Землетрясения

 

землетрясения, тема землетрясение, землетрясения в мире

Отдельные небольшие подземные толчки время от времени наблюдаются в большинстве районов Земного шара, однако в сейсмически активных районах они происходят многократно каждый год. Вероятно, до появления сейсмографов часто толчки земной коры проходили незамеченными и не вели к заметным повреждениям зданий.

Основными зонами сейсмической активности являются Тихоокеанский пояс, проходящий через Чили, Центральную Америку, Калифорнию, Аляску, Японию, Индонезию и Новую Зеландию, и Альпийский пояс, проходящий через Португалию, Италию, Югославию, Грецию, Турцию, Иран и Афганистан. Наиболее сильные землетрясения в Альпийском поясе упоминаются в исторических документах и легендах стран Средиземноморья и Среднего Востока.

Ряд ученых от Аристотеля до Роберта Гука давали достаточно объективные объявления явлениям, однако без каких-либо правильных или полезных практических выводов.

1 ноября 1755 г. столица Португалии Лиссабон была разрушена землетрясением, продолжавшимся около 6 мин. Было разрушено почти 12 тыс. зданий и более 60 тыс. человек погибло. Это первое крупное землетрясение современности привлекло внимание многих ученых — физиков и геологов. Джон Митчелл, профессор минералогии в Кембриджском университете, опубликовал работу в Философских записках Королевского Общества, в которой утверждал, что Земля внутри жидкая и покрыта сравнительно тонкой твердой корой. Волны колебаний, возникающие во внутриземной жидкой части земли, толкают податливую гибкую оболочку и, если эти толчки достаточно сильны, происходит землетрясение. В 1807 г. Томас Янг в своих «Лекциях по естественной философии» объяснял землетрясения как упругие волны в твердом теле. Это было начало практически приемлемой сейсмологии. Первый сейсмограф был создан в 40-х годах XIX в. и к середине века землетрясения регистрировались и классифицировались в соответствии с их интенсивностью.

Последующие крупные землетрясения помогли сформировать теоретические основы и методы проектирования сейсмостойких зданий. В 1811 —1812 гг. в южной части штата Миссури произошло одно из сильнейших землетрясений, состоявшее из трех отдельных толчков. Оно затронуло пространство от Канады до Мексики и привело к большим изменениям поверхности земли, но человеческих жертв было мало из-за редкой заселенности района землетрясения.

18 апреля 1906 г. в Калифорнии произошла подвижка в разломе Сан-Андреас длиной 435 км, захватившая и Сан-Франциско. Около 70 человек погибло и возникли большие пожары, повлекшие убытки порядка 400 млн. долл.

1 сентября 1923 г. во время землетрясения в Токио огнем было уничтожено около 700 тыс. домов. Человеческих жертв насчитывалось от 74 до 143 тыс. человек.

Разрушение зданий во время землетрясения в Сан-Франциско в 1906 г. ясно продемонстрировало важность учета горизонтальной составляющей колебания грунта. Движение грунта происходит быстро, и благодаря своей инерции здания отстают от этих колебаний. Нагрузки, возникающие вследствие вертикальных составляющих колебаний грунта, менее разрушительны для зданий, поскольку здания рассчитаны на восприятие вертикальных нагрузок. Хотя нагрузки, вызываемые землетрясением, превосходят учтенные при проектировании, в связи с наличием запаса прочности конструкций, серьезных повреждений не произошло. Так как в проектах большинства зданий не были учтены горизонтальные нагрузки или расчет велся на небольшие горизонтальные нагрузки от ветра, горизонтальная составляющая колебаний грунта вызвала большие повреждения и даже обрушения зданий. После землетрясения 1906 г. высокие здания в сейсмических районах проектировались с учетом восприятия статических горизонтальных нагрузок, равных весу здания, умноженному на величину С — эмпирический коэффициент, колеблющийся в пределах от 0,02 до 0,14 в зависимости от высоты здания и уровня приложения сил. Этот коэффициент постепенно был введен в строительные нормы стран, находящихся в сейсмических районах.

Во время землетрясения в Сан-Франциско в 1906 г. каменные здания оказались малонадежными, в то время как немногочисленные тогда здания со стальным каркасом получили лишь небольшие повреждения. Это было до развития железобетонных конструкций. В 1923 г. землетрясением в Токио было разрушено 54% всех кирпичных зданий и только 10% зданий с железобетонным каркасом. Считалось, что чем жестче конструкция здания, тем больше его сопротивление горизонтальным нагрузкам и тем лучше они переносят землетрясения. Здания с жестким железобетонным каркасом и массивными стенами-диафрагмами были признаны наиболее сейсмостойкими.

В 30-х годах XX в. возникла другая точка зрения на этот предмет. Жесткое сооружение хорошо сопротивляется статическим горизонтальным нагрузкам, но не может рассеивать энергию сильных колебаний в связи с малыми упругими прогибами. Гибкое сооружение, напротив, способно развивать значительные упругие деформации и, следовательно, накапливать их энергию. Горизонтальная нагрузка, которая в действительности является не статической, а динамической, снижается за счет знакопеременных колебаний здания, а не воспринимается полностью, как в случае жесткого каркаса. Во время землетрясения 1971 г. в Лос-Анджелесе гибкие стальные каркасные конструкции показали себя лучше, чем жесткие железобетонные, хотя и те и другие вели себя значительно лучше неармированных конструкций кирпичных зданий. В настоящее время для строительства в сейсмических районах стальной каркас считается более подходящей конструкцией по сравнению с железобетонным.

Источник материала: grensi.com

Категория: Архитектура
 
 
Нравится  
 
 
 
 
 
 
Комментариев нет
 
 
Оставьте комментарий
Имя*:      
Ваш e-mail*:     (не отображается)
Адрес веб-сайта:      
 
 
Имя:  
Цитата:  
    Закрыть
 
 
 
 
* - обязательные поля
 
 
Сайт продается, присылайте
свои предложения на
cloudinfo@ya.ru