Сейсмостойкое строительство

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Декабря 2010 в 23:19, реферат

Описание работы

Сейсмостойкое строительство, строительство, осуществляемое в районах, подверженных землетрясениям, с учётом воздействия на здания и сооружения сейсмических (инерционных) сил. Наряду с термином "С. с." получил распространение более точный термин "антисейсмическое строительство". Дополнительные требования к объектам, строящимся в сейсмических районах, устанавливаются соответствующими нормами (правилами).

Файлы: 1 файл

Документ Microsoft Word.doc

— 661.00 Кб (Скачать файл)

Испытание сейсмического  амортизатора в CSUN

Сейсмический  амортизатор Earthquake-Protective Building Buffer — это разновидность сейсмической изоляции для защиты зданий и сооружений от потенциально разрушительных землетрясений.

Недавно сейсмические амортизаторы под именем Metallic Roller Bearings были установлены в жилом 17-этажном комплексе в г.Токио, Япония.

                                Инерционный демпфер

 

Инерционный демпфер  на высотном здании Тайбэй 101

Обычно, инерционный демпфер (Tuned Mass Damper), называемый также инерционный гаситель, который является одним из устройств для вибрационного контроля, представляет собой массивный бетонный блок, установленный на высотном здании или другом сооружении, который колеблется с резонансной частотой данного объекта с помощью специального пружиноподобного механизма под сейсмической нагрузкой.

Для этой цели, например, инерционный демпфер небоскреба Тайбэй 101 оборудован двумя маятниковыми подвесками, на 92-ом и 88-ом этажах, весящими 660 тонн каждая.

              

 

                      Гистерезисный демпфер 
 
 

   

Жидкостный вязкоупругий демпфер в здании  

Гистерезисный демпфер (Hysteretic damper) предназначен для улучшения работы зданий и сооружений под сейсмической нагрузкой за счёт диссипации сейсмической энергии проникающей в эти здания и сооружения. Имеются, в основном, четыре группы гистерезисных демпферов, а именно:

    • Жидкостный вязкоупругий демпфер
    • Твердый вязкоупругий демпфер
    • Металлический вязкотекучий демпфер
    • Демпфер сухого трения

Каждая группа демпферов имеет свою специфику, свои достоинства и недостатки, которые  следует учитывать при их применении.                        
 
 
 
 
 
 

          Демпфирование вертикальной конфигурацией                                   

   

Здание Transamerica Pyramid в Сан-Франциско, Калифорния

Демпфирование вертикальной конфигурацией (Building elevation control) предназначено для улучшения работы зданий и сооружений под сейсмической нагрузкой за счёт предотвращения резонансных колебаний с помощью дисперсии сейсмической энергии проникающей в эти здания и сооружения. Пирамидальные постройки не перестают привлекать внимание архитекторов и инженеров также благодаря их устойчивости при ураганах и землетрясениях.

 

Сравнительные испытания на вибростоле: слева —  обычная модель здания, справа —  модель, демпфированная вертикальной конфигурацией здания.

Конический профиль  здания не является обязательным для  этого метода вибрационного контроля. Аналогичный эффект может быть достигнут с помощью соответствующей конфигурации таких характеристик как массы этажей и их жесткости.

                    Многочастотный успокоитель колебаний

 

Высотное здание с многочастотным успокоителем

Многочастотный  успокоитель колебаний (Multi-Frequency Quieting Building System) или, сокращенно, МУК является системой устройств для вибрационного контроля, установленной на высотном здании или другом сооружении, которая колеблется с определёнными резонансными частотами данного объекта под сейсмической нагрузкой.

Каждый МУК  включает в себя ряд междуэтажных диафрагм, обрамленных набором выступающих  консолей с различными периодами  собственных колебаний и работающих как инерционные демпферы. Использование МУК позволяет сделать здание как функциональным, так и архитектурно привлекательным.

                                 Приподнятое основание здания

Приподнятое основание здания (Elevated building foundation) является инструментом вибрационного контроля в сейсмостойком строительстве, который может улучшить работу зданий и сооружений под сейсмической нагрузкой.

Эффект Приподнятого основания здания (ПОЗ) основан на следующем. В результате многократных отражений, диффракций и диссипаций сейсмических волн в процессе их распространения внутри ПОЗ, передача сейсмической энергии в надстройку (верхнюю часть здания) оказывается сильно ослабленной.

Эта цель достигается  за счёт соответствующего подбора строительных материалов, конструктивных размеров, а также конфигурации НОЗ для конкретной площадки.

