Сейсмический кодекс
Сейсмические нормы или правила землетрясения — это строительные нормы, предназначенные для защиты имущества и жизни в зданиях в случае землетрясений. Необходимость таких кодексов отражена в поговорке: «Землетрясения убивают не людей, а здания». Или в расширенной версии: «Землетрясения не ранят и не убивают людей. Плохо построенные искусственные сооружения ранят и убивают людей». [ 1 ]
Сейсмические коды были созданы и разработаны в ответ на крупные землетрясения, в том числе в Лиссабоне 1755 года, Лусоне 1880 года и Мессине 1908 года. [ 2 ] которые вызвали разрушения в густонаселенных регионах. Часто они пересматриваются на основе знаний, полученных в результате недавних землетрясений и результатов исследований, и поэтому они постоянно совершенствуются. Во всем мире используется множество сейсмических норм. Большинство кодексов по своей сути разделяют общие фундаментальные подходы к проектированию зданий с учетом последствий землетрясения, но различаются техническими требованиями и формулировками, учитывающими местные геологические условия, общие типы строительства, исторические вопросы и т. д.
Источник
[ редактировать ]Землетрясение 1755 года в Лиссабоне (Португалия) привело к появлению предписывающих правил строительства определенных типов зданий, распространенных в этом районе. [ 2 ]
После землетрясения в Мессине 1908 года (Италия) в начале 1909 года королевское правительство Италии учредило Геологический комитет и Инженерный комитет для изучения катастрофы и рекомендации мер по смягчению последствий землетрясения. Инженерный комитет после изучения сопротивления боковой нагрузке зданий, переживших землетрясение, рекомендовал, чтобы сейсмический коэффициент (сейсмическое ускорение, разделенное на ускорение силы тяжести), равный 1/12 для первого этажа и 1/8 для этажей выше, должен использоваться при сейсмическом проектировании зданий. Комитет предложил эквивалентные вертикальные силы, намного превышающие горизонтальные силы, поскольку вертикальное движение действовало как удар. Считается, что это первая известная количественная рекомендация по расчетным сейсмическим воздействиям в истории сейсмических норм. Рекомендация была принята королевским указом № 573 от 29 апреля 1915 года. Высота зданий ограничивалась двумя этажами, причем первый этаж должен был быть рассчитан на горизонтальную силу, равную 1/8 веса второго этажа, а второй этаж - история на 1/6 веса крыши. [ 3 ]
Великое землетрясение Канто 1923 года (Япония) и более ранние события вдохновили японского инженера Тошиката Сано на разработку процедуры боковых сил, которая была официально реализована в Законе о городском строительстве Японии 1924 года, который предписывал инженерам проектировать здания с учетом горизонтальных сил, составляющих около 10% веса. здания. [ 3 ]
В 1925 году город Санта-Барбара, штат Калифорния, добавил требование строительных норм, согласно которому конструкции должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать горизонтальные силы, но не содержало конкретных требований в отношении расчетных нагрузок или процедур. Это считается первым явным политическим и юридическим рассмотрением сейсмической безопасности сооружений в США. Город Пало-Альто, Калифорния, под руководством профессоров Стэнфорда также добавил аналогичные формулировки в свои строительные нормы и правила в 1926 году. [ 4 ]
В январе 1928 года было опубликовано первое издание Единых строительных норм (UBC), которое включало приложение с необязательным пунктом § 2311, рекомендовавшее минимальную боковую расчетную силу для сейсмостойкости V = 0,075 Вт для зданий на фундаментах с допустимой нагрузкой. несущее давление 4000 фунтов на квадратный фут и более и 0,10 Вт для всех остальных зданий, включая здания на свайном фундаменте. [ 5 ] Вес здания (сейсмическая масса) определялся как: W = Собственная нагрузка + Подвижная нагрузка. Эти положения были вдохновлены недавно разработанными в Японии сейсмическими нормами. Неизвестно, чтобы необязательные положения бокового проектирования были явно приняты какой-либо юрисдикцией в то время, но могли использоваться добровольно при проектировании некоторых зданий. [ 6 ] : 26
