Российская Ассоциация по Сейсмостойкому Строительству и
Защите от природных и техногенных воздействий - РАСС
____________________________________________________
109428, Москва, 2-я Институтская, д.6, стр.37 тел/факс (095) 174-70-64, 174-70-21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
о конструктивной надежности многоэтажных зданий комбинированной
системы
(предложение Международной ассоциации "Группы компаний МИКЦ")
при воздействиях землетрясений, ветровых и взрывных нагрузок
Рассматриваемая конструктивная система предназначена в качестве альтернативы для проектирования и строительства по двум направлениям:
- в массовой жилой застройке зданиями различной этажности, в том числе в диапозоне 17-25 этажей;
- в застройке так называемых "высотных территорий", где должны применяться дома высотой 30-45 этажей.
- специфика архитектурно-планировочного решения предлагаемой системы, согласно представленному проекту, обеспечивает увеличение выхода на лестнично-лифтовую группу значительно большего количества квартир по сравнению с тем же количеством в традиционных, применяемых ныне, решениях. В результате увеличивается полезная площадь при сохранении повышенного комфорта. Возможность достижения оптимального выхода жилой площади, повышения плотности застройки, высвобождения свободной территории для организации на ней новых малоэтажных спортивных, развлекательных, образовательных, торговых, бытовых объектов демонстрируется на примере 2-х микрорайонов г. Балашиха Московской области, а также на примере Одинцовского района Московской области. Эти примеры выявили экономические, планировочные и архитектурно-функциональные достоинства предлагаемой системы. Результаты были одобрены НИиПИ Генплана Москвы.
- специфика конструктивного решения несущей структуры предлагаемых зданий состоит в применении дуальной несущей системы с ясным и четким разделением несущих подструктур, предназначенных для восприятия:
1. Вертикальных нагрузок (собственный вес, полезная нагрузка, динамические воздействия от землетрясений, взрывов);
2. Горизонтальных нагрузок (сейсмических, а также ветровых, воздействий от взрывов и др.). Вертикальные нагрузки воспринимаются, в основном, совокупностью монолитных железобетонных колонн. Горизонтальные нагрузки воспринимаются пространственной системой монолитных железобетонных стен. Обе эти подструктуры объединяются жесткими монолитными дисками перекрытий, обеспечивающими совместную работу обеих подструктур. Важнейшей особенностью этой дуальной системы с точки зрения сейсмической надежности, является значительно более высокая жесткость стен и диафрагм жесткости в горизонтальном направлении в сравнении с жесткостью колонн и высокая прочность и жесткость колонн в вертикальном направлении. Эта особенность обеспечивает высокую надежность рассматриваемой системы, при сильных сейсмических воздействиях, а также при взрывах, например, при террористических актах и при сильных ветровых воздействиях. Методология использования этой особенности для оптимального проектирования является интеллектуальной собственностью коллектива.
Поэтому в настоящем заключении, в целях соблюдения конфиденциальности информации о "ноу-хау" Правообладателей, которым является предлагаемая конструктивная система, не дается подробное описание этих характерных особенностей системы и ее составной части - вертикальной объемно-пространственной несущей конструкции. По этой же причине не рассматриваются детально особенности поведения и преимущества Новой универсальной конструктивно-планировочной структуры, представляющей совокупность новых типов многоэтажных зданий предложенной комбинированной конструктивной системы.
Несмотря на это, изучение представленных материалов является достаточным для вывода о новизне предложения Ассоциации МИКЦ, а также о высокой надежности зданий предлагаемой конструктивной системы и их эффективности при строительстве в обычных и в сейсмических условиях.
Определенный опыт использования близких конструктивных систем и их поведения при весьма интенсивных землетрясениях имеется. Можно сослаться на поведение подобных типов зданий при землетрясении в Санта-Круз (Сан-Франциско, Калифорния) , 1989г., г.Гюмри (бывший Ленинакан) при Спитакском землетрясении 7 декабря 1988 г., Нортридже (вблизи Лос-Анжелеса, Калифорния) 1994г. Здания предлагаемой системы могут эффективно использоваться, обеспечивая надежность и безопасность населения, также на территориях, где прогнозируются высокие ветровые нагрузки до 85 кг/м2, и возможны взрывные воздействия.
Системы обладают устойчивостью, живучестью в условиях прогрессирующих разрушений, при выключении отдельных конструктивных элементов.
• В целом, рассматриваемые здания комбинированной конструктивной системы могут быть рекомендованы к широкому внедрению по обоим предложенным направлениям, т.е. при строительстве многоэтажных зданий в новых микрорайонах доступного жилья, а также при строительстве отдельно стоящих высотных зданий.
Выводы.
1. Принятый к рассмотрению новый вариант комбинированной системы, включает дуальную сейсмозащитную систему, которая позволяет обеспечить высокую сейсмическую надежность зданий при сильных землетрясениях, а также при взрывных воздействиях и ураганных ветрах.
2. Дуальная сейсмозащитная система позволяет дополнительно использовать новейшие сейсмозащитные технологии, например сейсмоизоляцию и демпфирование. Это может существенно улучшить экономические показатели и повысить надежность зданий при воздействии интенсивных землетрясений, взрывов, живучесть при прогрессирующем разрушении и, следовательно, безопасность населения.
3. Рассмотрение вопросов надежности многоэтажных зданий и сейсмической безопасности, и, в частности, в связи с рассмотрением предлагаемой комбинированной конструктивной системы, весьма актуально, в связи с тем, что около 30% территории РФ являются сейсмоопасными зонами. В этих районах по ряду причин - экономических, архитектурных и др. разворачивается строительство многоэтажных и высотных зданий. В качестве примера можно привести г. Сочи, где в 2014 году состоится зимняя Олимпиада, и где разворачивается программа массового строительства многоэтажных зданий; г. Петропавловск-Комчатский, г.Иркутск и др. Кроме того, вследствие техногенной деятельности человека (повышения уровня грунтовых вод и другие эффекты) сейсмическая опасность возникает в городах, прежде считавшихся неопасными. Например, новыми нормами проектирования даже в Москве при проектировании высоких зданий регламентируется учет сейсмической опасности. То же относится к другим территориям. Эти обстоятельства привлекают внимание к сейсмической безопасности и безопасности при других динамических воздействиях.
4. В период до широкого внедрения зданий предложенной комбинированной конструктивной системы, принимая во внимание ее безусловную новизну, рекомендуется "ноу-хау" Правообладателя, как результаты интеллектуальной деятельности Ассоциации "Группы компаний МИКЦ" оформить соответствующим патентом. В этом случае вышеуказанный вопрос конфиденциальности интеллектуальной собственности будет снят, и не будет препятствовать широкому внедрению зданий рассматриваемой конструктивной системы.
Я.М. Айзенберг
Доктор техн.наук, проф.,
поч. Академик РААСН,
Засл. деятель науки РФ
Президент Российской Ассоциации
по сейсмостойкому строительству,
Руководитель Лаборатории
Сейсмостойкости сооружений
ЦНИИСК ФГУП "НИЦ Строительство