УДК 624.031

Смирнов С.Б., Ордобаев Б.С., Абдыкеева Ш.С.

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ О СЕЙСМОСТОКОСТИ СООРУЖЕНИЙ

Аннотация. Критически проанализирована современная сейсмозащита зданий и сооружений, приведены недостатки резонансно – колебательного разрушения зданий.

Abstract: Critically analyses contemporary sejsmozaŝits buildings and structures, are the disadvantages of resonant oscillating demolition

Небывало высокая сейсмостойкость японских зданий, которую сейсмическая наука всегда провозглашала своим главным и (по существу, единственным) достижением, оказалось мифом. И он оказался развеянным при первом же действительно сильном землетрясении в Японии. Катастрофические разрушения сейсмостойких зданий в Кобе лишили сейсмическую науку мифа, служившего единственным прикрытием ее перманентных неудач.

Эти неудачи были предопределены тем, что сейсмика, вопреки логике, была создана не строительной механикой, которая ведает вопросами прочности и неразрушимости строительных конструкций, а сейсмологией, которая не имеет к этим вопросам никакого отношения. Вместо того чтобы заняться изучением свойств и параметров тех сейсмических движений грунта, результатом которых становится странный «срез» зданий, они приняли, что называется, волевым решением свою резонансно-колебательную модель сейсмических разрушений. Она «постановила» что при землетрясении здания разрушаются, потому что они попадают в резонанс с некими колебаниями грунта. При этом допущении был на перед задан частотный диапазон этих гипотетических колебаний. Далее сейсмики решили, что колебания обычных маятников (коими являются все их приборы) в точности копируют упомянутые колебания грунта. Причем за последние 40 лет они сами же увеличили их в пять раз. Сейсмики считают, что при 9-балльном землетрясении колебания грунта имеют следующие параметры по шкале MSK-64: ускорение - 0,4g; скорость - 0,5м/сек; амплитуда колебаний – 0,2 м; длительность колебаний – 0,20 сек.

Производя прочностные расчеты зданий на воздействие своих колебаний грунта, сейсмики никогда не проверяли, есть ли соответствие между этими колебаниями и формой вызванных ими разрушений.

Когда мы произвели такого рода проверку, то обнаружили, что это соответствие никогда не выполняется: колебания грунта, предполагаемые сейсмиками, полностью не соответствуют характеру всех разрушений и в принципе не могут быть их причиной. По законам строительной механики при этих колебаниях (которые легко моделируются на сейсмоплатформах) должны возникать стандартные изгибные разрушения с появлением горизонтальных трещин по концам всех защемленных гибких строительных элементов – колонн, простенков, пилонов, опор мостов. Однако в реальности подобные разрушения никогда не встречаются. Вместо них всегда возникают необычные косые трещины чистого сдвига.

Наши исследования показали, что все сейсмические разрушения пока не удается воспроизвести искусственно даже при подземных взрывах, где нами создавались ускорения грунта до 4000 g, вместо предполагаемых сейсмиками 0,5 g. Были изучены типы макротрещин и виды их сочетаний, особенности микроструктуры элементов, подвергшихся сейсмическому воздействию, особенности пластических деформаций, размеры и количество осколков, величина их суммарной поверхности.

Все эти компоненты явно свидетельствовали о том, что они вызваны очень кратким импульсным воздействием, несущим огромную энергию и большие ускорения грунта. Их необычность состояло в появлении механизма чистого среза, в образовании чрезвычайно густой сети микротрещин, в появлении выраженного пластического сдвига, а также в образовании очень большой поверхности осколков. Эту поверхность способно создать лишь приложение огромной энергии, в тысячи раз превышающей энергию колебаний.

Импульсы сжатия в грунте длятся доли секунды, но создают ускорения тысячи «g». Эти импульсы порождают волны сдвига в колоннах и стенах зданий и мгновенно срезают их, не дав раскачаться. Разрушения, по форме близкие к сейсмическим, могут встречаться лишь при пробивании толстых защитных оболочек АЭС ударом падающего самолета.

Помимо полной нестыковки с формой всех сейсмических разрушений имеется и еще множество иных фактов, опровергающих официальную «колебательную доктрину». При маятниковых колебаниях грунта его остаточное смещение должно быть равно нулю, и именно этот результат нам дают все сейсмограммы. В то же время из геодезических замеров известно, что на самом деле остаточные сейсмические смещения грунта всегда весьма велики и часто достигают несколько метров.

Но самые очевидные факты, опровергающие эту доктрину, смоделировали сами сейсмики, когда начали внедрять ее в жизнь. Они во множестве построили печально известные здания с «гибким первым этажом и особыми дополнительными связями», которые, включаясь или выключаясь, должны были идеально защищать от резонансных колебаний, если бы именно они были причиной разрушений. Однако эти здания мгновенно срезались везде, где происходили землетрясения. Этот крайне неудачный эксперимент задолго до Кобы продемонстрировал недееспособность и опасность «колебательной доктрины».

Наши исследования показали, что на самом деле следует целенаправленно защищаться от сейсмического импульсного среза. Такие антисрезовые сейсмостойкие здания должны стоять на толстой надземной плите. Она послужит им щитом от волн среза-сдвига, которые приходят снизу по его опорам. Этими опорами обязательно должны быть тонкие неразрушимые сваи, ибо разрушительный эффект срезающих сейсмических импульсов пропорционален площади сечения опорных связей зданий с грунтом. Чем тоньше эти опоры, тем меньше будет ударная срезающая сила, действующая на здания. При этом надземная часть свай должна быть стальной, чтобы исключить их срез, ибо железобетонные опоры и стены землетрясениями срезаются, как спички.

Список литературы:

1. Smirnov S.B. «Discordances between real seismic destruction and present calculation», international Civil Defence Journal, 1994, №4.

2. Смирнов С.Б. «Уроки катастрофы в г. Кобе (Япония)», Промышленное и гражданское строительство, 1995г., №7.

3. Смирнов С.Б. «Принципы разрушения «сейсмостойких» железобетонных» зданий и принципы их эффективной сейсмозащиты». Бетон и железобетон, 1994, №3, стр. 22-25.

4. Смирнов С.Б., Ордобаев Б.С., Айдаралиев Б.Р. «Сейсмические разрушения – альтернативный взгляд», сборник научных трудов, часть І, Издательство «Айат», Бишкек -2012г., 138с.

5. Смирнов С.Б., Ордобаев Б.С., Айдаралиев Б.Р. «Сейсмические разрушения – альтернативный взгляд», сборник научных трудов, часть ІІ, Издательство «Айат», Бишкек – 2013, 144 стр.

6. Смирнов С.Б., Ордобаев Б.С., Матозимов Б.С., Абдыкеева Ш.С. «Анализ фактов и причин разрушений зданий при землетрясениях», материалы VII Международной научно-практической конференции Перспективные разработки науки и техники-2011г., том 52, 07-15.12.2011,г. Прземичи, с.24-30..