MINISTERIUM FÜR BILDUNG UND WISSENSCHAFT DER RUSSISCHEN FÖDERATION

FSBEI HPE „BASHKIR STATE UNIVERSITY“

INSTITUT FÜR MANAGEMENT UND UNTERNEHMERISCHE SICHERHEIT

Abteilung für Wirtschaft, Management und Finanzen

PRÜFUNG

Gegenstand: Instandhaltung von Gebäuden und Bauwerken

Thema: Arten der Einwirkung auf Gebäude und Bauwerke

Abgeschlossen von: Student der Gruppe EUKZO-01-09

Shagimardanova L.M.

Geprüft von: Fedotov Yu.D.

Einführung

Lastklassifizierung

Kombinationen laden

Abschluss

Einführung

Beim Bau von Gebäuden und Bauwerken in der Nähe oder in der Nähe bestehender Gebäude und Bauwerke treten zusätzliche Verformungen bereits errichteter Gebäude und Bauwerke auf.

Die Erfahrung zeigt Vernachlässigung spezielle Bedingungen Eine solche Konstruktion kann zum Auftreten von Rissen in den Wänden zuvor errichteter Gebäude, zu Verformungen von Öffnungen usw. führen Treppen, zur Verschiebung von Bodenplatten, zur Zerstörung von Gebäudestrukturen, d.h. zu Störungen des normalen Gebäudebetriebs und manchmal sogar zu Unfällen führen.

Wenn ein Neubau auf einem bebauten Gebiet geplant ist, müssen der Auftraggeber und der Generalplaner unter Einbeziehung interessierter Organisationen, die die umliegenden Gebäude betreiben, die Frage der Inspektion dieser Gebäude im Einflussbereich des Neubaus klären.

Als nahegelegenes Gebäude gilt ein bestehendes Gebäude, das sich im Einflussbereich der Setzung der Fundamente eines neuen Gebäudes oder im Einflussbereich der Bauarbeiten eines neuen Gebäudes auf die Verformung des Sockels und der Bauwerke des Gebäudes befindet bestehende. Der Einflussbereich wird während des Designprozesses festgelegt.

Lastklassifizierung

Abhängig von der Dauer der Belastung ist zwischen dauerhaften und vorübergehenden (langfristigen, kurzfristigen, besonderen) Belastungen zu unterscheiden. Belastungen, die bei der Herstellung, Lagerung und dem Transport von Bauwerken sowie beim Bau von Bauwerken entstehen, sollten bei der Berechnung als kurzfristige Belastungen berücksichtigt werden.

a) das Gewicht von Teilen von Bauwerken, einschließlich des Gewichts tragender und umschließender Bauwerke;

b) Gewicht und Druck von Böden (Böschungen, Auffüllungen), Gebirgsdruck.

Die im Bauwerk bzw. Fundament verbleibenden Kräfte aus Vorspannungen sind bei der Berechnung als Kräfte aus Dauerlasten zu berücksichtigen.

a) das Gewicht von temporären Trennwänden, Vergussmassen und Fundamenten für Ausrüstung;

b) das Gewicht stationärer Geräte: Maschinen, Apparate, Motoren, Tanks, Rohrleitungen mit Armaturen, tragende Teile und Isolierung, Förderbänder, permanente Hebemaschinen mit ihren Seilen und Führungen sowie das Gewicht der Flüssigkeiten und Feststoffe, die die Ausrüstung füllen;

c) der Druck von Gasen, Flüssigkeiten und körnigen Körpern in Behältern und Rohrleitungen, Überdruck und Luftverdünnung, die bei der Belüftung von Minen auftritt;

d) Belastungen der Böden durch gelagerte Materialien und Regalgeräte Lagerhäuser, Kühlschränke, Getreidespeicher, Buchdepots, Archive und ähnliche Räumlichkeiten;

e) Temperatureinflüsse durch ortsfeste Anlagen;

f) das Gewicht der Wasserschicht auf wassergefüllten ebenen Flächen;

g) das Gewicht industrieller Staubablagerungen, sofern deren Ansammlung nicht durch geeignete Maßnahmen ausgeschlossen ist;

h) Belastungen durch Menschen, Tiere, Geräte auf den Böden von Wohn-, öffentlichen und landwirtschaftlichen Gebäuden mit reduzierten Normwerten.

i) Vertikallasten von Lauf- und Laufkränen mit einem reduzierten Standardwert, bestimmt durch Multiplikation des vollen Standardwerts der Vertikallast von einem Kran in jeder Spannweite des Gebäudes mit dem Koeffizienten: 0,5 – für Gruppen von Kranbetriebsarten 4K- 6K; 0,6 - für die Kranbetriebsartengruppe 7K; 0,7 - für die Kranbetriebsartengruppe 8K. Gruppen von Kranbetriebsarten werden gemäß GOST 25546-82 akzeptiert;

Zu) Schneelasten mit einem reduzierten Rechenwert, ermittelt durch Multiplikation des vollen Rechenwerts mit dem Faktor 0,5.

k) Temperatur-Klima-Einflüsse mit reduzierten Standardwerten, ermittelt gemäß den Anweisungen der Absätze. 8.2-8.6 unter der Bedingung q1 = q2 = q3 = q4 = q5 = 0, DI = DVII = 0;

l) Einwirkungen durch Verformungen des Untergrunds, die nicht mit einer grundlegenden Veränderung der Bodenstruktur einhergehen, sowie Auftauen von Permafrostböden;

m) Auswirkungen durch Feuchtigkeitsänderungen, Schrumpfung und Kriechen von Materialien.

In Gebieten mit einer durchschnittlichen Januartemperatur von minus 5 °C und mehr (gemäß Karte 5 der Anlage 5 zu SNiP 2.01.07-85*) werden keine Schneelasten mit reduziertem Bemessungswert ermittelt.

a) Belastungen durch Geräte, die im Anlauf-, Übergangs- und Testmodus sowie bei deren Umstellung oder Austausch entstehen;

b) das Gewicht von Personen und Reparaturmaterialien in Wartungs- und Reparaturbereichen für Geräte;

c) Belastungen durch Personen, Tiere und Geräte auf den Böden von Wohn-, öffentlichen und landwirtschaftlichen Gebäuden mit vollständigen Standardwerten, mit Ausnahme der in Abschnitt 1.7, a, b, d, e genannten Belastungen;

d) Lasten von mobilen Hebe- und Transportgeräten (Gabelstapler, Elektrofahrzeuge, Regalbediengeräte, Hebezeuge sowie von Decken- und Hallenkränen mit vollständigen Normwerten);

e) Schneelasten mit vollem berechneten Wert;

f) Temperatur-Klima-Auswirkungen mit vollem Standardwert;

g) Windlasten;

h) Eislasten.

a) seismische Einwirkungen;

b) explosive Wirkungen;

c) Belastungen durch plötzliche Störungen technologischer Prozess, vorübergehende Fehlfunktion oder Ausfall der Ausrüstung;

d) Einwirkungen durch Verformungen des Untergrunds, begleitet von einer radikalen Veränderung der Bodenstruktur (bei Durchnässung von Bodensenkungen) oder deren Bodensenkung in Bergbaugebieten und Karstgebieten.

