Для залізобетонних каркасних будівель із повним каркасом і діафрагмами жорсткості без антисейсмічних заходів класи уразливості від В до С є вірогідними, з класом С – найбільш прийнятними. Для залізобетонних каркасних будівель із серйозними дефектами (гнучкі поверхи, слабкі колони, відсутність елементів жорсткості; цегляне заповнення каркаса або відсутність стін, що працюють на зсув) клас уразливості може прийматися типу В або навіть А.
Для залізобетонних будівель із несучими стінами без забезпечення проектної сейсмостійкості класи уразливості від С до D є вірогідними, з класом С – найбільш прийнятними. Для залізобетонних стін із серйозними дефектами клас уразливості В може прийматися як виняток. Необхідно відзначити, що дефекти не призводять до різкого зниження уразливості, яке може спостерігатися у залізобетонних рамних конструкціях.
Рішення про те, до якого класу має бути віднесена конструкція, залежить від конструктивних особливостей в описаних вище позначеннях, що вказують на діапазон можливих класів у таблиці уразливості.
Позначення круга в таблиці показує найбільш вірогідний клас уразливості. Якщо в будівлі не виявлено яких-небудь посилень або ослаблень, то слід призначити саме цей клас уразливості. Суцільна лінія показує вірогідний діапазон (від мінімуму до максимуму). Деяке посилення або ослаблення дозволить класифікувати будівлі всередині цього діапазону. Пунктирна лінія показує діапазон в екстремальних випадках: багато посилень або ослаблення, або посилення, які особливо примітні, або дуже сильні ослаблення; вона дозволить класифікувати будівлі всередині цього діапазону.
Наступні приклади ілюструють цей процес:
а) будівля цегляна з неармованою кладкою і залізобетонним перекриттям, із слабким першим поверхом (гнучким поверхом), а також з помірною регулярністю і якістю будівництва. Нормальний клас уразливості буде С, проте будівля характеризується істотним ослабленням за рахунок гнучкого поверху і повинна бути віднесена до класу В, який знаходиться у вірогідному діапазоні уразливості для цього типу будівель;
б) будівлі аналогічної конструкції, виконані з першим гнучким поверхом. Цей тип будівлі, як правило, відноситься до класу В. Ослаблення конструкції за рахунок гнучкого поверху недостатнє для того, щоб знизити його клас уразливості до класу А, оскільки воно знаходиться в екстримальному діапазоні шкали. Якщо будівля не обслуговувалась протягом декількох років, або характеризується внутрішньою нерегулярністю, окрім слабкого першого поверху, таке поєднання несприятливих чинників буде достатнім, щоб віднести її до класу уразливості А.
Часто спостерігаються випадки, коли ослаблені будівлі в будь-якій групі відносяться до таких, які руйнуються першими під час землетрусу. Проте це не є достатньою підставою для переведення таких будівель у нижчу категорію класу уразливості. Якщо відомий лише тип будівлі (наприклад, будівлі великої історичної цінності, а іноді навіть, коли така інформація відсутня), то слід призначати найбільш вірогідний клас уразливості і застосовувати інші класи тільки як засіб рішення, відмінного від нормальної ситуації.
При використанні шкали за межами Європи або всередині Європи, де зустрічаються будівлі, що відрізняються від місцевих типів будівель, може виникнути необхідність мати справу з типами будівель, не охопленими таблицею уразливості у встановленому вигляді. Нижче дається коротке керівництво про те, як діяти далі. Краще процедуру оцінки нових рішень виконати групою кваліфікованих експертів.
Загальна мета полягає в тому, щоб порівняти новий тип з тими будівлями, які вже охоплені таблицею уразливості, і спробувати встановити адекватність між ними. Якщо взяти до уваги, що даний тип будівлі є достатньо міцним, але не міцніший ніж, наприклад, звичайні цегляні конструкції, таку будівлю можна класифікувати як тип, що має, в основному, клас уразливості В.
У ідеальному варіанті, якщо в районі, де нові типи будівлі співіснують з типами будівель, вже представленими в таблиці уразливості, тоді результати обстеження руйнувань можуть бути використані для встановлення цілей класифікації. Наприклад, у місті багато цегляних будівель одержали пошкодження 2-го ступеня, але лише декілька з нових типів будівель зруйновані (пошкоджені). Інтенсивність землетрусу в цьому випадку оцінюється як 7 балів і, очевидно, свідчить про те, що новий тип будівель належить до класу уразливості С.
