1,5-2 bodů. Poznamenáváme pouze, že praskliny ve vnitřních a vnějších stěnách mohou být od vlasové linie do 3-4 centimetrů. Trhliny takových rozměrů, přes které byla vidět ulice, pozorovala komise specialistů v podobných domech ve městě Leninakan po zemětřesení na Spitak. Při pohledu na taková porušení byste neměli panikařit, protože dům je k tomu určen. Měli byste být obzvláště opatrní, pokud se zničení bude velmi lišit od těch, které jsme popsali. Dojde například k posunu podlah od stěn o 3 a více centimetrů. rýže. 5 Jaké prvky domu nejlépe odolávají živlům?
Vraťme se k obrázku 5, který ukazuje nejtypičtější uspořádání obytného 2-5 podlažního maloblokového domu. Nosné (na které jsou podepřeny podlahy) hlavní stěny 1.2 jsou méně poškozené než příčné 3.4.5. Ty se snadněji pohybují (odřezávají) horizontálními seismickými silami, protože jsou méně zatíženy. Obzvláště nebezpečná je koncová stěna 4, která je s ostatními stěnami spojena pouze na jedné straně. Někdy se konce budov dokonce odtrhnou od budovy a vypadnou, což bylo opakovaně pozorováno ve vesnici Gazli, městech Spitak a Neftegorsk. Nejnebezpečnější roh budovy 6, který je s budovou nejméně spojen a je nejvíce náchylný k „uvolnění“ při zemětřesení. Již při zemětřesení o síle 7-8 magnitudy jsou rohy budov v nejvyšším patře zpravidla poškozeny a při zemětřesení o síle 9 mohou vypadnout. Při zemětřesení se nedoporučuje být u vnějších podélných stěn (1), protože zde může „vystřelit“ sklo, vypadnout a vypadnout okna (tato poznámka platí nejen pro maloblokové domy) a dokonce vypnuto ve zvláště slabých domech (podélné stěny od příčných ). Nejbezpečnější při zemětřesení jsou průniky vnitřních nosných podélných stěn (2) s vnitřními příčnými. Na obrázku jsou nejtypičtější "bezpečnostní ostrůvky": u východů z bytů na schodiště a u křížové zdi 5. V těchto místech je v důsledku křížového křížení nosných a nenosných zdí vytvořeno jádro vzniká zvýšená pevnost, která odolá i při zborcení zbývajících stěn. Toto jádro je tím silnější, čím méně dveří má. Takže například nejspolehlivější místo bude u správného třípokojového bytu v oblasti průsečíku vnitřních stěn 2 a 5. Ostrov ve dvoupokojovém bytě na průsečíku slepých sekcí Jako spolehlivé se jeví i stěny typu 3 a 2. Pokud jde o jednopokojové a levé třípokojové byty, mají jádra s jedním nebo dvěma otvory a jsou proto považovány za méně odolné než jádra s prázdnými stěnami. Proto se v případě potřeby zde můžete pohybovat podél stěny 2. V takových domech postavených v 70-80. dveřní otvory vedoucí na schodiště jsou orámovány železobetonovými rámy, což zaručuje jejich pevnost. V domech dřívější výstavby však rámy nejsou všude, takže tyto východy nelze považovat za zcela bezpečné. Pár obecných rad pro chování. Jakmile začne zemětřesení, měli byste otevřít dveře vedoucí k přistání a jít na bezpečnostní ostrov. Stojí za to zkusit vyběhnout z budovy, pokud jste v prvním nebo druhém patře. Z vyššího patra to možná nestihnete, než začne vážná destrukce. Z domu je potřeba vybíhat hlavně rychle a opatrně, aby vás „nezakryly“ cihly létající ze střechy ze zničených trubek, nebo rozdrcené těžkým hledím. Pokud jste neměli čas se dostat na ostrov bezpečí, měli byste si uvědomit, že příčky z maloblokového zdiva jsou velmi nebezpečné. Jsou mezi prvními, které byly zničeny, až do kolapsu. Dřevěné štítové příčky jsou méně nebezpečné, ale spíše z nich mohou odpadávat velké kusy omítky, které jsou nebezpečné zejména pro malé děti. Kamennou přepážku od štítové snadno rozeznáte hluchým, velmi krátkým, nevibrujícím zvukem při úderu pěstí do zdi. Při uspořádání nábytku v bytě věnujte pozornost skutečnosti, že objemný nábytek nemůže spadnout na území ostrova bezpečí nebo do cesty možné evakuace z bytu.