Kombinationen laden

Die Berechnung von Bauwerken und Fundamenten für Grenzzustände der ersten und zweiten Gruppe sollte unter Berücksichtigung ungünstiger Lastkombinationen bzw. entsprechender Kräfte erfolgen.

Diese Kombinationen werden aus der Analyse realer Optionen für die gleichzeitige Einwirkung verschiedener Lasten für die betrachtete Betriebsphase des Bauwerks oder Fundaments ermittelt.

Abhängig von der berücksichtigten Lastzusammensetzung ist zu unterscheiden zwischen:

a) die Hauptbelastungskombinationen, bestehend aus Dauer-, Langzeit- und Kurzzeitbelastungen,

b) besondere Belastungskombinationen, bestehend aus Dauer-, Langzeit-, Kurzzeitbelastung und einer der Sonderbelastungen.

Nutzlasten mit zwei Richtwerten sollten in Kombinationen als langfristig – bei Berücksichtigung des reduzierten Richtwertes, als kurzfristig – bei Berücksichtigung des vollen Richtwertes – einbezogen werden.

In besonderen Lastkombinationen einschließlich Explosions- oder Kollisionslasten Fahrzeug Bei Teilen von Bauwerken dürfen die in Abschnitt 1.8 genannten Kurzzeitbelastungen nicht berücksichtigt werden.

Bei der Berücksichtigung von Kombinationen, die ständige und mindestens zwei Verkehrslasten umfassen, sollten die berechneten Werte der Verkehrslasten oder der entsprechenden Kräfte mit Kombinationskoeffizienten multipliziert werden, die gleich sind:

in Grundkombinationen für Dauerbelastungen y1 = 0,95; für kurzfristig y2 = 0,9:

in Sonderkombinationen für Dauerbelastungen y1 = 0,95; für kurzfristige y2 = 0,8, außer in den Fällen, die in den Bemessungsnormen für Bauwerke für Erdbebengebiete und in anderen Normen für die Bemessung von Bauwerken und Fundamenten festgelegt sind. In diesem Fall sollte die Sonderlast ohne Reduzierung übernommen werden.

In den Hauptkombinationen können bei Berücksichtigung von drei oder mehr Kurzzeitbelastungen deren berechnete Werte mit dem Kombinationsfaktor y2 multipliziert werden, der für die erste (je nach Einflussgrad) Kurzzeitbelastung angenommen wird – 1,0, für den zweiten - 0,8, für den Rest - 0,6.

Bei der Berücksichtigung von Lastkombinationen ist eine temporäre Belastung zu berücksichtigen:

a) eine Ladung einer bestimmten Art aus einer Quelle (Druck oder Vakuum in einem Behälter, Schnee-, Wind-, Eislasten, Temperatur-Klima-Einflüsse, Ladung aus einem Lader, Elektrofahrzeug, Decken- oder Deckenkran);

b) aus mehreren Quellen laden, falls vorhanden gemeinsame Aktion in der Regulierung berücksichtigt und berechnete Werte Belastung (Belastung durch Geräte, Personen und gelagerte Materialien auf einem oder mehreren Stockwerken unter Berücksichtigung der Koeffizienten yA und yn; Belastung durch mehrere Decken- oder Deckenkräne unter Berücksichtigung des Koeffizienten y; Eiswindlast

Methoden zur Bekämpfung von Auswirkungen auf Gebäude und Bauwerke

Bei der Gestaltung des technischen Schutzes gegen Erdrutsche und Erdrutschprozesse sollte die Machbarkeit des Einsatzes folgender Maßnahmen und Bauwerke zur Verhinderung und Stabilisierung dieser Prozesse berücksichtigt werden:

Änderung der Topographie des Hangs, um seine Stabilität zu erhöhen;

Durchflussregulierung Oberflächengewässer mit Hilfe vertikales Layout Territorium, Installation eines Oberflächenentwässerungssystems, Verhinderung des Eindringens von Wasser in den Boden und von Erosionsprozessen;

künstliche Senkung des Grundwasserspiegels;

Agroforstwirtschaft;

Bodenverfestigung;

Haltekonstruktionen;

Um Verschiebungen, Einstürze, Erdrutsche und Erdablagerungen zu verhindern, sollten Stützkonstruktionen vorgesehen werden, wenn eine Änderung der Topographie des Hangs (Hangs) unmöglich oder wirtschaftlich nicht machbar ist.

Stützkonstruktionen werden in folgenden Ausführungen eingesetzt:

Stützmauern – zur Verstärkung überhängender Felsgesimse;

Strebepfeiler – einzelne Stützen, die in stabile Erdschichten eingebettet sind, um einzelne Gesteinsmassen zu stützen;

Gürtel – massive Strukturen zur Unterstützung instabiler Hänge;

Vormauern – um den Boden vor Witterungseinflüssen und Zerbröckeln zu schützen;

Dichtungen (Abdichtung von Hohlräumen, die durch Niederschlag an Hängen entstehen) – um felsige Böden vor Verwitterung und weiterer Zerstörung zu schützen;

Ankerbefestigungen – als eigenständige Haltekonstruktion (mit Stützplatten, Balken etc.) in Form der Befestigung einzelner Felsblöcke zu einer festen Masse an felsigen Hängen (Hängen).

Schneerückhaltestrukturen sollten in der Lawinenherkunftszone in durchgehenden oder abschnittsweisen Reihen bis zu den seitlichen Grenzen des Lawinensammelgebiets angebracht werden. Die oberste Reihe von Bauwerken sollte in einem Abstand von nicht mehr als 15 m hangabwärts von der höchsten Position der Lawinenlinie (oder von der Linie der Schneewehezäune oder Kolktafeln) installiert werden. Reihen von Schneefangkonstruktionen sollten senkrecht zur Gleitrichtung der Schneedecke angebracht werden.

Lawinenbremsstrukturen sollten so ausgelegt sein, dass sie die Geschwindigkeit von Lawinen auf Schwemmkegeln in der Lawinenablagerungszone reduzieren oder vollständig dämpfen, wenn der Hang weniger als 23° steil ist. In einigen Fällen, wenn sich das geschützte Objekt im Bereich der Lawinenauslösung befindet und die Lawine einen kurzen Beschleunigungsweg hat, ist es möglich, Lawinenbremsanlagen an Hängen mit einer Neigung von mehr als 23° zu platzieren.

Abschluss

Zur Auswahl optimale Option Technischer Schutz, technische und technologische Lösungen und Maßnahmen müssen begründet werden und Einschätzungen zu den wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Auswirkungen bei Umsetzung oder Verzicht auf die Option enthalten.

Optionen unterliegen der Begründung und Bewertung technische Lösungen und Tätigkeiten, deren Reihenfolge, Umsetzungsfristen sowie Wartungsvorschriften für die zu erstellenden Anlagen und Schutzsysteme.

