Активный раздаточный материал

Активный раздаточный материал

Международная образовательная корпорация

Дисциплина: «Проектирование сейсмостойких зданий и сооружений»	Факультет общего строительства
Количество кредитов - 3
Практическое занятие №1 «Определение интенсивности землетрясения»	Семестр: первый
Преподаватель: Келемешев Алпысбай Джумагалиевич, к.т.н.	2013-2014 учебный год

Краткое содержание занятия

Определение интенсивности

Землетрясения

Точечные объекты

Первоначально по плану или карте населенного пункта (объекта) для каждого здания и сооружения на участке населенного пункта (объекта) определяют максимально возможную или ожидаемую интенсивность землетрясения, выраженную в баллах. Для этого необходимо уточнить, в какой зоне (по балльности землетрясения) окажется конкретное здание или сооружение. С этой целью на плане или карте населенного пункта (объекта) для указанных изосейст строят зоны балльности в пределах границы застройки. Построение зон балльности выполняют путем выделения полосы шириной, равной сумме половины расстояний от указанной изосейсты до ближних прилегающих изосейст (рис.1). При этом балльность зоны соответствует балльности изосейсты, проходящей в этой зоне.

Более точно максимально возможную интенсивность землетрясения (макс. ±0,5 балла) для указанного здания или сооружения можно определить по формуле

(2.21)

где І_з - интенсивность землетрясения для зданий или сооружений;

I₁ - изосейста наибольшей балльности, ограничивающая зону, в которой находится здание или сооружение;

R₂ величина привязки здания или сооружения к изосейсте наименьшей балльности, ограничивающей зону, в которой находится здание или сооружение;

R₁ - расстояние между изосейстами наибольшей и наименьшей балльности, ограничивающими зону, в которой находится здание или сооружение (см. рис. 1).

При расположении здания или сооружения справа от базисной изосейсты (I_Б формуле вместо R₁ подставляют величину R₂, а вместо I₁ – I₂ После построения всех необходимых зон балльности и определения возможной балльности для каждого здания и сооружения указанные данные заносят в формализованный бланк.

Рис.1. Схема определения зоны средней балльности Z землетрясения: 1 - здания и сооружения; 8 и 7 - здания и сооружения, расположенные в 7- и 8-балльных зонах.

Затем на основании этой информации с учетом справочных данных по степеням разрушения зданий и сооружений при землетрясениях определяют фактические степени разрушения зданий и сооружений существующей застройки населенного пункта (объекта).

Для получения качественного описания разрушения зданий и сооружений определяют характеристику разрушения здания и сооружения. Кроме того, по этим данным может быть решена обратная задача, связанная с оценкой степени разрушения здания и сооружения по фактическим характеристикам разрушения.

Площадные объекты

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;

Si - площадь здания или сооружения, расположенного в определенной зоне балльности землетрясения;

So - общая площадь здания или сооружения;

і - величина балльности зон, в которых расположено здание или сооружение (рис. 2).

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

(2.23)

Характеристики степеней разрушения определяют аналогично точечным объектам.

Протяженные объекты.

По плану или карте населенного пункта (объекта) для протяженных зданий и сооружений определяют возможные зоны (по балльности землетрясения), которые пересекают указанные здания или сооружения. Построение зон балльно-сти выполняют в такой же последовательности, как и точечных объектов. После построения зон балльности определяют части здания или сооружения, пересекающие соответствующие зоны балльности землетрясения:

(2.24)

где ßi - коэффициент, показывающий, какая часть здания или сооружения пересекает определенную зону балльности

L₁ - длина здания или сооружения, пересекающая определенную зону балльности землетрясения;

L₀ -общая длина протяженного здания или сооружения;

і - величина балльности зон, которые пересекают протяженное здание или сооружение (рис. 2.3).

Для указанных типов зданий или сооружений может быть определена средняя балльность по формуле:

(2.25)

Рис. 2. Схема определения балльности для зданий и сооружений в виде площадных объектов. S₇ и S₈ - части здания или сооружения, расположенные в 7- или 8-балльных зонах

Рис. 3. Схема определения балльности для протяженных зданий или сооружений. L₆, L₇, L₈ - участки длины зданий или сооружений, пересекающих соответствующие им 6-, 7- и 8-балльные зоны

Результаты оценки последствий землетрясений содержат сведения о количестве зданий и сооружений определенного типа, получивших разрушения различной степени.