В ответ на землетрясение 1933 года в Лонг-Бич (Калифорния) город Лос-Анджелес принял первые положения по проектированию землетрясений, действующие в США, принятые городским советом на основании Постановления № 72 968, опубликованного 6 сентября 1933 года. [ 6 ] : 24 Требования включали расчетный боковой сдвиг основания V = 0,08 Вт для зданий обычного использования, 0,10 Вт для школьных зданий и 0,04 Вт для части здания над гибким этажом. Вес здания (сейсмическая масса) определялся как W = Собственная нагрузка + 0,5 Временная нагрузка (кроме 1,0 Живая нагрузка для складов). Каркасы зданий должны были быть спроектированы так, чтобы выдерживать напряжение не менее 0,25 В независимо от стен. [ 7 ]
Сразу после землетрясения в Лонг-Бич в 1933 году тщательный анализ структурных разрушений в результате этого землетрясения, проведенный архитектором Луи Джоном Гиллом, лег в основу большей части сейсмического законодательства Калифорнии ( Закон Филда для школ и Закон Райли для всех зданий). [ 8 ] [ 9 ] Закон Райли 1933 года требовал, чтобы все местные органы власти Калифорнии имели строительный отдел и инспектировали новое строительство, предписывая, чтобы все конструкции в штате были спроектированы так, чтобы выдерживать горизонтальное ускорение, в 0,02 раза превышающее ускорение силы тяжести.
По всему миру
[ редактировать ]Мексика
[ редактировать ]Первые строительные нормы и правила Мехико были изданы в 1942 году; с 1966 года он содержит полный набор правил структурного проектирования и служит справочником для муниципалитетов по всей стране. В 1976 году кодекс принял единый формат для всех материалов и структурных систем, основанный на философии проектирования предельных состояний. В феврале 2004 г. был выпущен новый набор сейсмических норм. [ 10 ]
Испания
[ редактировать ]В Испании сейсмический кодекс называется «Norma de Construcción Sismorresistente». (См. статью в испанской Википедии )
Турция
[ редактировать ]Самые ранние турецкие сейсмические нормы были опубликованы в 1940-х годах; TS500, Требования к проектированию и строительству железобетонных конструкций и Строительные сейсмические нормы Турции. Было опубликовано несколько редакций кодексов с дополнительными строгими спецификациями. Последняя редакция была опубликована в 2018 году и вступила в силу в следующем году. Однако эти нормы распространяются только на железобетонные здания; Исключены исторические здания, береговая и портовая инфраструктура. [ 11 ]
Сейсмические нормы 1940 года были разработаны в ответ на землетрясение в Эрзинджане 1939 года, в результате которого погибло 32 000 человек. Это провело параллели с сейсмическими нормами Италии того времени. В 1942 г. также была разработана карта сейсмического районирования, на которой сейсмическая опасность всех провинций Турции оценена по трем уровням; «опасный», «менее опасный» и «не опасный». Сейсмические нормы 1948 года были подготовлены с учетом карты сейсмических зон. Новый кодекс был пересмотрен в 1961 году, а в 1963 году карта сейсмического зонирования была дополнена четырьмя уровнями опасности, основанными на прогнозируемых сотрясениях по модифицированной шкале интенсивности Меркалли. Впоследствии в редакции 1972 года к нему был добавлен пятый уровень опасности. [ 12 ]
Сейсмические нормы 1968 года ввели дополнительные требования к железобетонным компонентам и современные концепции, касающиеся формы спектра и динамической реакции. После сейсмического районирования 1972 года сейсмические нормы были обновлены в 1975 году. Они включали новые методы расчета сейсмической нагрузки на здания и пластическую детализацию железобетона. Карта зонирования и коды были пересмотрены в 1997 году. [ 12 ]