Berechnungen im Zusammenhang mit relevanten Begründungen müssen auf Quellenmaterialien mit gleicher Genauigkeit, Detailliertheit und Zuverlässigkeit basieren gesetzlicher Rahmen, der gleiche Grad der Ausarbeitung der Optionen, ein identisches Spektrum an Kosten und berücksichtigten Ergebnissen. Beim Vergleich von Optionen bei unterschiedlichen Ergebnissen ihrer Umsetzung sollten die Kosten berücksichtigt werden, die erforderlich sind, um die Optionen auf eine vergleichbare Form zu bringen.

Bei der Ermittlung der wirtschaftlichen Wirkung des Ingenieurschutzes müssen in die Schadenshöhe Verluste durch die Einwirkung gefährlicher geologischer Prozesse und die Kosten für den Ausgleich der Folgen dieser Einwirkungen einbezogen werden. Verluste für einzelne Objekte werden durch den Wert des Anlagevermögens im Jahresdurchschnitt und für Territorien auf der Grundlage spezifischer Verluste und der Fläche des bedrohten Territoriums unter Berücksichtigung der Dauer der biologischen Erholungsphase und ermittelt der Zeitraum der Umsetzung des technischen Schutzes.

Der verhinderte Schaden muss über alle Territorien und Strukturen hinweg zusammengefasst werden, unabhängig von den Grenzen der administrativ-territorialen Gliederung.

Liste der verwendeten Literatur

1.V.P. Ananyev, A.D. Potapov Ingenieurgeologie. M: Höher. Shk. 2010

2.S.B. Ukhov, V.V. Semenov, S.N. Tschernyschew Bodenmechanik, Fundamente, Fundamente. M: Hoch. Shk. 2009

.IN UND. Temchenko, A. A Lapidus, O.N. Terentyev Technologie der Bauprozesse M: Vys. Shk. 2008

.IN UND. Telichenko, A.A. Lapidus, O.M. Terentyev, V.V. Sokolovsky Technologie des Baus von Gebäuden und Bauwerken M: Vys. Shk. 2010

.SNiP 2.01.15-90 Ingenieurtechnischer Schutz von Territorien, Gebäuden und Bauwerken vor gefährlichen geologischen Belastungen.

Damit ein Gebäude technisch realisierbar ist, ist es notwendig, die vom Gebäude als Ganzes wahrgenommenen äußeren Einflüsse und seine Auswirkungen zu kennen separate Elemente(Abb. 11.2), die in zwei Typen unterteilt werden können: Leistung(Lasten) und Nicht-Zwang(Umwelteinflüsse).

Reis. 11.2.

1 – dauerhafte und vorübergehende vertikale Krafteinwirkungen; 2 – Wind; 3 – Einwirkungen besonderer Kräfte (seismisch oder andere); 4 – Vibrationen; 5 – seitlicher Bodendruck; 6 – Bodendruck (Widerstand); 7 – Bodenfeuchtigkeit; 8 - Lärm; 9 – Sonnenstrahlung; 10 - Niederschlag; 11 – Zustand der Atmosphäre (variable Temperatur und Luftfeuchtigkeit, Vorhandensein chemischer Verunreinigungen)

Zu den Krafteinflüssen zählen verschiedene Arten von Belastungen:

• Konstanten - aus der Eigenmasse der Bauelemente, aus dem Bodendruck auf ihre unterirdischen Elemente;
• vorübergehende langfristige – vom Gewicht stationärer Ausrüstung, langfristig gelagerter Ladung, dem Eigengewicht von Trennwänden, die sich während des Wiederaufbaus bewegen können;
• kurzfristig - durch die Masse der sich bewegenden Ausrüstung, Personen, Möbel, Schnee, durch Windeinwirkung auf das Gebäude;
• speziell – durch seismische Einwirkungen, Einwirkungen infolge von Geräteausfällen.

Zu den nicht gewaltsamen Einflüssen gehören:

• Temperatureinflüsse beeinflussen die thermischen Bedingungen der Räumlichkeiten und führen zu Temperaturverformungen, bei denen es sich bereits um Krafteinwirkungen handelt;
• Einwirkung von Luft- und Bodenfeuchtigkeit sowie Einwirkung von Feuchtigkeitsdampf in der Innenluft, was zu Veränderungen der Eigenschaften der Materialien führt, aus denen die Gebäudestrukturen bestehen;
• Luftbewegung, die dazu führt, dass sie in die Struktur und den Raum eindringt und deren Feuchtigkeit und thermische Bedingungen verändert;
• direkte Sonneneinstrahlung, die zu Veränderungen der physikalischen und technischen Eigenschaften der Oberflächenschichten von Baumaterialien sowie der Wärme- und Lichtverhältnisse in den Räumlichkeiten führt;
• Exposition gegenüber aggressiven chemischen Verunreinigungen in der Luft, die mit Regen vermischt sind oder Grundwasser bilden Säuren, die Materialien zerstören (Korrosion);
• durch Mikroorganismen oder Insekten verursachte biologische Auswirkungen, die zur Zerstörung von Bauwerken und zur Verschlechterung der Innenumgebung von Räumlichkeiten führen;
• Belastung durch Schallenergie (Lärm) von Quellen innerhalb und außerhalb des Gebäudes, wodurch die normalen akustischen Bedingungen im Raum gestört werden.

Entsprechend den aufgeführten Belastungen und Einwirkungen werden an Gebäude und deren Bauwerke folgende Anforderungen gestellt.

• 1. Stärke– Fähigkeit, Belastungen ohne Zerstörung standzuhalten.
• 2. Nachhaltigkeit– die Fähigkeit einer Struktur, das Gleichgewicht unter äußeren und inneren Belastungen aufrechtzuerhalten.
• 3. Steifigkeit– die Fähigkeit von Bauwerken, eine Last mit minimalen, vorgegebenen Verformungsstandards zu tragen.
• 4. Haltbarkeit– die Fähigkeit eines Gebäudes und seiner Bauwerke, ihre Funktionen während der maximalen Nutzungsdauer, für die sie konzipiert sind, zu erfüllen und ihre Qualitäten beizubehalten. Die Haltbarkeit hängt von folgenden Faktoren ab:
  • Materialkriechen, d.h. der Prozess kleiner kontinuierlicher Verformungen, die in Materialien unter Bedingungen längerer Belastung auftreten;
  • Frostbeständigkeit von Materialien, d.h. die Fähigkeit von nassem Material, abwechselndem Einfrieren und Auftauen standzuhalten;
  • Feuchtigkeitsbeständigkeit von Materialien, d.h. ihre Fähigkeit, den zerstörerischen Auswirkungen von Feuchtigkeit (Erweichen, Quellen, Verziehen, Delaminierung, Rissbildung) zu widerstehen;
  • Korrosionsbeständigkeit, d.h. die Fähigkeit von Materialien, der Zerstörung durch chemische und elektrochemische Prozesse zu widerstehen;
  • Biostabilität, d.h. die Fähigkeit organischer Materialien, den zerstörerischen Auswirkungen von Insekten und Mikroorganismen zu widerstehen.

