[mikmik]

Смотрю сообщения об очередном землетрясении. В этот раз на Гаити.

Собираюсь строить частный двухэтажный дом с подвалом в сейсмической зоне. Сам я не строитель и в строительстве абсолютно не разбираюсь. Проект будет делать архитектор и конструктор.

Как я могу быть уверенным, что спроектированный ими дом выстоит в землетрясении подобном гаитянскому? Что я должен проверить и на что обратить внимание? Есть ли где литература на эту тему?

[мозголом из Самары]

Сообщение от Baires Также напихать материала (стали или арматуры) вовсе не выход. В Калифорнии и прочих похожих местах давно поняли, что конструкция ДОЛЖНА деформироваться и засчёт пластических деформаций рассеивать энергию переданную от толчка

А арматура у нас не деформируемая? Чуть приложили нагрузку и рвется?

[k2lom]

СНиПы придумали трусы.
Современно мыслящие поставщики строительных материалов доказывают на своем сайте, что облицовка фасада керамическим сайдингом на 86% защищает от разрушения при землетрясении

[UnAtom]

Forrest_Gump

Некорректное высказывание. По той причине. что Вы не сможете (на сегодняшний день) предсказать с достаточной веротностью (путь даже с обеспеченностью, например, 0,7) очаг и силу землетрясения. А предсказания о положении очага плюс-минус 500 км и вероятностью события в 5% (типа в этом столетии оно может быть произойдет) - мало соотноситься с инженерным подходом.

А мне и не надо предсказывать))) У меня есть три варианта действий: Либо запроектировать на самое худшее землетрясение уже случившееся, уже изученное, записанное, например, в акселерограммах. Этот подход отражён в нормах в разделе конструктивные требования. Второй подход - рассчитать в расчётной программе на действее максимальной сейсмической нагрузки по теории описанной в тех же самых нормах в разделе "Расчётные предпосылки" и соответственно законструировать. И наконец третий - это натурные испытания моделей на испытательном стенде. Это подход Японских товарищей. В идеале сделать все три процедуры и качественно реализовать расчётную модель на строительной площадке.

Чтобы провести анализ, надо иметь адекватную модель сооружения и адекватную модель сейсмического воздействия. Вот с последним как раз до сих пор бОООльшие проблемы.

Ну почему же проблемы, принципиальные решения уже имеются, а все возможные погрешности, отклонения и неточности учитываются путём введения коэф-ов надёжности. Это мировая практика.
А вообще нормы по сейсмике переписывают тогда, когда произойдёт такое землетрясение, которое опровергнет нормы. Нам же остаётся только надеяться и искать правильные решения.

[Engineer SV]

Помимо СНиПа II-7-81* есть неплохое "Пособие по проектированию каркасных промзданий в сейсм. районах". Но думаю все это для тех, кто имеет опыт проектирования данных зданий, а еще лучше проживает в там.Сам прожил много лет на Дальнем Востоке в сейсмических зонах. Проектировал, живя там, общаясь со старщими товарищами, проходя местную-неформальную экспертизу, штудитруя ТКД и типовые серии, разработанные в этих же регионах. Не запугиваю молодых ребят,берущихся смело за все, но вот все-таки попросил бы учесть вышесказанное.

[Forrest_Gump]

1) Расчет на акселерограммы - не сильно сказочное решение. Потому что не верна нормативная методика приложения ускорений. Да и на многих сейсмоопасных площадках у нас стоят сейсмографы? А использовать акселерограмму с чужой площадки - ничуть не лучше гадания на кофейной гуще. Хотя велись в СССР работы по соданию искуственных акселерограмм - занятная вещь.
2) Выполнить рассчет по нормативной модели (спектральной) - как раз и есть тупиковое решение. Ну не соответствует одномассовый осциллятор (для которого получены кривые бетта) реальному зданию. Пытаемся на предпосылках вековой давности мчаться в XXI веке.
3) Натурные испытания - та еще головная боль. Если вибростол (вибростенд) или использование вибромашин у меня не вызывает органического отторжения, то испытания на сейсмостойкость (проверка работоспособности системы сейсмозащиты) методом сброса - амба полнейшая. Фальсификация да и только.
---
Принципиальные решения без конкретных цифер (значений коэффициентов) - лишь голая теория, причем академическая. А меня, как практика, волнует прикладная составляющая. И вот как раз с определением конкретных цифирей большие проблемы. А введение коэффициентов надежности - это лишь способ сделать приличное лицо на фоне невозможности качественного предсказания землетрясений.

