Сейсмическая | Нормы, по | Формула поэтажной | Расчет | Сейсмическая сила |
Серия 1-307с | СН 8-57 | S = Kc бета эта Qб | S = 0,05 х 3,0 х эта х Qб | S = 0,15 х эта х Qб |
Серия 1-306с | СНиП II-А.12-62 | S = Kc бета эта Qб | S = 0,05 х 3,0 х эта х Qб | S = 0,15 х эта х Qб |
По |
| S = K1 Кпси А бета эта | S = 0,25 х 1 х 0,4 х 2,5эта х | S = 0,25 х эта х Qш |
________________
*) Коэффициент повреждаемости К1 для крупноблочных зданий можно принять меньшим, чем у мелкоблочных зданий, т.е. 0,25 вместо 0,35 (по таблице 3 <*> СНиП II-7-81 <*>), поскольку крупноблочные здания, согласно табл. 8 СНиП, в 1,5/2 раза прочнее мелкоблочных зданий со II категорией кладки. Такая нагрузка, в любом случае, превышает минимально допустимую по табл. 3 <*> СНиП II-7-81 <*>, при К1 = 0,12.
Как видим, по действующим нормам сейсмическая нагрузка на крупноблочное здание при 9-баллах должна быть больше проектной в 0,25 / 0,15 = 1,7 раза. Однако, здесь есть одна неточность. Здания на Камчатке, как правило, проектировались полностью из шлакобетонных конструкций, а проектирование типовых домов велось с перекрытиями из железобетонных конструкций. Поэтому вес поярусных масс Qш можно принять примерно на 15% меньшим, чем в типовых домах:
Qш ~= 0,85 Qб
Тогда сейсмическая нагрузка по действующим нормам при переходе на шлакобетон будет: S = 0,25 х 0,85 эта бета х Qб = 0,21 эта х Qб, что больше, чем в сериях 1-307с и 1-306с, в 1,4 раза. Это значит, что по действующим нормам расчетная несущая способность типовых домов соответствует примерно 1/1,4 = 0,71 от 9-балльной, или 8,4 балла (согласно графику рис. 8).
Как видим, более легкий вес камчатских зданий по сравнению с заложенным в типовые расчеты объясняет скрытые резервы камчатских крупноблочных зданий. И, очевидно, что крупноблочные здания в целом прочнее мелкоблочных, так как у них меньше швов и их прочность меньше зависит от качества раствора, т.е. категории кладки.
Кроме того, в них нет пустотелых блоков, а прочность самих блоков такая, что после землетрясения не было замечено ни одной трещины по телу блока. Не случайно, категория кладки стен из крупных блоков обычно принимается первой.
5.7. Анализ общего технического состояния крупноблочных домов в целом при прогнозируемом расчетном землетрясении.
Анализ поведения крупноблочных зданий при 7-балльном землетрясении 1971 года показал, что в среднем они соответствуют 7,7 баллам.
Анализ расчетных нагрузок, заложенных в типовые проекты, показывают, что они соответствуют примерно 8,4 баллам.
Поэтому в целом их среднюю сейсмостойкость на грунтах II категории можно оценить в 8 баллов. Однако, учитывая то, что здания серии 1-307с - более старые и изначально рассчитывались на 7/8 баллов, простоявшие по 40/50 лет и перенесшие одно или два 7-балльных землетрясения 1959 и 1971 г.г., их сейсмостойкость принимаем в 7,5 баллов. Дома типовой серии 1-306с, рассчитанные по типовому проекту на 8 баллов, и неплохо зарекомендовавшие себя при 8,5-балльном Тиличинском землетрясении 2006 года, принимаем за 8-балльные.
Однако, если по результатам микросейсмического и макросейсмического анализа окажется, что грунты III категории, а площадка > 9 баллов, то сейсмическая нагрузка на такое здание увеличится в 2,0 х 0,7 = 1,4 раза, где 2,0 - увеличение амплитуды с 9 до 10 баллов, а 0,7 - коэффициент снижения сейсмической нагрузки за счет нелинейной деформации грунтов, принимаемый по п. 2.5 СНиП II-7-81 <*>.
Поведение такого здания при расчетном 9-балльном или 10-балльном землетрясениях, в зависимости от категории площадки по сейсмостойкости, можно спрогнозировать по табл. 3, в зависимости от степени повреждения конкретного здания, определенного паспортом обследования после землетрясения 1971 года.
Если площадка 9-балльная и землетрясение будет 9-балльным, то в среднем степень повреждений 95% конструкций здания серии 1-306с будет 2,9; а в отдельных конструкциях здания (до 5% от общего объема) повреждения могут быть до d = 4,4, что опасно для жизни людей, но допускается нормами.
Однако, в домах серии 1-307с средняя степень повреждения достигнет 3,2, что больше допустимого dmax = 3,0, так что такое здание требует первоочередного усиления или сноса.
Если площадка будет > 9 баллов, то при 9-балльном землетрясении средняя степень повреждения конструкций будет значительно больше 3, а в отдельных конструкциях приближается к 5. Такой вывод сделан на основании того, что на площадках со слабыми грунтовыми условиями 7-балльное землетрясение 1971 года проявлялось значительно сильнее, и здания, получив предельные повреждения dср. = 2,5/3,0, т.е. исчерпали свою несущую способность. Поэтому на таких площадках крупноблочные здания серии 1-307с рекомендуется сносить.