Якщо це неможливо, оскільки новий тип будівель є винятковим типом конструкцій на майданчику, то можна оцінити інтенсивність землетрусу в межах VI – VIII балів на основі виявлення інших пошкоджень, а потім з урахуванням частки пошкоджених будівель визначити правильний клас уразливості.
За відсутності таких даних клас уразливості можна оцінити перевірочними розрахунками за методикою ДБН В.1.1-12 з порівняльного розгляду пластичності і міцності з урахуванням як горизонтальних, так і вертикальних елементів будівлі.
Необхідна ретельність, щоб охопити типи будівель, які можна було б розглядати як комплексну територію забудови. Як приклад наведемо дерев'яні будівлі із зовнішнім цегляним облицюванням. Якщо облицювання не надійно прикріплене до конструкції, вона може бути дуже слабкою і легко зруйнована, тоді як дерев'яний каркас залишається пластичним і непошкодженим. Такі будівлі стійкі до пошкодження захисних конструкцій, зберігаючи високу міцність несучих конструкцій до обвалень.
(довідковий)
Приклад 1. У селі 180 цегляних будівель, ЗО з яких оцінюється класом уразливості А, а інші відносяться до класу В. З будівель з уразливістю класу А 15 отримали пошкодження 1-го ступеня, 10 будівель 2-го ступеня і 5 не пошкоджені. З будівель уразливістю класу В 10 мали пошкодження 1-го ступеня, 5 будівель мали пошкодження 2-го ступеня, а останні не пошкоджені. Якщо розглядати тільки пошкодження, то достатньо виправдати інтенсивність землетрусу в VI балів, але недостатньо для того, щоб виправдати ступінь інтенсивності VII балів. Ступінь інтенсивності краще всього охарактеризувати як VI балів.
Тут можуть бути випадки, коли інтенсивність складає VI або VII балів, але явно не VIII без проміжних значень. Виражаючи інтенсивність у деякому діапазоні значень, в даний час існує достатньо поширена практика, особливо в історичних відомостях, недостатніх для ухвалення кращого рішення. Ширші діапазони ніж охоплення двох ступенів інтенсивності шкали також прийнятні; можна написати VI – VIII, але не VII балів.
Приклад 2. Документ стверджує: "у нашому місті димарі впали, але будинки не були серйозно пошкоджені". У цій обмеженій інформації немає ніяких вказівок про відсоток зруйнованих труб, тому інтенсивність може бути VI або VII балів; твердження, що, немає ніяких серйозних пошкоджень, свідчить про те, що ступінь інтенсивності в цьому випадку слід призначити VI – VII балів.
Нечіткі оцінки, такі як, наприклад, < VI (менше VI), або > VII (більше VII) є прийнятними, якщо точніші оцінки неможливі.
Приклад 3. У документі сказано: "Були масові руйнування в місті N". Якщо жодної інформації не отримано, ступінь інтенсивності складає > VI балів. Теоретично більше VI балів можна тлумачити як VI – XII балів, але з практичних міркувань деяка верхня межа, як правило, може бути також взята до уваги.
Подальша проблема викликана двозначністю даних; наприклад, люди відчувають інтенсивність землетрусу VI балів, тоді як вплив на конструкції припускає інтенсивність VIII, і навпаки. Якщо ця проблема виникає, це може свідчити про деякий значний регіональний або культурний чинник в якій-небудь області (люди легше збуджуються; дуже недосконала місцева техніка будівництва), який має бути взятий до уваги. При використанні шкали, коли виникають окремі випадки, проблеми такого роду неузгодженості, можна розглянути необхідність призначення ступеня інтенсивності у вигляді області значень вибірки, як розглядалося вище в прикладі 1.
Приклад 4. Під час землетрусу в Ялті 11-12 вересня 1927 року за історичними даними спостерігалися повсюдно руйнування виступних частин будівель, викликані низькою якістю зчеплення розчину з каменем, відсутністю перев'язки кутових ділянок стін із природного каменя, зламами в плані планувальних рішень і нерівномірним розподілом в плані мас і жорсткостей. Відповідно до встановленої методики уразливості будівлі слід віднести до класу В, а інтенсивність до VII – VIII балів при ступенях пошкодження 3-4.
