Сейсмоизоляция (также называемая сейсмоизоляцией, сейсмоизоляцией или изоляцией основания) — это система, которая защищает конструкцию и все компоненты внутри конструкции от разрушительного воздействия землетрясений путем создания слоя между конструкцией и землей, благодаря специальным устройствам (сейсмостойким изолирующие устройства), размещаемые между самой конструкцией и ее фундаментом. Сейсмоизоляторы (также называемые устройствами изоляции землетрясений, сейсмоизоляторами или устройствами изоляции пола) размещаются в конструкциях, по одному на каждую колонну и более одного под навесными стенами, а надстройка отделяется от фундамента и земли. Изоляция от землетрясений увеличивает срок службы конструкции, к которой она применяется, благодаря гибкости устройств в поперечном направлении и удовлетворяет потребность в горизонтальном смещении, которое произойдет в случае землетрясения на границе раздела изолятора (с устройствами для изоляции от землетрясений). ). Кроме того, коэффициент демпфирования, который в обычных зданиях принимается равным 5%, играет дополнительную роль в уменьшении разрушительных последствий землетрясения, увеличиваясь до 20% и более, когда речь идет о сейсмоизоляции. Сейсмоизоляция защищает как конструктивные, так и ненесущие элементы надстройки и, таким образом, гарантирует, что конструкция выдержит любое землетрясение с нулевым ущербом и останется полностью функциональной. Изоляция от землетрясений является единственным проверенным и применимым методом, который может одновременно контролировать относительные смещения этажей и ускорения этажей в здании. Кроме того, сейсмоизоляция является единственным методом, который гарантирует, что конструкция и все ее компоненты (конструктивные и неконструктивные элементы) выдержат самое сильное землетрясение, ожидаемое в регионе, с нулевыми повреждениями, что гарантирует бесперебойную работу конструкции после любого землетрясения. Все национальные и международные нормы землетрясений подготовлены с учетом того, что конструкция будет подвергаться определенному уровню повреждений в зависимости от уровня пластичности, в противном случае невозможно спроектировать конструкции. То есть все строения понесут определенный уровень повреждений при расчетном землетрясении, ожидаемом в этом районе. Цель регламента не в обеспечении неразрушаемости, а в обеспечении безопасности жизни путем предотвращения обрушения конструкций. Отсутствие повреждений зданий при любом землетрясении может быть достигнуто только с применением сейсмоизоляции. Даже если гибель людей может быть сведена к минимуму при строительстве сооружений, соответствующих правилам, единственным методом, который может предотвратить финансовые потери, которые могут возникнуть после сильного землетрясения, является сейсмоизоляция. В дополнение к своим экономическим преимуществам и преимуществам для здоровья человека изоляция от землетрясений также имеет большое психологическое преимущество, поскольку позволяет ненесущим элементам (стене, потолку, механическим и электрическим компонентам, шкафам и т. д.) пережить сильное землетрясение без повреждений. Кроме того, при широком применении сейсмоизоляции предотвращается ущерб окружающей среде при проведении ремонтно-сносных работ зданий, поврежденных после землетрясения. Подробная информация о вышеупомянутом содержании «Основные различия в классической и сейсмоизоляционной конструкции зданий» доступна ЗДЕСЬ. Изображение, сравнивающее вышеупомянутые «Варианты сейсмостойкого проектирования» с точки зрения риска гибели людей, вероятности и продолжительности закрытия здания после землетрясения, затрат на строительство и ремонт после землетрясения, можно посмотреть ЗДЕСЬ.

Электрические и механические детали

Поскольку конструкция полностью отделена от земли рядом с изолятором, механические детали (все соединения, такие как электричество, вода, отходы и природный газ) также должны поддерживаться специальными деталями, чтобы обеспечить изоляцию от землетрясений и движение во всех направлениях. Такие специальные приложения имеются в продаже.

Совместные детали

Поскольку сейсмостойкое здание построено таким образом, что оно может свободно перемещаться во всех направлениях в случае возможного землетрясения, оно будет полностью отделено от земли, и вокруг конструкции останется пространство. Этот зазор необходимо пересечь круговыми швами. Опять же, стандартные соединения, произведенные для таких применений, легко доступны на рынке.

