Наряду с разработкой традиционных методов сейсмоусиления жилых, общественных, промышленных зданий и уникальных сооружений (создание бетонных армированных рубашек, усиление торкрет бетоном, введение дополнительных железобетонных и металлических рам, обойм и т. д.), лаборатория ЦИСС ведет активную работу по разработке новых методов сейсмоусиления. Одним из таких внедряемых методов является сейсмоусиление зданий с использованием систем сейсмоизоляции.
Разработки отличаются простотой конструктивных форм, технологичностью монтажа, относительно невысокой стоимостью и высокой надежностью. Применение систем сейсмоизоляции в сейсмоопасных районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов позволит снизить сейсмические нагрузки в 1,5–4 раза в зависимости от конкретных условий площадки и конструкций здания. Что позволяет использовать проектные решения, не предназначенные для проектирования в сейсмических районах, либо повысить сейсмостойкость существующих зданий на 1–2 балла.
Здания с системой сейсмоизоляции в виде резинометаллических опор имеют следующие преимущества перед зданиями с обычными антисейсмическими мероприятиями:
1. Повышение надежности и безопасности — снижение сейсмической реакции во время землетрясения предотвращает повреждения или (и) обрушения сейсмоизолированных зданий, защищая людей, материальные ценности и оборудование.
2. Обеспечение бесперебойной работы жизненно необходимых систем производств — подача электроэнергии, функционирование водопроводной сети, систем пожаротушения и других инженерных коммуникаций и сооружений.
3. Снижение стоимости зданий — в сравнении с традиционными антисейсмическими мероприятиями, проводимыми в зданиях, стоимость снижается на 5–20% в зависимости от сейсмичности района, этажности здания, конструктивного решения, степени ответственности и других показателей.
4. Снижение стоимости эксплуатации здания — срок службы резинометаллических опор не менее 60 лет, а это единственные элементы сейсмозащиты, которые отвечают за сейсмостойкость дома.
5. Свобода для архитекторов в выборе планировочного решения и для инженеров в выборе конструктивного решения здания.
6. Возможность сохранения существующего архитектурного облика.
За последние годы проведена реконструкция различных зданий с применением систем сейсмоизоляции, вот некоторые из них:
«Трехзвездочный гостиничный комплекс «Сочи-Плаза» на 340 номеров в г.Сочи (реконструкция гостиницы «Москва»)». Разработаны специальные технические условия, выполнены проверочные расчеты здания.
Основной особенностью данной работы являлось применение инновационных технологий сейсмоусиления здания.
Необходимо отметить, что на период проектирования здания гостиницы (в середине 70-х годов XX века) по картам общего сейсмического районирования сейсмичность в г. Сочи составляла 7 баллов, однако на сегодняшний день по действующим картам ОСР-97сейсмичность площадки 8 баллов. При таком приращении балльности строительной площадки традиционными методами сейсмоусиления невозможно обеспечить сейсмостойкость здания «гостиницы».
Заказчиком было принято решение предусмотреть в проекте инновационные методы сейсмозащиты здания: сейсмоизоляцию и углеволокно. Применение сейсмоизоляции позволяет повысить сейсмостойкость и надежность реконструируемого комплекса и снизить затраты на восстановление комплекса после землетрясений, применение же углеволокна позволяет значительно сократить трудоемкость и сроки производства работ.
Общий вид здания гостиницы
Принципиальная схема установки сейсмоизолирующих опор
Принципиальное решение по усилению стен
Михайло Архангельская церковь в г. Иркутске. Выполнены расчеты и подготовлены и согласованы специальные технические условия. Сейсмоусиление здания при помощи сейсмоизолирующих опор позволяло полностью сохранить исторический облик здания, повысив при этом его сейсмостойкость до требуемого уровня. К сожалению, проект не был реализован. Сейсмоусиление выполнено традиционными методами, в связи с чем пострадал исторический архитектурный облик здания.
Общий вид Михайло Архангельской церкви в г. Иркутске до реконструкции
Общий вид Михайло Архангельской церкви в г. Иркутске после реконструкции.
Сейсмоусиление здания Центрального банка РФ в г. Иркутске.Выполнены расчеты и подготовлены и согласованы специальные технические условия. Сейсмоусиление здания ЦБ РФ было выполнено с применением системы сейсмоизоляции в виде резинометаллических опор со свинцовым сердечником. Применение данного метода позволило повысить сейсмостойкость здания до проектного уровня и одновременно надстроить 1 дополнительный этаж.
Общий вид Центрального банка в г. Иркутске до реконструкции
Установка сейсмоизолирующих опор в подвале здания
Общий вид Центрального банка в г. Иркутске после реконструкции
Проект реконструкции здания Аэропорта в г. Иркутске. Выполнены расчеты и подготовлены и согласованы специальные технические условия. Проект предусматривал пристройку к существующему зданию дополнительного объема с установкой между старой и новой частью зданий демпфирующих устройств.
Общий вид Аэропорта в г. Иркутске до реконструкции
Общий вид демпфирующих устройств
Общий вид Аэропорта в г. Иркутске после реконструкции
Сейсмоусиление здания школы в г. Александровск-Сахалинске.Выполнены расчеты и подготовлены и согласованы специальные технические условия. Сейсмоусиление здания школы было выполнено в связи с изменением сейсмичности площадки строительства с 7 баллов до 9 баллов (по картам сейсмического районирования ОСР-97). В проекте была применена система сейсмоизоляции в виде сейсмоизолирующих резинометаллических опор. Применение данного метода позволило повысить сейсмостойкость здания до проектного уровня. Проект реализован.
Общий вид здания
Установка сейсмоизолирующих опор.
Сейсмоусиление здания драматического театра в г. Горно-Алтайске. Выполнены расчеты и подготовлены и согласованы специальных технических условий. Сейсмоусиление здания было выполнено в связи с изменением сейсмичности площадки строительства с 7 баллов до 9 баллов после разрушительного землетрясения 2003 г. В проекте была применена система сейсмоизоляции в виде сейсмоизолирующих резинометаллических опор. Применение данного метода позволило повысить сейсмостойкость здания до проектного уровня. Проект реализован.
Общий вид здания после реконструкции.
https://cniisk.org/reconstr.html