[Bel]

Сообщение от Forrest_Gump 1) Расчет на акселерограммы - не сильно сказочное решение. Потому что не верна нормативная методика приложения ускорений. Да и на многих сейсмоопасных площадках у нас стоят сейсмографы? А использовать акселерограмму с чужой площадки - ничуть не лучше гадания на кофейной гуще. Хотя велись в СССР работы по соданию искуственных акселерограмм - занятная вещь. 2) Выполнить рассчет по нормативной модели (спектральной) - как раз и есть тупиковое решение. Ну не соответствует одномассовый осциллятор (для которого получены кривые бетта) реальному зданию. Пытаемся на предпосылках вековой давности мчаться в XXI веке. 3) Натурные испытания - та еще головная боль. Если вибростол (вибростенд) или использование вибромашин у меня не вызывает органического отторжения, то испытания на сейсмостойкость (проверка работоспособности системы сейсмозащиты) методом сброса - амба полнейшая. Фальсификация да и только. --- Принципиальные решения без конкретных цифер (значений коэффициентов) - лишь голая теория, причем академическая. А меня, как практика, волнует прикладная составляющая. И вот как раз с определением конкретных цифирей большие проблемы. А введение коэффициентов надежности - это лишь способ сделать приличное лицо на фоне невозможности качественного предсказания землетрясений.

Что значит " не верна методика приложения ускорений" ?
А вообще то есть ведь факты- современные здания устойчивы . В калифорнии в среднем раз в год землетрясение с магнитудой больше 6 . Обходятся без жертв.
Кстати , есть способы приложения подходящих акселерограм и их коррекции. А так же способы определения возможного PGA , построение спектра на конкретном участке, и коррекция ускорения в зависимости от геологи.
Современные методики недостаточно точны?- очень может быть.
Но они вполне работают и дают хорошие результаты.

[UnAtom]

Forrest_Gump
А я вам не говорю о точности определения силы (=ваши цифры), направления или характера влияния, я говорю вам о достаточности принятых конструктивных решений противостоять некоторому, пусть даже не самому сильному землетрясению. То есть создать достаточно прочное или наоборот гибкое здание, чтобы оно при любом виде сейсмического воздействия не получало значительных повреждений, способных привести к гибели ил травмам людей или порчи имущества.

1) Расчёт на акселерограммы при правильном подходе нормальный расчёт. То что нет записей ускорений на конкретной площадке это конечно проблема, но ведь специалистам хорошо известны очаги землетрясений и глубины и даже возможные магнитуды. Я думаю подобрать соответствующие акселерограммы под нужные исходные данные не так уж и сложно. В свою очередь в сейсмических районах постоянно фиксируются микроземлетрясения с малой магнитудой, почему нельзя записать их и отмасштабировать по балльности.
2) а что вам не нравится в кривой бетта? В нормах это кривая огибающая, в которую, скорее всего, попадут 90-95% всех кривых, полученных из реальных записей землетрясений. Почему же не взять самую худшую и не рассчитать по ней. В любом случае вся сейсмическая сила - это нагрузка, равная массе этажа (для большинства зданий), приложенная в уровне перекрытий этажа и умноженная на ряд коэ-ов уменьшающих или увеличивающих эту нагрузку. Уже только этот искусственный подход для определения сейсмической силы тогда можно назвать "гаданием на кофейной гуще", я же добавлю: "ну и хрен с ним", главное чтоб здание устояло и не повредилось))
3)Я думаю, проведение испытаний на стендах это лучше чем не проведение. Можно выявить слабые места и исправить. А для экспериментального строительства и вовсе нет альтернатив. Дальше стоит отметить, что в японии те же самые небоскрёбы, испытанные на вибростендах прекрасно себя ведут при реальных испытаниях.
---
Можно противиться, спорить, приводить примеры и исключения, но других подходов в борьбе с землетрясениями ещё долго не будет, остаётся только моделировать здания спичками и пластиночками и вводить коэф-ты надёжности. В конечном итоге мы зарабатываем деньги и не ведём священную войну.

[Forrest_Gump]

to Bel - в данной беседе я говорю за российскую школу сейсмостойкого строительства. до американских кодов у меня руки не доходят (может кто ссылочку подкинет? буду благодаорен). В то же время говорить, что раз землетрясения обходятся без жертв, то наш подход к определению сейсмических нагрузок и прогнозированию землетрясений правильный - не верно. Потому что любое строительство есть поиск оптимального решения между надежность и строимостью. Вот как раз оценить однозначно надежность здания без четкого и однозначного определения сейсмической нагрузки не представляется возможным в принципе. Да и сам принцип корректировки наших карт сейсмического районирования какой? Произошло землетрясение сильнее "прогнозируемого" - подправим вручную границы районов %-) И сколько раз уж так было?
Опять же, об акселерограммах. Это хорошо, если накоплен статистический материал по землетрясениям на данной площадке. Тогда уже можно будет говорить о репрезентативной выборке и со спокойной совестью очертить круг характерных спектров и магнитуд возможных землетрясений. Но это пока не приемлимо для России (в силу развала системы мониторинга).
to all - почему мне не нравится кривая бетта. да потому что она строится для одномассового линейного осциллятора (консольного стержня). В реальных здания будут совершенно другой процесс колебания. И будут волны деформаций. И весь расчет на сейсмическое воздействие строится на аналогии с этим одномассовым линейным осциллятором.
P.S. искусственные акселерограммы строятся на основе данных о реальных землетрясениях. поэтому назвать это расчетом "на кофейной гуще" можно с также, как и применение реальных акселерограмм.