Вертикальная составляющая землетрясения

Ни одно из сейсмоизолирующих устройств само по себе не оказывает воздействия на вертикальную составляющую землетрясения. Если необходимо принять дополнительные меры предосторожности против вертикальных землетрясений, необходимо использовать дополнительные специальные демпфирующие системы рядом с изолятором землетрясений. С другой стороны, влияние вертикальных составляющих землетрясений как на структурные, так и на неструктурные элементы намного меньше, чем на горизонтальные составляющие. Учитывая это, по результатам структурного анализа принимается решение о принятии мер против вертикальных землетрясений и, как следствие, при необходимости применяются дополнительные специальные устройства.

Архитектура здания

В зданиях, которые планируется построить с помощью сейсмоизоляторов, конструкция должна быть спроектирована и смоделирована как изолятор, начиная с архитектуры. Например, размеры колонн, где будут размещены изоляторы, должны быть скорректированы расчетами, а общая архитектура также должна быть определена в соответствии с применением изолятора. Архитектурный подход и дизайн в зданиях с изолятором и без него отличаются друг от друга, и изолятор не может быть применен к архитектуре, которая спланирована и подготовлена ​​без изоляторов. По этой причине конструкция, которую планируется использовать с изолятором землетрясений, должна с самого начала решаться с соответствующей архитектурой.

Статические аккаунты

После того, как архитектурные решения здания приведены в соответствие с приложением сейсмоизолятора, статические расчеты могут быть выполнены более эффективно. Точно так же статические расчеты должны выполняться с помощью программ структурного анализа, которые имеют модели изоляторов землетрясений, имеют возможность выполнять линейный и нелинейный анализ и хорошо зарекомендовали себя в этой области. Перед началом статических расчетов специалисты должны провести расчетные спектры ускорений, взятые из карты сейсмической опасности Турции, опубликованной AFAD, и провести анализ опасности землетрясений для конкретных площадок, после чего следует начать расчеты рассматриваемой конструкции.

Система авторского надзора

Сейсмоизолированные здания относятся к категории «специальное строительство». В этом контексте Т.С. Министерство окружающей среды и урбанизации делает обязательным работу с заранее определенными экспертами на этапах проектирования и реализации специальных зданий. Согласно этой системе под названием «Контроль за проектированием (ТГУА)», когда речь идет о сейсмоизолированном сооружении, обязательна работа с руководителями проекта как при расчете сейсмической опасности для конкретного объекта (ТГУА-1), так и при проектировании сейсмостойкой конструкции. строение (ТГУА-5). Руководители проектов несут ответственность за проверку и утверждение расчетов, выполненных в соответствующих областях. Подробная информация о системе Design Supervisor, T.C. Министерство окружающей среды и урбанизации TÜRKİYE BİNA DEPREM YÖNETMELİĞİ – TASARIM GÖZETİMİ VE KONTROLÜ HİZMETLERİ .

Полевая установка

Очень важно, чтобы изоляторы устанавливались на соответствующие места в полевых условиях группами экспертов в этой области. Сборка этих устройств должна производиться очень точно и тщательно. В противном случае, как бы правильно ни были выполнены проектирование и производство, исправить ошибку, которая произойдет при сборке, очень сложно. Примеры изображений полевых установок сейсмоизоляторов и общие примечания ОТСЮДА.

Конструктивные отличия и экономия

Когда к зданию применяется изоляция от землетрясений, нельзя ожидать, что в конструктивных элементах будет достигнута экономия размеров или армирования. В некоторых случаях может иметь место экономия, такая как уменьшение размеров элементов надстройки и уменьшение количества арматуры, но это может варьироваться для каждой конструкции и должно быть проверено расчетами. В зданиях, где применяется сейсмоизоляция, потребность в несущих стенах значительно снижается или полностью устраняется. В сейсмостойких зданиях предпочтительнее использовать квадратные колонны и балочные каркасы вместо тонких длинных несущих систем типа колонн/навесов и безбалочных плит.

Армирование с изоляцией от землетрясений

Сейсмоизоляцию можно использовать не только в новых конструкциях, но и в арматуре. Тем не менее, предварительно группа экспертов должна провести оценку, чтобы понять, подходит ли конструкция для изоляции от землетрясений и модернизации. После предварительной проверки экспертной бригадой, нет ли препятствий в усилении изоляторами; Он начинается с определения качества бетона существующей конструкции (с текущими закупками сердечника и испытаниями материалов) и пониманием несущей системы конструкции. Затем конструкция моделируется с помощью сейсмоизолятора и выполняется ее анализ. В это же время проводится проверка прочности и размеров конструктивных элементов и колонн на полу и потолке пола, где будет применяться изолятор, и определяется необходимость усиления в конструктивных элементах. В результате этих процессов определяется и объем строительных работ, которые необходимо выполнить при усилении конструкции изоляторами. Большинство вышеперечисленных операций – это работы, которые необходимо выполнить, когда планируется модернизация без изолятора. Вне зависимости от производства и монтажа утеплителя выявляется определение объема строительных работ, возможность выполнения армирования утеплителем и окончательная стоимость работ.