Die Dauerhaftigkeit wird durch die maximale Nutzungsdauer von Gebäuden bestimmt. Basierend auf diesem Kriterium werden Gebäude und Bauwerke in vier Grade eingeteilt:

• 1. – mehr als 100 Jahre (Hauptkonstruktionen, Fundamente, Außenwände usw. bestehen aus Materialien, die gegenüber den aufgeführten Arten von Einflüssen sehr widerstandsfähig sind);
• 2. – von 50 bis 100 Jahren;
• 3. – von 20 bis 50 Jahren (Bauwerke haben keine ausreichende Haltbarkeit, zum Beispiel Häuser mit hölzernen Außenwänden);
• 4. – bis zu 20 Jahre (temporäre Gebäude und Bauwerke).

Die Lebensdauer hängt auch von den Bedingungen ab, unter denen sich das Gebäude und die Struktur befinden, sowie von der Qualität ihres Betriebs.

Die wichtigste Anforderung an Gebäude und Bauwerke ist die Anforderung Brandschutz. Basierend auf dem Brennbarkeitsgrad werden Baustoffe in drei Gruppen eingeteilt:

• feuerfest(nicht brennen, glimmen oder verkohlen, wenn es Feuer oder Feuer ausgesetzt ist). hohe Temperatur);
• Feuerresistent(Unter dem Einfluss von Feuer oder hohen Temperaturen sind sie schwer zu entzünden, zu glimmen oder zu verkohlen, aber nach dem Entfernen der Feuer- oder Hochtemperaturquelle hört das Brennen und Schwelen auf). Von außen werden sie meist mit feuerfesten Materialien geschützt;
• brennbar(unter Einfluss Offenes Feuer oder hohe Temperaturen brennen, schwelen oder verkohlen und nach dem Entfernen der Brand- oder Temperaturquelle weiter brennen oder schwelen).

Feuerwiderstandsgrenze Gebäudestrukturen werden durch die Dauer (in Minuten) des Feuerwiderstands bis zum Verlust der Festigkeit oder Stabilität oder bis zur Bildung von durchgehenden Rissen oder bis die Temperatur an der Oberfläche des Gebäudes auf der dem Feuer gegenüberliegenden Seite im Durchschnitt ansteigt, bestimmt. auf über 140°C.

Gebäude oder deren Abschnitte zwischen Brandwänden – Brandwänden (Abb. 11.3) werden je nach Entflammbarkeitsgrad ihrer Bauwerke in fünf Feuerwiderstandsgrade eingeteilt. Der Feuerwiderstandsgrad von Gebäuden wird gemäß den Baunormen und -regeln (SNiP) 21-01-97* bestimmt. Brandschutz Gebäude und Strukturen.

Reis. 11.3. Brandmauern – Firewalls(A) und Zonen(B):

1 – Brandmauer; 2 – feuerfeste Decke; 3 – feuerfester Kamm

Zur Feuerwiderstandsklasse I zählen Gebäude, deren tragende und umschließende Konstruktionen aus Stein, Beton, Ziegeln unter Verwendung feuerfester Platten oder Platten bestehen. Bei Gebäuden der Feuerwiderstandsklasse II bestehen die Materialien ebenfalls aus feuerfesten Materialien, weisen jedoch eine niedrigere Feuerwiderstandsgrenze auf. In Gebäuden der Feuerwiderstandsklasse III ist die Verwendung brennbarer Materialien für Trennwände und Decken zulässig. In Gebäuden der Feuerwiderstandsklasse IV ist für alle Bauwerke außer Wänden die Verwendung brennbarer Materialien mit einer Feuerwiderstandsgrenze von mindestens 15 Minuten zulässig Treppen. Zur Feuerwiderstandsklasse V zählen temporäre Bauten. Die Feuerwiderstandsgrenze ihrer Bauwerke ist nicht genormt. In Gebäuden der Feuerwiderstandsgrade III, IV und V ist geplant, diese mit Brandschutzwänden und zu durchtrennen feuerfeste Decken in Abteile, die den Bereich der Brandausbreitung begrenzen.

Während der Errichtung und des Betriebs erfährt das Gebäude unterschiedliche Belastungen. Äußere Einflüsse kann in zwei Typen unterteilt werden: Leistung Und Nicht-Zwang oder Umwelteinflüsse.

ZU kraftvoll Die Auswirkungen umfassen verschiedene Arten von Belastungen:

dauerhaft– aus dem Eigengewicht (Masse) der Bauelemente, dem Bodendruck auf die unterirdischen Elemente;

vorübergehend (langfristig)– aus dem Gewicht stationärer Ausrüstung, langfristig gelagerter Ladung, dem Eigengewicht dauerhafter Bauelemente (z. B. Trennwände);

kurzfristig– aus dem Gewicht (der Masse) beweglicher Geräte (z. B. Kräne in Industriegebäuden), Personen, Möbeln, Schnee, aus Windeinwirkung;

besonders– durch seismische Einwirkungen, Einwirkungen infolge von Geräteausfällen usw.

ZU nicht gewaltsam betreffen:

Temperatureffekte, was zu Veränderungen der linearen Abmessungen von Materialien und Strukturen führt, was wiederum zum Auftreten von Krafteinwirkungen führt und auch die thermischen Bedingungen des Raums beeinflusst;

Exposition gegenüber Luft- und Bodenfeuchtigkeit, und auch dampfförmige Feuchtigkeit, in der Atmosphäre und der Innenluft enthalten sind und eine Veränderung der Eigenschaften der Materialien verursachen, aus denen die Gebäudestrukturen bestehen;

Luftbewegung verursacht nicht nur Belastungen (durch Wind), sondern dringt auch in die Struktur und Räumlichkeiten ein und verändert deren Feuchtigkeit und thermische Bedingungen;

Exposition gegenüber Strahlungsenergie Sonne (Sonnenstrahlung), die durch lokale Erwärmung eine Veränderung der physikalischen und technischen Eigenschaften der Oberflächenschichten von Materialien, Bauwerken, Veränderungen der Licht- und Wärmebedingungen der Räumlichkeiten verursacht;

Exposition gegenüber aggressiven chemischen Verunreinigungen in der Luft enthalten, was bei Vorhandensein von Feuchtigkeit zur Zerstörung des Materials von Bauwerken führen kann (Korrosionsphänomen);

biologische Wirkungen verursacht durch Mikroorganismen oder Insekten und führt zur Zerstörung organischer Strukturen Baumaterial;

Exposition gegenüber Schallenergie(Lärm) und Vibrationen von Quellen innerhalb oder außerhalb des Gebäudes.

Wo der Aufwand betrieben wird Ladungen sind geteilt in konzentriert(z. B. Gewicht der Ausrüstung) und gleichmäßig verteilt(Eigengewicht, Schnee).

