Сейсмостойкость зданий: мировой опыт
В профессиональных кругах за рубежом в последние годы активизировалось обсуждение новых подходов в практику проектирования, сообщает «Строительная газета». Особенно эти дискуссии затрагивают проблемы сейсмостойкости зданий. Передовой международный опыт в этой области может оказаться весьма полезным и для России, поскольку сама жизнь подталкивает отечественных специалистов при каждом случившемся землетрясении критически оценить существующие технические нормативные документы по сейсмостойкости зданий.
В мировой практике ныне действует ряд традиционных норм, к примеру, так называемые PrescriptiveCodes (PC), что в переводе с английского означает «Предписывающие нормы», а также известные международные нормы проектирования сейсмостойких зданий InternationalBuildingCode (ICC) и «Еврокод 8». Все они формулируют основные требования к сооружениям (уровень надежности, качества, долговечности и т. д.) и одновременно устанавливают правила проектирования, которым необходимо следовать.
За рубежом все чаще стал пропагандироваться новый подход, получивший название PerformanceBasedCodes(РВС). Он учитывает фактические условия эксплуатации конкретных конструкций. Но по новым нормам в отличие от прежних проектировщик сам выбирает и несет ответственность за принимаемые решения, в частности, сам определяет фактические нагрузки и способы проектирования для удовлетворения заданных требований.
В некоторых странах берут на вооружение РВС при проектировании высотных зданий, если это, разумеется, повышает их надежность, а значит, способно принести существенную экономию.
В Японии, например, применение РВС допускается при проектировании сооружений высотой свыше 60 метров, а в Китае — для зданий из бетона свыше 80 метров и со стальным каркасом — свыше 180 метров. При этом, однако, проект должен обязательно пройти дополнительную экспертизу. Недавно опубликованные «Рекомендации по проектированию высотных зданий на сейсмические воздействия» международного Совета по высотным зданиям (CTBUH) также основаны на использовании «философии самоответственности».
Для подтверждения технико-экономической целесообразности и надежности применения РВС при проектировании некоторых зданий с учетом сейсмики был проведен ряд экспериментальных исследований. Так, в Mikicity(Япония), на крупнейшей в мире сейсмоплатформе, проведены испытания 6-этажного жилого здания с деревянным каркасом размерами в плане 12 х 18 метров на предмет воздействия сейсмических нагрузок с магнитудой колебаний в 7,5 балла. Целью эксперимента являлась проверка достоверности методики расчета по фактическим условиям (performance-baseddesign), разработанного в университете штата Колорадо (США).
Результаты испытаний подтвердили соответствие расчетных и фактических усилий в конструкции испытуемого здания, которое в результате не претерпело серьезных повреждений. С целью совершенствования технологии сейсмобезопасного деревянного домостроения был проведен ряд других успешных опытов. Стоимость всего проекта под названием NEESWOODсоставила 1,4 миллиона долларов.
Бесплатная версия программы расчета на сейсмику каркасных деревянных конструкций под названием SAPWoodпредложена авторами для опытного применения.
В той же Японии подвергли на прочность и стальной каркас здания. Речь идет об идее разработки, принадлежащей специалистам Стэнфордского университета. Она заключалась в том, чтобы включить в конструкцию каркаса энергопоглощающие металлические сменные вставки подобно плавким предохранителям в электрической сети. Объект снабжен, кроме того, вертикальными преднапряженными канатами. Их задача — возвращать конструкцию в проектное положение сразу после прекращения подземных толчков. Благодаря таким вставкам каркас подвергается
минимальным повреждениям. После их замены и небольшого ремонта сооружение может продолжать нормально функционировать. Как утверждают авторы разработки, усовершенствование стального каркаса, конечно, повышает его стоимость. Но незначительно. Авторы собираются разработать аналогичные системы для железобетонных, деревянных и каменных конструкций. Результаты испытаний используются для создания расчета подобных конструкций на основе философии «performance-baseddesign»... (НИИЖБ).
Дата публикации: 06/11/2009 15:10
Дата последнего обновления: 06/11/2009 15:10