Катастрофические землетрясения в прошлом веке (г. Фриаул, Австрия в 1978 г., Иран в 1990 г., Лос Анжелес в 1992 году, г. Кобе, Япония в 1995 г.) ускорили создание строительных норм для сейсмоопасных зон.
По инициативе отделения «Бетон в несъемной опалубке» в объединении «Керамика и камень в строительстве Австрии» в сотрудничестве с техническим университетом г. Граца были проведены исследования сейсмоустойчивости зданий из бетона в несъемной опалубке ВЕЛОКС (VELOX).
Для испытаний конструкции стен ВЕЛОКС (VELOX) образец размером 2,5 х 2,5 метров помещалась на стенд, имитирующий напряжения сдвига при землетрясении. Фрагмент стены с верхним и нижним бетонными ростверками (h = 25 см) нагружался вертикальной постоянной нагрузкой 1000 кН и подвергался увеличивающимися знакопеременными сдвигающими нагрузками вплоть до разрушения.
Всего было испытано 15 образцов стен ВЕЛОКС (VELOX) с толщиной бетонного ядра от 12 до 20 см без армирования и с армированием (сетка диаметром 10 мм и ячейками 200 – 250 мм).
В результате испытаний выяснилось, что конструкции ВЕЛОКС (VELOX) имеют повышенную сейсмостойкость, высокие показатели упругости и поглощения энергии колебаний.
Учитывая динамическую и статическую прочности, а также полученную при испытаниях предельную прочность на разрушение конструкций были выведены значения предельного сдвигающего напряжения для конструкций из бетона в несъемной опалубке ВЕЛОКС(VELOX).
Допустимое среднее сдвигающее напряжение T | ||||||
Марка бетона (Н/мм2) | Допуст. T0 в соотв.с | T допуст.средн. | ||||
0,35 | 0,40 | 0,45 | 0,50 | 1 | ||
Неармированная стена |
|
| ||||
16 (В 160) | 0,50 |
| 0,50 | |||
22,5 (В 225) | 0,70 |
| 0,70 | |||
30 (В 300) | 0,80 (8 кгс/см2) |
| 0,80 | |||
Армированная стена |
| |||||
16 (В 160) |
| 1,0 | ||||
22,5 (В 225) |
| 1,4 | ||||
30 (В 300) |
|
| 1,6 |
На основании полученных результатов для конструкций ВЕЛОКС (VELOX) была рассчитана таблица для армированных и неармированных стен, для домов различной этажности (от 2 до 9 этажей с цоколем и мансардой), для различных сейсмоактивных зон, характерных для Австрии. Эта таблица помогает быстро определиться с конструктивными решениями в любой из 5 зон.
Каждая сейсмоактивная зона Австрии определяется величиной T, равной отношению горизонтального ускорения при землетрясении к значению ускорения свободного падения g.
В таблице отмечены границы сейсмоактивных зон относительно различных шкал интенсивности землетрясений. Шкала MSK (Медведева-Шпонхойера-Карника) – шкала UNESKO и ЕС M – (магнитуда) шкала Рихтера. При этом М = 0,7Io – 0,1, где lo – интенсивность в эпицентре на глубине 10 км. Увеличение магнитуды на одно значение означает увеличение энергии землетрясения в 32 раза. Максимальное значение по шкале Рихтера М = 9 было достигнуто в 1755 году в Лиссабоне.