Abhängig von der Art der Belastung kann dies der Fall sein statisch, d.h. über die Zeit in ihrer Größe konstant und dynamisch(Schlagzeug).

In Richtung - horizontal (Winddruck) und vertikal (Eigengewicht).

Das. Auf ein Gebäude wirken unterschiedliche Belastungen hinsichtlich Größe, Richtung, Art der Einwirkung und Einsatzort ein.

Reis. 2.3. Belastungen und Einwirkungen auf das Gebäude.

Es kann zu einer Kombination von Lasten kommen, bei denen alle in die gleiche Richtung wirken und sich gegenseitig verstärken. Es sind diese ungünstigen Lastkombinationen, denen Baukonstruktionen standhalten sollen. Die Standardwerte aller auf das Gebäude einwirkenden Kräfte werden in DBN oder SNiP angegeben.

Es ist zu bedenken, dass die Auswirkungen auf Bauwerke ab dem Zeitpunkt ihrer Herstellung beginnen und während des Transports, während des Baus des Gebäudes und seines Betriebs anhalten.

4. Grundanforderungen an Gebäude und ihre Elemente.

Gebäude bilden eine materielle und räumliche Umgebung für Menschen, in der sie verschiedene soziale Prozesse des Lebens, der Arbeit und der Freizeit abwickeln können. Daher müssen sie eine Reihe von erfüllen Anforderungen, grundlegend Aus ihnen:

– funktional(oder technologisch fortgeschritten) Zweckmäßigkeit, d.h. das Gebäude muss zum Arbeiten, Ausruhen oder für andere Prozesse geeignet sein, für die es bestimmt ist;

– technisch Zweckmäßigkeit, d.h. Gebäude müssen stark, stabil und langlebig sein, Menschen und Geräte zuverlässig vor schädlichen atmosphärischen Einflüssen schützen und erfüllen Brandschutzanforderungen;

– architektonisch und künstlerisch Ausdruckskraft, d.h. es sollte auf seine Art attraktiv sein Aussehen, haben eine positive Wirkung auf psychischer Zustand und das Bewusstsein der Menschen;

– wirtschaftlich Zweckmäßigkeit, Vorsorge minimale Kosten für den Bau und Betrieb des Gebäudes, um die maximale Nutzfläche zu erhalten.

– Umwelt.

Hauptsächlich in einem Gebäude oder Gelände ist es funktional Termin.

Die Implementierung einer bestimmten Funktion geht immer mit der Implementierung einer anderen Hilfsfunktion einher. Beispielsweise stellen Schulungen im Klassenzimmer die Hauptfunktion dieses Raumes dar, während die Bewegung von Personen bei gefülltem Klassenzimmer und nach Unterrichtsende eine Nebenfunktion darstellt. Daher kann man unterscheiden hauptsächlich Und Hilfs- Funktionen. Die Hauptfunktion für einen bestimmten Raum in einem anderen Raum kann eine Nebenfunktion sein und umgekehrt.

Zimmer- Basic Strukturelement oder Teil eines Gebäudes. Die Übereinstimmung eines Raumes mit der einen oder anderen Funktion wird erst dann erreicht, wenn er entsteht optimale Bedingungen für eine Person, d.h. Umgebung, die der Funktion entspricht, die es im Raum erfüllt.

Umweltqualität hängt von einer Reihe von Faktoren ab. Diese beinhalten:

Raum, notwendig für menschliche Aktivitäten, Platzierung von Ausrüstung und Bewegung von Menschen;

Zustand Luftumgebung(Mikroklima) – eine Versorgung mit Atemluft mit optimalen Parametern für Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Bewegungsgeschwindigkeit. Der Zustand der Luftumgebung wird auch durch den Grad der Luftreinheit charakterisiert, d.h. die Menge an für den Menschen schädlichen Verunreinigungen (Gase, Staub);

Klang Modus – Bedingungen der Hörbarkeit in einem Raum (Sprache, Musik, Signale), die seinem entsprechen funktionaler Zweck und Schutz vor störenden Geräuschen (Lärm), die sowohl im Raum selbst als auch von außen eindringen und schädliche Auswirkungen auf den menschlichen Körper und die Psyche haben;

Licht Modus – Betriebsbedingungen der Sehorgane, entsprechend dem funktionalen Zweck des Raumes, bestimmt durch den Beleuchtungsgrad des Raumes;

Sichtbarkeit und visuelle Wahrnehmung– Arbeitsbedingungen im Zusammenhang mit der Notwendigkeit, flache oder dreidimensionale Objekte im Raum zu sehen.

Die technische Machbarkeit eines Gebäudes wird durch die Lösung seiner Strukturen bestimmt, die den Gesetzen der Mechanik, Physik und Chemie vollständig entsprechen müssen.

Entsprechend dem Einfluss der Umgebung werden eine Reihe technischer Anforderungen an das Gebäude und seine Bauwerke gestellt.

Stärke– die Fähigkeit des Gebäudes als Ganzes und seiner einzelnen Strukturen, äußeren Belastungen und Stößen ohne Zerstörung und nennenswerten bleibenden Verformungen standzuhalten.

Stabilität (Steifigkeit)– die Fähigkeit eines Gebäudes, das statische und dynamische Gleichgewicht unter äußeren Einflüssen des Gebäudes aufrechtzuerhalten, abhängig von der geeigneten Anordnung der Bauwerke entsprechend der Größe und Richtung der Lasten und der Stärke ihrer Verbindungen.

Haltbarkeit Das bedeutet Festigkeit, Stabilität und Sicherheit des Gebäudes und seiner Elemente im Laufe der Zeit. Es hängt davon ab:

kriechen Materialien, d.h. aus dem Prozess kleiner kontinuierlicher Verformungen, die in Materialien unter Bedingungen längerer Belastung auftreten.

Frostbeständigkeit Materialien, d.h. von der Fähigkeit des nassen Materials, wiederholtem abwechselndem Einfrieren und Auftauen standzuhalten;

Feuchtigkeitsbeständigkeit Materialien, d.h. ihre Fähigkeit, den zerstörerischen Auswirkungen von Feuchtigkeit zu widerstehen (Erweichung, Quellung, Verformung, Delaminierung, Rissbildung usw.);

Korrosionsbeständigkeit, diese. auf der Fähigkeit des Materials, der Zerstörung durch chemische und chemische Substanzen zu widerstehen elektrische Prozesse;

Biostabilität, diese. über die Fähigkeit organischer Baustoffe, der Einwirkung von Insekten und Mikroorganismen zu widerstehen.

