автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Установление влияния повторного сейсмического воздействия на поведение зданий и сооружений при сильных землетрясениях

_ « л я рГ о о.»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ АРМЕНИЯ ЕРЕВАНСКИЙ АРХИТЕКТУРНО СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

КАРАПЕТЯН КАРЕН БОРИСОВИЧ

УСТАНОВЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОВТОРНОГО СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПОВЕДЕНИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПРИ СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯХ

Специальность $<£"23.01 - Строительные конструкции, здания, сооружения и строительная механика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ЕРЕВАН - 1995

Работа выполнена в Ереванском архитектурно-строительном инст на кафедре "Железобетонные, каменные конструкции и сейсмосто? сооружений.

Научные руководители: Член-корреспондент HAH РА

доктор технических наук, профессор Карапетян Б. К.

Доктор технических наук, профессор Петросян Л.Г.

Официальные оппоненты: Доктор физико-математических

наук, профессор Дарбинян С.С.

Кандидат технических наук, ст. научн. сотр. Хачатрян С.О.

Ведущая организация: Проектно-экспериментальный,

конструкторско-технологический институт - ВПЭКТИ

Защита диссертации состоится " £ " ^^ü^Jiy^ 1995г. в "Щ" часов на заседании Специализированного совета 0.; в области строительства при Ереванском архитектурно-строительнс институте, по адресу: 375009, Ереван, улица Теряна, 105.

« Ида

Автореферат разослан " Ь " уу^. 1995г

W/VA

Ученый секретарь Специализированного совета кандидат технических наук, доцент

МЩ

С. Ш. Степг

ОЕШШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Современное сейсмостойкое строительство осществляется на основании результатов научных исследований, опыта проектирования и строительства, а такие анализа последствий сильных и разрушительных землетрясений, направленных на углубленное изучение поведения зданий и сооружений при воздействии на них сильных землетрясений.

Поведение зданий и сооружении при сильных землетрясениях■зависит как от их динамических характеристик, так и от особенностей сейсмического воздействия , При этом переход от упругой стадии де^ор-тлпрования в пластическую, сопровондаешй накоплением повреждений п зданиях и сооружениях, изменением их динамических характеристик в дашш;5 момент происходит в зависимости от повреждений на предыдущих упруго-пластическшс циклах и имеет такой ке случайный характер как и внешняя нагрузка.

Для установления реального воздействия на здания и сооружения данного землетрясения, необходимо знать их состояние до этого землетрясения и о его воздействии судить по возникшим в них повреждениям от этого землетрясения.

Актуальность темы. Здания и сооружения в сейсмических районах, одним из которых является и территория Республики Армения, постоянно испытывают периодическое воздействие различной интенсивности землетрясений, проявляющихся в той или иной последовательности во времени. Исходя из этого следует учитывать повторное воздействие сильных землетрясений на здания и сооружения.

При исследовании поведения зданий и сооружений во время сильных землетрясений их повторное воздействие, в основном, не учитывается. Но если в расчетах на сейсмостойкость повторность и учитывается, то только от воздействий землетрясений расчетной интенсивности.

Научение повторности сейсмического .воздействия, безусловно, и десообразно проводить непосредственно прп землетрясениях. Однако, поскольку такие исследования связаны с большими трудностям!, в основном из-за редкого повторения сильных землетрясений в каддоы ш кретном сейсмоактивном регионе, естествешо возникает необходимое изыскания других путей теоретического и экспериментального изучен] повторности се::с;лпческого воздействия.

Повторность сейсмического воздействия оказывает существенное влияние не только та поведение конструкций зданий и соорукений, m и грунтов их оснований, особенно в случае сильные землетрясений с интенсивность!} равной и вшзе расчетной, когда в грунтах возникают больпше остаточные деформации, а в некоторая случаях и их раззкияе]

Воздействие различной интенсивности повторяющихся зеклстрясенз па здния и сооружения, а такие на их основания возможно оценить s; даваясь соответствующей расчетной моделью с присущие ей характер: стакакп, иенявднкпоя в зависимости от различных параметров зеылет; сений.

В настоящей работе ставится совершенно новая общая задача по следованию повторности сейсмического воздействия па здания и coop нения силыпгх землетрясении, повторяющихся с интенсивностью равно mise и вше расчетной, с келью установления их влияния на поведен зданий и сооружений.

Таким образом, проводимое исследование воздействия повторяющих1 сильных землетрясений на здания и сооружения посвящено одной из а туаяьных проблем проектирования и строительства в сейсмических ра пах.

Дельд диссертационной работы является установление влияния по торяющнхея сейсмических воздействий сильных serine трясений интенси ностью равной, ниже и вше расчетной на поведение зданий и сооруж

кенл?!, о учетом полученных количеств сялышх землетрясений различно?! интенсивности, происходящих на территории Республики Армения.

Научную новизну работы соотавлягт;

- более общее рассмотрение задачи по исследование повторного сейсгаческого воздействия на здания и сооружения землетрясение интенсивностью как равноЗ, так и шпее и выие расчетной;

-■получение на основании изучения сейсьяческнх условий территории Республики Армения количеств повторяющихся сильных землетрясений различной интенсивности;

- рассмотрение и аналитическая постановка задачи о повторности сейсмического воздействия;

- установление количества повторяющихся землетрясений интенсивностью нине расчетной, приводящих к сейсмическому эффекту землетрясения расчетной интенсивности;

- определение средних мер интенсивности по приведенным сейст-' ческим уокоретиш и установление сшзи ыенду ними;

- получение зависимости ыезду суизаыи найденных средних значений амплитудных спектров Фурье и их произведений на соответствуйте периоды колебаний;

- нахождение связи глэзау мерами интенсивности воздействия по агшлитудныы спектрам Фурье и восприятия - реакции зданий и сооружений по приведенным сейсмический ускорениям;

- рекомендации по оценке уменьшения несущей способности зданий и сооруаениЗ при повторной воздействии сил шых землетрясении различной интенсивности, происходят^ на территории Республики: Ариешш.

Практическое значение работа состоит в той, что полученные результаты исследования могут быть рекомендованы для включения в нормативные и инструктивные документы по сейсмостойкому строительству, с целью учета повторности сейсмического воздействия при проектиро-

вании и строительстве в сеЕсшческпх районах

Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной раб получили отражение в научно-технических отчетах ЕрАСй по темам: Разработать и усовершенствовать республиканские поргдг по сейсмостойкому строительству, 1255. Разработать пособие по расчету, ко струировашв и производству работ в сейсмических районах, 1994. Основные результаты исследования были рекомендованы 'для включени. в Строительные нормы Республики Армения "Сейсмостойкое строитель ство. Норг.ш проектирования". СНРА П-2.02-24.

Апробация работы. Основное содержание и результаты диссертац онноЗ работы были доложены на научно-технической конкуренции про фессорско-преподазательского, научного, аспирантского п стуйенче< кого состава Ереванского архитектурно-строительного института в ! 1255 года на теку: "Учет повториости сейсмического воздействия л; сильных землетрясениях?

Публикации. По результатам выполненного исследования опублкю ванн 2 работы.

Объем саботы. Диссертаиионная работа состоит из введения, ч< тирех глав и общих выводов. Она изложена на страницах ыашноз сного текста, содержит 5 рисунков, Е6 таблиц п список литературы из 140 наименований.

Работа выполнялась в Ереванском архитектурно-строительном институте на кафедре "Гелезобетонные, казенные конструкщш к'сепсш стойкость сооружений" под руководством члена-корреспондента ПАН 1 д.т.н., проТессора Карапетяна Е.К. и д.т.н., профессора Петросяш

JCJ!FP"7UME PAL CTЫ

',3o взедоппп x-xitko аглтгспа сущность тсташгеипо!' г -."Л'п 1С ::• следованно повторности се.:з:.лпсзкого зогдсПстк',: ярп с;:.:ы:ц;: ne:.v т ясешглх, папэ ^'ооновипг: пелесосбряЕлоаг.: ее исзтсиоз::::, поглс.- — на актуальность крозодпкого аосяедозашя.

Первая г :т;л посвпдепа анализу последовшсй по позторно?..у es -емкчеатлу воздействию, явлшзде:.'.узя одшп/. из шпрс.зле:п:~ об";е.. цре-блекм исследования сеИсшческах зогяе!:стш;' из зяакет п coopysenirr с целью обеспечения их сейсмостойкости.

3 создашь научных основ отоГ: проблемы и их практического попл~~ уепая в проектирование и строзтедьстпо в сеНсшческях paüonar бающую роль сыграли работы Абдурагидова К.С., .ивенбергп а.М., Ролотг-на В.З,, Еыховского В.А., Гольдепблата , Григоряна G.G., ¿арбк-шша С.С., ¿ешоова P.E., "арова А.;.!., : yuycosa Т.2., сазряэва л.О,, Харапетяна I.K., Карапетян Н.К., Хглшлшка JT.lü., Кирикова P.A., ¡trv:~ чянского 'Л.Л., :.1арте«ьяноза А.И., хедзедзва 0.3., Назарова А.Г., петварядзе '¿.Г., Пегиатуллаева C.Z., Ппколаенно П.А., Полякова С.и., Рассяаеозского Б.Т., Равияоза Т.Р., Ргеззхого D.Ä., Складпеза П.Ii., Урагбаева ^ачияна Э.Г., йкпенэка Агбабдна U., А^брасеЛ-са H.H., Гуенянгса П., ллз;л добора Т., Ньзокарка П., Нонгнепа ,..v. Розекблеета 3., ?ер-КврегянаА., 2аузнера Дх.

С целы, осве-дення современного состояния нсследозанн:: з облает" повторного се1:сшчеокого воздействия приводятся результоти рсбот, проведенных в отом направленна. При отом такте рассмотрена я рсЕул!-тати некоторых исследованы:' по малоцшуювэну повторного кагру^еал», которые могут быть использованы при установлении вязаная нозторнохт. сейсмического воэлеЕствня на поведение зцанп!' я eoopyrcis;/'.

Наибольшее количество асследовагшё по пзучеппя 'кп&лечсского по.'>-

торного воздействия проведено, в основном, по шголлаы и кекоторш гругшл материалам, используемым больше всего в шшиностроенш. В ре эультате этих исследований получен ряд закономерностей по влиянии Тигико-механических свойств материалов, скорости и длительности на-груяения, роста упруго-пластических деформаций, степени повреэдекш: условий распределения трещин, различных структурных факторов на напряженное состояние и прочностные характеристики гатериала при .повх рннх нагрухенпях.

Сравнительно мало изучены прочностные и декоративные характера стпки строительных материалов при немногочисленных повторных пагруь нттях. На основании имеющихся результатов проведенных исследований у тановлено, что рост пластических деформаций, в отличие от упругих, зависит не только от величины напряжения в штериале, но также, в • значительно! степени,-от скорости и длительности нагрузения; получе ни зависимости ыезду напряжениями и деформациями для строительных к териалов и.конструкций. При анализе неупругих систем определенное г звитие получали методы основанные на энергетическом балансер поскси ку за пределакц упругости несущая способность конструкций ухе лимитируется не предельной силой, рост которой прекращается, а количеством энергии, ыогуаей бить воспринятой системой до ее разрушения»

Результаты ряда исследований показывают, что накопление поврея-дени£ п уненьпенке прочности необходимо рассматривать не только в с г,-.оы материале, но ъ конструкциях, их соединениях, фундаментах, груг тах оснований, то-есть в зданиях,п сооружениях в целой. При этой с; дует исходить из понятия предельного состояния здании и сооружений применительно к сейсмостойкости,*когда допускается появление в них местных повреждений и разрушения, которые не опасны для жизни лвде! и не могут привести к потере материальных ценностей. Рассмотрение проведенных в этом направлении исследований показывает возгэдиость

характеризована предельного состояния, путем введения соответствующих коэффициентов для различных элементов и конструкций зданий и сооружения в зависимости от степени возникающих в них упруго-пластических деформаций и накопления повреждений.

Определенное количество исследований посвящено непосредствеп;;о-му изучению повторности сейсмического воздействий. При этом изучение проводится либо в теоретической постановке вопроса, принимая при этом олучайнытя! функциями как сейсмическое воздействие, так и свойства терпалов и конструкций зданий и сооружений, либо на основании использования дашшх по повреждаемости зданий и сооруяений при сильных землетрясениях, а в некоторых случаях путем проведения экспериментальных исследований, принимая при этой увеличение позрездсний от каждого последующего землетрясения по различным нелинелшлл законам, 3 первом случае, учитывая нелинейность колебаний при сильных зеидетря-сениях, в догферетзшальше уравнениях в выражения восстанавливающей силы вводятся определенные нелинейные параметра. Однако при этом появляются определенные сложности, возникающие при попытке их точного решения, и для установления этих параметров. даке при решении ди: [е-ренпиаяьных уравнений приближенными цетодаш, требуется использование экспериментальных данных, а в ряде случаев даже постановка специальных экспериментов. Во второ?^ случае рассматриваются степени по-вре.тдегаК при сильных землетрясениях, учитывая при этом наложения позрездеппЗ при их позторноы воздействии и, используя теорию вероятностей и методы штематичсской статистики, устанавлиавются возможные уыеньпенця несущей способности зданий и сооруяений.

Ма основании анализа проведенных исследований приходим к выносу, с одной стороны, о недостаточности этих исследований и, с другой стороны, о неполноте охвата всех возможных случаев повторного сейсглтчес-кого воздействия, поскольку в рассматриваемых исследованиях позтор-

пость сейсмического воздействия, в'основном, изучается при расчетн интенсивности землетрясений

Ляп восполнения указанного пробела, требуется постановка иссле цованиё со всесторонний изучением повторяющихся сейсмических возде стний с нелью установления их влияния на поведение зданий и соорун 1Н1Й при сильных землетрясениях.

Мсходя из этого, на;,2- рассматривается более общая задача по ис ледованив повторности сейсмического воздействия сильных гешегрясе ний, интенсивностью равной, нкхе и вше расчетной, с целью устаиоЕ лешзя их влияния на поведение зданий и сооружений, возводимых в се сютеских районах.

Вторая глава посвящена постановке задачи и методике исследовав Отмечается, что в сейсмических районах, одним из которых является территория Республики Армения, здания и сооружения испытывают перЕ дическое воздействие различной интенсивности землетрясений, прояви плихся в тоН или иной последовательности во времени. И с воздейст! ем каждого сильного землетрясения .в них появляется все новые и-нот повреждения ,• которые натапливаются со-временем и .накладываются дрз на друга. В соответствии с суще.ствущиш методами расчета на секс;, стойкость, при проектировании зданиЕ и соорукений в сейсьических I :":онах они расчитываются на расчетную сейсмическую нагрузку, то-есз па максимально возможную силу землетрясения и принимается, что на гдания и сооружения не будут воздействовать землетрясения, интенсх вность» выше принятой расчетной величины сейсмической нагрузки. Чч касается зеглетрясенлп интенсивностью, ниже расчетной, то приникаем что если здания и сооружения .рассчитаны па расчетную ееюсшческую нагрузку, они землетрясения интенсивностью пике расчетной тем бол< выдержат. Мезду тец это не всегда соответствует действительности, поскольку возможны случаи часто повторяющихся землетрясений хотя (

интенсивностью и меньше расчетной, но которые могут вызвать эффект равносильный или близкий принятой расчетной величине сейсмического воздействия. Также возкодаи случал повторения землетрясений расчетной, а иногда п выше расчетной интенсивности, которые вызовут з зданиях и сооруяениях дополнительные усилия, не учтенные при установлении расчетной сейсмической нагрузки.

Из указанных трех возможных случаев повторности сейсмического воздействия в последних для СССР Нормах и правилах строительства в сейсмических районах (СНиП П-7-81) впервые бьш учтен лишь случай повторяемости землетрясений интенсивностью равной расчетной, путем введения соответствующего коэффициента уменьшающего или увеличивающего па 15$ и оставляющего без изменения несудую способность материала конструкций зданий и сооружений, э зависимости от категории повторяемости расчетного сеисгятческого воздействия. Нам представляется правильным повторяемость саязызать с несущей способностью, а не с сейсмической нагрузкой, Однако вызывает возражение приписывание категориям повторяемости таких болъшх промежутков времени от ICO до I0CC0 лет и ызнтащкх-ся на один порядок при переходе от одной категории повторяемости к другой. Кроме того, вторая я третья категории при принятых сроках повторяемости не представляют практического интереса, поскольку срок елунбн зданий и сооружений находится в пределах 100 лет, то-есть первой категории повторяемости. Неправильно такте, когда предлагает пе-эущув спосошость для П категории повторяемости оставлять неизменной, 5 для В категории повторяемости увеличивать. Повторяемость, по всей вероятности, при всех случаях должна учитываться путем уменьшения везущей способности материала конструкций зданий п соорунений. Таким образом становится очевидным, что учет повторяемости расчетного сейсмн-з:еского воздействия следует осуществлять исходя из белее обоснованных тредпосшгок.

Друг oí: случай, когда повторное воздействие вше расчетнойо, б\ вает сравнительно pese. Сднако етот случай и является наиболее on¡ снш, поскольку при этом здания и сооружения не рассчитана на так повиггекиой 5П1тексирностй воздействие. В атом случае даке правклш говорить не о поягорнооти сейсмического воздействия выше расчетно: а об ептнпчннх гозяеГ.ствЕЯх зегагетрясениЕ интенсивностью вшге рас tkoS. Ярким прюлероы такого случая является Спитакское зешстрясе ште 7 декабре J9F8 года, когда в ряде зданий и сооружений воздейс вие окаведос». в 4-5 раз выше расчетного.

