Болоттун сейсмикалык аймактарында болот конструкциялары өздүк пластичдүүлүгү, берекемдүүлүгү жана сейсмикалык энергияны чачыратуу мүмкүнчүлүгү аркасында жогорку иш-аракет көрсөткөндүгү үчүн кеңири таанылган. Зилзилалардын түзгөн күчтөри имараттарга жана инфраструктурага катуу зыян келтирэ алган сейсмикалык аймактарда болот конструкцияларын долбоорлоодо коопсуздук, чыдамдуулук жана зилзила учурундагы функциялуулук басымдуу мааниге ээ болушу керек. Бул макала болот конструкциялар үчүн сейсмикалык аймактардагы негизги долбоорлоо принциптерин, заманбап сейсмикалык кодстун талаптарын жана сейсмикалык иш-аракетти жакшыртууга багытталган инновациялык ыкмаларды карастырат.
Пластичность чыңдык конструкциялардын сейсмикалык долбоору үчүн негиз болуп саналат. Пластичность материал же конструкциянын күчтүүлүккө чейин пластикалык (даимек) деформациялануусун жоготпой жүргөзө аласын билдирет. Жер титүүндө, пластикалык конструкция ийкынчыл деформация аркылуу сейсмикалык энергияны жутуп, кыйынчылыктуу ирилетүүнүн коркунучун азайтат. Болот чыңдык пластикалык, жогорку агымдан кийинки чыңдыкка чейинки кошун жана узартуу касиеттерине ээ, ошондуктан сейсмикалык колдонмолорго идеалдуу. Пластичдыкты максималдуу пайдалануу үчүн, чыңдык конструкциялар көбөйтүлгөн жүктөмдүн жолдору менен долбоорлонот, бул бир компонент ишкеңсө, конструкциянын күчтөрдү кайрадан таратуусун камсыз кылат. Мисалы, момент кыйынчылыктуу чыдамдуу чырактар (MRFs) сейсмикалык долбоордо жыйынча колдонулат, алар башталгычтардын жана таяныштардын ийилүү деформациясы аркылуу жанынан жүктөмдүн каршылыгын камсыз кылат, байланыштар өздөрүнүн мүчөлөрүнө караганда агымынан мурда жеткиликтүү болуп долбоорлонот.
Энергияны чачыруу – дүйнө титирөөсүнө карата долбоорлоодо маанилүү принцип. Деп айланганда жер кыймылы менен сейсмикалык энергия пайда болот жана бул энергияны конструкция чачырып, ашыкча зыянатты болтурбоо керек. Болот конструкциялары болот мүчөлөрүнүн жана туташтыруулардын пластикалык деформацияланышы, болттуу туташтыруулардагы илгерлеши, шамал тежегичтерди колдонуу (EDD) аркылуу сейсмикалык энергияны чачыратат. Сейсмикалык энергияны жутуу үчүн тежегичтер сыяктуу энергия чачыргыч кудумдар структурага кошулуп, негизги конструкциялык мүчөлөргө өткөрүлгөн күчтөрдү азайтат. Болот конструкцияларында колдонулган EDD'ларга вязкий тежегичтер, илгерлеши тежегичтери жана бүктүрбөстөн чыдамдуу таянычтар (BRB'лар) кирет. Бүктүрбөстөн чыдамдуу таянычтар өздөрүнүн тартылыш жана басылыш учурларында бүктүрбөстөн пластикалык деформацияланган ядро менен жанынан кыйыш жана энергия чачырууну камсыз кылгандыктан, алар өзгөчө эффективдүү.
Бийик сейсмикалык аймактардагы болот конструкциялар үчүн жанынан жүктөрдү каршы алуу маанилүү, анткени жер титирөө горизонталдуу (жанынан) күчтөрдү түзөт, алар конструкциянын жылдырып кетүүсүнө жана талаңдоосуна алып келет. Болот конструкциянын жанынан жүктөрдү каршы алуу системасы струкциялык бүтүндүктү сактап, бул күчтөрдү каршы алуу үчүн долбоорлоо керек. Болот конструкциялар үчүн жанынан жүктөрдү каршы алуу системаларынын жалпы түрлөрү өзгөрүштү каршы алуу чеңелдер, таяныштуу чеңелдер жана кесилүү дубалдарын камтыйт. Өзгөрүштү каршы алуу чеңелдери жанынан жүктөрдү каршы алуу үчүн балкалардын жана таяныштардын эсилдиктерин жана алардын туташуу бекемдигин колдонот. Таяныштуу чеңелдер диагоналдуу таяныштарды колдонуп, жанынан күчтөрдү негизге жеткирет, таяныштар тартуу же басуу мүчөлөрү катары иштешет. Кесилүү дубалдары, көбүнчө болот пластиналардан же композиттик материалдардан жасалат, жогорку жанынан кыйынчылык жана бекемдикти камсыз кылат, анткени бийикктикте жогорку сейсмикалык аймактардагы бийик имараттар үчү жардамчы
АКШдагы Эларалык Бина Кодекси (IBC), Европадагы Eurocode 8 жана Жапониянын Бина Кодекси сыяктуу заманбап сейсмикалык кодустар жогорку сейсмикалык аймактарда болгон болот конструкцияларды долбоорлоо талаптарын деталдуу камтыйт. Бул кодустар имараттарды колдонуу категориясына жана сайттын сейсмикалык коркунучуна негизденип классификациялайт, пластиктикке, беркиндикке жана энергияны жутууга минималдуу долбоорлоо критерийлерин белгилейт. Мисалы, IBC жогорку сейсмикалык аймактардагы болот конструкцияларын эки деңгээлдеги сейсмикалык жүктөмгө: Dolboorloо Негизиндеги Жер Титирөө (DBE) жана Максималдуу Каралган Жер Титирөө (MCE) ылайык долбоорлоону талап кылат. Конструкция DBE астында эластик калышы керек, ал эми MCE астында чөйрөнүн ичинде пластикалык деформация аркылуу энергияны жутуу керек, бирок чөкпөө керек. Сейсмикалык кодустар күтүлгөн сейсмикалык күчтөргө чыдай алышы үчүн модалдык анализ жана реакция спектрлорунун анализин камтыйт, структуранын динамикалык реакциясын деталдуу анализдоону да талап кылат.
