Сборный железобетон в сейсмических районах: Возникновение трещин возможно, но соединения остаются нетронутыми
Если соединения спроектированы правильно, здания из сборного железобетона достаточно прочны, чтобы выдержать землетрясение. Вице-президент по проектированию Вайбхав Сингхал объясняет, как строить устойчивые здания из железобетонных изделий в сейсмических районах.
«Ни одно здание не безопасно при землетрясении…» — говорит Вайбхав Сингхал, добавляя при этом важный момент: «…если оно не спроектировано должным образом, чтобы учитывать поперечную нагрузку.»
Как вице-президент по проектированию Elematic, Индия, Сингхал знает, о чем говорит.
Индия − и особенно ее северная часть − отличается высокой сейсмичностью. Сингхал и его команда из примерно 30 человек имеют богатый и обширный опыт проектирования высотных и малоэтажных зданий из сборного железобетона для коммерческого, промышленного и жилого назначения − все достаточно прочные, чтобы оставаться на месте в случае землетрясения.
Эластичность предотвращает обрушение
Здания обычно проектируются таким образом, чтобы полностью выдерживать силы, которым их подвергает природа, такие как ветровая и гравитационная нагрузка. Однако, при проектировании с учетом сейсмичности это не так.
«Когда мы говорим о сейсмических силах, здание не проектируется с учетом 100-процентных сил. Мы в основном уменьшаем силы и обеспечиваем больше эластичности в здании. Таким образом, в случае землетрясения в здании будет много трещин, но оно останется на месте», — объясняет Сингхал.
«Мы проектируем для предотвращения обрушения. Здание будет непригодно для использования после землетрясения, но оно может спасти жизни.»
Ключевое слово − эластичность. «Как только произойдет землетрясение, оно сотрясет здание, но здание должно быть в состоянии поглотить все сотрясения, не разрушаясь. В этом и заключается суть эластичности: происходит большая деформация, но соединения остаются нетронутыми.»
Важнейшие соединения
Сингхал отмечает, что концепция сейсмостойкости одинакова для любого типа конструкции.
«Независимо от того, используем ли мы конструкцию из монолита, стали или сборного железобетона, основные принципы и расчетные эксплуатационные характеристики зданий остаются неизменными: здание должно быть настолько прочным, чтобы оно не рухнуло в случае землетрясения.»
Учитывая эти основные принципы, инженеры-проектировщики строительных конструкций выбрали бы систему сопротивления поперечной нагрузке для сооружений из ЖБИ в сейсмических районах. Таким образом, они следят за тем, чтобы поток силы был плавным, прямо от плиты к вертикальным изделиям, без сбоев. Это обеспечивается детализацией и проектированием.
«Мы понимаем, что самым слабым местом в железобетонном изделии является соединение. Таким образом, все соединительные детали выполнены таким образом, чтобы они могли переносить вертикальную нагрузку без обрушения.»
Требуемая эластичность обычно достигается за счет использования замоноличенных соединений. Это означает, что сборные железобетонные изделия соединяются на стройплощадке с использованием соединений арматурных стержней, бетона и раствора, часто с топпингом RCC на плитах.
Команда проектировщиков следует хорошо проверенным нормам и правилам при выборе подходящих соединений для каждого проекта. «Как только мы увидим удовлетворительные результаты тестирования этих соединений на эластичность, мы будем использовать эти типы соединений в нашем проекте.»
Недостаточная осведомленность приводит к беспокойству
Время от времени команда проектировщиков Elematic сталкивается с опасениями по поводу того, выдержит ли конструкция, изготовленная из сборного железобетона, землетрясение.
Сингхал предполагает, что беспокойство связано с ограниченным количеством сооружений из ЖБИ, которые мы видим вокруг. Он видит в этом недостаточную осведомленность о том, как будут реагировать здания из сборного железобетона, если земля под ними начнет дрожать.
«Поскольку люди уже целую вечность видят монолитные здания, у них нет никаких опасений. Они видели, что эти здания продолжают стоять, так что никто не собирается подвергать это сомнению», — отмечает он.
Тем не менее, сборный железобетон так же безопасен, как и любой другой метод строительства, подчеркивает Сингхал. «Если здание спроектировано должным образом компетентными инженерами-проектировщиками строительных конструкций, проблем нет», — уверяет он. И то же самое относится к любой строительной технологии.
«В конце концов, большинство клиентов верят, что о сейсмостойкости позаботятся. Они доверяют консультанту по структурам, и это правильно», — говорит Сингхал.
По его словам, с учетом всех аспектов сборный железобетон является хорошим решением – в том числе и в сейсмических районах.
«Вы получаете все преимущества с точки зрения качества здания и скорости строительства, независимо от того, находитесь ли вы в сейсмической или несейсмической стране. И мы никогда не пойдем на компромисс в отношении безопасности здания.»
Ни одно здание не безопасно при землетрясении, если оно не спроектировано должным образом, чтобы учитывать поперечную нагрузку.