(довідковий)
Визначення ступеня пошкодження будівлі засноване на зіставленні фактичних даних, отриманих за результатами аналізу наслідків землетрусу, з описами, що ідеалізуються, в сейсмічній шкалі і прийнятті відповідних рішень.
Не всі діагностичні ознаки пошкоджень (таблиця 3) підтверджуються, деякі з них можуть бути просто відсутніми. Тому рекомендується застосовувати гнучкий підхід у пошуку найбільшої відповідності в діапазоні наявних даних.
На рисунках Б.1 – Б.7 наведені фотоілюстрації будівель різних конструктивних схем і вказані ступені пошкоджень при минулих землетрусах з відповідними коментарями.
Тип конструкції |
місце землетрусу |
ступень пошкоджень |
||||
Саманова кладка |
Карпати, 1986 р.; |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Молдавія, Леово |
|
|
|
X |
|
|
Втрата з'єднання між зовнішніми стінами і часткове руйнування внизу в лівому кутку відповідає пошкодженням 4-го ступеня (серйозне руйнування стін). Права частина будівлі виглядае без серйозних пошкоджень. Остаточна класифікція має бути прийнята на основі аналізу причини цих відмінностей |
Рисунок Б.1
ТИП КОНСТРУКЦІЇ |
МІСЦЕ ЗЕМЛЕТРУСУ |
СТУПІНЬ ПОШКОДЖЕНЬ |
||||
Кладка з булижника (слабкий розчин) і з пильного вапняку кримських родовищ |
АР Крим, м Ялта, 1927 р. ; м. Севастополь |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
X |
|
||
|
||||||
Руйнування стін двоповерхової будівлі в м Ялта (а) та башти і стін будівлі морської обсерватори в м, Севастополь (б) |
Рисунок Б.2
ТИП КОНСТРУКЦІЇ |
МІСЦЕ ЗЕМЛЕТРУСУ |
СТУПІНЬ ПОШКОДЖЕНЬ |
||||
Залізобетонний каркас |
Кірпінія-Базіліката, Італія, 1987 р. / Сант-Анжело де Ломбарді |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
X |
|
||
Переважне повне руйнування зовнішніх стін, яке відноситься до дуже важких пошкоджень ненесучих конструкцій. У деяких випадках на нижніх поверхах е серйозні пошкодження вузлів з'єднання ригелів з колонами. Ці пошкодження відносяться до пошкоджень 4-го ступеня. |
Рисунок Б.3
ТИП КОНСТРУКЦІЇ |
МІСЦЕ ЗЕМЛЕТРУСУ |
СТУПІНЬ ПОШКОДЖЕНЬ |
||||
Залізобетонний каркас |
Спитак Вірменія, 1988 р., м Ленінакан |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
X |
||
Дуже важке руйнування несучих конструкцій залізобетонного каркаса і майже повний обвал, тому пошкодження необхідно віднести до 5-го ступеня Примітка. Це типовий приклад що підтверджує необхідність диференційованого підходу при призначенні 1 класу уразливості залізобетонних каркасних будівель (таблиця 2) залежно від заходів щодо забезпечення рівня сейсмостійкості відповідно до вимог норм |
Рисунок Б.4
ТИП КОНСТРУКЦІЇ |
МІСЦЕ ЗЕМЛЕТРУСУ |
СТУПІНЬ ПОШКОДЖЕНЬ |
||||
Неармована кам'яна кладка |
Фрідлі, Італія, 1976 р / Гемона (Удіна) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
X |
|
|
||
Великі діагональні тріщини в більшості стін, але стіни не зруйнувалися В цьому випадку пошкодження 3-го ступеня |
Рисунок Б.5
ТИП КОНСТРУКЦІЇ |
МІСЦЕ ЗЕМЛЕТРУСУ |
СТУПІНЬ ПОШКОДЖЕНЬ |
||||
Проста кам'яна кладка |
Грізон, Швейцарія 1991 р |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
X |
|
|
|
||
Тріщина в стіні достатньо протяжна, щоб класифікувати легке пошкодження зовнішньої несучої стіни Пошкодження має бути віднесене до 2-го ступеня |