1.2. Оценка последствий землетрясений

При оценке последствий землетрясений рассматриваются и анализируются данные о типах зданий, имеющихся на конкретной территории и характере их разрушений.

Классифи­кация зданий при оценке последствий землетрясения осуществляется по сейсмической шкале MMSK-86. В соответствии с этой шкалой здания разделяются на две группы:

• здания и типовые сооружения без антисейсмических меропри­ятий;

• здания и типовые сооружения с антисейсмическими меропри­ятиями.

Здания и типовые сооружения без антисейсмических мероприя­тий разделяют на типы:

A1 – местные здания. Здания со стенами из местных строи­тельных материалов: глинобитные без каркаса; саманные или из сырцового кирпича без фундамента; выполненные из скатанного или рваного камня на глиняном растворе и без регулярной (из кир­пича или камня правильной формы) кладки в углах и т.п.

А2 – местные здания. Здания из самана или сырцового кир­пича, с каменными, кирпичными или бетонными фундаментами; выполненные из рваного камня на известковом, цементном или сложном растворе с регулярной кладкой в углах; выполненные из пластового камня на известковом, цементном или сложном раство­ре; выполненные из кладки типа «мидис»; здания с деревянным каркасом с заполнением из самана или глины, с тяжелыми земля­ными или глиняными крышами; сплошные массивные ограды из самана или сырцового кирпича и т.п.

Б – местные здания. Здания с деревянными каркасами с за­полнителями из самана или глины и легкими перекрытиями.

Б1 – типовые здания. Здания из жженого кирпича, тесаного камня или бетонных блоков на известковом, цементном или слож­ном растворе; деревянные щитовые дома.

Б2 – сооружения из жженого кирпича, тесаного камня или бетонных блоков на известковом, цементном или сложном раство­ре: сплошные ограды и стенки, трансформаторные киоски, силос­ные и водонапорные башни.

В – местные здания. Деревянные дома, рубленные в «лапу» или в «обло».

B1 – типовые здания. Железобетонные, каркасные крупно­панельные и армированные крупноблочные дома.

В2 – сооружения. Железобетонные сооружения: силосные и водонапорные башни, маяки, подпорные стенки, бассейны и т.п.

Здания и типовые сооружения с антисейсмическими мероприя­тиями разделяются на типы:

С7 – типовые здания и сооружения всех видов (кирпичные, блочные, панельные, бетонные, деревянные, щитовые и др.) с ан­тисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 7 баллов.

С8 – типовые здания и сооружения всех видов с антисейсми­ческими мероприятиями для расчетной сейсмичности 8 баллов.

С9 – типовые здания и сооружения всех видов с антисейсми­ческими мероприятиями для расчетной сейсмичности 9 баллов.

При сочетании в одном здании двух или трех типов – здание в целом следует относить к слабейшему из них.

По международной модифицированной сейс­мической шкале MMSK-86 предлагается классифика­ция характера разрушения зданий пяти степеней:

Слабые повреждения (d = 1) – характеризуются незначительными (слабыми) повреждениями материала и неконструктивных элементов здания: тонкие трещины в штукатур­ке; откалывание небольших кусков штукатурки; тонкие трещины в сопряжениях перекрытий со стенами и стенового заполнения с элементами каркаса, между панелями, в разделке печей и дверных коробок; тонкие трещины в перегородках, карнизах, фронтонах, трубах. Видимые повреждения конструктивных элементов отсут­ствуют. Для ликвидации повреждений достаточно текущего ремон­та зданий.

Умеренные повреждения (d = 2) – характеризуются значительными повреждениями ма­териала и неконструктивных элементов здания: падение пластов штукатурки, сквозные трещины в перегородках, глубокие трещи­ны в карнизах и фронтонах, выпадение кирпичей из дымовых труб, падение отдельных черепиц. Слабые повреждения несущих конст­рукций: тонкие трещины в несущих стенах; незначительные дефор­мации и небольшие отколы бетона или раствора в узлах каркаса и в стыках панелей. Для ликвидации повреждений необходим капи­тальный ремонт зданий.

Тяжелые повреждения (d = 3) – наблюдаются разрушения неконструктивных эле­ментов здания: обвалы частей перегородок, карнизов, фронтонов, дымовых труб; значительные повреждения несущих конструкций: сквозные трещины в несущих стенах; значительные деформации каркаса; заметные сдвиги панелей; выкрошивание бетона в узлах каркаса. Возможен восстановительный ремонт здания.

Частичные разрушения несущих конструкций (d = 4) – имеются проломы и вывалы в несущих стенах; развалы стыков и узлов каркаса; нару­шение связей между частями здания; обрушение отдельных пане­лей перекрытия; обрушение крупных частей здания. Здание подле­жит сносу.

Обвалы (d = 5) – наблюдаются обрушения несущих стен и перекрытий, полное обрушение здания с потерей его формы.

Характер разрушения зданий в значительной степени зависит от их конструктивной схемы.

В каркасных зданиях преимущественно разрушаются узлы кар­каса, вследствие возникновения в этих местах значительных изги­бающих моментов и поперечных сил. Особенно сильные повреж­дение получают основания стоек и узлы соединения ригелей со стойками каркаса.

В крупнопанельных и крупноблочных зданиях наиболее часто разрушаются стыковые соединения панелей и блоков между собой и с перекрытиями. При этом наблюдается взаимное смещение па­нелей, раскрытие вертикальных стыков, отклонение панелей от первоначального положения, а в некоторых случаях обрушение панелей.

Для зданий с несущими стенами из местных материалов (сырцо­вый кирпич, глиносаманные блоки, туфовые блоки и др.) харак­терны следующие повреждения: появление трещин в стенах; обру­шение торцовых стен; сдвиг, а иногда и обрушение перекрытий; обрушение отдельно стоящих стоек и особенно печей и дымовых труб.

Наиболее устойчивыми к сейсмическому воздействию являются деревянные рубленные и каркасные дома. Как правило, такие здания сохраняются, и только при интенсивности 8 баллов и более наблюда­ется изменение геометрии здания, а в некоторых случаях – обрушение крыш.

Разрушение зданий в полной мере характеризуют законы раз­рушения. Под законами разрушения зданий понимается зависи­мость между вероятностью их повреждения и интенсивностью про­явления землетрясения в баллах. Законы разрушения зданий получены на основе анализа статистических материалов по разру­шению жилых, общественных и промышленных зданий от воздей­ствия землетрясений разной интенсивности.

Вероятность С получения зданием степени разрушения принимается по табл.  1.2.

Таблица 1.2