 

Реконструкция пяты свода Приподнятого основания

Приподнятое основание здания (Elevated building foundation) является инструментом вибрационного контроля в сейсмостойком строительстве, который может улучшить работу зданий и сооружений под сейсмической нагрузкой.

Эффект Приподнятого основания здания (ПОЗ) основан на следующем. В результате многократных отражений, диффракций и диссипаций сейсмических волн в процессе их распространения  внутри ПОЗ, передача сейсмической энергии в надстройку (верхнюю часть здания) оказывается сильно ослабленной.

Эта цель достигается  за счёт соответствующего подбора строительных материалов, конструктивных размеров, а также конфигурации НОЗ для  конкретной площадки строительства.

Свинцово-резиновая опора

 

Вибрационное  испытание свинцово-резиновой опоры

Свинцово-резиновая  опора (Lead Rubber Bearing) — это сейсмическая изоляция, предназначенная для улучшения работы зданий и сооружений под сейсмической нагрузкой за счёт интенсивного демпфирования сейсмической энергии, проникающей через фундаменты в эти здания и сооружения. На фото справа показано испытание свинцово-резиновой опоры сделанной из резинового цилиндра со свинцовым сердечником.

Однако механически  податливые системы, какими являются сейсмически  изолированные сооружения со сравнительно низкой горизонтальной жесткостью, но со значительной так называемой демпфирующей силой, могут испытывать значительные перегрузки, вызванные при землетрясении как раз этой силой.

Пружинный демпфер

 

Пружинный демпфер  под трехэтажным домом

Пружинный демпфер (springs-with-damper base isolator) является изолирующим устройством, подобным по замыслу свинцово-резиновой опоре. Два небольших трехэтажных дома с такими устройствами, расположенными в Санта Монике (Калифорния), были проэкзаменованы Нортриджским землетрясением в 1994 году. 

Фрикционно-маятниковая опора

 

Фрикционно-маятниковая  опора: вибро-испытание 

Фрикционно-маятниковая  опора (Friction Pendulum Bearing) — это сейсмическая изоляция, являющаяся инструментом вибрационного контроля в сейсмостойком строительстве, который может улучшить работу зданий и сооружений под сейсмической нагрузкой.

Основные элементы фрикционно-маятниковой опоры (ФМО):

    • сферически вогнутая поверхность скольжения;
    • сферический ползунок;
    • ограничительный цилиндр.

Исследование сейсмостойкости.

Исследование  сейсмостойкости (Earthquake engineering research) включает в себя как полевые так и аналитические и лабораторные эксперименты, имеющие целью объяснение известных фактов либо пересмотр общепринятых взглядов в свете вновь открытых фактов и теоретических разработок в области сейсмостойкого строительства.]

Тем не менее, основным практическим методом получения  новых знаний в этoй области  до сих пор является обследование поврежденных при землетрясениях сооружений.

 

Встроенное сейсмоубежище.

Главные мировые  исследовательские центры по сейсмостойкости и сейсмостойкому строительству приведены ниже:

  • Earthquake Engineering Research Institute (EERI)
  • Earthquake Engineering Research Center
  • Pacific Earthquake Engineering Research Center (PEER)
  • John A. Blume Earthquake Engineering Center
  • Consortium of Universities for Research in Earthquake Engineering (CUREE)
  • Multidisciplinary Center for Earthquake Engineering Research (MCEER)
  • Earthquake Engineering Research Projects of CSUN
  • George E. Brown, Jr. Network for Earthquake Engineering Simulation
  • USGS Earthquake Hazards Program
  • Office of Earthquake Engineering at Caltrans
  • Earthquake Engineering Research Centre of Iceland
  • Earthquake Engineering New Zealand
  • Canadian Research Centers and Research Groups on Earthquake Engineering
  • Hyogo Earthineering Researcquake Engh Center
  • Laboratory for Earthquake Engineering of NTUA
  • Earthquakes and Earthquake Engineering in The Library of Congress
  • International Institute of Earthquake Engineering and Seismology
  • National Center for Research on Earthquake Engineering
 
 

                                    Литература 
 
 

  • Руководство по проектированию сейсмостойких зданий и сооружений, т. 1—4, М., 1968—71;
  • Строительные нормы и правила, ч. 2, раздел А, гл. 12.
  • Строительство в сейсмических районах, М., 1970;
  • Сейсмостойкое строительство зданий, М., 1971;
  • Саваренский Е. Ф., Сейсмические волны, М., 1972;
  • Современное состояние теории сейсмостойкости и сейсмостойкие сооружения М., 1973.

Информация о работе Сейсмостойкое строительство