Die Dauerhaftigkeit wird durch die maximale Nutzungsdauer von Gebäuden bestimmt. Praktische ingenieurwissenschaftliche Methoden zur Berechnung der Dauerhaftigkeit von Gebäuden sind daher noch nicht geschaffen Bauvorschriften und Bauvorschriften was die Haltbarkeit angeht bedingt unterteilt in drei Grad:

1. Grad – Lebensdauer mehr als 100 Jahre;

2. Grad – Lebensdauer von 50 bis 100 Jahren;

3. Grad – Lebensdauer von 20 bis 50 Jahren.

Was sind Verantwortungsklassen oder Komplexitätskategorien eines Objekts?
Gemäß DBN V.1.2-14-2009 „Allgemeine Grundsätze zur Gewährleistung der Zuverlässigkeit und Tragsicherheit von Gebäuden, Bauwerken, Bauwerken und Fundamenten“ und DBN A.2.2-3:2012 „Zusammensetzung und Inhalt der Entwurfsdokumentation für das Bauwesen“, was gilt für:
- Bauprojekte (Gebäude und Bauwerke) für verschiedene Zwecke.
- Bestandteile von Gegenständen, deren Sockel und Strukturen aus verschiedenen Materialien.

KLASSIFIZIERUNG VON BAUPROJEKTEN
Die Schadensklassen (Haftung) von Gebäuden und Bauwerken richten sich nach der Höhe möglicher materieller Verluste und (oder) sozialer Verluste, die mit der Betriebseinstellung oder dem Verlust der Integrität des Objekts verbunden sind.

Mögliche soziale Verluste durch Verweigerung sollten in Abhängigkeit von Risikofaktoren wie den folgenden beurteilt werden:
- Gefahr für die Gesundheit und das Leben von Menschen;
- eine starke Verschlechterung der Umweltsituation in der Umgebung der Anlage (z. B. durch Zerstörung von Lagerstätten für giftige Flüssigkeiten oder Gase), Behandlungsanlagen Kanalisation usw.);
- Verlust historischer und kultureller Denkmäler oder anderer spiritueller Werte der Gesellschaft;
- Einstellung des Funktionierens von Kommunikationssystemen und -netzen, der Energieversorgung, des Transports oder anderer Elemente der Lebenserhaltung der Bevölkerung oder der öffentlichen Sicherheit;
- Unfähigkeit, die Hilfeleistung für Opfer von Unfällen und Naturkatastrophen zu organisieren;
- eine Bedrohung für die Verteidigungsfähigkeit des Landes.

KOMPLEXITÄTSKATEGORIE DES BAUPROJEKTS
Die Komplexitätskategorie eines Bauvorhabens wird anhand der Folgenklasse (Haftung) gemäß Tabelle ermittelt
Mögliche wirtschaftliche Verluste sollten anhand der Kosten bewertet werden, die sowohl mit der Notwendigkeit der Wiederherstellung der ausgefallenen Anlage als auch mit indirekten Schäden (Verluste durch Produktionsunterbrechung, entgangener Gewinn usw.) verbunden sind.

Jedes Gebäude oder Bauwerk ist zwangsläufig den Auswirkungen bestimmter Belastungen ausgesetzt. Dieser Umstand zwingt uns als Planer dazu, die Funktion der Struktur aus der Perspektive ihrer ungünstigsten Kombination zu analysieren – damit die Struktur auch dann stark, stabil und langlebig bleibt, wenn sie auftritt.

Für eine Struktur ist die Belastung ein äußerer Faktor, der sie von einem Ruhezustand in einen Spannungs-Dehnungs-Zustand überführt. Das Sammeln von Lasten ist nicht das ultimative Ziel des Ingenieurs – diese Verfahren gehören zur ersten Stufe des Strukturanalysealgorithmus (in diesem Artikel besprochen).

Lastklassifizierung

Zunächst werden Belastungen nach dem Zeitpunkt der Einwirkung auf das Bauwerk klassifiziert:

• konstante Belastungen (während der gesamten Dauer wirken). Lebenszyklus Gebäude)
• temporäre Belastungen (von Zeit zu Zeit, periodisch oder einmalig wirken)

Durch die Segmentierung von Lasten können Sie den Betrieb einer Struktur simulieren und die entsprechenden Berechnungen flexibler durchführen, wobei die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der einen oder anderen Last und die Wahrscheinlichkeit ihres gleichzeitigen Auftretens berücksichtigt werden.

Maßeinheiten und gegenseitige Umrechnungen von Lasten

In der Bauindustrie werden konzentrierte Kraftbelastungen typischerweise in Kilonewton (kN) und Momentbelastungen in kNm gemessen. Ich möchte Sie daran erinnern, dass gemäß Internationales System Einheiten (SI) Kraft wird in Newton (N) gemessen, Länge - in Metern (m).

Über das Volumen verteilte Lasten werden in kN/m3, über die Fläche in kN/m2 und über die Länge in kN/m gemessen.

Abbildung 1. Arten von Lasten:
1 - konzentrierte Kräfte; 2 - konzentrierter Moment; 3 - Ladung pro Volumeneinheit;
4 - über die Fläche verteilte Last; 5 - Last über die Länge verteilt

Jede konzentrierte Last \(F\) kann durch Kenntnis des Volumens des Elements \(V\) und des Volumengewichts seines Materials \(g\) ermittelt werden:

Die über die Fläche des Elements verteilte Last kann durch dessen Volumengewicht und Dicke \(t\) (Größe senkrecht zur Lastebene) ermittelt werden:

In ähnlicher Weise erhält man die über die Länge verteilte Last durch Multiplikation des Volumengewichts des Elements \(g\) mit der Dicke und Breite des Elements (Abmessungen in Richtungen senkrecht zur Lastebene):

wobei \(A\) die Querschnittsfläche des Elements ist, m 2.

Kinematische Einflüsse werden in Metern (Auslenkungen) oder Bogenmaßen (Drehwinkeln) gemessen. Thermische Belastungen werden in Grad Celsius (°C) oder anderen Temperatureinheiten gemessen, können aber auch in Längeneinheiten (m) angegeben werden oder dimensionslos sein (Temperaturdehnungen).

Es wird davon ausgegangen, dass sich alle Stützpunkte der Struktur nach dem gleichen Gesetz vorwärts bewegen X 0 = XJ ()

Bei einem Erdbeben beginnen sich die Böden am Sockel des Gebäudes zu bewegen, wie in Abbildung 14 dargestellt.

In diesem Fall unterliegt jede Volumeneinheit der Struktur einer Trägheitskraft, abhängig von den in diesen Volumina konzentrierten Trägheitsparametern – den Massen und Steifigkeitseigenschaften der Struktur. Diese Trägheitskräfte werden seismische Kräfte oder seismische Belastungen genannt und bringen die Struktur in einen Spannungs-Dehnungs-Zustand.

Betrachten wir die wichtigsten Ansätze, mit denen wir so wichtige Parameter wie Steifigkeit, Eigenfrequenz und Schwingungsmodi einer Struktur bestimmen können. Am einfachsten ist es, als Gebäudemodell einen Linearschwinger zu wählen, dessen Wirkung durch horizontale Bewegung des Sockels nach einem vorgegebenen Gesetz modelliert wird X Q = X0(t), und das System hat einen Freiheitsgrad, der durch die horizontale Bewegung der konzentrierten Masse bestimmt wird T(Abb. 15).