[Bel]

Практика -главный критерий.Раз удается строить здания , не разрушающиеся при землетрясении, значит подход верный.Стандарт- это и есть оптимальное решение между стоимостью и надежностью.Он основан на этом принципе.
Прогнозирование зеслетрясений здесь вообще не при чем.Его пока что просто нет.
Стандарт предлагает квазистатический расчет определенного статистического зеслетрясения для данного места ( вероятность 10% скажем, т.е вероятность что произойдет землетрясение сильнее данного в ближайшие 50 лет- 10%, если я не ошибаюсь).Форма акселерограммы в данном случае значения не имеет- важно PGA.Карты стандарта обычно дают ускорение на скале, есть методика учета геологического строения (слои мягкого грунта), для получения ускорения на поверхности грунта.
Есть возможность смоделирвать боле точный пасчет( Real Time History) и взять подходящую аксклерограмму.При этом есть методика выбора и скэйлина акселерограммы другого похожего района .
Что значит волны деформаций?Стандарт как правило учитывает это вводя соответствущий коэфициент ( если имеется в виду поглощение энергии материалом).
Забыл добавить.По поводу статистики- согласен.Если нет статистики по данному району ( нет истории землетрясений), то есть проблема. Приходится прибегать к методике сравнения со схожим по геологии районом или моделировать землетрясение ( задавать слабые колебания м по ним строить спектры).Это как раз ситуация в израиле. Сильное землетресение происходит в среднем раз в 100 лет, но зона активная.Стандарт дает карты PGA , кот основаны на таких методах .

[Rotfeder]

Сообщение от Forrest_Gump И весь расчет на сейсмическое воздействие строится на аналогии с этим одномассовым линейным осциллятором.

Слово аналогия в вашей фразе ключевое.
А на самом деле это совсем не так. Расчет на сейсмическое воздействие по линейно-спектральному методу основан на решении задачи динамики методом разложения по собственным формам. С точки зрения механики и математики здесь все в порядке. Система уравнений действительно распадается на независимые уравнения для модальных коэффциентов по каждой форме отдельно. Поэтому и можно использовать спектры ответа, построенные для осцилляторов с одной степенью свободы (кстати, то, что это консольный стержень - нигде не говорится - это абстрактный осциллятор).
А при сравнении спектров ответа, построенных по акселерограммам с графиком beta из норм, можно понять, что запас в нормах положен вполне достаточный.
Методика эта разумеется достаточно примерная (хотя бы за счет коэффициента K1), но прежде, чем называть ее "прошлым веком" стоит предложить альтернативу.

[ETCartman]

Сообщение от Rotfeder Методика эта разумеется достаточно примерная (хотя бы за счет коэффициента K1), но прежде, чем называть ее "прошлым веком" стоит предложить альтернативу.

Да уж, примерная весьма. "Повреждения допускаются", а если "не допускается" - благоволите иметь нагрузку в 4 и более раз выше. Получается (логично) что неупругие (нелинейные) колебания сейсмическую нагрузку снижают весьма. А расчетная методика, видимо волшебным образом определяет момент при котором конструкции повисают над головой но еще не падают на голову . С таким же успехом можно было не парить мозг формами и частотами колебаний а просто тупо брать сейсмику в % от вертикальной. Точность бы упала не сильно, а расчет упростился бы весьма. И я уже не говорю о привычных неточностях в известных местах общепринятых методик (на которые накладывается результат с кучей коэффициентов, меняющих величины до порядка).
Альтернатива конечно же есть - чай не на счетах считаем, математический аппарат этого дела развит еще в прошлом-позапрошлом веке. Можно реализовать специальные строительные КЭ, аппарат с нелинейными колебаниями и с моделированием запредельной работы. Ясно что разработчики программ по своей инициативе этого делать не будут, они используют только утвержденные нормы (кто им поверит и кто купит), вопрос что нормы должны быть гибче.

[Розмысл]

По мне, так если сделать монолитную коробку, например двухэтажку, то и 8 и9 баллов должна выдержать, только если покосится, но тут против лома нет приема. Тут у нас один престарелый инженер сказал однажды " если началось - лучше сразу накройся белым саваном" это он про 8 балов сказал, при которых, между прочим, человек не сможет устоять на ногах.

