Техническая диагностика состояния строительных конструкций сейсмостойких зданий и сооружений.

При разработке конструктивных решений, особенно новых большепролетных или высотных сооружений, необходимо проводить экспериментальные исследования на моделях, на отдельных фрагментах или непосредственно на строящихся и уже построенных зданиях.

Метод многоканального исследования колебаний сооружений (МИКС) является одним из первых инструментальных средств изучения динамических характеристик образцов, моделей, конструкций, зданий и сооружений. Он нашел широкое применение при исследовании динамических и сейсмических воздействий в различных отраслях промышленности при регистрации колебаний, возбуждаемых промышленными взрывами, работой виброактивного оборудования, вибрационными машинами, микросейсмическими колебаниями почвы и др.

При проведении натурных исследований на зданиях с применением метода МИКС можно получить данные:

1. о периодах (частотах) собственных колебаний здания и основания;

2. характеристики крутильных (в плане) и качательных (в вертикальной плоскости) колебаний здания;

3. сравнительную оценку влияния податливости основания, распределения горизонтальных жесткостей здания, высоты зданий и других параметров на частоты и формы их колебаний.

Наиболее доступным источником колебательного процесса при регистрации колебаний зданий следует считать микросейсмы, возникающие вследствие колебаний поверхностных геологических отложений земной коры, влияния приливов и отливов, гравитационного взаимодействия планет, движения транспорта и других факторов.

По сравнению с другими методами возбуждения колебаний, запись колебаний здания от микросейсм является наиболее простым, не требующим дополнительных источников для создания колебаний испытуемой конструкции.

Частотный диапазон микросейсм достаточно широк, как правило, включает частоты собственных колебаний низких зданий и зданий повышенной этажности. Для высотных зданий преобладающими возбуждениями колебаний являются порывы ветра.

Уровень микросейсм, вызванный ветровым воздействием, зависит от силы ветра, грунтовых условий площадки, характера окружающего рельефа и застройки и т.д. В крупном современном городе микроколебания грунта и зданий вызываются совокупностью отмеченных факторов, осложненных индустриальными помехами и пульсацией ветрового потока на обследуемые сооружения.

Запись микросейсм позволяет зарегистрировать не только первую форму собственных колебаний, но и характер и частоты высших форм (в пределах второй и третьей форм).

Измерения колебаний по методу МИКС производится электродинамическими вибрографами.

16 Экспертное заключение о сейсмической опасности проектируемых зданий и сооружений

Анализ сейсмостойкости основывается на принципах динамики сооружений и антисейсмического проектирования. В течение десятилетий, самым распространённым методом анализа сейсмостойкости являлся метод спектров реакции , который получил свое развитие в настоящее время. Однако спектры реакции хороши лишь для систем с одной степенью свободы. Использование пошагового интегрирования с трехмерными диаграммами сейсмостойкости оказываются более эффективным методом для систем со многими степенями свободы и со значительной нелинейностью в условиях переходного процесса кинематической раскачки.

Экспериментальная проверка сейсмостойкости, или исследование сейсмостойкости, необходимо для понимания действительной работы зданий и сооружений под сейсмической нагрузкой.

Государственная сейсмологическая экспертиза – обязательная форма оценки соответствия архитектурной, градостроительной и строительной деятельности требованиям государственных нормативов по сейсмической безопасности.

По результатам государственной сейсмологической экспертизы объектов составляется экспертное заключение, которое должно содержать:

1. краткую характеристику объекта экспертизы;

2. оценку соответствия объекта экспертизы требованиям государственных нормативов по сейсмической безопасности;

3. соответствующие рекомендации по объекту экспертизы.

Величина сейсмической нагрузки в большинстве случаев зависит от:

1. Интенсивности, продолжительности и частотных характеристик ожидаемого землетрясения

2. Геологических условий площадки строительства

3. Динамических параметров сооружения

Экспертное заключение государственной сейсмологической экспертизы подписывается государственным экспертом по сейсмологической экспертизе, а в случае ее проведения экспертной комиссией - членами этой комиссии и утверждается руководителем органа, уполномоченного осуществлять государственную сейсмологическую экспертизу.

Экспертное заключение действительно на весь период осуществления работ по объекту экспертизы, но не более двух лет со дня его выдачи, если в течение этого периода не начаты работы по реализации проекта.

Проекты градостроительного планирования, организации и развития территорий и населенных пунктов, размещения производительных сил, строительства, реконструкции и (или) технического перевооружения зданий и сооружений, подлежащие государственной сейсмологической экспертизе, но не прошедшие ее в порядке, установленном настоящим Законом, считаются незавершенными и не подлежат реализации

Рекомендации, содержащиеся в экспертном заключении государственной сейсмологической экспертизы, являются обязательными для всеми юридическими и физическими лицами.