Somit ist die Gesamtverschiebung X 0 (0 Masse T zu jedem Zeitpunkt besteht aus der „übertragbaren“ Verschiebung Xj(t) und der durch die Biegung des Stabes verursachten Relativverschiebung X2(t):

Erstellen wir eine Bewegungsgleichung mit der Verschiebungsmethode, da uns der Wert der Rückstellkraft (Elastizitätskraft) gleich interessiert

Designdiagramm eines linearen Oszillators

Wo ist die Verschiebung? X t Massen in der Horizontalen

Richtung, die durch die Wirkung einer Einheitskraft verursacht wird - die Steifigkeit des linearen Oszillators.

Die Massengleichgewichtsgleichung lautet

Dann berücksichtigen Sie:

wobei co 2 die Frequenz der Eigenschwingungen des Oszillators ist, erhalten wir eine Bewegungsgleichung, in der der Parameter, der das Schwingsystem definiert, die Frequenz der Eigenschwingungen dieses Systems ist:

Seismische Belastungen können in jede Richtung wirken, daher sind für reale Gebäude und Bauwerke die Gleichungen, die ihre Bewegung unter seismischen Belastungen bestimmen, sehr umständlich, das System zeichnet sich jedoch immer noch durch die gleiche Eigenfrequenz aus.

Wenn wir das Problem des erdbebensicheren Bauens verallgemeinern, dann besteht es aus Sicht der abgeleiteten Gleichungen darin, diejenigen Bauwerke zu identifizieren, die am wenigsten fest und steif sind, und dementsprechend ihre Festigkeit zu erhöhen (seismische Verstärkung) oder die Belastung auf sie zu verringern (seismische Isolierung).

Im modernen Regulierungsdokumente loslegen Allgemeine Anforderungen Gewährleistung der mechanischen Sicherheit von Gebäuden und Bauwerken. Also, in Teil 6 der Kunst. 15 Bundesgesetz Nr. 384 „Technische Regeln für die Sicherheit von Gebäuden und Bauwerken“ stellt die Anforderungen, dass „bei der Errichtung und dem Betrieb eines Gebäudes oder Bauwerks dessen Baukonstruktion und Fundament den Grenzzustand hinsichtlich Festigkeit und Stabilität nicht erreichen.“ ... unter Varianten der gleichzeitigen Einwirkung von Lasten und Stößen“ .

Als Grenzzustand von Bauwerken und Fundamenten hinsichtlich Festigkeit und Stabilität ist ein Zustand zu verstehen, der gekennzeichnet ist durch:

• Zerstörung jeglicher Art;
• Verlust der Formstabilität;
• Verlust der Positionsstabilität;
• Verletzung der betrieblichen Eignung und andere Erscheinungen, die mit der Gefahr einer Schädigung des Lebens und der Gesundheit von Menschen, des Eigentums von Einzelpersonen oder verbunden sind Rechtspersonen, staatliches oder kommunales Eigentum, die Umwelt, das Leben und die Gesundheit von Tieren und Pflanzen.

Bei der Berechnung von Bauwerken und Fundamenten werden alle Arten von Belastungen berücksichtigt, die dem Funktionszweck entsprechen und konstruktive Lösung Gebäude oder Bauwerke, klimatische und ggf. technische Einflüsse sowie Kräfte, die durch Verformung von Bauwerken und Fundamenten entstehen.

Ein Gebäude oder Bauwerk in einem Gebiet, in dem gefährliche natürliche Prozesse und Phänomene und (oder) vom Menschen verursachte Einwirkungen auftreten können, muss so entworfen und gebaut werden, dass während des Betriebs des Gebäudes oder Bauwerks gefährliche natürliche Prozesse und Phänomene und (oder) auftreten können ) Vom Menschen verursachte Einwirkungen verursachen keine in Art. genannten Folgen. 7 des Bundesgesetzes Nr. 384 und (oder) andere Ereignisse, die eine Gefahr für das Leben oder die Gesundheit von Menschen, das Eigentum natürlicher oder juristischer Personen, staatliches oder kommunales Eigentum, die Umwelt, das Leben und die Gesundheit von Tieren und Pflanzen darstellen .

Für Elemente von Bauwerken, deren Eigenschaften, die bei der Berechnung der Festigkeit und Stabilität eines Gebäudes oder Bauwerks berücksichtigt werden, sich während des Betriebs unter dem Einfluss klimatischer Faktoren oder aggressiver Faktoren der äußeren und inneren Umgebung, einschließlich unter, ändern können Der Einfluss seismischer Prozesse, die zu Ermüdungserscheinungen im Material der Gebäudestrukturen führen können, muss in der Projektdokumentation zusätzlich Parameter angeben, die die Widerstandsfähigkeit gegenüber solchen Stößen charakterisieren, oder Maßnahmen zum Schutz davor.

Bei der Beurteilung der Folgen eines Erdbebens wird die Klassifizierung von Gebäuden nach der seismischen Skala MMSK - 86 verwendet. Entsprechend dieser Skala werden Gebäude in zwei Gruppen eingeteilt:

• 1) Gebäude und Standardkonstruktionen ohne erdbebensichere Maßnahmen;
• 2) Gebäude und Standardkonstruktionen mit erdbebensicheren Maßnahmen.

Gebäude und Standardkonstruktionen ohne erdbebensichere Maßnahmen werden in Typen unterteilt.

A1 - lokale Gebäude. Gebäude mit Wänden aus lokalen Baumaterialien: Lehm ohne Rahmen; Lehm- oder Lehmziegel ohne Fundament; aus gerolltem bzw zerrissener Stein An Tonlösung und ohne regelmäßige (aus Ziegeln oder Stein). richtige Form) Mauerwerk in Ecken usw.

A2 – örtliche Gebäude. Gebäude aus Lehm- oder Lehmziegeln, mit Stein, Ziegeln oder Betonfundamente; aus zerrissenem Stein auf Kalk-, Zement- oder komplexem Mörtel mit regelmäßigem Mauerwerk in den Ecken; aus Schichtstein mit Kalk, Zement oder komplexem Mörtel; aus Mauerwerk vom Typ Midis; Fachwerkgebäude mit Lehm- oder Lehmfüllung und schweren Lehm- oder Lehmdächern; solide massive Zäune aus Lehm- oder Lehmziegeln usw.

B – lokale Gebäude. Gebäude mit Holzrahmen mit Lehm- oder Tonzuschlägen und Leichtplatten:

• 1) B1 – Standardgebäude. Gebäude aus gebrannten Ziegeln, Quadern oder Betonblöcken mit Kalk, Zement oder komplexem Mörtel; Holzplattenhäuser;
• 2) B2 – Bauwerke aus gebrannten Ziegeln, Quadern oder Betonblöcken mit Kalk, Zement oder komplexem Mörtel: feste Zäune und Mauern, Transformatorkioske, Silos und Wassertürme.