Для автоматизированной обработки полученной информации перечисленные сведения представляют в виде формализованных бланков, содержащих

информацию по перечисленным вопросам.

Пример оценки последствий землетрясения на территории города

Дано:

Жилое здание (по плану или карте города) - кирпичное с железобетонными перекрытиями, многоәтажное; находится в 7-балльной зоне (между 8- и 7-балльными изосейстами) (см. рис. 1).

Пример оценки последствий землетрясения на территории города.

Дано:

Жилое здание (по плану или карте города) – кирпичное с железобетонными перекрытиями, многоэтажное; находится в 7-балльной зона (между 8- и 7-балльными изосейстами) (см. рис. 1).

Расстояние между изосейстами 8- и 7-балльной - 2000 м (R₁ =2000 м>; 7- и 6-балльной - 1000 м (R₁= 1000 м).

Привязка здания к 7-балльной изосейсте составляет 300 м (Я₃= 300 м). Здание находится в 1-м квартале города «N».

Требуется:

Оценить последствия землетрясения для данного здания.

Решение:

Определение максимально возможной балльности землетрясения для указанного здания.

Вариант А.

Изосейсты построены с учетом данных по микрорайонированию. Зона средней балльности имеет ширину, равную

следовательно, здание находится в 7-балльной зоне.

Более точная величина балльности может быть получена по формуле 2.21:

Вывод no варианту А: указанное здание находится в 7-балльной зоне.

Вариант Б.

Изосейсты построены без учета данных по микрорайонированию. Для учета данных по микрорайонированию требуются инженерно-геологические условия месторасположения здания и окружающей местности.

Было выявлено, что здание построено на насыпных грунтах, а окружающий грунт - песок. В этом случае балльность возможного землетрясения определяется по формуле 2.20.

В результате I_б -балльность ближней базисной изосейсты или местонахождения здания соответственно равна 7 и 7,15 баллов.

Δ I_б и ΔI определяются по табл. 2.8 и составляют:

Δ I_б = 1,6 - для песка; ΔI = 2,6 - для насыпного грунта.

На основании полученных результатов балльность составляет:

в первом случае I = 7 - (1,6 - 2,6) = 8 баллов;

во втором случае I = 7,15 - (1,6 - 2,6) = 8,15 баллов.

Вывод по варианту Б: указанное здание находится в 8-балльной зоне.

В зависимости от типа здания и балльности зон (7-8 баллов) определяется степень разрушения указанного здания: для 7 баллов - сильные разрушения: для 8 баллов - полные разрушения.

Вывод: жилое кирпичное с железобетонными перекрытиями многоэтажное здание получает сильное разрушение, a c учетом данных по сейсмическому микрорайонированию - полное разрушение.

Задание на СРМ

1. Определить балльность землетрясения.

Глоссарий

№	На русском языке	На казахском языке	На английском языке
	Сейсмическое районирование	Сейсмикалық аудандар	Seismic zone
	Сейсмическое микрорайонирование	Сейсмикалық ықшам аудандар	Seismic microzone
	Последствия землетрясений	Кейбір күшті жер сілкіністерінің салдары	Earthquake results
	Сейсмические воздействия	Сейсмикалық әсерлер	Seismic affect

Список литературы

1. Амосов А.А. Основы теории сейсмостойкости сооружений. Уч. пос. Изд-во АСВ, 2010. - 136 с.

2. Жунусов Т.Ж. Основы сейсмостойкости сооружений. Алматы, Рауан, 1990. 270 с.

3. Мартемьянов А.И. Проектирование и строительство зданий и сооружений в сеймических районах: Уч. пос. для вузов - М. Стройиздат, 1985 - 255 с, ил.

4. Проектирование современных высотных зданий / под редакцией Сюй Пэйфу: Пер. с китайского. - М.: Изд. АСВ, 2008, - 469 с.

5. Поляков С.В. Сейсмостойкие конструкции зданий. М., Стройиздат, 1983. 304 с.

6. Остриков Г.М., Максимов Ю.С. Стальные каркасы многоэтажных зданий. Алматы, 1985. 120 с.

Активный раздаточный материал