В мире в основном используются 3 типа изоляционных устройств для обеспечения изоляции от землетрясений: фрикционно-маятникового типа (FPB-TDP), резинового типа со свинцовым сердечником (LRB) и резинового типа с высокой степенью демпфирования (HDRB).

Устройства изоляции ТДП фрикционного маятникового типа

Изоляционные устройства фрикционного маятникового типа являются новейшей технологией, используемой в области сейсмостойкой изоляции, и их основные преимущества по сравнению с устройствами на основе резины можно перечислить следующим образом:

• Устраняет торсионный эффект в зданиях.
• Могут быть разработаны более мелкие (тонкие) устройства по сравнению с альтернативами.
• Подходит для проектирования и применения при очень высоких и очень малых осевых нагрузках и смещениях.
• С помощью теоретических расчетов его поведение на практике можно очень последовательно предсказать.
• Обладает высокой огнестойкостью по сравнению с аналогами.

В дополнение к этим общим преимуществам сейсмоизоляторы TDP не имеют срока службы. В устройствах TDP используются сталь, нержавеющая сталь и тефлонсодержащие материалы. Таким образом, он не требует обслуживания и имеет гораздо более длительный срок службы, чем железобетонные конструкции. Также устройства TDP не нуждаются в замене после землетрясений. Размеры, габариты и вес фрикционных маятниковых изоляторов TDP сильно варьируются и разрабатываются специально для проекта. Конструкция изоляторов варьируется в зависимости от многих факторов, таких как вес надстройки, вертикальная нагрузка на каждый изолятор, сейсмичность района, в котором расположено здание, класс бетона, используемый в здании, целевые характеристики здания. , и архитектура. По этому вопросу вы можете посетить страницу, где расположены наши продукты, и наш рекламный каталог Вы можете просмотреть href=»https://www.tis.com.tr/e-catalog/» target=»_blank» rel=»noopener»>ЗДЕСЬ.

Будут построены новые здания

Применение изолятора в новостройках производится в следующем порядке.

• Анализ почвы
• Анализ сейсмоопасности объекта, контроль и согласование анализа с ТГУА-1
• Подготовка архитектуры
• Определение ТГУА-5 и согласование архитектуры перед началом статических расчетов
• Подготовка статических проектов с изоляторами и предварительный анализ
• Изготовитель изолятора проект изолятора по предварительным статическим расчетам, строительным свойствам и сейсмичности (определение сметной стоимости изолятора)
• Еще раз анализируем и сверяем статический проект с окончательными параметрами изолятора, при необходимости вносим коррективы и дорабатываем проект; Получение одобрения ТГУА-5
• Производственные и контрольные испытания (прототипные и производственные испытания) изоляторов. (Эти испытания проверяют расчетные параметры изоляторов.)
• Монтаж изоляторов на месте
• Завершение строительства надстройки

Процессы лицензирования и утверждения также продолжаются в настоящее время. Этому процессу, который до 2018 года был очень проблематичным, способствовала публикация нового положения о землетрясениях и раздела об изоляции от землетрясений в этом постановлении. Кроме того, повысилась осведомленность о системах в этом секторе, особенно о приложениях, которые были начаты в больницах, и это облегчило процессы утверждения. Подробную информацию о системе Design Supervisor, которая указана выше как TGUA, можно найти в T.C. Министерство окружающей среды и урбанизации СТРОИТЕЛЬНЫЕ ПРАВИЛА СЕЙСМОТРЯСНОСТИ В ТУРЦИИ – УСЛУГИ ПО ПРОЕКТНОМУ НАДЗОРУ И КОНТРОЛЮ.

Конструкции, которые необходимо укрепить от землетрясения

Ниже приведены моменты, которые следует учитывать при планировании и подготовке проектов усиления зданий, которые должны быть усилены путем применения системы изоляции от землетрясений.