Mnoho obyvatel velkých panelových domů ví, že jejich domy docela dobře odolávají zemětřesení. Jejich skutečnou seismickou odolnost odhadují odborníci na 7,7 bodu. Na Obr. 6 znázorňuje typickou dispozici velkoblokového domu. Poloha hlavních nosných a nenosných stěn je stejná jako u malého panelového domu. Velkoblokový dům ztrácí únosnost především vrstvením stěn do samostatných bloků, které bohužel ve starých domech nemají dobré vzájemné propojení. Vnější stěny se skládají ze dvou bloků podle výšky podlahy: stěnový blok o výšce 2,2 m a překlad o výšce 0,6 m. Vnitřní stěny jsou tvořeny bloky s výškou podlahy, tj. 2,8 m na bloky překladu vnějších stěn a přímo na bloky vnitřních stěn. Při zemětřesení o více než 7 bodech se bloky začnou posouvat z roviny stěny. Největší trhliny a destrukci spár (11) je třeba očekávat u nenosných příčných stěn méně zatížených deskami, zejména v čelní stěně (4) a stěnách schodiště (3). V posledních stěnách je malé spojení bloků mezi sebou pomocí nepříliš pevných kovových desek, které se již při zemětřesení 7,5-8 bodů začnou velmi uvolňovat a odlamovat kusy betonu a omítky kolem nich . Tyto úlomky mohou zranit lidi běžící po schodech, proto je nutné se pohybovat tak, že se přidržíte blíže k zábradlí. rýže. 6. Stejně jako v malých blokových budovách jsou rohy budovy (6) velmi nebezpečné, zejména v horních patrech. Posunutí bloků z roviny stěny může vést k částečnému zborcení čelní stěny (4) a podlahových desek. Příčky v těchto domech jsou zpravidla dřevěné, panelové, omítnuté a člověk by se neměl bát jejich zhroucení. Zranění zejména malého dítěte může způsobit odpadávání kusů omítky z příček a vypadávání kusů cementové malty ze spár mezi podlahovými deskami. K takovému poškození dochází při zemětřesení o síle 7,5 bodu. Obrázek ukazuje nejbezpečnější místa ve velkoblokovém domě. Na rozdíl od maloblokových domů jsou zde všechny únikové dveře na podestu vyztuženy železobetonovými rámy (9), takže pravděpodobnost zaseknutí dveří z důvodu zešikmení je nízká a východ z bytu je vcelku spolehlivý. K obecné radě - nezavěšujte těžké police do prostoru bezpečnostního ostrůvku a neupevňujte nábytek, je třeba dodat, že to je důležité zejména v úložné skříni (7) a na chodbě (8), jinak tam prostě bude žádné místo pro vás na bezpečnostním ostrově.
