Fakulteti “Bino va inshootlar qurulishi” yo’nalishi ii-bosqich talabasi

BINO VA INSHOOTLARGA ZILZILALARNING TA’SIRI.

Nomozov Odiljon Egamberdi o’g’li
Jizzax politexnika instituti “Arxitektura va qurilish” fakulteti
“Bino va inshootlar qurulishi” yo’nalishi II-bosqich talabasi.
Annotasiya: Maqolada bino va inshootlarga zilzilalarning ta’siri haqida tahlil qilingan.
Kalit so’zlar: Zilzilalar, zilzilabardoshlik, seysmik kuchlar.

Zilzilalar ibtidoiy davrlardan buyon insoniyat boshiga ulkan falokatlar yog‘dirib kelayotgan tabiiy ofatlardan biridir. Shu boisdan xalq orasida zilzilalar xaqida turli afsonalar yuradi. Afsonalarda zilzila sabablarini goh ilohiy kuchlarga, goh insonlar taqdiriga, goh bahaybat hayvonlarga bog‘lik holda talqin yetiladi.

Biroq qadimgi zamonlardayoq ilg‘or fikr yurituvchi donishmandlar zilzilaning kelib chiqish sabablarini tabiat hodisalariga bog‘liq holda tushuntirishga intilganlar. Bo‘lib o‘tgan kuchli zilzilalar oqibatlari shuni ko‘rsatdiki, bu jaroyon natijasida insoniyatga katta moddiy va ma'naviy zarar yetkazilishi mumkin. Ayniqsa qishloq aholi punktlarida joylashgan bino va inshootlar katta talafotlar ko‘rishi mumkin, chunki aksariyat kam qavatli binolar xom va pishshiq g‘ishtdan qurilgan va qurilmoqda. G‘ishtli binolar esa, zilzilabardoshlik nuqtai nazaridan juda mo‘rt va chidamsiz hisoblanadi. Ammo yaxshi sifatli g‘ishtlardan yuqori sifat bilan qurilgan binolar yaxshi saklanishi mumkin.
Zilzila oqibatlarini o‘rganish bino konstruksiyalarining zilzilabardoshligiga baxo berishda muxim axamiyat kasb etadi. Zilzila oqibatlarini o‘rgangan tadqiqotchilar binolarning tarx(reja)dagi shakli xam ularning zilzilabardoshligiga sezilarli darajada ta'sir etishini takidlaydilar. Tarxdagi shakli kvadrat, to‘g‘ri turtburchak bulgan binolar Г-simon, П-simon va Ш-simon shaklli binolarga nisbatan kam buzilganligini kayd etdilar.
O‘rta Osiyoda sodir bo‘ladigan zilzila sabablarini dastavval buyuk olim Abu Ali ibn Sino (980-1037 y.) o‘zining «Ash-Shifo» nomli mashhur kitobida ilmiy asosda izohlab berishga harakat qilgan. Buyuk mugafakkir olim Abu Rayhon Beruniy (972-1048 y.) ham zilzila hodisasini o‘rganish borasida barakali qalam tebratgan. Garchi bu ishlar zilzilaning kelib chiqish sabablari haqidagi hozirgi zamon 6 tasavvurlaridan birmuncha farq kilsada, har qalay, afsonaviy tushunchalarga nisbatan olg‘a qo‘yilgan dadil qadam edi.
Bundan 1000 yil ilgari Beruniy: "Qit'alar go‘yo suv sathida suzib yurgan daraxt barglari singari bir-biri tomon yaqinlashib yoki uzoqlashib sekin harakatda bo‘ladi," - deb yozgan edi. XX asrda amerikalik olimlarning kosmik kemalarda fazodan turib olib borgan kuzatuvlari Beruniyning fikri to‘g‘ri ekanligini to‘liq isbotladi. Ushbu kuzatuvlar qit'alarning bir-biriga nisbatan yiliga 5-7 sm siljishini tasdiqladi.
Respublikamizda fan va texnika sohasida katta o‘zgarishlar ro‘y bermoqda. Sanoat, qishlok xo‘jaligi va transport vositalari yil sayin rivojlanib bormokda, aholi sonining o‘sishi munosabati bilan yangi hududlar o‘zlashtirilmokda, aholi zichligi kam bo‘lgan yerlarda aholi soni ortib bormokda. Bunday o‘zgarishlarni zilzilaviy (yer qimirlaydigan) xududlarda ham sodir bo‘layotganligi bino va inshootlar zilzilabardoshligi sohasida faoliyat ko‘rsatadigan mutaxassislar zimmasiga yangidan yangi talablar qo‘ymokda.
Ana shularga mos ravishda keyingi yillarda konstruktiv yechimlar va qurilish usullari borasida ham ju'ziy o‘zgarishlar sodir bo‘ldi; yangi samarali qurilish ashyolari, katta o‘lchamli inshootlar paydo bo‘ldi, ularga ta'sir etuvchi yuklarning salmog‘i oshdi. Bularning bari seysmomustahkamlik sohasidagi tadqiqotlarning jadallashuviga, inshootlarni seysmik kuchlar ta'siriga hisoblash usullarining takomillashuviga, zilzilalarni bashorat qilish ishlarining yanada rivojlanishiga olib keldi.
Zilzilabardoshlik (seymomustahkamlik) nazariyasining rivojlanish yullariga nazar tashlasak, so‘nggi davrlarda ehtimollik nazariyalari kengroq ko‘lamda kirib kelayotganini, seysmik ta'sirlar miqdoriga baho berishda yanada aniqroq yondoshilayotganligini, konstruksiya elementlarining elastiklik chegarasidan keyingi holatini va boshqa omillarni hisobga olish yo‘lidan borilayotganligini ko‘ramiz.
Nazariy tadqiqotlar bilan bir qatorda tajribaviy (eksperimental) tadqiqotlar sohasida ham katta ishlar amalga oshirildi. Qator davlatlarda, jumladan O‘zbekistonda, seysmometrik stansiyalar tashkil etildi. Real zilzilalar yozuvlari asosida, seysmik tebranishlar differensial tenglamalarini yechishda qo‘llaniladigan standart akselerogrammalar yaratildi. An'anaviy passiv usullar bilan bir qatorda bino va inshootlar zilzilabardoshligini oshirishning aktiv usullari ham rivojlanib bormoqda. Respublikamiz sharoitlarini hisobga olgan holda mutaxassis va olimlarimiz tomonidan aktiv zilzilabardoshlikning nazariy asoslari va uslublari rivojlantirilib amalyotga asta sekinlik bilan tatbiq etilmoqda.
O‘zbekiston FA topshirig‘iga binoan akademik T. R. Rashidov boshchiligida 2008-20015 yillarga mo‘ljallangan «O‘zbekistonda seysmik xavfsizlikni ta'minlash konsepsiyasi» ishlab chiqildi. Bu «Konsepsiya» ning ustivor yo‘nalishlardan biri bino va inshootlar qurilishida aktiv seysmohimoya vositalarini qo‘llashni O‘zbekiston sharoitida amaliy tatbiq etish va uni rivojlantirish alohida o‘rin tutadi.
Bino va konstruksiyalarni naturaviy sinovlari keng rivojlandi. Sinovlarning ayrimlari dastur asosida boshqariladigan seysmik plat-formalarda bajarilganligi diqqatga sazovordir. Biroq shunga qaramay inshootlar zilzilabardoshligi muammosi 7 to‘liq hal bo‘lgan masala deb aytishga hali ancha bor. Bu borada o‘z yechimini kutib yotgan muammolar hali talaygina.
Zilzilaning kelib chikish sabablari va tabiati haqida to‘laroq tasavvur hosil qilish uchun yer zaminida sodir bo‘ladigan geologik jarayonlarni bilish zarur. yer yuzasida olib borilgan ilmiy kuzatishlar yer qatlamining doimiy, ammo juda sekin harakatda ekanligini ko‘rsatdi: qobiqning ba'zi joylari ko‘tariladi, ba'zi yerlari pasayadi, ayrim joylari esa gorizontal yo‘nalishda siljiydi. yer qobig‘ining bunday harakati tektonik harakat deb ataladi.
Zilzila chog‘ida bino va inshootlar zaminidagi gruntning harakati o‘ta tartibsiz va murakkab bo‘ladi. Amerikalik seysmolog S.Klemenson grunt harakatini parvonaning betartib uchishiga o‘xshatadi. Yapon olimi professor S.Sekiya 1887 yilda gruntning bir nuqtasini zilzilaning dastlabki 20 sekund mobaynida qilgan harakatini yumshoq sim vositasida fazoviy modelini yaratgan (1-rasm, a). Ushbu tajribaviy modelni yaratishda 1887 yilning 15 yanvarida Yaponiyada sodir bo‘lgan zilzilaning yozuvlari (seysmogrammalar) asos qilib olingan. Model gruntning haqiqiy ko‘chishlariga nisbatan taxminan 12,5 marta kattalashtirib ishlangan. Gruntning haqiqiy ko‘chishi 0,8 sm atrofida bo‘lgan. 1.1-rasm, b da 1933 yilda Long-Bich shahrida sodir bo‘lgan zilzilada oshxonadagi plitaning polda qoldirgan izi tasvirlangan. Rasmlardan ko‘rinadiki, gruntning zilzila chog‘idagi harakati juda murakkab ko‘rinishga ega, shu sababli uni matematik ko‘rinishda ifoda etish oson ish emas.
Yer qobig‘ining ko‘pgina joylarida geologik siniqlar deb atalgan yoriqlar mavjuddir. Siniqlar siquvchi, cho‘zuvchi yoki siljituvchi kuchlar ta'siri natijasida hosil bo‘ladi. Zilzilalar kelib chiqish sabablari haqida gap borganda aksariyat seysmologlar amerikalik olim G.F.Rid tomonidan yaratilgan elastik bo‘shalish yoki elastik qaytish nazariyasini haqiqatga yaqinroq deb tan oladilar. G.F.Rid o‘zining bu gipotezasini 8 1906 yilda San-Fransiskoda sodir bo‘lgan kuchli zilzila oqibatida ulkan San-Andreas sinig‘i bo‘ylab 300-400 km masofaga cho‘zilgan ko‘ndalang siljishni atroflicha tahlil qilish natijasida ishlab chiqqan. Uning bu nazariyasi deformatsiyaning elastik energiyasini birdaniga bo‘shalishiga asoslanadi. Buni quyidagi misol asosida tushuntirsa bo‘ladi.
Zilzilalar kelib chiqish sabablari haqida gap borganda aksariyat seysmologlar amerikalik olim G.F.Rid tomonidan yaratilgan elastik bo‘shalish yoki elastik qaytish nazariyasini haqiqatga yaqinroq deb tan oladilar. G.F.Rid o‘zining bu gipotezasini 1906-yilda San-Fransiskoda sodir bo‘lgan kuchli zilzila oqibatida ulkan San-Andreas sinig‘i bo‘ylab 300-400 km masofaga cho‘zilgan ko‘ndalang siljishni atroflicha tahlil qilish natijasida ishlab chiqqan. Uning bu nazariyasi deformatsiyaning elastik energiyasini birdaniga bo‘shalishiga asoslanadi. Buni quyidagi misol asosida tushuntirsa bo‘ladi.
1906-yilda San-Fransiskoda sodir bo‘lgan zilzila oqibatida San-Andreas sinig‘i bo‘ylab panjara-devorning siljishi tasvirlangan. 9 Zilzila manbai mexanikasi haqida yanada chuqurroq tasavvur hosil qilish maqsadida quyidagi kichik tajriba bilan tanishib o‘tamiz. Oddiy shisha probirka olib, uning ichiga uchi chiqib turadigan qilib spiral prujina joylaymiz . Diametri bir oz kattaroq va uzunroq bo‘lgan boshqa probirkani tub tomoni bilan moyli probirkaga tushiramiz, bunda moyning yarmi probirkadan oqib tushadi. Shunday qilib, bo‘lajak zilzila manbai atrofida joylashgan tog‘ jinslarining oddiy modeliga ega bo‘lamiz. Manbaning modelini hosil qilish uchun ikkita yog‘och taxtachani ustma-ust qo‘yamiz. Taxtachalarning bir-biriga tegib turgan sirti geologik siniq, rolini o‘ynaydi. Er qobig‘ida hosil bo‘ladigan kuchlarni qo‘limiz bilan hosil qilamiz. Tashqi probirkani ushlab turgan holda prujinaning chiqib turgan uchini ustki taxtachaning yon sirtiga taqaymiz hamda bir tekisda siljitishga urinib ko‘ramiz. Biroq taxtacha bir tekis siljimaydi, tashqi probirka taxtacha tomon harakatlanib kelishiga qaramay, taxtacha ma’lum muddat qo‘zg‘almay turaveradi. Lekin bunda prujinaning qisqarishini va ikki probirka devorlari orasidan moyning asta-sekin silqib chiqishini kuzatish mumkin. Shunday qilib «tog‘ jinslarida» elastik kuchlanish (prujinaning qisqarishi) hamda plastik deformatsiya (kichik probirkaning kattasiga kirib borishi) orta boradi. Taxtachaning qarshilik ko‘rsatishiga ishqalanish kuchlari yordam beradi. Biroq prujina qisqarib, taxtachalar orasidagi ishqalanish kuchlarini enga oladigan darajada elastik kuchlanish to‘plagach, ustki taxtacha bir zumda qisqa masofaga siljiydi – «uzilish» ro‘y beradi, ya’ni «zilzila» sodir bo‘ladi. Prujina qisman (to‘liq emas) kengayadi, qo‘ldagi zo‘riqish kamayadi. Bosim ostida moyning oqishi bir oz muddatga to‘xtaydi.
Ammo «tog‘ jinslarining» elastik-plastik deformatsiyalanish jarayoni davom etadi. Oradan ma’lum bir vaqt o‘tgandan keyin «siniq» bo‘ylab yana siljish ro‘y beradi va navbatdagi «zilzila» sodir bo‘ladi.
Real geologik sharoitda navbatdagi siljishning ro‘y berishi uchun o‘nlab-yuzlab yillar kerak bo‘ladi.
Shubhasiz, zilzila manbaining bu modeli o‘ta darajada soddalashtirilgan va taqribiy modelidir. Aslida manba har tomondan tog‘ jinslari bilan o‘ralgan bo‘lib, bu jinslar siljish paytida siljuvchi bloklarga qarshilik ko‘rsatadi.
Uzilish-siljish ro‘y bergan joy gipotsentr yoki zilzila fokusi deb ataladi. Gipotsentrning er sirtidagi proeksiyasi epitsentr deb nom olgan. Takroriy er. Zilzilaning kelib chiqish sababi to‘g‘risida elastik qaytish nazariyasining sxemasi. 10 silkinishlarini aftershoklar deyiladi. Aftershoklarning kelib chiqish sabablari asosiy silkinishga aynan o‘xshashdir. Geologik siniq bo‘ylab ikki blokning o‘zaro siljishiga ayrim to‘siqlar (masalan, ishqalanish kuchi, sirpanuvchi sirtlarning notekisliklari) qarshilik ko‘rsatishi natijasida siljish to‘xtab qoladi, uzilgan bog‘lanishlar qisman tiklanadi.
Energiyaning sarflanmay qolgan qismi yangi bog‘lanishlarda kuchlanishlar hosil qiladi, oradan ma’lum vaqt o‘tgandan keyin, bog‘lanishlar dosh berolmay, yangi uzilish, yangi silkinish ro‘y beradi. Silkinish kuchi bu safar asosiy zilziladan ko‘ra zaifroq bo‘ladi. Biroq kuchiga ko‘ra asosiy zilzilaga yaqin keladigan aftershoklar ham uchraydi.
Asosiy zilziladan ilgari forshok deb ataluvchi kuchsiz silkinish sodir bo‘ladi. Buning hosil bo‘lishiga sabab, kuchlanish ma’lum darajaga etganda massivning ayrim zaifroq erida kichik emirilish vujudga kelib, asosiy uzilish hali me’yoriga etmagan bo‘ladi.
Biz ko‘rib o‘tgan zilzilalar Er qobig‘ining tektonik harakatiga bog‘liq bo‘lganligi sababli ular tektonik zilzilalar deb ataladi. Zilzilalarning bu guruhi keng tarqalgan bo‘lib, bino va inshootlar uchun eng xatarli hisoblanadi. Zilzilalarning qolgan ikki guruhi vulqon otilishi va karst hodisasi bilan bog‘liq. Ular tabiatda birinchisiga nisbatan kamroq uchraydi. Quvvati ham birmuncha kuchsiz.
Zilzilalar manbaining joylashgan chuqurligiga qarab quyidagi turlarga bo‘linadi. Manba chuqurligi 70 km gacha bo‘lsa, me’yoriy zilzilalar deyiladi. Manbalarning aksariyati shu chegarada joylashgan. Manbasining chuqurligi 300 km dan ortiq bo‘lgan zilzilalar chuqur fokusli zilzilalarni tashkil etadi. Bunday zilzilalar kam uchraydi, asosan okean chuqurliklarida sodir bo‘ladi; energiyasining kuchliligi bilan ajralib turadi. Oraliq zilzilalar manbaining chuqurligi 70 - 300 km ni tashkil etadi. Karpat zilzilalarining manbai ana shu chuqurlikda joylashgan.
Respublikamiz hududida ro‘y bergan ba’zi zilzilalar oqibatlari bilan tanishib chiqamiz. 1620 yili ko‘hna Axsi shahrida (Namangan yaqinida) 8-9 ball kuch bilan sodir bo‘lgan zilzila shaharni tamomila vayron qildi. Juda ko‘p aholi vayronalar tagida 2.2- rasm. San-Adreas sinig‘i bo‘ylab panjara devorning siljishi. 2.3- rasm. Zilzila manbai mexanikasiga doir tajriba. 11 qolib ketdi. Kuchli er silkinishi natijasida Sirdaryo o‘zanidan chiqib, tevarak atrofni suv bosgan. Ulkan daraxtlar tomiri bilan qulab tushgan. Takroriy er silkinishlari 6 oy davom etgan.
O‘zbekiston hududida eng dahshatli zilzilalardan biri 1902 yil 16 dekabr ertalab soat 1000 da Andijon shahrida ro‘y bergan edi. O‘sha kuni uchta kuchli turtki shahar va uning atrofini er bilan yakson qildi. Birinchi turtkining kuvvati 8 – 9 ball bo‘ldi, oradan 1-1,5 minut vaqt o‘tgach, quvvati 9 balldan yuqori bo‘lgan ikkinchi turtki va taxminan yarim soatlardan so‘ng ro‘y bergan 8-9 balli uchinchi turtki shaharni butunlay vayronaga aylantirdi. Qayta silkinishlar bir necha oy davom etdi. Dastlabki ikki kun mobaynida er deyarli betuxtov silkinib turdi. Keyin silkinishlar soni va kuchi asta-sekin kamaya bordi. Er silkinishlarining ba’zan kuchaygan hollari ham bo‘ldi. Zilzila 4500 dan ortiqroq kishining yostig‘ini quritdi. Oltin hisobida 12 mln so‘mlik moddiy zarar etkazdi.
O‘sha davrlarda Andijonda paxsa, xom g‘isht, sinchli va pishiq g‘ishtdan tiklangan binolar shaharning asosini tashkil etar edi. Binobarin, binolarning zilzila kuchi ta’siriga bardoshi bir xil emas edi, albatta. Zilzila oqibatlari pishiq g‘ishtdan tiklangan binolar boshqalariga nisbatan bardoshliroq ekanligini ko‘rsatdi. Guvala bilan to‘ldirilgan sinchli binolar bu borada ikkinchi o‘rinda turadi. Seysmobardoshliligi bo‘yicha xom g‘isht va paxsa devorli binolar ulardan keyingi o‘rinlarda turadi.
1946 yilning 3 noyabrida sodir bo‘lgan Chotqol zilzilasining magnitudasi 7,5, epitsentrdagi kuchi 9 ball. Zilzila O‘zbekiston va Qirg‘izistonning katta hududini qamrab olib, uning kuchi Toshkent va Andijonda 7 ball, Karavonda 8, To‘xtagulda 8- 9 ballni tashkil etgan.
Zilzila oqibatida Toshkentda ko‘pgina g‘ishtin binolar shikastlangan. Mutaxassislarning fikricha, shikastlanish sabablaridan biri – g‘isht terish sifatining nihoyatda pastligi hamda antiseysmik choralarning qo‘llanilmaganligi bo‘lgan. Antiseysmik kamari bo‘lmagan qator binolarda bo‘ylama devorlar ko‘ndalang devorlardan ajralib qolgan. Qorishmaning markasi juda past (10 dan kam) bo‘lganidan g‘ishtlar bir-biriga yaxshi yopishmagan. Antiseysmik kamari bor binolar deyarli shikastlanmagan.
Toshkent zilzilasi 1966 yilning 26 aprelida mahalliy vaqt bilan soat 5 dan 23 minut o‘tganda sodir bo‘ldi. Kuchi epitsentrda 8 ball, magnitudasi 5,1, manba chuqurligi ~ 8 km. Epitsentr shahar markazida joylashgan bo‘lib, markazdan uzoqlashgan sari zilzila kuchi kamaya borgan va markazdan 7 – 8 km narida 5 ball atrofida bo‘lgan. Asosiy va shiddatli er silkinishlari 6 - 8 sekund davom etib, er tubidan kelgan gumbirlagan ovoz er tebranishlari bilan qo‘shilib ketgan. Epitsentr hududida kengligi 2 sm gacha va uzunligi 20 m gacha bo‘lgan yoriqlar paydo bo‘lgan. Zilzilaning kelib chiqishiga er tubidagi tektonik siniq bo‘ylab yuz bergan siljish sababchi bo‘lgan.
Shahar markazida o‘sha kezlarda 1-2 qavatli xom g‘ishtdan qurilgan imoratlar juda ko‘p edi. G‘ishtlar asosan loy bilan terilib, ko‘p bino-larda antiseysmik choralar qo‘llanilmagandi. Garchi devorlarning qulash hodisasi kam uchragan bo‘lsa-da, biroq 12 devorlarda og‘ma va gorizontal ko‘rinishda katta yorilish va darzlar paydo bo‘lgan. Og‘ir karniz, parapet panjara ustunlari singari elementlar jiddiy shikastlangan, ba’zilari qulab tushgan.
8 balli hududda pishiq g‘ishtdan qurilgan binolar ham jiddiy shikastlangan. Bo‘ylama va ko‘ndalang devorlarning bir-biridan ajralish hollari ro‘y bergan, bu ajralishlar choklar bo‘ylab sodir bo‘lgan. Binolarning antiseysmik kamarlari devorlarni qulashdan asrab qolgan.
Ko‘p derazali, uzun yo‘lakli, ko‘ndalang devorlari orasidagi masofa katta bo‘lgan maktab, shifoxona va ma’muriy binolar hatto 6 – 7 balli hududlarda ham jiddiy zarar ko‘rdi. 7 - 8 balli hududlarda binoning yuqori qavatlari pastki qavatlariga nisbatan ko‘proq shikastlangan.
So‘nggi yillarda qurilgan 30 dan ortiq bino SNiP II-A. 12-62 bo‘yicha 8 ballga hisoblangan bo‘lishiga qaramay, sezilarli darajada shikastlanganining sababi qorishma sifatining pastligidadir. Tekshirishlarning ko‘rsatishicha, g‘isht terishda qo‘llanilgan qorishmaning markasi loyihada ko‘rsatilganidan ancha past bo‘lgan. Bu esa, o‘z navbatida, binolarning jiddiy shikastlanishiga sabab bo‘lgan. Demak, loyiha va hisob qanchalik mukammal bo‘lmasin, qurilish ishlarining sifati past bo‘lsa, binolarning seysmik mustahkamligi etarli darajada bo‘lmas ekan.
Shunday qilib, Planetamizning kichik bir bo‘lagi Lotin aamerikasida 2010 yilning birinchi choragida sodir bo‘lgan uchta kuchli zilzila haqida imkon qadar to‘xtalib o‘tdik. Bu ro‘yxatni yanada davom ettirish va kengaytirish mumkin edi. Biroq; aytmoqchi bo‘lgan fikrimizni bildirish uchun shuning o‘zi kifoya qiladi, deb uylaymiz. Zilzilalar geografiyasini kengroq masshtabda tasavvur etish maqsadida quyidagi jadvalni ilova etmoqdamiz. Bu jadvalda XXI asrning dastlabki 10 yili mobaynida sodir bo‘lgan zilzilalar haqida ma’lumotlar berilgan.


Xulosa.
Ushbu namunaviy maqolada 2010 yil “Barkomol avlod” yili munosabati bilan qishloq aholi punktlarida loyiha qilib quriladigan, shu jumladan: turar-joy, jamoat, qishloq xo‘jaligi bino va inshootlarining zilzilabardoshligini oshirish tadbirlari keng yoritilgan.
Bunda qishloq aholi punktlarida quriladigan kam qavatli turar-joy, jamoat va qishloq xo‘jalik bino va inshootlariga qo‘yiladigan zilzilabardoshlik talablari, ularning optimal hajmiy-rejaviy yechimlari, zilzilabardoshlikni oshirish tadbirlari bayon etilgan.
Bundan tashqari seysmik kuchlarni aniqlash va binolarni bu kuchlarga hisoblash usullari yoritilgan.
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
Zilzilalar mumkin bo'lgan hududlar seysmik deb ataladi. Seysmik ta'sirlar dinamikdir. Zilzila kuchlari 12 balli shkala bo'yicha baholanadi va seysmik rayonlashtirish xaritalari bo'yicha olinadi.

6 ballgacha bo'lgan zilzilalar binolarga sezilarli darajada zarar etkazmaydi va shuning uchun o'rnatish sifatiga yuqori talablarni qo'ygan holda deyarli hisobga olinmaydi. 7 ball tosh binolarning devorlarida yoriqlar va boshqa shikastlanishlarga olib keladi. 8 ball - sezilarli zarar va individual vayronagarchilik, 9 ball - kuchli vayronagarchilik va binolarning qulashi. 10 balli zilzilalar uchun iqtisodiy jihatdan qurish maqsadga muvofiq emas.

Seysmik ta'sir darajasi tuproq sharoitlariga bog'liq. Zich va quruq tuproqlarda qurilish paytida seysmik ta'sirlar susayadi, bo'shashgan va suv bilan to'yingan tuproqlarda esa kuchayadi. Ajratilgan relefli joylar (jarliklar, tik qirg'oqlar va boshqalar) noqulay.

Binoning zilzilaga chidamliligi ta'minlanadi:

· Seysmik jihatdan qulay bo'lgan qurilish maydonchasi, konstruktiv rejalashtirish sxemasi va materiallarini tanlash;
* Maxsus konstruktiv tadbirlarni qo'llash;

* Qo'llab-quvvatlovchi va o'rab turgan tuzilmalarni tegishli hisoblash; ayniqsa, qurilish-montaj ishlarining yuqori sifati.

Zilzilaga chidamli bino va inshootlarni loyihalash tamoyillari:

1. kosmik rejalashtirish va dizayn echimlarini tanlashda ularning asosiy o'qlariga nisbatan nosimmetrik va massalar va qattiqliklarning bir tekis taqsimlanishini ta'minlash kerak. Ushbu shartga rioya qilmaslik qurilish nuqtai nazaridan momentlarning jadal rivojlanishiga va individual yuk ko'taruvchi tuzilmalarda harakatlarning kontsentratsiyasiga olib kelishi mumkin.

2. bino rejada oddiy kontur (doira, kvadrat, to'rtburchaklar) tavsiya etiladi. Kengaytmalarni o'rnatish va zinapoyalarni assimetrik ravishda joylashtirish tavsiya etilmaydi.

3. bino katta maydonga ega va murakkab konturga ega bo'lib, seysmik deformatsiyaga qarshi tikuvlar bilan alohida bloklarga bo'linadi.

4. asosiy qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalar monolitik va bir hil bo'lishi kerak. Ularga teng kuch beriladi, chunki zaif tugunlar va elementlarning muddatidan oldin ishdan chiqishi asosiy tuzilmalarning yuk ko'tarish qobiliyati tugamaguncha binoning yo'q qilinishiga olib kelishi mumkin.

5. prefabrik elementlarni loyihalashda, iloji bo'lsa, ularni kattalashtiring va shu bilan bo'g'inlar sonini kamaytiring. Qo'shimchalar maksimal kuch zonasidan tashqarida joylashgan.

6. seysmik yuklarning kattaligi binoning og'irligiga bog'liq bo'lganligi sababli, ular bino va foydali yuklarning og'irligini kamaytirishga intilishadi.

Zilzilaga chidamli binolar va inshootlar:

o seysmik yukning ta'siri ostida asosan siljishda ishlaydigan va kichik deformatsiyalarga ega bo'lgan yuk ko'taruvchi vertikal elementlarning (diafragmalarning) qattiq konstruktiv sxemasi. Tebranishlarning pasayishiga yordam beradi;

o asosan egilishda seysmik silkinishlar ta'siri ostida ishlaydigan yuk ko'taruvchi vertikal elementlarning moslashuvchan dizayn sxemasiga muvofiq. Binoga seysmik yukni kamaytiradi.

Zilzilaga chidamli binolarning dizayn xususiyatlari:

Qo'llab-quvvatlovchi devorlari bo'lgan binolarda lenta poydevorlari ta'minlanadi, poydevor yostig'i bo'ylab va trim bo'ylab diametri 8-12 m bo'lgan 4 ta uzunlamasına novdalarni yotqizish orqali mustahkamlangan kamarlar o'rnatiladi, diametri 6 mm bo'lgan ko'ndalang novdalar bilan 30-40 sm dan keyin bog'langan.

Ramka binolarida ustunlar stakan tipidagi mustaqil poydevorlarga o'rnatiladi, poydevor nurlari poydevor qismlarini payvandlash orqali poydevorlarga biriktirilgan mustahkamlovchi bog'ichlar bo'lib xizmat qiladi. Poydevor nurlari ikkala yo'nalishda ham yotqizilgan. Poydevor nurlarining bo'g'inlari ustiga qator o'qiga nosimmetrik ravishda diametri 8-10 mm bo'lgan novdalardan 2 m uzunlikdagi mustahkamlovchi mash yotqizilgan.

Ko'p qavatli binolar uchun poydevorlarni o'zaro faoliyat lentalar yoki qattiq plitalar shaklida tashkil qilish tavsiya etiladi.

Silindrsimon qobiq qisqichiga o'ralgan qum va shag'al yostiqqa yotqizilgan yumaloq poydevorlar yaxshi seysmik qarshilikka ega. Yostiq amortizator hisoblanadi.

Zilzilaga chidamli binolar uchun qoziq poydevorlaridan ham foydalanish mumkin. Bo'lim ichidagi panjara doimiy, pastki, bir xil darajada joylashtirilgan.

Ramka binolarining tashqi devorlari ham menteşeli yoki o'z-o'zini qo'llab-quvvatlaydi.

O'z - o'zini qo'llab-quvvatlaydigan devorlar bilan ularning balandligi 7 ball -18 m bilan cheklangan; 8-16 m da; 9-9 m da.

Shu bilan birga, devor balandligi 12,9 va 6 dan oshganda, ular mos ravishda konstruktiv vertikal uzunlamasına mustahkamlashni ta'minlaydi. Mustahkamlash darajasi kamida 0,1%.
Ustun va devor orasidagi deformatsiyalarni ta'minlash uchun 20 mm bo'shliq o'rnatiladi, ko'ndalang va bo'ylama devorlarning kesishgan joylarida devorning butun balandligi uchun vertikal seysmik qarshi tikuvlar o'rnatiladi.

Parda devorlarida vertikal tikuvlardan tashqari, elastik material bilan to'ldirilgan har bir parda uchastkasining pastki qismida devorning butun uzunligi bo'ylab gorizontal seysmik qarshi tikuvlar ta'minlanadi.

Tosh devorlari payvandlangan to'rlar bilan mustahkamlangan. Tosh binolarda, qoplama plitalari darajasida va deraza teshiklarining yuqori qismida seysmik qarshi kamarlar tashkil etilgan. Ular prefabrik yoki monolitik temir-betondan yasalgan va ramkaga langar bilan bog'langan. Kamarlarning kengligi devor qalinligiga teng, balandligi kamida 150 mm.

Gorizontal seysmik yuklarni idrok etish uchun plitalar orasidagi bo'g'inlar ramka bilan mustahkamlanadi va betonlanadi.

Ustun bilan to'sinning bo'g'inlari betonlangan, armatura relslarini payvandlash bilan to'sinli taxta plitalari.

9.1.1.Sanoat binolarining kosmik rejalashtirish echimlari

Amalda, eng keng tarqalgan 3 qavatli bir qavatli to'liq yig'ilgan sanoat binolari...20 ming m2. Ular kransiz yoki ko'prikli elektr kranlari bilan jihozlangan bo'lishi mumkin. Binolarning oralig'i 12, 18, 24 va 30 m, ustunlar balandligi 6 va 12 m, binolarning balandligi 8,4 dan 18 m gacha, prefabrik elementlarning massasi 2,5 dan 33 tonnagacha, binolar bo'ylama va ko'ndalang yo'nalishlarda bir xil turdagi hujayralar, tuzilmalar va katta o'lchamlar bilan ajralib turadi.


Bir qavatli sanoat binolarining asosiy afzalliklari nisbatan arzonligi, kam uchraydigan ustunlar tarmog'idan foydalanish va texnologik uskunalardan yuklarni to'g'ridan-to'g'ri erga o'tkazish qobiliyatidir. Bunday binolar odatda rejada to'rtburchaklar shaklida, balandlik farqlarisiz, bir yo'nalishda oraliqlar bilan quriladi.


Sanoat o'rnatish usullaridan foydalanishga imkon beradigan binolarning universal kosmik rejalashtirish va konstruktiv echimlari ishlab chiqilgan. Binolar yoki umumiy sxemalar parametrlarining cheklangan miqdordagi o'zaro bog'liqligi aniqlandi. Bo'shliqlarning o'lchamlari ustunlarning ma'lum balandligi va balandligi, kranning o'lchamlari bilan bog'liq. Bir qavatli binolarning ramkalari, to'siqlari va qoplamalarining barcha elementlari kattalashtirilgan modullarning nominal o'lchamlariga ko'paytiriladi: rejalashtirish — 6 m, balandlik — 1,2 m.
Seysmik hududlarda qurilish uchun mo'ljallangan sanoat, turar-joy va jamoat ko'p qavatli binolarning ramkalari gorizontal yuklarni qabul qilish usuli bilan hal qilinishi mumkin: a) ramka sxemasi bo'yicha, ustunlar va ustunlarning qattiq tugunlari bilan, bunda gorizontal seysmik yuklar asosan ramka elementlari tomonidan qabul qilinadi; ularni loyihalashda balandligi 12 dan yuqori bo'lgan binolarning deformatsiyasini hisobga olish tavsiya etiladi qavatlar va rejaning kichik o'lchamlari, shuningdek gorizontal yuklardan egilish momentlarining balandligi bo'yicha notekis taqsimlanishi; bu ramka elementlarini birlashtirishni qiyinlashtiradi va binolarning balandligi oshishi bilan texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlarni pasaytiradi; b) ramka-ulanish sxemasiga muvofiq, ulanish tizimlari va vertikal qattiqlik diafragmalari bilan, bunda gorizontal yuklarning asosiy qismi oraliq qavatlar yordamida maxsus vertikal qattiqlik elementlariga (diafragmalar, aloqa bloklari, so'nggi devorlar, zinapoyalar devorlari) o'tkaziladi. hujayralar, lift vallari va boshqalar) va gorizontal yuklarning bir qismi ramkalar tomonidan qabul qilinadi. Ushbu sxemadan foydalanish odatda qiymatlarning pasayishiga va gorizontal yuklardan ramka elementlaridagi bükme momentlarining tekislanishiga olib keladi, buning natijasida ramka elementlarini birlashtirish imkoniyati osonlashadi; gorizontal yukni sezadigan diafragmalar binoning butun balandligi uchun muntazam ravishda, iloji bo'lsa, ko'pincha bino (bo'linma)o'qlariga nisbatan nosimmetrik tarzda tashkil etilishi kerak.; v) bog'langan sxema bo'yicha, ustunlar va tirgaklarning menteşeli yoki egiluvchan tugunlari bilan, unda seysmik yuklarning asosiy qismi aloqa tizimlari, diafragmalar, qattiqlik yadrolari tomonidan qabul qilinadi va ramkalar faqat vertikal doimiy va vaqtinchalik yuklarni qabul qiladi; D) gorizontal seysmik yuklar qattiqlik yadrolari bilan tekis ramkalar tomonidan qabul qilinadigan fazoviy ramka-bog'lanish sxemasi bo'yicha, qattiqlik yadrosi bo'lgan fazoviy tashqi ramka, fazoviy bog'lanish ramkasi yoki ikki yoki undan ortiq ramka tizimlari ko'rinishidagi fazoviy ramka.

Odatda, ramka sxemasini tanlash qavatlar soni va balandligi, ustunlar tarmog'ining kattaligi, shamol va seysmik yuklarning kattaligi, shuningdek tuproq sharoitlariga qarab variantlarni taqqoslash va ularning texnik-iqtisodiy tahlili asosida amalga oshirilishi kerak.

7-8 va 9 ball hisoblangan seysmikligi bo'lgan ko'p qavatli ramka binolarining konstruktiv sxemalarini oqilona qo'llash sohalari bo'yicha tavsiyalar ishda keltirilgan [29].

Dizayn amaliyotida ko'pincha aralash echimlar qo'llaniladi, bunda binolar bir yo'nalishda (odatda ko'ndalang) ramka sxemasi bo'yicha, ikkinchisida esa ramka aloqasi bo'yicha amalga oshiriladi.

Binoning poydevori bo'shashgan tuproqlarning katta qatlamlari bo'lgan hollarda, nisbatan yuqori qattiqlikka ega bo'lgan ramka sxemalariga ustunlik berish kerak (qattiqlik diafragmalari bo'lgan ramkalar, ramkalar ishiga kiritilgan plomba bilan va boshqalar).

Umumiy dizayn tamoyillari
Shuni ta'kidlash kerakki, ramka binolarini loyihalash bo'yicha barcha talablar va tavsiyalar SNIP II-7-81 rahbari, SNIP uchun qo'llanmalar va boshqa tavsiya hujjatlari bilan belgilanadi. Binolarning balandligi (qavatlar soni) "qurilish ob'ektlarini joylashtirish bo'yicha ko'rsatmalar va seysmik hududlarda binolarning qavatlar sonini cheklash bo'yicha ko'rsatmalar" talablariga muvofiq belgilanishi kerak (CH 429-71), qabul qilish, rejalashtirish va konstruktiv echimlar, inshootlar va materiallarni tanlash-texnik qoidalarga muvofiq.

Seysmik hududlar uchun ramka binolarini hisoblash va loyihalashga zamonaviy yondashuv elektron kompyuter texnologiyalaridan keng foydalanishga va zilzilaga chidamli binolarni loyihalash uchun avtomatlashtirilgan tizimlarni ishlab chiqishga qaratilgan [105,106].

Ko'p qavatli ramka binolarining zilzilaga chidamliligi zilzilalar paytida ma'lum bir xavfsizlik bilan, umuman binoning cheklangan holatlari va individual tarkibiy elementlarning taxminiy intensivligi bilan aniqlanmasligi bilan belgilanadi [12, 28]. Binoning taxminiy chegara holati, umuman olganda, uning tuzilmalarining holati bilan tavsiflanadi, bunda binoning umumiy barqarorligi, undagi odamlarning xavfsizligi va qimmatbaho jihozlarning xavfsizligi ta'minlanadi. Binolarning jismoniy chegaraviy holatlari mezonlari inshootlarning yuk ko'tarish qobiliyati to'liq tugagan, bino foydalanishga to'liq yaroqsiz bo'lib qolgan yoki texnik, ijtimoiy-iqtisodiy yoki boshqa sabablarga ko'ra keyingi foydalanish imkonsiz bo'lib qolgan sharoitlarni belgilaydi.

Ayrim tarkibiy elementlarning (yuk ko'taruvchi, yuk ko'tarmaydigan ichki devorlar, bo'linmalar va boshqalar) chegara holatlari ichki harakatlar, ularning ruxsat etilgan chegara qiymatlarining harakatlari yoki deformatsiyalari tufayli oshib ketish shartlari bilan belgilanadi.


Ko'p qavatli ramka binolarining seysmik qarshiligi, boshqa konstruktiv tizimlarga ega binolar singari, quyidagilar bilan ta'minlanadi: seysmik jihatdan qulay qurilish maydonchasini tanlash; SNIP II-7-81 ning 1.2-bandiga muvofiq volumetrik rejalashtirish echimlari, konstruktiv sxemalar va materiallardan foydalanish; binolarni hisoblash natijalariga muvofiq qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalar, elementlar va ularning ulanishlarini tayinlash. yuklarning asosiy va maxsus kombinatsiyasi, shu jumladan seysmik ta'sirlar; maxsus dizayn tadbirlaridan foydalanish; qurilish-montaj ishlarining yuqori sifati.

SNIP II-7-81-bobga binoan, seysmik hududlarda qurilish uchun binolarni loyihalashda ballarda seysmik ta'sirning intensivligi (seysmiklik) va uning takrorlanishini hisobga olish kerak. Intensivlik va takrorlanish SSSR hududining seysmik rayonlashtirish xaritalariga muvofiq qabul qilinadi (Fn. 1 va 2 SNIP), unda seysmiklik o'rtacha seysmik xususiyatlarga ega tuproqlarga tegishli (jadvalga muvofiq II toifa). 1 normalar). Qurilish maydonchasining "seysmikligi" seysmik mikrorayonizatsiya (MSR) asosida aniqlanishi kerak va MSR xaritalari bo'lmagan joylar uchun uni jadval bo'yicha aniqlashga ruxsat beriladi. 1 normalar.


Binolarning seysmik barqarorligini ta'minlash uchun hisoblangan seysmik yuklar va konstruktiv chora-tadbirlar ularning hisoblangan seysmikligiga qarab qabul qilinadi, ular loyihani tasdiqlovchi tashkilot bilan kelishilgan holda jadvalga muvofiq belgilanadi. 5 norma.

Seysmik hududlar uchun ramka binolarini loyihalashning asosiy talablariga quyidagilar kiradi: qoida tariqasida, massalar va qattiqliklarning bir tekis taqsimlanishi bilan nosimmetrik echimlardan foydalaning va rejada murakkab konturli yoki alohida uchastkalarning turli xil konstruktsiyalari bo'lgan binolarda seysmik qarshi tikuvlarni tashkil qiling; engil samarali materiallardan foydalanish orqali yuk ko'taruvchi va o'rab turgan tuzilmalar massasini maksimal darajada kamaytirishga harakat qiling va dizayn tartibi; temir-beton ramkalarda plastik deformatsiyalarni rivojlantirish imkoniyatini ta'minlash va payvandlangan to'rlar, spirallar yoki yopiq qisqichlar yordamida qattiq ramka tugunlarini mustahkamlash, maksimal kesish kuchlarining ta'sir zonalarini ko'ndalang mustahkamlash bilan mustahkamlashga alohida e'tibor berish; prefabrik va prefabrik monolit konstruktsiyalarning konjugatsiyasiga e'tibor bering, elastik-plastik deformatsiyalarni rivojlantira olmaydigan mo'rt birikmalardan saqlaning; juftlarni monolitlashtirishda armatura relizlari, kalitlarni o'rnatish va boshqa choralar yordamida betonning prefabrik konstruktsiyalar bilan ishonchli bog'lanishini ta'minlash; prefabrik monolit ramkalardan kesilganda elementlarni kattalashtirishga va bo'g'inlar sonini kamaytirishga intilish; po'lat ramkalardan foydalanganda alohida elementlar va agregatlar materialining plastik zaxiralaridan foydalanish imkoniyatini ta'minlash, shuningdek energiya yutgichlarining maxsus qurilmalarini, yuqori quvvatli murvatlarga elastik-ishqalanish birikmalarini va boshqalarni o'rnatish orqali.; plastik deformatsiyalarning rivojlanishiga, qoida tariqasida, bükme va kesish uchun ishlaydigan elementlarda ruxsat beriladi, ular stress kontsentratsiyasining past darajasi bilan tavsiflangan konstruktiv shakllarga ega bo'lishi kerak; plastik deformatsiyalarning rivojlanish zonalari (zonalari) payvandlangan va murvatli bo'g'inlar zonalaridan chiqarilishi kerak.

Yuqori binolarning (16 qavatdan ortiq) qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalarini loyihalashda, asosan, ramkaning gorizontal elementlarida (ustunlar, lintellar, bog'lash nurlari va boshqalar) egiluvchanlik zonalari paydo bo'ladigan strukturaviy sxemalarga ustunlik berib, ramka va aloqa sxemalarining ramkalarini (diafragmalar, ulanishlar yoki qattiqlik yadrolari bilan) ishlatish tavsiya etiladi. Bundan tashqari, baland binolarni loyihalashda, ramka ustunlaridagi egilish va kesish deformatsiyalaridan tashqari, eksenel deformatsiyalarni, shuningdek, tagliklarning mosligini hisobga olish va gorizontal seysmik yuklarning ta'siridan ag'darilishga qarshi barqarorlikni hisoblash kerak.

Yuk ko'taruvchi devorlari, diafragmalari yoki to'ldirilgan ramkalari bo'lgan bir yoki bir nechta ramkali pastki qavatlari bo'lgan binolar alohida e'tiborga loyiqdir. Zilzilalar paytida bunday binolarning jiddiy shikastlanishi va yo'q qilinishining alohida holatlari binolarning barqarorligini ta'minlash va pastki qavatlar tuzilmalarining plastik ishlashini ta'minlash uchun qo'shimcha chora-tadbirlarga rioya qilishni talab qiladi. Tuproqning nisbatan uzoq muddatli tebranishlari bilan ajralib turadigan III toifadagi tuproqlardan tashkil topgan joylarda har qanday baland binolar kabi binolarni qurish taqiqlanadi.
Ta'sir xususiyatlari, seysmik hududlar. Yer yuzasining silkinishlari harakat, tezlik va tezlanishni keltirib chiqaradi, ularning o'zgarishi, davomiyligi va xarakteri juda noaniq va notekis. Ularni aniq ro'yxatdan o'tkazish juda qiyin. Dunyoning turli burchaklarida zilzila ehtimoli bir xil emas. 500 dan ortiq seysmik stantsiyalar zilzila seysmograflari, ularning epitsentrlari, kuchi va tarqalishi bilan doimiy ravishda qayd etiladi. Shunday qilib, ko'p yillik kuzatuvlar asosida seysmik xavf zilzilasining yuzaga kelishi mumkin bo'lgan joylari aniqlanadi. Hududlar seysmik ta'sirning turli nuqtalari bilan ajralib turadi.
Chexiya va boshqa mamlakatlar normalarida Merkali—Kankali—Sibergning 12 balli seysmik shkalasi (Merkalli-Cancali-Sieberg) qabul qilingan. MCS shkalasi bo'yicha 1-4 balli zilzilalar relyefda sezilmaydi, lekin uylarda seziladi; 5-7 ball bilan — ular allaqachon relyefda seziladi va binolarning tuzilmalarida ozgina zarar etkazilishi mumkin; 8-12 ball bilan zilzilalar kuchli, halokatli va halokatli hisoblanadi.
Seysmik hududlar seysmik ta'sir qiymatlarining qiymatiga qarab belgilanadi, bu dizayn va statik hisoblashda, binolarning konstruktsiyalarini tekshirishda hisobga olinishi kerak. Ko'pgina mamlakatlarda seysmik yuk normalari mavjud va ular seysmik hududlarning xaritalarini beradi. Chexiya Respublikasida CSN 73 0046 "bino va inshootlarga seysmik yuklar"standartlari mavjud. Yaxshiyamki, Chexiya hududi katta halokatli zilzilalar bo'lgan hududlarga tegishli emas. Biroq, bizda MCS shkalasi bo'yicha 7 va 8 ball bo'lgan joylar mavjud (Komarna yaqinida, kichik Karpatda, tilina yaqinida). Chexiya Respublikasidagi zilzilalar to'g'risidagi ma'lumotlar minimaldir, shuning uchun ular haqida AQSh (Kaliforniya, San-Frantsisko), Rossiya (Qozog'iston, Armaniston va boshqa hududlar), Yaponiya va TL kabi joylarda sodir bo'lgan zilzilalarni o'rganishdan ma'lumot olish kerak. Yangi qurilayotgan, ayniqsa mas'uliyatli ko'p qavatli binolar uchun, agar bunday binolar MCS shkalasi bo'yicha 7 ballga ta'sir qilish uchun sinovdan o'tkazilsa, hatto ular uchun to'g'ridan-to'g'ri talab qilinmasa ham, yomon bo'lmaydi, deb hisoblaydi. Binolarni loyihalashda ma'lum seysmik talablarni hisobga olish xarajatlarning oshishi bilan bog'liq, ammo binoning ishonchliligi oshadi.
Zilzila natijasida yuzaga kelgan eng muhim kuchlar gorizontal kuchlardir. Vertikal kuchlar faqat ma'lum elementlar uchun, masalan, konsollar (og'ir balkonlar) uchun muhimdir. Odatda strukturani o'rtacha zilzilalar zarar ko'rmasligi, qolgan zarar minimal bo'lishi va kuchli zilzilada qulash bo'lmasligi uchun loyihalash kerak; va agar kerak bo'lsa, katta zarar. Seysmik hududlarda qurilgan binolarning konstruktsiyalari, bir tomondan, seysmik ta'sirlarni idrok etish uchun zarur bo'lgan etarlicha qattiqlik (kuch), boshqa tomondan, poydevorlar orqali inshootlarga uzatiladigan energiyani yutish uchun etarli deformatsiya (moslashuvchanlik) bo'lishi kerak.
Seysmik yuklar, seysmik ta'sirlar uchun tuzilmalarni tekshirish. Seysmik ta'sir uchun dizaynni hisoblash uchun ikkita usul qo'llaniladi:
- seysmik tebranishlarning dinamik ta'sirini almashtiradigan ekvivalent statik yuk bilan hisoblash;
- bazaning to'satdan harakatlanishidan seysmik yuk uchun strukturaning xatti-harakatlarini hisobga olish.
Muhandislik amaliyotida va me'yorlarda, ayniqsa seysmikligi mks shkalasi bo'yicha 8 ballgacha bo'lgan hududlar va ommaviy ob'ektlar uchun odatda hisoblashning birinchi usuli qo'llaniladi. Ekvivalent gorizontal seysmik kuchlar zilzilaning barcha asosiy ta'sirini ifodalaydi. Ushbu kuchlar, birinchi navbatda, yuk ko'taruvchi va qo'shimcha tuzilmalarning o'z massasiga, vaqtinchalik yuklarning ma'lum bir qismiga (vaqtinchalik bo'linmalar, yuk ko'taruvchi tuzilmalar bilan mahkam bog'langan uskunalar va boshqalar) mutanosibdir, zilzila paytida harakatlarning tabiatiga, poydevor qo'yish sharoitlariga va strukturaning dinamik xususiyatlariga bog'liq. Harakatlar tizimning elastik ishlash shartidan aniqlanganligi sababli va haqiqiy elastikoplastik ish tufayli ba'zi tuzilmalar yanada muhim yuklarni sezishi mumkinligi sababli, t ish sharoitining koeffitsienti 1 dan oshishi mumkin. Bunday holda, t koeffitsienti "deformatsiya koeffitsienti" bilan deyarli bir xil qiymatga ega, bu esa tasavvurlar va tizimning elastik plastik zaxiralari tufayli yuk ko'tarish qobiliyatini oshiradi. CSN 73 0036 eng katta qiymatni beradi: mp \ u003d 1,3 — po'lat va monolitik temir—beton konstruktsiyalar uchun, mp \ u003d 1,2 — 1-g'isht va prefabrik elementlardan yasalgan tuzilmalar uchun.
So'nggi paytlarda ushbu masalalar, ayniqsa yoriqlar paydo bo'lishiga bog'liq bo'lgan plastik deformatsiyalarni hisobga olgan holda va past tsiklli charchoqni hisobga olgan holda ishlaydigan tuzilmalarni hisoblash muammolari intensiv ravishda o'rganilmoqda. Biroq, bu masalalar hali to'liq hal qilinmagan.
To'g'ridan-to'g'ri dinamik tadqiqotlar metodologiyasini qo'llashda katta yutuqlar mavjud. Hisoblash texnologiyasi ko'plab erkinlik darajalariga ega modellarni echishga, tebranishlarning pasayishini modellashtirishga va ular uchun maqbul qiymatlarni aniqlashga, poydevorlar, poydevorlar, boshqa tuzilmalar va boshqa omillarning birgalikdagi ishini hisobga olishga imkon beradi. Hisoblash normal seysmik yuklarni aniqlash uchun etarli bo'lgan, ammo istisno holatlarni ko'rib chiqish uchun etarli bo'lmagan chiziqli elastik ishlarga asoslanadi.
Zilzilalar haqida ba'zi ma'lumotlar. So'nggi yillarda zilzilalarning binolarga ta'sirini o'rganishda katta yutuqlar mavjud. Shunday qilib, seysmik hududlarda eng oddiy tuzilmalarni, qoida tariqasida, nosimmetrik va massaning bir tekis taqsimlanishini qo'llash kerakligi isbotlangan. Qattiqlikning bir qavatdan ikkinchisiga keskin o'zgarishi juda istalmagan. Birinchi qavatdagi inshootlar zilziladan kelib chiqqan poydevor harakatlarini yuqoriga ko'tarishi kerak va shuning uchun ular katta vertikal qattiqlikka ega bo'lishi kerak, aks holda katta zarar va vayronagarchiliklar bo'lishi mumkin. Seysmik nuqtai nazardan, yuqori qavatlar darajasida pastki qavatlar darajasidan kattaroq bo'lgan qavatlarning o'lchamlari bo'lgan binolar tavsiya etilmaydi, ya'ni.binoning pastga qarab torayishi. Seysmik hududlarda binolarning massasini kamaytirish, "foydalanilmagan materiallar" ni istisno qilish, ayniqsa yuqori qavatlarda, shuningdek ularga og'ir qismlarni, arxivlarni, suv idishlarini va boshqalarni joylashtirmaslik kerak.
Massani taqsimlash juda muhim va shuning uchun seysmik hududlarda binolarning nosimmetrik rejaga ega bo'lishini, asosiy massalarning iloji boricha pastroq bo'lishini va katta kuchlarning ekssentrikliklarini yo'q qilishni talab qilish kerak, chunki seysmik silkinishlar bilan ma'lum sharoitlarda katta momentlar paydo bo'lishi mumkin. Binoning burilish qattiqligi yuqori bo'lishi muhimdir. Asimmetrik binolarda yoki yadrolar va qattiqlik devorlarining eksantrik joylashuvi bilan sezilarli momentlar paydo bo'ladi.
Binoning konstruktiv tizimi barcha yo'nalishlarda taxminan bir xil qarshilik modullariga ega bo'lishi kerak. Uzoq va uzun binolar bu talablarga javob bermaydi, chunki aloqa tizimi faqat shamol yuklarini idrok etish nuqtai nazaridan hal qilinadi, ular ko'ndalang yo'nalishda bo'ylama tomonga qaraganda ancha katta va seysmik yuklar deyarli ikkala yo'nalishda ham bir xil.
San-Frantsisko (1906) va Tokio (1923) zilzilalarida birinchi marta silkinishlar davomida po'lat konstruktsiyali binolarning yaxshi xulq-atvori isbotlangan. Shubhasiz, buning sababi po'lat tizimlarning katta deformatsiyasidir, ular elastik plastik bosqichda ishlash tufayli elastik bosqichda ishlashga qaraganda ancha katta yuklarni sezishga qodir, shuningdek po'latlarning deformatsiyalanish xususiyatlari tufayli seysmik tebranishlar energiyasining katta qismini o'zlashtiradi. Bu strukturaning ishlashiga va murvatlar kabi ulanishlarning moslashuvchanligiga ijobiy ta'sir qiladi.
Temir-beton konstruktsiyalarda bu xususiyatlar endi bir xil emas, ularning dinamik yuklardagi harakati murakkabroq va yuk ko'taruvchi elementlarning deformatsiyasiga bog'liq. Temir-beton elementlarning etarli darajada deformatsiyalanmasligi, birinchi navbatda, katta eksenel kuchlarni yoki kesish kuchlarini keltirib chiqaradi. Poydevorlarni elastik qo'llab-quvvatlash, panel tizimlari o'rniga ramka tizimlaridan foydalanish, statik energiyani yutadigan teshiklari bo'lgan ingichka devorlarni o'rnatish, po'lat ramkalarni betonlash (qattiq mustahkamlash bilan) orqali temir-beton konstruktsiyalarga seysmik yuklarni kamaytirish imkoniyatlari o'rganilmoqda (birinchi navbatda, beton vayron bo'ladi, bu seysmik energiyaning katta qismini sarflaydi va shu bilan birga buzilmasdan qoladi) po'lat konstruktsiya) va boshqalar.
Zilziladan keyingi qurilish inshootlarini o'rganish shuni ko'rsatadiki, strukturaviy elementlarning birlashishi binolarning zilzilaga chidamliligiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Qo'shimchalar bir-biriga bog'langan novdalar bilan bir xil yuk ko'tarish qobiliyatiga va deformatsiyaga ega bo'lishi kerak, aks holda novdalar energiyani yutish qobiliyatini yo'qotadi va deformatsiya qobiliyatini pasaytiradi.
00000000000000000000000000000000000
Zilziladan himoya qiluvchi bino buferi seysmik amortizatori-bu bino va inshootlarni potentsial halokatli zilzilalardan himoya qilish uchun seysmik izolyatsiyaning bir turi.

Yaqinda Metallic Roller Bearings nomi ostida seysmik amortizatorlar 17 qavatli turar-joy majmuasiga o'rnatildi Tokio, Yaponiya.

Taipei 101 ko'p qavatli binosidagi inertial damper

Odatda, inertial damper (Tuned Mass Damper), deb ham ataladi inertial söndürücü, bu tebranishni boshqarish moslamalaridan biri bo'lib, seysmik yuk ostida bahorga o'xshash maxsus mexanizm yordamida ma'lum bir ob'ektning rezonans chastotasi bilan tebranadigan ko'p qavatli bino yoki boshqa inshootga o'rnatilgan katta beton blokdir.

Buning uchun, masalan, Taypey 101 osmono'par binosining inertial damperi har biri 660 tonnani tashkil etadigan 92 va 88-qavatlardagi ikkita mayatnik suspenziyasi bilan jihozlangan.

Binoda suyuq viskoelastik damper

Histerezis damperi (Hysteretic dumper) ushbu bino va inshootlarga kirib boradigan seysmik energiyani tarqatish orqali seysmik yuk ostida bino va inshootlarning ishlashini yaxshilash uchun mo'ljallangan. Asosan Histerez damperlarining to'rtta guruhi mavjud, xususan:

* Suyuq viskoelastik damper

* Qattiq viskoelastik damper
* Metall viskoziteli damper
* Quruq ishqalanish damperi
Damperlarning har bir guruhi o'ziga xos xususiyatlarga, ularning afzalliklari va kamchiliklariga ega, ularni qo'llashda e'tiborga olish kerak.
Vertikal konfiguratsiyani namlash (bino balandligini boshqarish) ushbu bino va inshootlarga kirib boradigan seysmik energiya dispersiyasi orqali rezonans tebranishlarini oldini olish orqali seysmik yuk ostida bino va inshootlarning ishlashini yaxshilashga mo'ljallangan. Piramidal binolar bo'ronlar va zilzilalarga chidamliligi tufayli me'morlar va muhandislarning e'tiborini jalb qilishni to'xtatmaydi.

Vibratsiyali stol ustidagi qiyosiy sinovlar: chapda-binoning odatiy modeli, o'ngda-binoning vertikal konfiguratsiyasi bilan namlangan model.

Ushbu vibratsiyani boshqarish usuli uchun konusning qurilish profili majburiy emas. Shunga o'xshash effektga qavatlar massasi va ularning qattiqligi kabi xususiyatlarning tegishli konfiguratsiyasi orqali erishish mumkin.

Ko'p chastotali tebranish sedative

Ko'p chastotali tinchlantiruvchi ko'p qavatli uy

Ko'p chastotali tebranishlarni tinchlantiruvchi vosita (ko'p chastotali tinchlantirish tizimi) yoki qisqacha muc-bu seysmik yuk ostida ma'lum bir ob'ektning ma'lum rezonans chastotalari bilan tebranadigan ko'p qavatli bino yoki boshqa inshootga o'rnatilgan tebranishlarni boshqarish moslamalari tizimi.

Har bir un turli xil tabiiy tebranish davrlariga ega bo'lgan va inertial amortizator vazifasini bajaradigan chiqadigan konsollar to'plami bilan o'ralgan bir qator oraliq diafragmalarni o'z ichiga oladi. Undan foydalanish binoni ham funktsional, ham me'moriy jihatdan jozibali qilish imkonini beradi.
Söndürme moslamalari tushunchasi (binolarning seysmik izolatsiyasi) va zilzilaga chidamli qurilish paytida ularning maqsadi. Seysmik faol hududlarda tosh binolarni loyihalash asoslari.
Binolar oddiy reja shakliga ega bo'lishi kerak. Murakkab shakldagi bino oddiy shakldagi bo'linmalarga bo'linishi kerak. Har bir bo'limda vertikal qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalar joylashuvining qattiqligi va simmetriyasini kuzatish kerak.

Poydevor bir xil belgiga qo'yilishi kerak. Ko'p qavatli binolarda poydevor poydevorini qurish orqali poydevor chuqurligini oshirish tavsiya etiladi. Qoziq poydevorlari uchun to'ldirilgan qoziqlardan emas, balki bolg'a qoziqlaridan foydalanish tavsiya etiladi. Ko'p qavatli ramka binolari uchun poydevorlar ko'pincha o'zaro faoliyat qovurg'ali yoki qattiq plastinka shaklida ishlatiladi.

Yopiq menteşeli tuzilmalar engil menteşeli panellardan yasalgan bo'lishi kerak. Katta panelli binolar bir xil qattiqlikdagi bo'ylama va ko'ndalang devorlar bilan loyihalashtirilishi kerak. Tosh devorlari bo'lgan binolarning qavatlari seysmikligi mos ravishda 7,8,9, 6, 5 va 4 qavatlardan oshmasligi kerak. Ko'ndalang devorlarning o'qlari orasidagi masofa 9 dan 18 m gacha.

Barcha bo'ylama va ko'ndalang devorlarda antiseismik kamarlar o'rnatiladi, ularning kengligi devorning butun qalinligi uchun olinadi yoki tashqi tomondan 0,5 g'ishtdan kam, kamar balandligi kamida 150 mm. Antiseismik kamar (qo'llab-quvvatlovchi zamin bilan), qoida tariqasida, devorning butun kengligi uchun joylashtirilishi kerak; qalinligi 500 mm va undan ortiq bo'lgan tashqi devorlarda kamarning balandligi kamida 150 mm, beton darajasi kamida 150 bo'lishi kerak.

Zaminlar va qoplamalar darajasida barcha bo'ylama va ko'ndalang devorlar bo'ylab antiseismik kamarlar o'rnatilishi kerak, ular monolitik temir-betondan yoki bo'g'inlarni monolitlashtirish va doimiy mustahkamlash bilan prefabrikalardan yasalgan. Yuqori qavatning seysmik qarshi kamarlari vertikal armatura relslari bilan devorga ulanishi kerak.

Birinchi qavatlarning, shu jumladan do'konlarning qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalari monolit temir-betondan qilingan. Lojikalarni o'rnatishga seysmikligi 8 ballgacha bo'lgan joylarda ruxsat beriladi. Zinapoyalar – qo'llab-quvvatlash qismlarini kamida 250 mm bo'lgan duvarcılıkta yopishtirish bilan katta yig'ilgan.

Yuk ko'taruvchi g'isht va tosh devorlar, qoida tariqasida, tebranish yordamida zavod sharoitida ishlab chiqarilgan g'isht yoki tosh panellar yoki bloklardan yoki g'isht yoki toshdan ohakning g'isht yoki toshga yopishishini oshiradigan maxsus qo'shimchalar bilan ohaklarga o'rnatilishi kerak.

Tosh konstruktsiyalarini hisoblash gorizontal va vertikal yo'naltirilgan seysmik kuchlarning bir vaqtning o'zida ta'siri uchun amalga oshirilishi kerak.

Devorlarning interfeyslarida devorga mustahkamlovchi mashlar yotqizilishi kerak.

Binoning tosh devorlarining zilzilaga chidamliligi mustahkamlovchi mashlar, murakkab tuzilmani yaratish, devorning oldindan kuchlanishi yoki boshqa eksperimental asoslangan usullar bilan oshirilishi kerak.

Lintellar, qoida tariqasida, devorning butun qalinligi uchun o'rnatilishi va kamida 350 mm chuqurlikdagi devorga o'rnatilishi kerak.

Damper-tebranishlarni o'chirish (namlash) yoki mexanik tebranishlarning oldini olish uchun moslama.

Vibratsiyani boshqarish-bu bino va inshootlarga seysmik yukni kamaytirish uchun qurilmalar tizimi. Ushbu qurilmalarning barchasi passiv, faol va gibrid deb tasniflanishi mumkin . Vibratsiyani boshqarishning ba'zi qurilmalari va usullari quyida keltirilgan.

Odatda, inertial damper, deb ham ataladi inertial söndürücü, bu tebranishni boshqarish moslamalaridan biri bo'lib, seysmik yuk ostida bahorga o'xshash maxsus mexanizm yordamida ma'lum bir ob'ektning rezonans chastotasi bilan tebranadigan ko'p qavatli bino yoki boshqa inshootga o'rnatilgan katta beton blokdir.

Buning uchun, masalan, Taypey 101 osmono'par binosining inertial damperi har biri 660 tonnani tashkil etadigan 92 va 88-qavatlardagi ikkita mayatnik suspenziyasi bilan jihozlangan.

Vertikal konfiguratsiya amortizatsiyasi ushbu bino va inshootlarga kirib boradigan seysmik energiya dispersiyasi orqali rezonansli tebranishlarning oldini olish orqali seysmik yuk ostida bino va inshootlarning ishlashini yaxshilashga qaratilgan. Piramidal binolar bo'ronlar va zilzilalarga nisbatan chidamliligi tufayli me'morlar va muhandislarning e'tiborini jalb qilishni to'xtatmaydi.

Ushbu vibratsiyani boshqarish usuli uchun konusning qurilish profili majburiy emas. Shunga o'xshash effektga qavatlar massasi va ularning qattiqligi kabi xususiyatlarning tegishli konfiguratsiyasi orqali erishish mumkin.

Bahor damperi-bu dizayni bo'yicha qo'rg'oshin-kauchuk tayanchga o'xshash izolyatsion qurilma. Santa Monika (Kaliforniya) da joylashgan bunday qurilmalarga ega bo'lgan ikkita kichik uch qavatli uylar 1994 yilda Northridge zilzilasi bilan tasdiqlangan.

Qo'rg'oshin-kauchuk qo'llab-quvvatlash-bu binolar va inshootlarning seysmik yuk ostida ishlashini yaxshilash uchun mo'ljallangan seysmik izolyatsiya bo'lib, poydevorlar orqali ushbu bino va inshootlarga kirib boradigan seysmik energiyani intensiv ravishda namlash orqali amalga oshiriladi. O'ngdagi fotosuratda qo'rg'oshin yadrosi bo'lgan kauchuk silindrdan yasalgan qo'rg'oshin-kauchuk tayanch sinovi ko'rsatilgan.

Shu bilan birga, nisbatan past gorizontal qattiqlikka ega bo'lgan, ammo sezilarli darajada susaytiruvchi kuchga ega bo'lgan seysmik izolyatsiya qilingan tuzilmalar bo'lgan mexanik egiluvchan tizimlar zilzila paytida aynan shu kuch tufayli sezilarli darajada ortiqcha yuklarni boshdan kechirishi mumkin

30. Quruq va issiq iqlim sharoitida binolarni loyihalash. Quruq va issiq iqlim sharoitida kosmik rejalashtirish va dizayn echimlarining xususiyatlari (gorizontal va vertikal shamollatish, quyosh nurlari tizimlari,).

Issiq iqlimi bo'lgan hududlarda, asosan, 45-paralleldan janubda joylashgan o'rta Osiyo respublikalarining hududlari, shuningdek, Kavkazning ba'zi hududlari, deraza teshiklarining oqilona yo'nalishi va binolarni ortiqcha quyosh nurlanishidan himoya qilish aniq choralardir. Radiatsiya ta'sirini kamaytirish uchun devorlarni va binolarni qoplashni mahalliy sharoitga mos keladigan ochiq rangli materiallar va boshqa himoya vositalari bilan bo'yash va tugatish tavsiya etiladi: tomning ko'payishi, deraza teshiklari, lojikalar, balkonlar va boshqalar ustidagi quyosh ekranlari va visorlar. Eng muhim voqea — yozda binolarning haddan tashqari qizishini istisno qiladigan devor tuzilmalari va qoplamalaridan foydalanish. Ushbu maqsadlar uchun, masalan, issiqlik aks ettiruvchi ekranlar orqasida joylashgan devorlar va qoplamalarning qatlamli dizayni qo'llaniladi. Mahsulotlar tashqi havoning harakatlanishini ta'minlaydi, bu esa yozgi haddan tashqari issiqlik sharoitida tuzilmalarni sovutishga yordam beradi.

Inertial damper — seysmik amortizator, dinamik tebranish söndürücü) - bu uning ishlashi natijasida kelib chiqadigan mexanik tebranishlarning amplitudasini kamaytirish uchun mo'ljallangan bino yoki boshqa texnik ob'ektga o'rnatilgan qurilma, masalan, dvigatel yoki tashqi ta'sirlardan, masalan, zilzilalar paytida seysmik tebranishlardan yoki dizayn xususiyatlari tufayli shamol ta'siridan. Tuzilmalarda damperlardan foydalanish odamlarning binoning tebranishidan bezovtaligini kamaytirishga, shuningdek zilzilalar va bo'ronlar paytida uning shikastlanishiga yoki yo'q qilinishiga yo'l qo'ymaslikka imkon beradi. Qoida tariqasida, bunday damperlar beton yoki po'lat bloklar bo'lib, ular binoning tuzilishiga buloqlar yoki kabellar yordamida ulangan, shuningdek, mayatnik va suyuqlik dizayni bo'lishi mumkin.
INERTIAL DAMPER VA TEBRANISH AMPLITUDASINI KAMAYTIRISH USULI
IPC E04B1/98 F16F7/10 uchun 2020 yilgi Rossiya patenti
Ixtiro patentining tavsifi
RU2719844C1
Ushbu ixtiro inertsional damperga (TMD) tegishli.

Bunday damperlar ushbu dizaynning rezonans chastotasi atrofida cheklangan chastota diapazonida strukturaning tebranishlarini yumshatish uchun ishlatiladi. Bunday tizimlarning ishlash printsipi kinetik va potentsial energiya o'rtasidagi tsiklik energiya uzatilishiga, shuningdek har bir tsiklda tarqalish, aniqrog'i yopishqoq tarqalish, kinetik energiyaga asoslangan.

Ushbu tamoyil birinchi marta 1909 yilda ixtirochi tomonidan qo'llanilgan H. Frahm (H. Frahm) AQSh patentida tasvirlangan echimda 989 958 kemaning aylanishini kamaytirish uchun.

O'shandan beri ko'plab boshqa damperlar taklif qilindi.

Ularning ba'zilarida, xususan, cn 205153175 nashrida aniqlangan damperda tarjima harakati qobiliyatiga ega bo'lgan birinchi inertial massa va statsionar o'q atrofida aylanish qobiliyati bilan qilingan ikkinchi inertial massa ishlatiladi.uning aylanish harakati birinchi inertial massa bilan birgalikda harakat qiladigan tishli temir yo'l tomonidan boshqariladi. Bunday damperlarning imkoniyatlari faqat vertikal tebranishlarning amortizatsiyasi bilan cheklangan.

Cn 203034632 nashrida ushbu inertial massa harakatlanadigan ikkita tishli relsda aylanish qobiliyati bilan ishlab chiqarilgan tishli inertial massani o'z ichiga olgan damper taklif qilingan. Shunday qilib, inertial massaning tishli relslar bo'ylab harakatlanishi bu massaning o'z o'qi atrofida aylanishi bilan birga keladi, bu esa shunday nomlangan to'planish orqali kinetik energiyani oshirishga imkon beradi. tishli relslar bo'ylab harakatlanish bilan bog'liq bo'lgan" tarjima " kinetik energiya va inertial massaning o'z o'qi atrofida aylanishining kinetik energiyasi. Biroq, bunday damperning imkoniyatlari faqat bir tomonlama tebranishlarning amortizatsiyasi bilan cheklangan.

"Mayatnik" damperlari ham ma'lum.

Bunday damperlarda tebranishlari zaiflashishi kerak bo'lgan struktura bilan bog'liq bo'lgan sobit ramka bilan suspenziyalar yordamida bog'langan inertial massa, shuningdek tebranishlarni susaytirishning maxsus tizimi mavjud.

Mayatnik damperlarining ba'zi misollari cn 204458973u, CN 103132628a, cn 202954450u hujjatlarida ko'rib chiqilgan.

AQSh 2013/0326969 hujjatida mayatnik damperi aniqlandi, unda inertial massaning mayatnik harakatining susayishiga elektr energiyasini ishlab chiqarish bilan induktsiya qilingan oqimlarda elektromagnit tormozlar yordamida erishiladi. Süspansiyonlar sobit ramkaga magnit maydon ta'sir qiladigan langar plitalarini aylantirish uchun mo'ljallangan menteşeler yordamida ulanadi. Armatura plitalari juda past inertsiyaga ega va mayatnik harakatini bajaradigan massa tomonidan hosil bo'lgan kinetik energiyaga nisbatan aylanish kinetik energiyasini to'plashda juda kam ishtirok etadi.

