» » Поведение монолитных зданий при землетрясениях

Поведение монолитных зданий при землетрясениях

15.04.2016

До недавнего времени информацию о поведении монолитных зданий при сильных землетрясениях составляли единичные случаи. В 1977 и 1986 гг. произошли Карпатские землетрясения, охватившие районы интенсивного монолитного домостроения.
Землетрясение 1977 г. в Кишиневе ощущалось силой 6—7 баллов. К этому времени в столице Молдавии было построено 18 монолитных зданий высотой от 9 до 20 этажей и 10 находилось в стадии строительства. Основная масса монолитных зданий выдержала это землетрясение без повреждений несущих конструкций. Однако в 6 домах фиксировались косые трещины в перемычках и горизонтальные в стенах по рабочим швам бетонирования.
Больше всего трещин оказалось в 11-этажном жилом доме по ул. Куйбышева, возведенном в скользящей опалубке на водонасыщенных мелких песках. В этом доме внутренние стены толщиной 15 см выполнены из тяжелого бетона, а наружные толщиной 30 см — из керамзитобетона (γ = 1500 кг/м3). При бетонировании стен имели место частые технологические перерывы, вследствие чего образовались многочисленные швы. При землетрясении в них возникли трещины с раскрытием 0,2/0,8 мм. В перемычках их ширина достигала 2 мм. Значительное количество трещин было отмечено в углах узких простенков. Такое поведение монолитного здания при сейсмическом воздействии относительно небольшой силы настораживало, и, как это показало землетрясение 1986 г., не напрасно! После этого, более сильного, землетрясения описываемое здание оказалось в аварийном состоянии.
В Румынии интенсивность Карпатского землетрясения 1977 г. достигла 8—8,5 балла. Имели место многочисленные тяжелые повреждения и обрушения зданий, в том числе современной постройки. Погиб 1541 человек и было ранено 11 275 человек. Прямой ущерб от землетрясения достиг 1,2 млрд руб.
Начиная с 1960 г. в Румынии было построено большое количество монолитных зданий высотой 11—17 этажей. По данным С.В. Полякова: «В тех случаях, когда стены в плане этих зданий располагались достаточно часто и доводились до фундамента, здания показывали себя сейсмостойкими. Повреждения в этом случае ограничивались небольшими трещинами в перемычках и по рабочим швам стен». Хорошо выдержало это землетрястение 24-этажное монолитное здание гостиницы в Бухаресте.
Наряду с этим были примеры тяжелых повреждений зданий с монолитными конструкциями. В их числе здания с первым гибким этажом и дома с неудовлетворительным качеством бетонирования стен.
Землетрясение 1986 г. по существу явилось первым землетрясением расчетной интенсивности, охватившим регион с большим количеством бескаркасных (в том числе монолитных) зданий.
К этому моменту в Кишиневе было возведено и находилось в стадии строительства свыше 100 монолитных зданий высотой от 8 до 24 этажей. Первое же экспресс-обследование этих зданий выявило прямую зависимость объема и характера полученных ими повреждений от способа возведения зданий. Детальное обследование всех монолитных зданий и обработка собираемых при этом сведений проводились в соответствии с «Методическим руководством по инженерному анализу последствий землетрясений». Повреждения зданий оценивались пятью степенями:
1 — слабые повреждения (тонкие трещины в штукатурке, отколы ее кусков);
2 — значительные повреждения ненесущих конструкций и отделки зданий и слабые повреждения основных конструктивных элементов в виде отслоения штукатурки, тонких трещин в несущих конструкциях, раскрывшихся трещин в перегородках и т. п.;
3 — значительные повреждения несущих конструкций (глубокие сквозные, зачастую пересекающиеся трещины в стенах, расслоение по монтажным швам сборных стен и перекрытий, обвалы перегородок и т. п.);
4 — разрушение частей зданий (проломы в стенах, срез стен, нарушение связи между частями здания).
5 — обвалы. Полное обрушение зданий.