Ve starých velkopanelových pětipatrových obytných budovách, jejichž typické uspořádání je znázorněno na Obr. 7 je plocha bezpečnostních ostrůvků již mnohem větší. Navzdory skutečnosti, že tyto domy byly navrženy na 7-8 bodů, praxe ukázala, že jejich skutečná seismická odolnost se blíží 9 bodům. Při zemětřesení na území bývalého Sovětského svazu nebyla nikde zničena jediná budova tohoto druhu. Všechny vnější a vnitřní stěny v takových domech jsou železobetonové velké panely, dobře spojené v uzlech pomocí monolitického a svařování (uzel 5). Vnitřní stěny a příčky jsou navzájem spojeny navařenými vývody. Podlahové panely mají velikost místnosti, spočívají na stěnách ze čtyř stran a jsou také přivařeny ke stěnám. Ukazuje se spolehlivou voštinovou strukturu. Výpočty chování velkopanelového domu při 9ti bodovém zemětřesení ukázaly, že největší škody se očekávají v rozích budovy (6), a ve spojích krajních panelů (4), kde jsou velké svislé trhliny 1-2 cm se může otevřít První trhliny se mohou objevit již s L-7,5 body. Stejné trhliny se mohou objevit v dilatačních spárách mezi budovami. Tyto trhliny však nemají vliv na celkovou stabilitu budovy. K nepříjemným faktorům patří možný vznik šikmých trhlin o šířce až 1 cm v železobetonových překladech nad vstupními dveřmi do bytů, které mohou vést k zaseknutí dveří. Proto musí být na začátku kmitů o síle 6 a více bodů okamžitě uzavřeny. Vzhledem k tomu, že budovy s velkými panely jsou docela spolehlivé, neměli byste je během zemětřesení vyčerpat. Doporučuje se však zůstat při zemětřesení v zóně bezpečnostních ostrůvků, daleko od vnějších zdí, kde mohou „vystřelit“ okenní tabule, a od koncové stěny, v jejíchž uzlech se mohou otevřít rozšířené děsivé trhliny. Neměli byste vybíhat také proto, že ve starých domech této řady jsou nad vchody do vchodů velmi těžké nebezpečné štíty. Zapuštěné kovové díly, kterými byly tyto průzory připevněny k budově. vlivem stárnutí jsou silně zrezivělé a v případě silných seismických otřesů je nemusí držet.
Během zemětřesení na V Šikotanu v roce 1994 spadlo několik baldachýnů poblíž podobných velkopanelových třípatrových domů, což rozdrtilo dva obyvatele, kteří utekli z jednoho domu. Ani jeden člověk, který v domě zůstal, však nebyl zraněn. Samotný dům nebyl vážně poškozen. Pozdější velkopanelové domy, tzv. „vylepšené“ řady, s arkýři, ale i domy „nové“ dispozice s velkými prosklenými balkony byly původně navrženy pro 9 bodů a je prakticky bezpečné v nich být během zemětřesení takového rozsahu. Je třeba si dát pozor na rozbité sklo padající shora, zejména z balkonů, které se může rozsypat na velké vzdálenosti – až 15 metrů. Proto se nedoporučuje z těchto domů vybíhat, stejně jako se nedoporučuje být na ulici vedle nich. Obr.7 Zkušenosti ukazují, že ani při silných zemětřesení o síle 8-9 magnitudy se 1-2patrové dřevěné domy prakticky nezřítí před kolapsem. Jeden z autorů knihy pozoroval chování panelových a panelových domů během 9ti stupňového zemětřesení na asi. Shikotan. Z téměř padesáti zkoumaných dvoupatrových domů nebyl ani jeden dům, kde by se zřítila alespoň jedna zeď nebo selhal strop. Byly případy, kdy se základ "vytáhl" zpod domu a byl unesen sesuvem půdy o 1-1,5 metru a dům, ukloněný, stál! Došlo k porušení zdí v rozích do 20 cm a sesedání zeminy pod budovou do 0,5 m, ale domy přežily. Proto by se z takových domů nemělo nikde vybíhat, zvláště když nebezpečí představují cihly padající při vybíhání z hroutících se komínů. V dřevěných domech se stropy houpou silněji než ostatní a stěny „praskají“, což způsobuje nepohodlí. Ze stěn a ze stropu mohou vypadávat kusy omítky. Proto má v takových domech smysl volit místo, kde omítka těsně přiléhá ke stěně, stropu, tedy při poklepu se předem „neotřepe“. Děti se raději schovávají pod stolem. A samozřejmě se musíte držet dál od vnějších stěn s okny, od těžkých skříní a polic, zvláště pokud nejsou speciálně upevněny. Toto je obecné pravidlo pro všechny budovy.
