6.2 Оценка устойчивости многоэтажного железобетонного здания с большой площадью остекления в условиях землетрясения

В данном разделе оцениваем:

1. Устойчивость объекта (кирпичное бескаркасное производственно-вспомогательное здание с перекрытием из железобетонных сборных элементов) в условиях землетрясения.

2. Устойчивость объекта (кирпичное бескаркасное производственно-вспомогательное здание с перекрытием из железобетонных сборных элементов) к воздействию ударной волны взрыва.

Исходные данные для определения характера разрушения элементов объекта:

- объект – кирпичное бескаркасное производственно-вспомогательное здание с перекрытием из железобетонных сборных элементов;

- ожидаемая интенсивность землетрясения на территории объекта 8 баллов по шкале MSK-64.

Решение задачи:

1. определяем избыточное давление во фронте ударной волны - Рф (кПа) исходя из заданной величины интенсивности землетрясения по таблице 3.

Таблица 3 -Характеристика землетрясения по 12-ти бальной шкале MSK-64

Баллы	Сила землетрясения	Краткая характеристика	Соответств. Рф
8	Разрушительные	Трещины на склонах и в сыром грунте. Памятники сдвигаются с места или падают. Строения сильно повреждаются.	Па

2. определение степени разрушения объекта при избыточных различных давлениях ударной волны (кПа) выполняется согласно таблицы 4 [8].

Таблица 4 - Степень разрушения объекта при избыточных различных давлениях ударной волны, кПа

Наименование объектов	Степени разрушений при Рф
	слабое	среднее	сильное	полное
1	2	3	4	5
кирпичное бескаркасное производственно-вспомогательное здание с перекрытием из железобетонных сборных элементов	10-20	20-35	35-45	45-60

Предел устойчивости производства по таблице 4 Рф=20 кПа. Соответственно здание не устойчиво и подвержено сильным разрушениям.

6.3 Оценка устойчивости объекта к воздействию ударной волны взрыва

Одной из причин крупных производственных аварий и катастроф являются взрывы, которые на промышленных предприятиях обычно сопровождаются обрушениями и деформациями сооружений, пожарами и выходами из строя энергосистем.

Поражающим фактором любого взрыва являются ударная волна. Действие ударной волны на элементы сооружений характеризуются сложным комплексом нагрузок: прямое давление, давление отражения, давление обтекания, давление затекания нагрузка от сейсмовзрывных волн. Действие ударной волны принято оценивать избыточным давлением во фронте ударной волны, обозначаемым Рф (кПа). Избыточное давление Рф используется как характеристика сопротивляемости элементов сооружения действию .ударной волны и для определения степени их разрушения и повреждения.

Степень и характер поражения сооружений при взрывах во время производственных аварий зависит от:

- мощности (тротилового эквивалента) взрыва;

- технической характеристики сооружения объекта (конструкция, прочность, размер, форма - капитальные, временные, наземные, подземные и др.);

-планировки объекта, характеристика настройки.

- характера местности;

- метеорологических условий;

При прогнозировании последствий возможного взрыва предусматриваются три круговые зоны:

I - зона детонационной волны;

II — зона действия продуктов взрыва;

III - зона воздушной ударной волны.

Зона детонационной волны находится в пределах облака взрыва газовоздушной смеси. В пределах зоны I действует избыточное давление, которое можно принимать постоянным Р₁=1700кПа.

Радиус зоны может быть определен по формуле 6:

r_I = 17,5 * Q_T, где (зона 1)

Q_T. - количество сжиженного газа, т.

Зона действия продуктов взрыва охватывает всю площадь разлета продуктов газовоздушной смеси в результате ее детонации.

Радиус этой зоны:

r_II = 1,7 * r_I (м) (зона II)