Болоттун сейсмикалык иштеешин жакшыртуу үчүн түзүлүштөрдүн инновациялык долбоорлору үзгүлтүксүз иштелип чыгып жатат. Алардын бири – болоттун пластичности менен бетондун катуулугун бириктирген алдын-ала даярдалган бетондуу жана болоттук композиттик конструкцияларды колдонуу. Мисалы, композиттик перекрытиялар болоттук каркастарды жана бетондук каптоо материалдарын колдонуп, жанынан катуулукту күчөтүп, зилзилада перекрытиялардын тербелүшүн азайтат. Башка инновация – зилзиладан кийин конструкцияны баштапкы ордунга кайтаруу үчүн пост-кыймылтуу туташууларды колдонгон өзүн-өзү багыттоочу болоттук рамаларды долбоорлоо, калдык деформацияны минималдуу деңгээлге чейин азайтат. Өзүн-өзү багыттоочу рамалар сейсмикалык энергияны жудалагыч түйүндөрдү камтыйт, ал эми пост-кыймылтуу канаттар калыбына келтиргич күчтү камсыз кылат. Бул технология сейсмикалык иштеешти гана жакшыртпай, бирок зилзиладан кийинки жөнөтүү чыгымдарын жана токтоп калуу убактысын да азайтат.
Жер сел аймактарындагы болот конструкциялардын иштиктери бул долбоордун негизинин тиийимдүүлүгүн көрсөтөт. Tokyo Skytree, дүйнөдөгү эң бийик болот эмес башка бийик имараттардын бири, Жапониянын жер сел көп болгон аймагында жайгашат. Имараттын болот конструкциясын моментке каршы турган чарчылардын жана шарбылардын жыйындысын колдонот, анын ичинде энергияны жумшартуучу түзмөктөр долбоорго киргизилген. 2011-жылгы Тохоку жер селинде Tokyo Skytree өтөлөгөн зыян көрсөтүлбөгөн, анын өтө жакшы жер селге каршы турган мүмкүнчүлүгүн көрсөттү. Башка мисал Salesforce Tower, Сан-Франциско шаарында жер селге каршы турган болот моментке каршы чарчылардын жана ийилүүгө каршы шарбылардын жыйындысын колдонуп долбоордолгон. Имараттын инновациялык долбоору сейсмиялык окуяларда айланууну азайткан жана адамдардын ынгайлуулугун жакшырткан түзөтүлгөн масса дамперин камтыйт.
Болоттун сейсмикалык жөндөмүн камсыз кылуу үчүн сапаттын башкаруусу жана куралоо практикалары да маанилүү. Болот элементтерин даярдоо талап кылган сапаттын катуу стандарттарына ылайык болушу керек, жана керектүү берметтик жана пластиктүүлүккө жетүү үчүн жаныбардын сындан өткөрүлгөн жерлерди сындан өткөрүү керек. Жергиликтүү жыйналганда жумушчу билимдүү болушу керек жана байланыштарды жүктүн туура өтүшүн камсыз кылуу үчүн белгилүү буру токторуна чындап бекитилет. Кошумча, сейсмикалык күчтөрүн каршы алуу үчүн негиздин долбоору болушу керек жана болот колонналарды негизге жетишейинче бекитүү үчүн жогорку анкерлеу керек болот.
Кыскасы, жогорку сейсмикалык аймактардагы болот конструкцияларын долбоорлоо пластичность, энергияны рассеяние, жаныбынан жүктөмөгө каршы тургузуу жана сейсмикалык кодекске ылайыктуулукту камтый турган көптүк мамилени талап кылат. Болоттун табигый касиеттерин колдонуп жана инновациялык долбоорлоо ыкмаларын кабыл алуу менен инженерлер коомчулуктардын коопсуздугун камсыз кылуу үчүн жаракаттан коргоо, жумшактык жана жер күрчүүнүн күчтөрине чыдамдуу болот конструкцияларын жарата алышат. Сейсмикалык коркунучтар глобалдуу маселе болуп калган сайын, сейсмикалык долбоорлоодогу улантуу изилдөөлөр болот конструкцияларынын иштешин жогорулатып, жер күрчүүнүн аймактарындагы коомчулуктардын коопсуздугун камсыз кылат.
EN
