21.06.2017
Гидроизоляция в комнате, где будет устанавливаться ванна или душ, должна быть качественной, ведь именно здесь возможны постоянные...


21.06.2017
Мрамор появляется в результате соединения известняка и доломита под воздействием перекристаллизации различных осадочных пород в...


21.06.2017
Трактор - это техника, без которой сложно представить выполнение дорожно-строительных, землеройных и других работ. Именно поэтому...


20.06.2017
При монтаже пластиковых окон немаловажным пунктом является оформление ее откосов. Для отделки проемов используется материал, из...


20.06.2017
Первые недели жизни малышу требуется на сон не менее 18 часов в сутки. Поэтому очень важно правильно организовать место для сна....


20.06.2017
Утепление или же преобразование лоджии собственными силами, как и при работе профессионалов, всегда начинается с робот по ее...


Основные причины повреждения зданий и сооружений, при землетрясениях (на примере бывш. СССР)

29.06.2016

Разрушительные землетрясения последних лет, произошедшие в бывш. СССР (Газлийское 1984 г., Кайраккумское 1985 г., Карпатское 1986 г. и др.), не только подтвердили эффективность ранее предусмотренных мероприятий по повышению сейсмостойкости зданий и сооружений, но и выдвинули новые проблемы.
Так, при Карпатском землетрясении впервые получен обширный материал по поведению почти 100 зданий различной этажности со стенами из монолитного железобетона, при Кайраккумском землетрясении накоплены дополнительные сведения по повреждениям железобетонных каркасных зданий, а при Газлийском — зданий со стенами из керамзитобетона. После газлийского землетрясения расчетной интенсивности впервые оценена эффективность предложенных способов восстановления крупнопанельных домов.
Подробности обследования зданий и сооружений после разрушительных землетрясений освещены в специальных публикациях и статьях. Поэтому, не останавливаясь на результатах этих обследований, укажем только пути решения некоторых принципиальных вопросов сейсмостойкого строительства. Прежде всего отметим, что обследование зданий и сооружений после практически всех сильных землетрясений позволило сделать вывод о том, что многие здания и сооружения не могли, а некоторые на смогут и в дальнейшем противостоять в должной мере прогнозируемым сейсмическим воздействиям.
Основные причины этого следующие. Во-первых, проявление сейсмического воздействия выше прогнозируемого. Сейсмичность городов, населенных пунктов и площадок строительства устанавливается в соответствии с картами сейсмического районирования (М 1:5 000 000), детального районирования (М 1:1 000 000), микросейсморайонирования (М от 1:5 000 до 1:25 000) и соответственно этому учитывается расчетная сейсмичность зданий и сооружений. Карта сейсмического районирования территории бывш. СССР пересматривается практически один раз в 10 лет. Эта карта является исходным документом для массовой застройки сел, районных и некоторых областных центров, где наряду с индустриальной, по типовым проектам имеет место индивидуальная застройка, зачастую с применением местных строительных материалов.
Детальные сейсмологические исследования и особенно землетрясения, заявившие о себе в последние десятилетия, привели к повышению уровня расчетных сейсмических нагрузок во многих населенных пунктах и таких городах, как Ашхабад, Душанбе, Ташкент и др. Одним из примеров недооценки сейсмической опасности района строительства, приведшей к разрушению зданий современной застройки, является ошибка при сейсмическом районировании территории Узбекистана, проведенном до 1976 г. На карте сейсмического районирования Узбекистана территория г. Газли, застройка которой начата в 1958 г., была отнесена к несейсмической зоне.
Во-вторых,— неудовлетворительное, зачастую низкое качество строительства. Уроки сильных землетрясений позволяют привести примеры разрушения или повреждения зданий практически всех конструктивных систем, даже тех, которые зарекомендовали себя вполне сеймостойкими. Ранее о них упоминалось, включая монолитные, каркасные, крупнопанельные здания и особенно здания со стенами из штучных материалов (кирпича и различного камня) или местных глиняных.
Анализ причин этих повреждений показывает, что они возникли либо в результате нарушений технологических процессов, например дома в скользящей опалубке, либо в редкой или зачастую некачественной установке поперечной арматуры, особенно в приопорных участках колонн каркасных зданий, либо из-за отсутствия сцепления между раствором и кирпичом (камнем) в каменных зданиях, слабых связей между стенами и цоколем и в местах сопряжений стен в деревянных домах. Как правило, все это является нарушением элементарных правил строительства, предусмотренных требованиями СНиП и ГОСТ. Принятый отказ от балльной оценки качества строительно-монтажных работ, внедрение поэтапной оценки качества работ и их соответствие СНиП особенно важны для сейсмических районов, где реализация этого положения в значительной мере обеспечит надежность сооружений в течение всего срока эксплуатации при минимальных затратах на их усиление и восстановление.
В-третьих, - несоответствие запроектированных мер сейсмозащиты современным требованиям. Нормы строительства в сейсмических районах и изменения к ним за время срока службы сооружения менялись неоднократно. Указания о том, что новые нормы вводятся взамен предыдущих, решая проблему обеспечения сейсмостойкости новых зданий, не поясняют, как поступать с ранее построенными несейсмостойкими зданиями. 8 апреля и 17 мая 1976 г. на территории Узбекистана произошли два землетрясения с магнитудой соответственно M = 7 и 7,3 с эпицентрами на глубине 20...25 км на расстоянии от г. Газли примерно 40 км. На территории г. Газли эти землетрясения проявились с интенсивностью 8...9 бал по шкале MSK, что, естественно, привело к разрушению зданий, спроектированных и построенных без учета сейсмических воздействий.