IN- lokale Gebäude. Holzhäuser, in eine „Pfote“ oder „Oblo“ gehackt:

• 1) B1 – Standardgebäude. Stahlbeton-, Rahmen-Großtafel- und verstärkte Großblockhäuser;
• 2) B2 – Strukturen. Stahlbetonkonstruktionen: Silos und Wassertürme, Leuchttürme, Stützmauern, Schwimmbäder usw.

Gebäude und Standardkonstruktionen mit erdbebensicheren Maßnahmen werden in folgende Typen unterteilt:

• 1) C 7 – Standardgebäude und Bauwerke aller Art (Ziegel, Blöcke, Platten, Beton, Holz, Platten usw.) mit erdbebensicheren Maßnahmen für eine berechnete Seismizität von 7 Punkten;
• 2) C8 – Standardgebäude und Bauwerke aller Art mit erdbebensicheren Maßnahmen für eine Bemessungsseismizität von 8 Punkten;
• 3) C9 – Standardgebäude und Bauwerke aller Art mit erdbebensicheren Maßnahmen für eine Bemessungsseismizität von 9 Punkten.

Wenn zwei oder drei Typen in einem Gebäude kombiniert werden, sollte das Gebäude als Ganzes als das schwächste davon eingestuft werden.

Bei Erdbeben ist es üblich, fünf Grade der Zerstörung von Gebäuden zu berücksichtigen. Die internationale modifizierte seismische Skala MMSK-86 schlägt die folgende Klassifizierung der Zerstörungsgrade von Gebäuden vor:

• 1) d = 1 – schwacher Schaden. Leichte Schäden an den materiellen und nichttragenden Elementen des Gebäudes: dünne Risse im Putz; Absplittern kleiner Gipsstücke; Dünne Risse in den Schnittstellen von Böden zu Wänden und Wandfüllungen mit Rahmenelementen, zwischen Paneelen, in den Aussparungen von Öfen usw Türrahmen; dünne Risse in Trennwänden, Gesimsen, Giebeln, Rohren. Es sind keine Schäden an Bauelementen erkennbar. Zur Schadensbeseitigung genügen routinemäßige Reparaturen an Gebäuden;
• 2) D= 2 – mäßiger Schaden. Erhebliche Schäden an materiellen und nichttragenden Elementen des Gebäudes, herabstürzende Putzschichten, durch Risse in Trennwänden, tiefe Risse in Gesimsen und Giebeln, herabfallende Ziegel aus Schornsteinen, herunterfallende einzelne Ziegel. Leichte Schäden an tragenden Strukturen: dünne Risse in tragenden Wänden; geringfügige Verformungen und kleine Beton- oder Mörtelabplatzungen an Rahmen- und Plattenstößen. Um Schäden zu beseitigen, ist es notwendig große Renovierung Gebäude;
• 3) D= 3 - schwerer Schaden. Zerstörung nichttragender Elemente des Gebäudes: Einsturz von Teilen von Trennwänden, Gesimsen, Giebeln, Schornsteinen; erhebliche Schäden an tragenden Strukturen: durch Risse in tragenden Wänden; erhebliche Verformungen des Rahmens; spürbare Verschiebungen der Panels; Abplatzungen von Beton an Rahmenknoten. Eine Renovierung des Gebäudes ist möglich;
• 4) D= 4 - teilweise Zerstörung tragender Strukturen: Brüche und Einstürze in tragenden Wänden; Zusammenbruch von Gelenken und Rahmenbaugruppen; Unterbrechung der Verbindungen zwischen Gebäudeteilen; Einsturz einzelner Bodenplatten; Einsturz großer Gebäudeteile. Das Gebäude wird abgerissen;
• 5) D= 5 - kollabiert. Einsturz tragender Wände und Decken, völliger Einsturz des Gebäudes mit Formverlust.

Bei der Analyse der Folgen von Erdbeben können wir die folgenden Hauptschäden identifizieren, die Gebäude unterschiedlicher Bauart erlitten, wenn die seismischen Auswirkungen die berechneten Werte überstiegen.

Bei Rahmenbauten werden überwiegend Rahmenknoten durch das Auftreten erheblicher Biegemomente und Querkräfte an diesen Stellen zerstört. Besonders stark beschädigt sind die Sockel der Gestelle und die Verbindungen der Querträger mit den Gestellen des Rahmens (Abb. 16a).

In Gebäuden mit großen Platten und großen Blöcken werden am häufigsten Stoßverbindungen von Platten und Blöcken untereinander und mit Böden zerstört. In diesem Fall werden gegenseitige Verschiebungen der Paneele, Öffnung vertikaler Fugen, Abweichungen der Paneele von ihrer ursprünglichen Position und in einigen Fällen ein Zusammenbruch der Paneele beobachtet (Abb. 160).

Für Gebäude mit Tragende wände Die folgenden Schäden sind typisch für lokale Materialien (Rohziegel, Lehmziegel, Tuffsteinblöcke usw.): das Auftreten von Rissen in den Wänden (Abb. 17); Einsturz der Stirnwände; Verschiebung und manchmal Einsturz von Böden; Einsturz freistehender Regale und insbesondere von Öfen und Schornsteinen.

Die Zerstörung von Gebäuden ist vollständig durch die Gesetze der Zerstörung gekennzeichnet. Unter den Gesetzen der Gebäudezerstörung

Die Zerstörung eines Fachwerkgebäudes während eines Erdbebens in China (a) und die Zerstörung von Plattengebäuden während eines Erdbebens in Rumänien (b) zeigt einen Zusammenhang zwischen der Wahrscheinlichkeit seiner Beschädigung und der Intensität des Erdbebens in Punkten. Die Gesetze der Gebäudezerstörung wurden auf der Grundlage der Analyse statistischer Materialien zur Zerstörung von Wohn-, öffentlichen und Industriegebäuden durch die Auswirkungen von Erdbeben unterschiedlicher Intensität ermittelt.

Typische Schäden an Ziegelwänden unter seismischer Einwirkung

Um eine Kurve zu konstruieren, die die Eintrittswahrscheinlichkeit mindestens eines bestimmten Schadensgrades an Gebäuden annähert, wird das Normalgesetz der Schadensverteilung verwendet. Dabei wird berücksichtigt, dass für ein und dasselbe Gebäude nicht ein, sondern fünf Zerstörungsgrade in Betracht gezogen werden können, d. h. Nach der Zerstörung tritt eines von fünf inkompatiblen Ereignissen ein. Die Werte der mathematischen Erwartung M mo der Intensität eines Erdbebens an Punkten, die mindestens einen bestimmten Grad der Zerstörung von Gebäuden verursachen, sind in Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

Mathematische Erwartungen M mo Gesetze der Gebäudezerstörung

Gebäudeklassen nach MMSK-86	Grad der Gebäudezerstörung
	Licht d = 1	Mäßig d = 2		Teilweise Zerstörung D = 4
	Mathematische Erwartungen M Gesetze der Zerstörung

Mithilfe der Daten in Tabelle 1 können wir die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung von Gebäuden verschiedener Klassen vorhersagen gegebene Intensität Erdbeben.