Плохое соблюдение сейсмических норм стало одним из факторов, способствовавших разрушительным землетрясениям между Турцией и Сирией в 2023 году , в результате которых погибло более 50 000 человек. Было много случаев выхода из строя опорных колонн, приводивших к обрушению типа блина, что усложняло спасательные работы. В попытке заручиться поддержкой перед выборами в 2018 году правительство начало предлагать амнистию за нарушения строительных норм и правил, допускающие их несоблюдение. Это делали и предыдущие правительства. [ 13 ] Эксперты выразили сожаление по поводу того, что такая практика превратит города в кладбища. [ 14 ]
Соединенные Штаты
[ редактировать ]![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( август 2015 г. ) |
В США Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA) публикует «Рекомендуемые сейсмические положения для новых зданий и других сооружений. Издание 2015 года». [ 15 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Работы по смягчению последствий: землетрясение» (PDF) . Научно-исследовательский институт сейсмостойкости . Проверено 26 июня 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Дэниел, Джеймс Эдвард (2014 г.), «Глобальный взгляд на сейсмические нормы и факторы строительной практики» , в Бир, Майкл; Кугиумцоглу, Иоаннис А.; Пателли, Эдоардо; Ау, Иван Сиу-Куи (ред.), Энциклопедия сейсмической инженерии , Берлин, Гейдельберг: Springer, стр. 1–12, doi : 10.1007/978-3-642-36197-5_407-1 , ISBN 978-3-642-36197-5 , получено 5 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Отани, Сюнсукэ (октябрь 2008 г.). «Рассвет строительного проектирования в Японии» (PDF) . 14-я Всемирная конференция по сейсмической инженерии .
- ^ «Эволюция кодов» . Проверено 8 декабря 2017 г.
- ^ Единые строительные нормы и правила, издание 1927 года . Лонг-Бич, Калифорния: Международная конференция строительных чиновников. 1928. стр. 213–214.
- ^ Jump up to: а б Руководство по проектированию SEAOSC, том. 1 «Обязательное снижение сейсмической опасности города Лос-Анджелеса в существующих зданиях из непластичного бетона» . Международный совет по кодексам. 2016. ISBN 978-1-60983-697-9 .
- ^ Ежегодное руководство для строителей Лос-Анджелеса, Том. 10 . Лос-Анджелес, Калифорния: Межгосударственная образовательная ассоциация. 1933. С. 12 (исправленная вставка от издателя).
- ^ PEER (Тихоокеанский центр инженерных исследований землетрясений при Калифорнийском университете в Беркли). Инициатива по высотным зданиям - семинар по задаче 2, 18 апреля 2007 г.
- ^ Преподобный К. Дуглас Кролл, Журнал истории Сан-Диего , «ЛУИС ДЖОН ГИЛЛ: знаменитый, но забытый архитектор», Ежеквартальный журнал Исторического общества Сан-Диего, лето 1984 г., том 30, номер 3
- ^ «СЕЙСМИЧЕСКИЙ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОДЕКСЫ В МЕКСИКЕ», Марио ОРДАС и Роберто МЕЛИЗ, 13-я Всемирная конференция по сейсмическому проектированию, Ванкувер, Британская Колумбия, Канада, 1–6 августа 2004 г., документ № 4000.
- ^ Гюлер, К.; Челеп, З. (2020). «Об общих требованиях к проектированию сейсмостойких зданий в Строительном сейсмическом кодексе Турции 2018 года» . Серия конференций IOP: Материаловедение и инженерия . 737 (1): 012015. Бибкод : 2020MS&E..737a2015G . дои : 10.1088/1757-899X/737/1/012015 .
- ^ Jump up to: а б «2» . Эволюция практики проектирования сейсмостойких зданий в Турции . Информационная система о техногенных авариях. стр. 9–28.
- ^ «Слабое соблюдение строительных норм и правил в Турции было известно еще до землетрясения» . АП НОВОСТИ . 10 февраля 2023 г. Проверено 9 марта 2023 г.
- ^ «Из-за землетрясения в Турции Эрдоган выглядит уязвимым» . Новости Би-би-си . 11 февраля 2023 г. Проверено 9 марта 2023 г.
- ^ «Рекомендуемые NEHRP сейсмические положения для новых зданий и других сооружений. Издание 2015 г.», Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям.