В России немало сейсмически активных зон разной степени опасности. На Дальнем Востоке, Якутии, Прибайкалье, Северном Кавказе существует риск землетрясений с силой толчков до 9 баллов по шкале Рихтера. Даже в Центральных регионах (включая территорию Московской области) имеет смысл применять технологии сейсмостойкого строительства, ведь здесь величина подземных колебаний может достигать отметки 5 баллов.
Какие существуют инженерные решения для сейсмической защиты зданий?
Применяемые сегодня способы не ставят своей задачей возведение абсолютно неразрушимых объектов, поскольку это попросту экономически невыгодно. В основе старинных и современных техник лежит стремление изолировать основную массу постройки от трясущегося во время толчков основания.
Наглядный пример такого подхода – монтаж «парящего» фундамента. Принцип здесь заключается в создании прослойки между «коробкой» объекта и его фундаментной основой. В качестве такой прослойки может выступать система из свинцово-резиновых подшипников либо иных резинометаллических опор. В более прогрессивном варианте может применяться воздушная подушка. В нее газовая смесь автоматически подается компрессором, срабатывающим от сигнала сейсмических датчиков.
Другая технология базируется на возможностях амортизации. В одной схеме принцип реализован за счет установки на каждом уровне постройки амортизаторов, задача которых состоит в гашении колебаний. В другой используется сила маятника. В этом случае на вершине постройки подвешивают тяжеловесный груз, назначение которого состоит в рассеивании энергии колебаний. Механизм здесь таков: во время буйства стихии здание качается в одном направлении, а маятник – в противоположном.
Сейсмостойкие материалы
Уберечь здание от подземных колебаний помогают и некоторые виды строительных материалов. В частности, древнеазиатские строители возводили дома из раствора глины с добавлением древесины эластичных сортов (к примеру, тутовник). При этом сначала устраивалась несущая конструкция из стойки с верхней и нижней обвязкой, затем монтировались стены с вплетением ветвей.
Сегодня технологии шагнули вперед и в арсенале специалистов существуют более прогрессивные альтернативы. Например, разработаны высокопрочные марки бетона с органическими пластификаторами или минеральными добавками, функция которых – придать эластичность застывшей смеси. Кроме того, в сейсмостойком строительстве активно применяют сталь, прочность которой многократно превышает аналогичные показатели бетона или кирпича.