Domácí trénink. Udělejme myšlenkový experiment. Zavřete oči a představte si, že ležíte na vlastní posteli. Představte si, že v tuto chvíli nastal první silný seismický otřes. Nyní se v duchu snažte co nejrychleji dostat ke dveřím, otevřete je a zaujměte místo ve dveřích. Zároveň ohněte prsty na ruce v každém případě, když ve svém duševním pokroku narazíte na překážky, které skutečně existují. Nyní počítejte. Každá překážka má minimálně 3 ztracené sekundy. Odhadněte čistý čas pohybu a čas otevření zámku dveří. Přidejte vteřiny a popadněte batoh s dokumenty a produkty (nepochybně visí vedle dveří, jak je doporučeno). A pokud dostanete více než 20 sekund, tak si dejte tlustý NEVHOD a pojďme na reorganizaci. Udělejte si seznam překážek nalezených během experimentu. Toto je minimum, které je třeba udělat. Začněme se pohybovat v opačném pořadí. Zhodnoťte zámek dveří z hlediska schopnosti rychle otevřít dveře. Je pro vás snadné najít samotný zámek a jeho otvírací zařízení i ve tmě? Kolik akcí je potřeba k odemknutí zámku a dveří? Snažte se vše zařídit tak, aby se zámek otevíral s minimem pohybů a tyto pohyby přiveďte k automatizaci .. Prohlédněte si prostor u vchodových dveří. Jsou poblíž nějaké předměty, které při prvním zatlačení mohou spadnout a zablokovat vám cestu? Pokud nějaké jsou, buď je zpevněte, nebo jim určete vhodnější místo v bytě. Chodba by měla být co nejvolnější. Velmi často je průchod zaneřáděn věcmi, které byly do bytu přineseny teprve nedávno a ještě nenašly své stálé místo. Každý ví, že není nic trvalejšího než dočasné. Proto bez odkládání „na později“ si uvolněte cestu ke spáse. Věnujte pozornost skutečnosti, že podél stěn nejsou žádné předměty, o které byste se mohli zachytit. Podívejte se pod nohy, zda nejsou z chodby odstraněny boty, které právě nepoužíváte a zda nevytvářejí překážky v pohybu. Nyní věnujme pozornost dveřím z chodby do pokoje. Je žádoucí, aby byl neustále otevřený. Přemýšlejte o tom, jak jej můžete opravit v otevřené poloze, a vybavit západku. Pokud je na podlaze koberec nebo jsou stopy, zkontrolujte, jak pevně přiléhají k podlaze, zda nejsou nařasené, záhyby, oděrky. Neklouže kolej na hlavní podlahové krytině? Zvláštní pozornost věnujte spojům koberců a cestiček. Odstraňte všechny nedostatky, nechte cestu "hedvábí". Mobilní interiérové prvky v posledních letech pevně vstoupily do našeho každodenního života: stolky na kolečkách, mobilní skříně pro TV, video a audio techniku. Dejte si pravidlo, že je nenecháte večer na možné únikové cestě. Ponechte je v takové poloze, aby k jejich samovolnému pohybu v případě seismických otřesů nemohlo dojít ve směru této únikové cesty a nezpůsobilo po této cestě pád předmětů nebo nábytku. Pokud pro připojení elektrického zařízení používáte prodlužovací kabely, pak se ujistěte, že dráty nekříží cestu vašeho pohybu k východu. Chloubou téměř každé rodiny je domácí knihovna. Hledejte knihy na otevřených policích, ze kterých vám při prvním seismickém otřesu mohou spadnout pod nohy nebo spadnout na hlavu, když doběhnete ke dveřím. Ze stejných pozic posuzujte předměty stojící na otevřených policích, zvláště pokud jsou tyto police nad dveřmi. Ujistěte se, že samotné police jsou bezpečně upevněny. Noční stolky by měly být také bezpečně upevněny, aby nebyly první nepřekonatelnou překážkou spásy. Stolní lampy stojící na těchto skříních je vhodné upevnit. Pokud zásuvky v těchto nočních stolcích snadno vypadnou nebo se otevřou mírným tlakem na dvířka, ujistěte se, že jsou bezpečně upevněny. Oblečení, které se pravidelně hromadí vedle postele, může být vážnou překážkou rychlého pohybu. Udělejte si pravidlo odkládat věci, které na sobě ten den nebudete mít. (Ukazuje se, že případné silné zemětřesení je důležitým důvodem pro udržení pořádku v domě!)
