Сейсмічне посилення стін та фундаментів

У зв’язку з тим, що землетруси різного ступеня інтенсивності відбуваються у всьому світі все частіше, набагато більша увага приділяється необхідності поліпшення фізичних характеристик будівельних конструкцій для захисту будівель від руйнування.

Питання пошуку економічно ефективних засобів технічного обслуговування та модернізації будівель стає все більш важливим для витримки навантаження, пов’язаних з сейсмічною активністю та зовнішніми впливами.

Stati-Cal пропонує широкий асортимент ремонтних тяг, кріплень та анкерів, модернізованих в результаті багаторічного застосування у сучасних проектах. Практичний досвід у поєднанні з великими незалежними випробуваннями, довели ефективність технологій у підтримці та відновленні конструктивної цілісності старої, вивітреної, ослабленої або пошкодженої кладки стін та фундаментів.

Сьогодні ці системи модернізації широко використовуються в сейсмічно активних районах для надання міцності та пружності елементам несучих конструкцій при модернізації вразливих будівель.

Не варто думати, що “сейсмічні” дії мають виключно природний характер. Варто брати до уваги і фактор антропогенної індукованої сейсмічності. А саме:

• Динамічні будівельні та транспортні навантаження: Робота важких своєбійних машин (копрів), вібрація від проходки тунелів, а також регулярний рух поїздів метрополітену та важких товарних поїздів.
• Гірничодобувні роботи: Вилучення тонн породи при підземному чи відкритому видобутку викликає перерозподіл напруг у масиві, приводячи до обвалів та «гірських ударів». Така сейсмічна активність більш характерна для місць, де сконцентрована гірничодобувна галузь в Україні.

Сейсмічна модернізація будівель важлива як для безпеки, так і експлуатації. Землетруси та інші потужні впливи на несучі конструкції викликають серйозні пошкодження та можуть призвести до людських жертв. Активне використання недорогих систем модернізації Stati-Cal допоможе знизити сейсмічний та інший коливальний ризик.

Елементи та конструкції, що підлягають посиленню

При розробці проектів підвищення сейсмостійкості цегляних та кам’яних будівель може бути виявлено необхідність посилення наступних несучих конструкцій та елементів вузлів:

• Простінки та стіни: включаючи міжвіконні перемичкові ділянки стін;
• Поєднання: сполучення поздовжніх та поперечних стін;
• Зв’язки: зв’язки між стінами та перекриттями;
• Виступаючі елементи: фронтони та інші виступаючі ділянки стін;
• Антисейсмічні пояси: сполучення антисейсмічних поясів та перекриттів.

Кам’яні та цегляні будівлі можуть бути посилені шляхом збільшення несучої здатності елементів без зміни розрахункової схеми або шляхом влаштування додаткових елементів для сприйняття сейсмічних зусиль, наприклад, із застосуванням системи спіральних анкерів та тяг Stati-CAL.

Землетруси та збірні конструкції

Землетруси – це глобальне явище. Більшість з них походить на кордонах літосферних плит та регулярно відбуваються у місцевостях, які розташовані близько до значних геологічних розломів, як Каліфорнія, Мексика, Італія, Франція, Туреччина, Японія, Індія і Нова Зеландія. Міжплитні взаємодії відбуваються рідше, але можуть створювати потужні, а іноді й руйнівні сили у місцевостях, менш звичних до землетрусів, таких як східне узбережжя та центральна Австралія (Ньюкасл 1989, Калгурлі 2010), східне узбережжя Великобританії (Лінкольншир 2008) і східне узбережжя США (Вірджинія 2011).

Оскільки збірні будівельні конструкції та матеріали добре зарекомендували себе в усьому світі, виходить, що обвалення кладок стін стало однією з основних причин смертності, пов’язаних із землетрусами за останнє століття. Намагатися замінити всі кам’яні будівлі сучасними «стійкими» конструкціями недоцільно. Найважливіше, щоб кам’яні будівлі утримувалися у належному стані та по можливості модернізувалися для кращого протистояння сейсмічним та іншим коливальним впливам.

Технічне обслуговування будівель важливе, оскільки землетруси посилюють будь-які раніше існуючі недоліки, викликані часом, атмосферними впливами, техногенними аваріями або попередньою сейсмічною активністю. Потріскалися незахищені елементи кам’яної кладки, а також кам’яні фасади, захищені проржавілими або неякісними системами зв’язки чи скріплення, являють собою небезпеку, при якій бездіяльність може значно збільшити ризик непередбаченої та небезпечної поведінки конструкцій.

Землетруси та інші впливи навколишнього середовища також посилюють недоліки або дефекти у початковому проекті для конструкцій будівлі. Старі будівлі з неармованої кам’яної кладки, побудовані за іншими стандартами, особливо вразливі до сейсмічної активності, та у цих випадках для підвищення безпеки може знадобитися підвищення міцності та пружності вузлів.

Методи Сейсмічної Модернізації

Техніки модернізації будівель включають:

• Зв’язування всіх конструктивних елементів для кращого скріплення будівлі
• Підвищення міцності елементів кам’яної кладки за рахунок монтажу армуючих елементів
• Встановлення елементів, призначених для продовження терміну служби вузлів за рахунок підвищення пружності або пластичності залежно від проекту
• Впровадження нових конструктивних елементів, наприклад, бетонних, дерев’яних або сталевих каркасів для захисту від сейсмічної активності та забезпечення додаткової підтримки вразливих частин
• Системи модернізації Stati-Cal ефективно працюють з усіма цими методами. Наші тяги та арматура з нержавіючої сталі можуть бути легко змонтовані за допомогою прихованого монтажу. Це надійні, цільні вироби, які не збільшують сейсмічну вагу будівлі та виробляються відповідно до суворих стандартів якості ISO.

Особливості застосування систем Stati-CAL у новому будівництві та реставрації

Щоб будівлі відповідали сейсмічним стандартам і конструкційним характеристикам, систему Stati-CAL можна використовувати з’єднати таким чином, щоб отримати перехресну сітку зі спіральних анкерів.

• Нове будівництво: У нових будівельних конструкціях система встановлюється безпосередньо у процесі кладки стіни. Анкер вкручується в несучу стіну, з’єднувач кріпиться до зовнішнього кінця анкера, і поверх цього вузла виконується укладання нового шару цегли. Система Stati-CAL є економічним засобом для забезпечення нових цегляних конструкцій надійним і довготривалим армуванням. Спіральні анкери з’єднуються з розчином, формуючи посилені балки та стаючи невід’ємною та невидимою частиною конструкції. Завдяки перевіреним методам усунення недоліків у існуючій кладці, де навантаження значно невизначені, система Stati-CAL легко застосовується для нових цегляних конструкцій, в яких можна точно визначати навантаження, а характеристики кладки піддаються прогнозуванню та контролю.
• Реставрація: Система також ефективно підходить для будівель, що реставруються. Для її встановлення в історичну кладку готуються отвори та штраби. Хороша пластичність анкера дозволяє дотримуватися контурів та кутів будівлі, а висока міцність на розтяг у поєднанні з гнучкістю дозволяє пристосовуватися до природних рухів будівлі. Особливо цінними ці характеристики стають під час реставрації історичної архітектурної спадщини.