[Антон 1970]

Пример стоикости зданий.
Трёх этажное , кирпичное здание, перекрытие круглопустотки. Не эксплуатировалось около 10 лет. Провал в шахте на глудине 100-300 метров (точно не скажу может 500) с центром + - под зданием. В итоге здание накренилось на угол не меньше 5-10 градусов, но не разрушилось, не перекрытия не обвалились, не стены не рухнули.
Проектировать и строить надо нормально ничего не рухнет.

[3016661@mail.ru]

Я только и читаю про научные подходы к проектированию в сейсмических районах, а мы не ученые мы инженеры которым надо проходить экспертизу и подписывать авторский надзор. Ученые сейчас сами занимаются расчетами рублей и переводом их в евро. А СНиП новый по сейсмике мы когда получим. Это они пусть решают уравнения упадет не упадет. А по моим расчетам еще долго стоять будет)))

[Forrest_Gump]

to Rotfeder - вот только рассказывать мне про разложение вынужденного колебания модели здания по собственным колебаниям не надо. И про независмые линейные уравнения - из курса динамики общеизвестно, что собственные колебания ортонормальны (говоря проще, взаимные работы по собственным колебаниям равны 0). Поэтому и используют собственные колебания как очень удобный базис для разложения. Я в институте учился неплохо.
А уж говорить о том, что "консольный стержень - нигде не говорится - это абстрактный осциллятор" - смешно. Вы разобрались бы (хотя бы для себя) как строились графики динамичности. И утверждать, что "можно использовать спектры ответа, построенные для осцилляторов с одной степенью свободы" для многомассовых моделей - не серьезно.
to Bel - еще раз повторюсь, я говорю о российском подходе к сейсмостойкому строительству. поэтому не могу с Вами беседовать об иностранных подходах. если подкинете ссылку на иностранные нормы, буду рад.

[Bel]

Forrest_Gump
Принцип расчета наземного сооружения во всех известных мне стандартах одинаков.Не думаю, что все ошибаются.Разумеется, с поправкой на инженерные расчеты.Допущения ведь есть в любом инженерном расчете.
Ссылки у меня нет, не знаю, есть ли где -нибудь в свободном доступе стандарты.

[КОлег]

Проверьте лицензию на проектирование (сейчас членство в СРО проектировщиков), попросите перечень ранее ими запроектированных объектов (на Гаити). Пропишите в задании на проектирование требование по сейсмике "Чтобы выдержал землетрясение как на Гаити". Проектировщики люди ответственные они выполнят все четко в соответствии с заданием на проектирование.

[Rotfeder]

Forrest_Gump
Я рад, что вы хорошо учились в институте.
А я сейсмикой занимался (и занимаюсь) по работе.
И спектр ответа смогу построить и вывод уравнений по памяти расписать.

Линейный осциллятор - система с одной степенью свободы - может быть консоль с массой на конце, как обычно рисуют в учебниках, когда иллюстрируют линейно-спектральную теорию сейсмостойкости, может быть шарнирно-опертый стержнь с массой посередине, может быть грузик на пружинке.
В переходе к системе со многими степенями свободы есть одно скользкое место - суммирование откликов форм, но этот вопрос уже основательно обсосан и исследован.
Вот учет нелинейности с помощью коэффициентов - это действительно сомнительное место, но думаю, что для стандартных зданий коэффициенты эти определялись в результате достаточно серьезных исследований.

ETCartman
Понятно, что можно делать динамический расчет системы с учетом нелинейности. Но, кажется мне, неопределенность исходных данных такова, что точность результата это повысит не сильно. Так что для рядовых конструкций смысла делать это нет.
Что касается определения сейсмической нагрузки как доли собственного веса, то этот метод дает ошибки не только в общей цифре, но и даст неправильное распределение усилий по конструкции (опасные элементы могут оказаться совсем другие).
Так что я бы сказал, что лин.-спектральный метод оптимален по соотношению затрат и получаемого результата. Хотя, согласен, будущее - за более сложными методами.

[Forrest_Gump]

Rotfeder - ой,знаете, я тоже занимался сейсмикой. а уж строить спектр ответа - детская задача. решить простенький диффур с одной переменной - не велика заслуга. Вот только занимаетесь сейсмикой в каком плане? Выполняете расчеты на сейсмическое воздействие? %-))) Или научной/околонаучной работой?

[Разработчик]

Rotfeder

Но, кажется мне, неопределенность исходных данных такова, что точность результата это повысит не сильно.

Offtop: Четверть века назад выполняли мы расчеты деталей сопел РДТТ, работающих при температурах >3000 градусов. При том, что испытательные машины могли снимать (ну, когда могли...) характеристики материалов только до 1500