Znovu si vzpomeňte na myšlenkový experiment, který jste provedli, a poznamenejte si, která překážka vám přišla do cesty jako první. Pokud je vyřešen, zkontrolujte, zda ve vašem seznamu po experimentu nejsou nějaké nevyřešené překážky, a přijměte vhodná opatření. Zkontrolujte nyní výstupní cestu pro každého člena rodiny. Pokud jsou v rodině malé děti a nejprve se budete pohybovat směrem k nim, pak věnujte pozornost těm úsekům, které budete muset překročit dvakrát různými směry. Zjistěte, zda si prvním pohybem vytvoříte překážky pro cestu zpět. Podobně prohlédněte a ukliďte únikovou cestu z obývacího pokoje a kuchyně. Vezměte prosím na vědomí, že z těchto pokojů se může pohybovat několik osob, včetně dětí. Když sledujete atletické závody, pak máte při sledování steeplechase často touhu usnadnit sportovcům cestu a odstranit překážky a díru s vodou. Jak snadno a krásně by dojeli do cíle. Ale pravidla hry to neumožňují. Pravidla seismické bezpečnosti nám naopak říkají - nenoste věci na domácí steeplechase, jinak se nedostanete bezpečně do cíle. Proto radíme odstranit svodidla z vozovky a zbytečně neriskovat.
|
Mezi tradiční metody a prostředky ochrany budov a konstrukcí před seismickými vlivy patří velké množství různých opatření zaměřených na zvýšení únosnosti stavebních konstrukcí, jejichž návrh se provádí na základě norem a pravidel vypracovaných tuzemskými i zahraničními stavebními zkušenostmi. které zaručují seismickou odolnost budov a staveb v oblastech se seismicitou 7, 8 a 9 bodů.
Navrhování budov a konstrukcí v seismicky nebezpečných oblastech začíná dodržováním obecně uznávaných zásad staveb odolných proti zemětřesení, podle kterých všechny použité stavební materiály, konstrukce a konstrukční schémata musí zajistit nejnižší hodnotu seismického zatížení. Při navrhování se doporučuje přijmout zpravidla symetrická konstrukční schémata a dosáhnout rovnoměrného rozložení tuhostí a hmot konstrukce. U staveb a konstrukcí z prefabrikátů se doporučuje umístit spoje mimo zónu maximálního zatížení, je nutné zajistit rovnoměrnost a pevnost konstrukcí použitím vyztužených prefabrikátů.
Volba prostorových plánů, jejich tvaru a rozměrů má významný vliv na seismickou odolnost budov. Nejvýhodnějšími formami struktur v plánu jsou kruh, mnohoúhelník, čtverec a jim tvarově podobné obrysy. Takové tvary však ne vždy splňují požadavky plánování, proto se nejčastěji používá obdélníkový tvar s rovnoběžnými rozpětími, bez výškových rozdílů mezi sousedními rozpětími a bez vstupujících rohů. Pokud je potřeba vytvořit složité tvary z hlediska budovy, pak by měla být řezána po celé výšce do samostatných uzavřených oddílů jednoduchého tvaru. Konstrukční řešení oddílů při zemětřesení by měla zajistit nezávislý provoz každého z nich. Toho je dosaženo zařízením antiseismických švů, které lze kombinovat s teplotními nebo sedimentárními švy. Antiseismické švy se provádějí instalací spárovaných stěn, spárovaných sloupů nebo rámů a také postavením rámu a stěny.
Při výšce budovy do 5 m by měla být šířka takového švu alespoň 3 cm. U budov větší výšky se šířka švu zvětší o 2 cm na každých 5 m výšky.