• Его нельзя применить, если структура является смежной, или ее необходимо применить ко всем смежным структурам одновременно.
• Должен быть лишний и пустой этаж, на котором будет применяться изолятор (склад, автостоянка и т.п.). В противном случае пол, на котором размещен изолятор, не будет утеплен.
• Хотя само здание не будет тронуто и жильцам не придется эвакуировать свои вещи, жильцам не нужно будет находиться в здании во время проведения работ на фундаменте здания (в рамках правил охраны труда).
• На полу, где будет применяться изолятор, весьма вероятно, что потребуется дополнительное усиление элементов конструкции.
• Чтобы четко понять, подходит ли конструкция для армирования изоляторами, группа экспертов должна сначала осмотреть конструкцию, затем провести проверку прочности элементов конструкции, создать статическую модель конструкции и провести предварительный анализ. выполненный. Прочность здания, способ сидения и его архитектура влияют на весь этот процесс.

Помимо этих статей, вышеупомянутые процессы действительны для новых зданий.

Прайс-лист на сейсмоизоляционные устройства TDP отсутствует. Причина этого в том, что изоляторы разрабатываются специально для каждого проекта, а их размеры варьируются в зависимости от многих факторов. Размеры изолятора, а значит и его цена, варьируются в зависимости от многих факторов, таких как вес надстройки, вертикальная нагрузка на каждый изолятор, сейсмичность местности, в которой расположено здание, класс бетона, использованного в здании, цель производительности здания и архитектуры. После определения сейсмичности региона с предварительными статическими результатами проекта можно провести сметную проработку стоимости и рассчитать цены. Примечание. Как отечественный производитель, после выхода на рынок в 2016 году сейсмоизоляторы теперь доступны в нашей стране. Сегодня, как TİS, мы можем выполнять работы по изоляции от землетрясений «под ключ» и в соответствии со всеми национальными/международными спецификациями и правилами по ценам, которые составляют половину или даже четверть цен в 2015 году и в предыдущие годы, когда мы были на рынке еще нет. Кроме того, мы можем осуществлять весь процесс сейсмоизоляции (исследования и разработки, проектирование, производство, испытания, сборка) в Турции без какой-либо зависимости от других стран. Этот процесс, дизайн, производство и испытания которого были полностью импортированы до 2015 года, стал отечественным с созданием нашей компании TİS в 2015 году. Во-первых, Минздрав опубликовал в 2013 и 2018 годах «1. Сейсмостойкость играет важную роль в практике гражданского строительства в Турции, поскольку циркуляры требуют, чтобы все больницы на 100 и более коек были построены с сейсмоизоляцией в сейсмических зонах и зонах землетрясений 2-й степени, в соответствии с «Принципами проектирования зданий, подверженных воздействию Постановление о землетрясении, вступившее в силу в 2019 г., прошло долгий путь. На этом этапе наиболее важным моментом, который следует учитывать, является то, что конструкции, к которым применяются сейсмоизоляторы, могут продолжать использоваться сразу после землетрясения. Это означает, что структурные и неструктурные повреждения, которые могут возникнуть после возможного землетрясения, полностью предотвращены, и возможные затраты на ремонт не будут понесены, и это производительность, которая никогда не может быть достигнута в конструкции, спроектированной без изоляторов. Например, люди, живущие в доме, спроектированном с использованием сейсмоизоляционных материалов и правильно примененных, смогут продолжать жить в своих домах даже после ожидаемого землетрясения максимальной силы в регионе и не будут нести никаких затрат на ремонт или психологического бремени землетрясения. . Изображение под названием «Варианты сейсмостойких конструкций», показывающее последствия применения сейсмостойкой изоляции на первом этапе строительства и после возможного расчетного землетрясения. Доступно ЗДЕСЬ.

• Сейсмоизоляцию нельзя применять к соседним конструкциям.
• Неправильно применять сейсмоизоляцию в конструкциях, подверженных риску разжижения.
• Применение только сейсмоизоляции в очень высоких и башенных сооружениях (12-13 этажей и выше) нецелесообразно. В конструкциях этого типа применение должно выполняться с дополнительными демпфирующими устройствами.
• Проекты укрепления начинаются с того, что группы экспертов изучают существующую конструкцию и определяют, подходит ли она для изоляции от землетрясений и модернизации.
• Все проекты, в которых предполагается применение изоляции от землетрясений, должны начинаться с предварительной консультации с экспертами по соответствующему вопросу.