Xususan, foydali zamin yuzasi juda qimmat bo'lgan ko'p qavatli binolarda damperning samaradorligi va uning hajmi o'rtasida qandaydir murosaga kelish kerak.

Ep 474269 hujjatida ikkita parallel novda tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan inertial massani o'z ichiga olgan damper aniqlandi, bu esa uni ramkaga nisbatan o'z o'qi atrofida aylanmasdan, o'ziga parallel ravishda harakatlanishiga olib keladi. Kinetik energiyani oshirish uchun inertial massani ko'paytirish kerak, bu esa barlarni mexanik mustahkamlash zarurati bilan to'la va bu damperning o'lchamlari va narxining oshishiga olib keladi.

JP 2000-74135, DE 10 2007 024431 va AQSh 5005326 hujjatlarida aniqlangan boshqa amortizatorlar ham ma'lum.

Shunday qilib, ushbu ixtiro inertial damperlarni, xususan, mayatnik tipidagi damperlarni yanada takomillashtirishga qaratilgan.

Ushbu texnik muammoni hal qilish uchun o'z ichiga olgan mayatnik inertial damper taklif etiladi:

- ruxsat etilgan ramkaga menteşeli ravishda bog'langan süspansiyonlar guruhi,

- süspansiyonlar tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan harakatlanuvchi ramka,

- harakatlanuvchi ramka yoki sobit ramka tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan kamida bitta inertial massa,

- harakatlanuvchi ramkaga yoki sobit ramkaga nisbatan kamida bitta suspenziyaning burchagi o'zgarishini uni olib boruvchi ramkaga nisbatan inertial massaning nisbiy harakatiga aylantirish imkoniyati bilan amalga oshirilgan inertial massa qo'zg'aysan tizimi.

Inertial massaning uni olib boruvchi o'qga nisbatan harakati, o'z o'qi atrofida afzalroq aylanish harakatidir.

Ixtiro tufayli mayatnikning harakati bilan bog'liq kinetik energiyaga inertial massaning uni tashuvchi ramkaga nisbatan harakat energiyasini, xususan, inertial massaning o'z o'qiga nisbatan aylanish energiyasini qo'shib, umumiy kinetik energiyani ko'paytirish mumkin.

Aylanish tezligining oshishi tufayli damperning massasi va o'lchamlarini oshirishga hojat qoldirmasdan aylanish kinetik energiyasini oshirish mumkin.

Inertial massaning ramkaga nisbatan yo'nalishi vaqt o'tishi bilan o'z o'qi atrofida aylanishi tufayli o'zgarishi mumkin. Damperning ishlashi paytida inertial massa 180° dan oshishi mumkin, aksincha o'z aylanish o'qi atrofida 360° dan oshishi mumkin. Inertial massani harakatlanuvchi ramka bilan qo'llab-quvvatlash afzaldir.

Shunday qilib, harakatlanuvchi ramkaga nisbatan harakatsiz inertial massaga nisbatan umumiy kinetik energiyani kamaytirmasdan inertial massaning og'irligini kamaytirish mumkin, shuningdek, mayatnikning og'irligini kamaytirish mumkin, bu esa uni o'rnatishni osonlashtiradi, xususan, baland qavatli binoning yuqori qismida.

Drayv tizimida pastga tushirish mexanizmi mavjud. Shunday qilib, suspenziyalar burchagining ozgina o'zgarishi o'z o'qi atrofida inertial massaning sezilarli aylanish harakatiga aylanishi mumkin.

Drayv tizimi harakatlanuvchi ramkaga nisbatan yo'naltirilgan aylanishni qabul qiladigan va Gimbal biriktirilgan qo'zg'aysan tishli g'ildiragini o'z ichiga olishi mumkin. Ushbu qo'zg'aysan tishli g'ildiragi harakatlanuvchi ramkadan yo'naltirilgan aylanishni oladigan va inertial massa bilan birga aylanadigan qo'zg'aysan tishli g'ildirak bilan bog'lanishi mumkin.

Bir tartibga ko'ra, haydovchi tizimida kamida bitta tishli temir yo'l mavjud. Ushbu temir yo'l uchlari bo'ylab, masalan, suspenziyalarga biriktirilgan. Drayv tizimida inertial massa bilan aylanadigan va tishli temir yo'l bilan bog'langan tishli bo'lishi mumkin.

Amalga oshirishning bir misoliga ko'ra, damperda tishli novda bilan bog'langan va maxsus mexanizm, xususan, konusning tishli uzatmasi, damper dam olayotganda vertikal aylanish o'qiga ega bo'lgan inertial massa bilan boshqariladigan tishli mavjud.

Damper, xususan, ikkita parallel tishli tirgakni va tishli tirgaklarga bog'langan va bir xil inertial massa qo'zg'aysan miliga ulangan bir juft vitesni o'z ichiga olishi mumkin.

Amalga oshirishning yana bir misoliga ko'ra, harakatlanuvchi ramka birinchi va ikkinchi shassiga ega bo'lib, suspenziyalar birinchi shassiga biriktirilgan va ikkinchi shassiga ulangan bo'lib, suspenziyalarning vertikalga nisbatan burchak harakati ikkinchi shassining birinchisiga nisbatan harakatlanishi bilan birga keladi. Inertial massa shassiga shunday bog'langanki, bu shassining bir-biriga nisbatan harakatlanishi shassiga nisbatan inertial massaning aylanish harakati bilan birga keladi. Inertial massani menteşeli bo'g'inlar yordamida shassiga ulash mumkin.

Inertial massa harakatlarini, shuningdek harakatlanuvchi ramkaning harakatlarini namlash turli yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin, shu bilan birga elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun kinetik energiyani qayta tiklash zarurati paydo bo'lishi yoki bo'lmasligi mumkin.

Ixtironing bir misoliga ko'ra, inertial damper bir yoki bir nechta yopishqoq damperlarni o'z ichiga oladi, ular damper dizayniga qarab har xil joylashishi mumkin. Shunday qilib, masalan, yuqoridagi pastki va yuqori shassi yopishqoq amortizatorlar bilan bog'langan.

Ixtironing ba'zi bir misollariga ko'ra, inertial damper kamida bitta ishqalanish yoki indüksiyon tormozini o'z ichiga oladi.

Damper bir tomonlama bo'lishi mumkin, lekin Tercihen ikki tomonlama amalga oshiriladi. U bir-biriga perpendikulyar yoki koaksiyal bo'lgan va damper dam olganda vertikal yo'naltirilgan tegishli aylanish o'qlari atrofida aylanadigan kamida ikkita inertial massani o'z ichiga olishi mumkin.

Ba'zi bir mashqlarga ko'ra, inertial damper to'rtta diametrli qarama-qarshi inertial volanni o'z ichiga oladi, diametri qarama-qarshi inertial volanlar parallel aylanish o'qlari atrofida aylanadi.

Inertial massaning og'irligi shunday bo'lishi mumkinki, o'z o'qi atrofida aylanayotganda inertial massaning nominal kinetik energiyasining tarjima harakati paytida nominal kinetik energiyaga nisbati 0,4 dan 100 gacha, afzal 0,4 dan 10 gacha.

Inertial damper, qoida tariqasida, nisbatan tez-tez uchraydigan shamol, seysmik va boshqa yuklar sharoitida ishlashga mo'ljallangan bo'lib, unda ma'lum bir qulaylik darajasini saqlab turish va hatto kuchlanish miqdorini ma'lum bir chegaradan past darajada ushlab turish kerak. Yuqori qavatli binolarda inertial damper maxsus shamol, seysmik va boshqa sharoitlar tufayli to'xtab qolishi mumkin, ammo bu juda kam uchraydi. Bu erda "nominal" so'zi "damperning normal ishlash sharoitida", ya'ni minimal va maksimal ish yuklari orasidagi diapazonda tushunilishi kerak. Maksimal yuk tasodifiy yuklarda ko'zda tutilgan himoya tizimiga e'tibor berishdan oldin maksimal yukga mos kelishi mumkin.

0,4 dan 10 gacha bo'lgan nisbat odatda 103 kg dan yuqori bo'lgan katta massalar uchun afzaldir.

Zamonaviy ko'p qavatli binolarda inertial amortizatorlar

Shamol kuchi ta'siri ostida baland balandlikdagi inshootlarning tepalari o'z o'qlaridan chetga chiqadi. Balandligi 300 metr va undan ortiq bo'lgan osmono'par binolarda kuchli shamol esganda, og'ish qiymatlari o'nlab santimetrga etishi mumkin. Ba'zan baland binolarning aholisi hatto ikkilanib turishadi-ular "havo" kasalligini rivojlantiradilar.

Kuchli shamollardan kelib chiqadigan tebranishlarni qoplash, shuningdek gorizontal seysmik ta'sirning ta'sirini yumshatish uchun zamonaviy binolarda inertial amortizatorlar qo'llaniladi - minoralarning yuqori qavatlaridagi gidravlik mahkamlagichlarga osilgan yoki o'rnatilgan maxsus yuklar.

Balandligi 509 m bo'lgan Taypey 101 (Tayvan) osmono'par binosida 78 va 92 qavatlar orasida diametri 5,5 metr, og'irligi 728 tonna bo'lgan to'p osilgan. Shu sababli, Taypey 101 etti balli zilzilaga va 60 m/s gacha kuchli shamol esishiga bardosh bera oladi.

632 metrli Shanxay minorasining so'nggi qavatlarida indüksiyon damperi o'rnatilgan-1000 tonna po'lat yuk. Bunday muhim yukning o'rnini ofset paytida barqarorlashtirish uchun elektromagnitlar, shu jumladan ishlatiladi. Shu sababli, Shanxaydagi tayfunlar ayniqsa faol bo'lgan yozda ham oxirgi qavatlarga tashrif buyuruvchilarning aksariyati hech qanday ikkilanishni sezmaydilar.

Shanxayda joylashgan 421 metrli Jinmao Tower osmono'par binosining o'ziga xos xususiyati shundaki, 57-qavatda damper vazifasini bajaradigan suzish havzasi mavjud. Bino Rixter shkalasi bo'yicha 7 ball va shamol tezligi soatiga 200 km dan yuqori bo'lgan seysmik ta'sirga ega.

Hozirda Nyu-Yorkda g'arbiy 57-chi ko'chaning 111-binosi davom etmoqda, bu "eng nozik osmono'par bino" bo'lib, uning kengligi va balandligi nisbati 1:23 ga teng. Uning balandligi 438 m va kengligi atigi 18 ga teng. Shamol va seysmik yuklarning ta'siri ostida binoning barqarorligini ta'minlash uchun strukturaga 800 tonna inertial damper o'rnatilgan.