Ve vícepodlažních budovách hrají důležitou roli v jejich seismické odolnosti konstrukce mezipodlažních stropů a nátěry, které fungují jako výztužné membrány, zajišťující rozložení seismického zatížení mezi svislé nosné prvky. Prefabrikované železobetonové podlahy a střechy budov musí být monolitické, tuhé ve vodorovné rovině a napojené na svislé nosné konstrukce.
Boční strany panelů (desek) stropů a obkladů musí mít povrch s drážkou nebo vlnitou. Pro spojení s protiseizmickým pásem nebo pro spojení s rámovými prvky v panelech (deskách) by měly být zajištěny vývody výztuže nebo zapuštěné díly.
Hmota konstrukce má významný vliv na hodnoty seismického zatížení. Proto je při působení seismických sil nutné usilovat o maximální možné snížení hmotnosti konstrukcí a z toho vyplývajících zatížení.
Nenosné prvky, jako jsou příčky a rámové výplně, se doporučuje provést jako lehké zpravidla velkoplošné nebo rámové konstrukce a napojit na stěny, sloupy a v délce nad 3 m - na stropy. V budovách s více než pěti podlažími není povoleno použití ručně vyrobených zděných příček. Příčky z cihel nebo kamene by měly být vyztuženy po celé délce minimálně každých 700 mm na výšku tyčemi o celkovém průřezu ve švu minimálně 0,2 m2. viz Je povoleno provádět zavěšené příčky s omezovači pohybu z roviny panelů.
Kamenné budovy jsou nejvíce poškozovány během zemětřesení ve srovnání s jinými typy budov moderní výstavby.
Seismická odolnost kamenných staveb je dána pevností cihel a kamene a závisí také na síle jejich přilnavosti k maltě. Podle současných předpisů se doporučuje, aby se nosné cihlové a kamenné zdi stavěly zpravidla z cihelných nebo kamenných panelů, bloků vyrobených v továrně pomocí vibrací nebo z cihelného nebo kamenného zdiva na malty se speciálními přísadami, které zvyšují přilnavost malty k cihle nebo kameni.
Pro zajištění seismické odolnosti je důležitý výběr místa stavby – je třeba se vyhnout těsné blízkosti zlomových linií. Změny se provádějí i v základech konstrukcí - z betonu nebo polymerních materiálů se vytvářejí „polštáře“, díky nimž budovy při zemětřesení klouzají nebo „plavou“ a nelámou se podél těch linií, kde vzniká největší napětí.
Nejslibnějším směrem pro zlepšení seismické odolnosti je seismická izolace budov. Seismická izolace znamená odladění frekvencí vibrací budovy od převládajících frekvencí nárazu. To zajišťuje snížení mechanické energie přijímané konstrukcí ze základny.
Specialisté z Ruska a zahraničí navrhli různá zařízení pro seismické izolační systémy a tlumiče vibrací konstrukcí, jakož i systémy využívající slitiny, které uchovávají objemový stav, a další "inteligentní" systémy.
Ve světě jsou pozorovány tyto trendy: prvním je použití seismické izolace budov v čisté podobě, která je obvykle uspořádána ve spodních patrech: pryžokovové podpěry různých modifikací, s nízkým a vysokým tlumením, s a bez olověné jádro s použitím různých materiálů. Existují také kluzná kluzná ložiska kyvadlového typu. Tyto i další podpory jsou ve světě velmi široce používány.
(Stavba (Moskva), 30.03.2009)
Druhým směrem je použití tlumení (tlumení kmitů), které je známé již velmi dlouho a neustále se zdokonaluje. U výškových staveb se zpravidla používá kombinace: seismická izolace je umístěna ve spodním patře a tlumení je instalováno podél výšky budovy. Nyní výrobci nabízejí různé tlumiče: kovové, tekuté, existují speciální slitiny s pamětí, speciální tlumicí stěny, nejnovější zařízení, i když jsou poměrně drahé, jsou docela účinné.
Materiál byl zpracován na základě informací z otevřených zdrojů