Несоответствие проявления сейсмических воздействий картам сейсмического микрорайонирования подтверждается результатами микросейсмического анализа некоторых землетрясений, например Кайраккумского 1985 г. Поэтому нет полной уверенности в достоверности ожидаемой величины сейсмического воздействия, что вызывает сомнение в надежности методики при составлении карт сейсмического районирования и микрорайонирования при прогнозировании интенсивности возможных землетрясений. Чтобы не компрометировать указанные методики и эффективность антисейсмических мероприятий, по-видимому, целесообразно выделять сомнительные зоны и участки, что позволит предъявлять специальные требования к их застройке.
Учитывая, что срок службы многих объектов с учетом ремонтно-восстановительных работ значительно превышает периодичность внесения изменений в карту сейсмического районирования и микрорайонирования, современная застройка городов и населенных пунктов представлена зданиями и сооружениями с различной степенью антисейсмического усиления, что требует дифференцированного подхода к оценке необходимого уровня их сейсмостойкости при восстановлении. Сложившееся положение еще более усугубляется нарушениями в эксплуатации сооружений, повлекшими снижение их сейсмостойкости.
Необходимо упорядочить оценку сейсмического риска для зданий и сооружений существующей застройки, выработать и пользоваться едиными критериями целесообразности сноса, сохранения или усиления зданий и сооружений с учетом их физического износа, уровня комфортности или соответствия современным требованиям размещаемых в них технологических линий.
Учитывая, что в пределах одного города сложившаяся застройка, как правило, значительно различается, объективная оценка сейсмостойкости существующих зданий требует детального обследования огромного числа объектов. Эта задача чрезвычайно трудоемка, требует привлечения значительных материально-технических средств и чаще всего не выполнима. Поэтому на первом этапе следует сформулировать требования, регламентирующие необходимый уровень сейсмостойкости всех категорий существующих и восстанавливаемых зданий.
В-четвертых, - отсутствие четких рекомендаций применительно к застройке особо опасных территорий и строительству особо ответственных зданий и сооружений и соответственно их восстановлению. Решение и того, и другого вопроса, по существу, возложено на административные органы (министерства и ведомства по согласованию с Госстроем бывш. СССР) без должного научного обоснования. Сложность состоит в том, что в действительности зоны сейсмичностью выше 9 бал частично уже застроены, например в Узбекистане, Казахстане, Таджикистане, Киргизии, и продолжают застраиваться. Причем некоторые из этих районов плотно заселены и характеризуются значительным приростом населения.
В сложившихся условиях в некоторых союзных республиках принято волевое решение о разрешении застройки таких территорий. Так, в Узбекистане на площадках сейсмичностью более 9 бал допускается возводить двухэтажные жилые дома и объекты соцкульбыта со стенами из кирпича по монолитным ленточным фундаментам. Разумеется, при этом не учитываются возможные деформации в грунте, наблюдается несоответствие ряда положений общесоюзным нормам.
К особо ответственным зданиям и сооружениям, по-видимому, должны быть отнесены производства, в которых недопустимо возникновение трещин, например химически опасных комбинатов, атомных реакторов и др. К этим зданиям и сооружениям недостаточно распространить требования о повышении расчетной сейсмичности согласно табл. 5, так как должны быть учтены возможные сейсмические воздействия в зонах сейсмичностью 5 и 6 бал.
При ликвидации последствий землетрясений приходится сталкиваться с необходимостью решения еще одной дополнительной принципиальной задачи — допустимостью усиления здания до уровня, который не отвечает всем требованиям норм строительства в сейсмических районах применительно к расчетной сейсмичности конкретного объекта. Постановка этой задачи обусловлена изменением сейсмичности участка или расчетной сейсмичности объекта в результате землетрясения, которое повлекло его разрушение или повреждение. При этом конструктивная система и объемно-планировочные параметры сооружения не полностью соответствуют требованиям норм сейсмостойкого строительства в части ограничения этажности, наличия средней продольной стены, ограничения расстояния между несущими элементами или антисейсмическими швами, простой в плане конфигурации здания и др. Многие из требований норм не выполнимы в процессе восстановления или реконструкции зданий, а снос их экономически нецелесообразен, так как их конструкции находятся в хорошем состоянии.
В этом случае, по-видимому, для каждого конкретного объекта в согласия Госстроя республики следует допускать возможность временного усиления сейсмостойкости здания выше первоначального, т.е. уровня, предшествовавшего землетрясению, даже при отступлении от некоторых нормативных требований, которые обязательны для нового строительства. Однако это должно сопровождаться тщательной оценкой надежности (сейсмостойкости) здания с учетом физического износа конструкций, включая расчеты по СНиП, в том числе при необходимости — на повышенные коэффициенты приведения сейсмической нагрузки к нормативному уровню, на воздействие акселерограмм землетрясений, а также на разработку дополнительных мероприятий по усилению слабых элементов.