Каковы последствия землетрясения для сооружений?

Землетрясение – это самое опасное природное явление, которое приводит к значительным разрушениям сооружений. По имеющимся данным, двумя источниками ошибок, которые могут серьезно угрожать сооружениям, являются игнорирование того, как землетрясение влияет на здания, и недобросовестная практика строительства.

Вот почему правильное понимание сейсмического воздействия на структуру чрезвычайно важно, а проектировщики и подрядчики должны учитывать влияние сейсмических сил на здания, чтобы иметь возможность принять меры по предотвращению разрушений и обвалов.

При воздействии землетрясения на конструкции возникают силы инерции, которые могут быть очень разрушительными, вызывая деформации, горизонтальную и вертикальную тряску. Эти эффекты обсуждаются и представлены ниже.

1. Силы инерции в конструкциях

Возникновение сил инерции в конструкции является одним из сейсмических воздействий, которые негативно влияют на конструкцию. Когда землетрясение вызывает сотрясение грунта, основание здания перемещается, но крыша остается в покое. Однако, поскольку к ней прикреплены стены и колонны, крыша волочится вместе с основанием здания.

Тенденция конструкции крыши оставаться в своем первоначальном положении называется инерцией. Силы инерции могут вызвать сдвиг конструкции, который может сконцентрировать напряжения на слабых стенах или стыках конструкции, что приведет к разрушению или, возможно, полному обрушению. Наконец, большая масса означает большую силу инерции, поэтому легкие здания лучше переносят землетрясения.

Направление сил инерции
Развитие больших сил инерции в шестиэтажном здании службы округа Империал

2. Влияние деформаций в конструкциях

Когда здание испытывает землетрясение и происходит сотрясение грунта, основание здания движется вместе с сотрясением грунта. Однако движение крыши будет отличаться от движения основания конструкции. Эта разница в движении создает внутренние силы в колоннах, которые стремятся вернуть колонну в исходное положение.

Эти внутренние силы называются силами жесткости. Силы жесткости будут возрастать по мере увеличения размеров колонн. Сила жесткости колонны равна жесткости колонны, умноженной на относительное смещение между ее концами.

Система противодействия боковым нагрузкам в доме

3. Горизонтальная и вертикальная тряска

Землетрясение вызывает сотрясение грунта во всех трех направлениях X, Y и Z, и грунт беспорядочно сотрясается взад и вперед вдоль каждой из этих осей. Обычно конструкции проектируются для того, чтобы выдерживать вертикальные нагрузки, поэтому вертикальная тряска, вызванная землетрясениями (либо добавляющая, либо вычитающая вертикальные нагрузки), решается с помощью коэффициентов безопасности, используемых при проектировании для поддержания вертикальных нагрузок.

Однако горизонтальная тряска в направлениях X
и Y имеет решающее значение для работы конструкции, поскольку она
создает силы инерции и боковое смещение, поэтому необходимо предусмотреть адекватный путь передачи нагрузки.
необходимо обеспечить адекватный путь передачи нагрузки, чтобы предотвратить ее пагубное влияние на
конструкцию.

Правильный путь передачи сил инерции может быть создан путем адекватного проектирования перекрытия, стен или колонн, а также соединений между этими конструктивными элементами. Следует отметить, что стены и колонны являются критическими элементами конструкции для передачи инерционных сил. Показано, что стены из каменной кладки и колонны из тонкого железобетона создают слабые места на пути передачи сил инерции.

Основные направления здания
Траектория нагрузки для боковых сил инерции

4. Другие эффекты

Помимо прямого воздействия землетрясения на конструкцию, о котором говорилось выше, существуют и другие эффекты, такие как разжижение, цунами и оползни. Это косвенные последствия сильных землетрясений, которые могут вызвать значительные разрушения.

Читайте далее:

<\/div>window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({\"blockId\": \"R-A-2348978-11\",\"renderTo\": \"yandex_rtb_R-A-2348978-11\"})})<\/scr"+"ipt>"; cachedBlocksArray[337936] = "

<\/div>window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({\"blockId\": \"R-A-2348978-10\",\"renderTo\": \"yandex_rtb_R-A-2348978-10\"})})<\/scr"+"ipt>"; cachedBlocksArray[337935] = "

<\/div>window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({\"blockId\": \"R-A-2348978-9\",\"renderTo\": \"yandex_rtb_R-A-2348978-9\"})})<\/scr"+"ipt>"; cachedBlocksArray[337934] = "

<\/div>window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({\"blockId\": \"R-A-2348978-8\",\"renderTo\": \"yandex_rtb_R-A-2348978-8\"})})<\/scr"+"ipt>"; cachedBlocksArray[337933] = "

<\/div>window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({\"blockId\": \"R-A-2348978-7\",\"renderTo\": \"yandex_rtb_R-A-2348978-7\"})})<\/scr"+"ipt>"; cachedBlocksArray[337932] = "

<\/div>window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({\"blockId\": \"R-A-2348978-6\",\"renderTo\": \"yandex_rtb_R-A-2348978-6\"})})<\/scr"+"ipt>"; cachedBlocksArray[337931] = "

<\/div>window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({\"blockId\": \"R-A-2348978-5\",\"renderTo\": \"yandex_rtb_R-A-2348978-5\"})})<\/scr"+"ipt>"; cachedBlocksArray[337930] = "

<\/div>window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({\"blockId\": \"R-A-2348978-4\",\"renderTo\": \"yandex_rtb_R-A-2348978-4\"})})<\/scr"+"ipt>"; cachedBlocksArray[337940] = "

<\/div>window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({\"blockId\": \"R-A-2348978-3\",\"renderTo\": \"yandex_rtb_R-A-2348978-3\",\"type\": \"feed\"})})<\/scr"+"ipt>"; -->