Третий случай, когда гелеет место повторное воздействие зеьшет; сений с интенсивностью ниже расчетной, которые, как уже указывало' в зданиях и сооружениях глогут вызвать аффект равносильный принято величине расчетной сэйс:.яческой нагрузки.

Нэ основании изложенного приходим к заключению, что в сейсыич ских районах при проектировании зданий и соорунений следует расой, тривать вое три boemoshux случая повторного воздействия гешетряс ний интенсивности) низе, равной и впп:е расчетной. Исходя из этого долены учитываться землетрясения интенсивностью от 5 до 10 баллов то-есть когда в зданиях и ссрукениях повреждения только поавляютс. ч вплоть по возникновения в них тяжелых повреждений, разрушений и обвалов.

Для создания Бозкогшостк рассмотрения указанных случаев повто пого сеРсгпческого ?о?лейстдия необходимо гнать количество повтор нлг сишппс зеилетрпсекай, которне могут произойти на данной терр рии, где проектируется построить злания и сооружения, в нанек слу 'тля территории Республпаг Армения к его отдельных регионов, 3 свя с этим проводится исследование по установлению количества дозторя "хся сильных землетрясений и для отой цели используются данные, по чешше Н.К.Карапетян, Проводится изучение сейсмических условий те

- -

тории, а таете устанавливаются спектральный состав, преобладающие периоды и продол-штельность колебаний этих землетрясений.

После определения сейсмических условии территории Республики-и отдельных ее регионов и выявления количества сшгышх землетрясений, происходящих в промежутках времени кегду землетрясения!,® расчетной интенсивности, а таккс количества землетрясений расчетной и выше интенсивности, происходивших за весь срок службы зданий и сооружений, становится возможная установление влияния повторных сейсмических воздействий на их поведение при сильных землетрясениях»

делается попытка установления влияния повторного сейсмического воздействия в аналитической постановке задача, путей рассмотрения скстемц, в которой когут возникнуть нелинейные колебания вследствие пластических дефоргдапий в зданиях з сооружениях п грунтах пх оснований. Поскольку как динамические и прочностные характеристики зданий и сооружений, так я сейсмические воздействия носят случайный характер, а такке тлеется ¡лалая информация о них, требуется привлечение теории вероятностей и методов ."¿ггекатическэй статистики и учет волнового характера сейсмических хаалебаний. оадача является весьга сло-шо2 и трудно разрешимой. Сна э:де более ослозняс-т.ся при рассмотрении повторных сейсмических воздействии, Однако задачу аналитически следует рассмотреть, хотя бы в порядке ее постановки, но, воззлояпо, з ново;! форг.:е.

Решение поставленной задачи об установлении-влияния повторности сейсмического воздействия сильных землетрясении на поведение зданий и сооружений осуществляется и в двух других направлениях, используя при этом приведенные сейсгаческие ускорения и средние степени повре-кдениЁ зданий и сооружений.

При изучении повторности сенсглзческого воздействия по приведенным сейскическик ускорениям используется зависимость кезду песущеЕ

сяосоСпостья и количеством ЦИКЛОВ ПрЕ шлоцпклозом Еагрукенни 1/ЛТ( риала кснструагжй здании и сооружений для определения количества циклов, приводящих к уменьшения несущей способности материала в дз раза, что соответствует изменению интенсивности землетрясения ка « лин баха, 0 целью получения количества зеилетрясевй, соотнвтствуз цего этому уменьшению несущей способности, устанавливается количес тво циклов на одно землетрясение (ислользуя их продолжительности г. преобладающие периоды колебаний). Задаваясь определенным проценте! укенигедая несущей способности материала, уточняется подученное кс личество зскяетрясенмй , приводящее к землетрясению следующей выси интенсивности. Однако, поскольку с каждым сильным землетрясением I зданиях и сооружениях возникают все новые повреждения, уменьшающие эгфект восприятия шги этих воздействий, что ыокет привести к увел! чеки» ранее установленного количества землетрясений, возникает нес ходимость в установлении зависимости кекду интенсивностью зег/летря сепий и динамическими характеристиками зданий и сооруяений (периох и декремент колебаний), которая определяется по данныы до и после землетрясений. С этой целью рассматриваются землетрясения по кото£ имеются такие данные к, используя приведенное сейсмические ускорен устанавливается уточненное количество землетрясений, интенсивность ниже расчетной, которое мояет вызвать эффект землетрясения расчета интенсивности.

Изучение влияния повторности сейсмического воздействия на пове дение зданий и сооружений проводится и на основании определения ус дпенных значений их степеней повреждений,- используя данные по новр .-:-деняям здании и сооружений, приведенные в сейсмических пкалах, в числе и разработанной нами, учитывая при этом степени повреждений количества зданий и сооружений, получивших повреждения. С это!; цел рассматриваются результаты обследования повторяющихся сильных зеш

трясеппл по которым имортся такие данные. На основании анализ-: :.'?::>: панны:-: тстанавлгвэотся торелиепиыс значения средних степене;! '.'.^-•-л-

гхоггл'.; сооружп.1. и -о «т.-. определ<:ктсп зкашеная п.-: ло" способности п;т зозтсйстгсгп зсмдетряссш;? ¡пслкчпо" и:?тг;;.т,пз-ностп

П тоетье?! главе правелсш результаты определения повторяемости сильных землетрясений, нроигшедаих на территории Республики Армения. Определение количества повторткцихся сильных зеулетрясеки;'. различной интенсивности было необходимо для установления влияния повторпост:: сейсмических воздействий ка поведение зданий и сооружений прфх <тро— актировании г? строительстве в Республике Армения. Исходя иг этого рассмотрен!: землетрясения интенсивностью от 5 до 10 баллов дл^ определения их повторясмостей с целью, с одной стороны выявления количества землетрясений интенсивностью низе расчетной, происходящих за время повторения землетрясений расчетных интенсивностей 7, 8 " 9 баллов, с другой стороны установления количества землетрясении гасчс-т-ноГ: интенсивности, происходящих за время, соответствуйте сроку служба зданий и сооружений. При ото:;, использованы данные напученные Н.К.Караиетян по изучению сейсмических условий Армянского нагорья ка основании составленного ея Каталога сильных землетрясений за период с 55С года по нашей эры по 1856 год. Из рассмотренных ею 10 регионов, на которое он* разделила территория Армянского нагорья и подробно изучила сейсмические условия этих регионов, нами использованы данные по трем регионам: Леникаканскому, ?ангеэусскому и Ереванское, которые, в основном, и представляют территорию Республики Армения.

Рассмотрение получения нами данных доказывает, что наиболее количество землетрясений интенсивностью 5-8 баллов происходило в Тепн-накапском, затем в Зангезурском и наименьшее з Ереванском регионах. В то ке время землетрясения интенсивностью 9-1С баллов (единичные)

- ic -

больпе происходили в С-ангезурскоы, затем в Леникаканскок регнош а в г.реванскп?/: регионе их не било. Общее количество зеылетрясеш прэкете шлих sa С£ лет УХ века на территории Республики Армения с тавлло: 5 баллышх.- 2£4; 6 балльных - 150; 7 балльных -44; Б с 'льних - IS; 2 балльных - Г-; 10 балльных - I. для установления пс торяекостей зтнх землетрясений за различные периоды времени и за все рассмотренное время в £8 лет, эти периоды времени и все вреь были разделены на соответствуйте количества происшедших земгетр секи:". В результате получено, что повторяемость землетрясений ик тенсивностыо 5-8 баллов, так??е как к их количества, наиболее час в Яснинаканокок регионе, затем в Гангевурском регионе и наиболее низкая в Г.реванскогл регионе. Что касается землетрясений интенсив ностью 9-10 баллов, то они чаще происходят в Зангезурском, затек "еникаканском регионах (£баллов) и только в ленинакакскогл регион (10 баллов), а в Ереванском регионе такой интенсивности зекпетря ния за рассматриваемы?, период не зарегистрированы. Повторяемость землетрясений расчетных иктенсивкостеё 7, 8 и 9 баллов для терри' риг Республики Армения получалась следующих значении: 7 балльных землетрясений - 2 года; 8 балльных землетрясений - 5,5 лет; 8 ба. лышх землетрясений - 23 лет.

На основании полученных повторяеыосте£ землетрясений расчетга интенсивкостек, а такяе зеклетрясенв? интешигакоегь» пйке расчет! "Л" сдельных регионов ?. территории Республики Армения в нелок ус новлейы количества землетрясений интенсивностью кике расчетной, i тэрые могут произойти за время до возникновения землетрясений рас четных интенсивностей 7, Е и 9 баллов. Такте определены ксетчет секиетрясенкй расчетных интенсивносте.':, которые будут иметь местс течение всего срока службы эданиП и сооружена!;. -.тот срок службы здани!; и сооружений нами принят равиыь; 8с лет, которому для терри

тории Республики Армения по нашим данным соответствует повторяемость ГО балльного землетрясения.

Таким образом, проведенное исследование позволило нам определить необходимые данные для использования с прльа. изучения поведения злаки:! я сооружений при повторяющихся землетрясениях различно!! интенсивности. а пкогшо: установить повторяемости землетрясений расчетной интенсивности, определить количества землетрясений интенсивностью пике расчетной, повторяющихся за время до возникновения землетрясения расчетной интенсивности, найти количества землетрясении интенсивность« равной и вше расчетной, которые глогут произойти за срок службы зданий и сооружений на территория Республики Армения к ее отдельных регионов. Приходим также к вывозу, что при расчете зданий и сооружений на сейсмостойкость следует учятызать воздействия установленных нам количеств,-, землетрясений, интенсивность» равной, ниве и вше расчетной, в отличие от принятого в Строительных нормах и правилах метода определения сейсмической нагрузки, когда учитывается лииь единичное воздействие землетрясения расчетной интенсивности.

Приведенное результата получены нами на основании данных по зе-млетряеениям, произошедшим за период 1201- 1988 гг. Для того, чтоб;; предлагаемые .рекомендации были обоснованными, то-есть можно было бы распространить их и на последующие годы, рассмотрены нами же полученные данные, с целью установления среДнегодичных количеств землетрясений в различные отрезки времени для территории Республики Армения. Полученные результаты говорят о стабильности сейсмических условий рассматриваемой территории за период 19С1-1980 гг. и о возрастании сейсмичности в 1981-1988 гг., одноЗ из причин которого являлось Спитакское землетрясение 7 декабря 1988г. Что касается землетрясений расчетной интенсивности, то их среднегодовое распределение устойчиво.

Таким образом мояно считать, что повторяемость зеклетрясешгё в среднем, будет примерно такой з;е и в последующие годы и-поэтоь предложенные наш рекомендации являются обоснованными и могут б; распространены на последующее время.

В четвертой главе приводятся результаты исследования поведен зданий и сооружении при повторных сейсмических воздействиях снль них землетрясений. Она состоит из трех разделов.

В_ первом разделе сделана попытка аналитического представлен!? проблемы по установления влияния повторности сейсмического возде .ствия на поведение зданий и сооружений. При этом рассматриваются не только упругие, но и пластические деформации, которое приводя к нелинейном колебаниям а расчет с; -;ствешо. осложняется, поскал ку принятие криволинейны;-: диаграж деформирования приводит к нел нейннл дифференциальным уравнениям, точное решение которых не пр ставляется возможным. Поэтому исследование нелинейных колебаний сейсмических воздействиях осуществляется с некоторой схештизади расчетной диаграмм деформирования, принимая идеальную упруго-пл отеческую иди полкиЕскнув, а частности билинейную диаграммы. Да в этом случае, путем применения современных средств вычислители техники удается достичь того, чтобы решит?, сложные дийереншаль кые уравнения теории сейсмостойкости. Постановка нелинейных зада теории сейсмостойкости такхсе требует учзшгаанЕЯ геометрической и тизнческок нелинейности де^ориеровакая грунта при сейсмических в действиях и волнового характера его движения, Для описания котор л нелинейных задачах необходимо приметать аппарат нелинейной гео упругости, учитывать физическую природу распространения сейсгахче ;шх волн в грунте, /опелкительнке трудности появляются при вероя постной постановке нелинейных задач колебании зданий и'сооружени и грунтов их оснований при сеПсмическпх воздействиях, поскольку

¡ейсмичбские воздействия, так и физико-механические характеристики ¡даний и сооружений носят случайный характер. Исходя из этого нами >а осмотрены результаты таких исследований ряда ведущих специалис-■ОЕ этой области: Я.'.'.Айзенберга, В.В,Болотина, И.И.Гольденблата, ¡.С.Григоряна, С.С.Дарбиняна, А.М.Еарога, А.Г.Назарова, Н.А.Нико-йёнко, Е.Е.Хачяяна, Л.И.Долоу, И.Т.Йао, Т.Кобори, Р.:.!инэи, Г.З.Ха--знера, И.П.Холлипгса и др. Обобщая ариводигд:-? ■? рассматриваемых 'Сслэдоеэшях йредложения по аналитическому представлении колебаний ¡далий и сооружений при сейсютеских Бездействиях сильных зегогетря-¡ений, приходим к выводу, что задача эта является очень словно;!, в 'олшинстве случаев трудно поддающейся точному решениг:, При рассмо-■ретга повторных воздействий силт»пнх зегллетряеенпё залача еще более ;слояняется.

Следует отметить, чте большинство исследователе* пси состазле-гаи ди^-еренниальстх уравнений нелинейных колебаний, нелинейность ¡водят лишя в выражение для восстааазляващеЭ сиди. Возможно это в яде случаев оправдано. Однако в нааем случае, когда зелгдетвке позорного воздействия зегллетрясений большоГ; интенсивности в зданиях [ сооружениях появляются существенные пластические депортации, ка->яду с учетом нелинейности з выражении восстанавливающей силы, сле-;озало бы вводить нелинейность и з кяраяеняе силы сопротивления, '.роме того, при сильной землетрясении э среде появляется пластичес-ае де1;ормашга, которое нарастает в процессе зекнетрясенгя' и, тек юлее, при их дозтзрении, вследствие чего мен^тся хзта^еристнкк ¡редк. Следовательно необходимо учитывать тзюче нелгпэг.кгстъ п в са-•ом источнике воздействия и на пути его распространения, путем вве-:еиия соответствующего козф&пяента в выпатекке соУсьичеясого воз-.еЗстЕИЯ. Таким образом, г. сбсе« случае при составлении гнТ-.Теренш:-дьных уравнений звиженгл система, подверкенкой повторись? сеГсгаче- '

скому воздействию сильных землетрясений, необходимо учитывать ¡ нежность на входе (в выражении сейсмического воздействия), к на з»хо:;'.' (в выражениях восстанавливающей силы и силы соарот: ния) систему.

оогпмшш с-ахлачекия, к которому ш приали е результате лиза исследований по сейсмическим воздействиям,-колебания здан! сооружен::!:, три представлении юс как систеин с одной степенью < болы, о учетом воздействия повторяющихся сильных землетрясений свваются в^еренцнальныа уравнением, в котором сила сопротивл! является нелинейной функцией деформации и скорости деформации, останавливавшая сила зависит от деформации в нелинейной форме; этих силах, а также при выражении сейсгдгческого воздействия kvj переменные коэффициенты, зависящие от затухания, частоты и xap¡ ристик се*:с?Д1ческого воздействия. Таким образом колебание сист< описывается нелинейным дифференциальным уравнением о переменны! ноэМтшкектами. Между тем решение линейного дифференциального Штштпшшяа уравнения с переменный: коэффициентами,. даже' в ' ног.': случае, когда коэффициенты меняются периодически, представ, болькие трудности. Следовательно решение представленного наш i некного дкПеренциального уравнения с переменными коэффициента: съма затруднительно» Конечно, мояно было бы прибегнуть к прибл! ним иеиениям, Но опять-таки задача остается очень сложной и, m ■этого. тсебуется постановка специальных экспериментальных иссл! ний, выполнение которых в настоящее врекя просто невозможно. И из итого, нами поставленная задача в последующих разделах peiaai на основан:!:- изучения повторнооти сейсмического воздействия по ленным ее:'сг.:ическпм ускорениям и по степеням повреждений зданн: pyyenz" при повторявшихся сильных землетрясениях. Для выполнен: бот в обоих направлениях имеется достаточное количество данных

, Зо_вто?к.!.разделе приводятся результаты изучения новторности зеГ.скячеекого воздействия по прялепеннте сегсглтческау ускорениям, .¡г?? отогг ст?вглтсг' задача - определить количество землетрясений ке-п-ше-/ интенсивности приводящее к э^екту землетрясения больпе!:, ра-гчетноЁ интенсивности. 1л* этого, в порвут очередь, сассштреш аа-чгся&ости t/evjty интенсивность» и количеством циклов калоцяклового 5ягру*еикч, прчвотяих к раррукенкп штеря&яов строительных коаст-зяшдтч " ооору^р.ни'', аопечно правильнее было Си сто колзче-угво веалетрксени?! устяпаваитть но зависяыэсти между прочностью п соличрст?оу пиялоч для реяльнкх злапи:; и coopyseitni: при ш: даиаш-геских яопиташтк вплоть по разрушения. Однако из-за отсутствия та-:o:J. з?.*"оикости, сочли воялгавки воспользоваться зависимостью и'сязеЁся для бетона, пслучетщой И.£.Корчапсятг и Г.З.Ьеченезо!' при :е*«9гочисл№чипс тюоторщяс тагруяеииях. Учитывая, что каждое после-ущео зодегатсекре по интенсивности отличается в два раза, уста-ртютвэется количество циклоп при которой', происходит ;:зкеиение яро-яоотя бетона в ива рава. Зто количество тшклов получилось в преде-р.х ТССС, îioxoja и-3 птого, sадаег.-ся количеством землетрясений, зршзо* ^гах к иринятоку количеству циклов, беоя пга этом, в средне:,' 5С-60 иклов на отчо•зеу-яетряссние (приникая прздолеттельность зеклетря-окия 15-ÊCc, а преобладающи?' ге~иод колебаний C.L--1,0с). В резуль-чте, в средне:.', поручаете? 17-НС землетрясений. Цюкнпаая, что пов-огяеу.оетт. земгетг-ясенчя расчетной интенсивности нрнг-одит к укеиь-wvr vееу:-е;: способности ъ-атетаала на 15-,!. от этого количества se-етг*»с»чи£!, получает •- землетрясения, которые voryr вызвать эМект, пркпт!от:пиг ojTRiT\o'v;iero по интенсивности землетрясения,

С>jyrann глечетпого. СОПКО» ЗЛГ? Г"!"!, «Г об»: петдеггао постав-ГИ'то-;: iwn гвдячи 6v.uo боле- обоснованный п достоверным, необходимо чгт5гр»ть, что при воРвеГ'отв'/и каоттого из отих землетрясений з эта-

v е-юрукениях возникнут поврездения, которые укеньшат аТф i3GO;ijн;?тия '/ми отих воздействий и, тек самым, приведут к увели1 шго количества ее&шетрясоииё, необходимых для создания эЬгекта впопсклого следузодаглу по интенсивности землетрясению. Такай пу: з какоГ то степени учитывается и нелинейность в процессе повто; го сейсмического воздействия. F5 связи с эти?« возникает пеобхош в получении зависимости.между интенсивностью землетрясений и д: :.:этески^а характеристикам! эдапнй и сооружений (периодам: и де! :<.ептам: колебаний). Такая зависимость наст была установлена ж новации использования имеющихся данных по определению периодов декрементов колебаний до и после Ташкентских, Газлийских, Карп? ских, а та ase Спитакского землетрясений, полученных большой грз зедуаих специалистов по сеПскостойкому строительству. На ociíobí анаше* этих данных, а таете в необходимых случаях их экстрапо^ на:л получен»' увеличения, в среднем, периодов и декрементов свс них колебаний зданий и сооружений в зависимости от интенсивной се Логического воздействия. При этом естественно появилась кеоб? мость представления в систематизированном виде, используя дата льзо" группы авторов, динамических характеристик возводимых в с с:.ических paiOHax характершх зданий, с теы, чтобы для учета щ тети се'.'сьтАческого воздействия эти конкретные значеня период« лехреыентов колебаний зданий и сооружений увеличивать в зависим от интенсивности землетрясений, в соответствии с полученными нг таценсгажг. Еивааиесшх характеристик от одного балла к другое диапазоне интенсивносте" 5-10 баллов. Что наш и было проделанс /ля установления влияния повторявшихся сильных зешегрясеш: поведение 'зданий ы coopyseisiií, ии пользуемся приведенными сейсг, склгл: ускорениями, полученпжи с помощью 'люгомаятнзковых ceüct роз п на основании использования акселерэграш и сеСсмограш ci:

землетрясений, которые хотя и получены зля упрутих систем, однако при некоторых дополнительных предпосылках их применение возможно 'и для оценки поведения зданий и сооружении с учетом упруго-пластических деформаций. 3 назем случае, при повторных сейсмических воздействиях, такой предпосылкой может служить учет изменения динамических характеристик зданий и сооруженной при воздействии кагдого последующего землетрясения. Нага использованы пкещпеея обпирные материалы, приведенные у Л.Г.Назарова и С.С.,1арбишп:а по приведенным сейсмическим ускорениям, получении!,: с использованием записей сильных землетрясений, происшедших в СТА и Японии, а также полученные Е.К.Карапетянсм, Н.К.Карапетян, Л.А.Мхитарян, ¿'.П.Мартиросяном, К.А.Тонояном, Григоряном, Э.Е.Хачияном и М.Г.Келкумяном для территории Республики Армения, Испсагьзуя оти данные, учитывая полученные нами значения изменений динамических характеристик зданий и сооружений при переходе от одной интенсивности землетрясения к другой, становится возкокным получить соответствуйте значения приведенных сейсмических ускорений с учетом повтораости сейсмического воздеЁст-вия. На конкретном примере здания с Т=0,6с и 8=С,С- показано, что при учете повторного воздействия землетрясения интенсивностью 8 баллов происходит уменьшение приведенного сейсмического ускорения на 67£. Если исходить из наличия на данной территорш! только таких зданий, то вместо раннее полученных нами 3-х землетрясений должны воздействовать 5 землетрясений, интенсивностью В баллов, которые приведут к интенсивности 9 баллов. Однако, поскольку любая территория застраивается различными видаки зданий и сооружений, было бы правильным при рассмотрении повторного воздействия сильных землетрясений пользоваться более обобщенной характеристикой.

В качестве обобщенной характеристики землетрясения принимается мера интенсивности, являющаяся частным от суиш определенного.коли-

чества произведений приведенных сейсмических ускорений и соотв ствующих периодов колебаний деленной на это количество, котора данного зешхетрясеня является постоянной величиной. Меры интен пости наш определялись по средним значениям приведенных еейсм ских ускорений лля 15 значений периодов колебаний (Т=0,05...Е, Ста получены для кахдой интенсивности землетрясений в пределах баллов при. декрементах колебаний 5" =0,15...0,9. Возвращаясь к нее приведенному примеру здания и уменьшение сейсмического воз, ствия рассматривая, исходя из меры интенсивности, в соответств: установленными камк величина!,®, получаем, что при повторном во ствии землетрясения интенсивностью 8 баллов произойдет уменьше; сейсмического эффекта на 23%, а не 67Я" как это было получено п; смотрении значений приведенных сейсмических ускорений. Но при ; на такой процент уменьшение надо производить для всех видов здг и сооружений, и тогда необходимо рассматривать не 5, а 4 земле", ния вместо трех с тем, чтобы сейсмическое воздействие таких поз 5одихся 8 балльных землетрясений по эффекту соответствовало 9 бг

Таким образом, решение поставленной задачи об установлении честна земле-трясений кеньаей интенсивности,"приводящих к эффеет счетного землетрясения, мохно считать выполненной. Получено, чт землетрясения, интенсивностью на один балл меньше расчетной, пс кту могут привести к землетрясению расчетной интенсивности.

В предыдущей главе для территории Республики Армения наш е ченк количества землетрясений, произхолядях за время до возник^ ния землетрясений расчетных интенсивностей. Так до зеклетрясенв счетной интенсивности 9 баллов происходит 5 землетрясений интен ность» 8 баллов; при расчетной интенсивности 8 баллов - Е земле сения 7 баллов; при расчетной интенсивности 7 баллов - 3 землет ния 6 баллов.. Таким образом, эти количества составляют 2 и 5 зе

:ониЧ, что в среднем равно установленному каст количеству, равного :-к землетрясениям. Это даат нам основание при проектировании зданий : сооружений в Республике Армения, с целью учета позторности сййшсух ейскического воздействия землетрясений интенсивностью нпяге рзсчет-ой, рекомендовать несущую способность уменьшать на 15%, исходя из рияятого на г/и в начале раздела такого процента. Принятие того или ного процента зависят от допускаемых повреждений, которое устана-ливается на основании провояикых в зтсм направлении исследований.

При выполнения настоящего исследования по установлению влияния овторности сейсмического воздействия ка поведение зданий и соору-еш:2 по приведенным сейсмическим ускорениям, нами получении и не-оторые другие результаты. Представляет интерес полученное накк практически постоянное значение отношения средних величин приведенных ег.сг.'лческлх ускорений к средним мерам иктенсивностей вне зависимо-ти от китеЕсивности землетрясения и декремента колебаний зданий и ооружений, которое равняется 1,77 для территорий С£А и Лпошш и 8,5 ля территории Республики Армения. Такт образом, из полученных ре-ультатов следует, что, по всей вероятности, каждому региону должно оответствовать определенное соотношение этих характеристик.Имеют рактическое значение рекомендованные нага значения кер интенсивно-ге?. для землетрясений силой 5-10 баллов, происходящих на террито-ки Армении, которые находятся в пределах 1С-220 см/с, меняясь от иного балла к другому п два раза. Помимо наеденных по приведенным эйсшческим ускорениям кер интенсивностей восприятия, кают такте ига определены меры интенсивности воздеЁствия по амплитудным спек-рам 1>урье. С это!*' пельв по имеющимся значениям амплитудных спектров урье получены средние амплитудные спектры к по нам определены средне мерк интенсивности воздействия. На основании рассмотрения Полуниных данных установлено, что при землетрясениях интенсивностью

6-9 баллов для периодов колебаний Г=0,05..,3,0с сумка средних плитудных спектров Фурье равна сумке произведений этих ашлит.} спектров на соответствующие периоды колебаний. Эта зависшлосл все;* вероятности, каш получена впервые и, как наг. кажется, щ ставляет определенный интерес. Полученные данные по мерам шт вности воздействия е. восприятия наг,:и также были использованы 1 установления связи влохсду ними. Кх соотношение, характеризуюсь растание колебаний, получилось независящим от интенсивности з< трясений а несущественно меняющимся при разных декрементах ка Третий_раздел посвящен учету повторности сейсмического во; ствия но новрездекияы зданий и сооружений при сильных зшлдетр} пиях различной интенсивности. Интенсивность землетрясений, ка! вёстно, определяется по сейсииче'ским шкалам. Она виражаетея в ах и устанавливается ка основании степени повреждений зданий, точных явлений в грунтах, поведения лшей и животных, а такле ренных величин параметров колебаний (скещекий, скоростей и ус) ней). Сейсмические шкалы в различных сейсмических странах ста меняться в разное время, начиная со второй половины XIX века ! личались друг от друга. С целью их обобщения к создания едино, была разработана Меетукародная икала сейсмгческой интенсивное' г.'.З К-1964. В последующем коллективами и ведущими специалиста!,: ласти сейсмологии, инженерной сейсмологии и сейсмостойкого ст льства в бывшем СССР в период 1970-1978 гг. проводился большо ем исследований по вопросам построения сейсмической шкалы и и ния сейсмической интенсивности и, в результате, были предложе: личные варианты проекта сейсмической икали. Однако, к сожалей ончательныГ: вариант сейсмической икали так и не был принят. Я проект сейсмической шкалы Ж 5 К—1384, который не был утвержде давно Европейской сейсмологической комиссией была принята Евр

1Я мякросейскическай шкала MS -1992. В последние годы опрецелен-г работа по установлению интенсивности сильных землетрясений на говании степени повреждений зданий с антисейсмическими кероприяти-t прозедена и нами. Е результате изучения поведения зданий к соо-:еки8, в которых применены антисейсмические мероприятия, при силь-: и разрушительных землетрясениях и, особенно, при Спитак<?ком зем-'рясении 7 декабря 1368 года, нами разработаны предложения для оце-■ землетрясений интенсивностью 7-10 СаллоЗ. Наши предлогения отли-тся тем, что интенсивность землетрясения устанавливается по зда-м с антисейсмическими мероприятиями и характеризуется более под-ко как по количеству поврежденных зданий (6 видов), так и по сте-ям возкинаюяшх в них повреждений (6 степеней), в то времся как в занных шкалах учитываются 3 вида количеств поврежденных зданий и тепеней их повреждений. Наа основании изложенного предлагается пу-устакоатекил влияния повторности сейсмического воздействия на зда-и сооружения при интенсивности землетрясения равной и выше рас-ной. Влия1ие повторности сейсмического воздействия нихге расчетно-наш било рассмотрено в предыдущем разделе настоящей главы. Яри ; ■ и исходит/, из среднего значения степени повреждений, устанавливае-о при обследовании сильных и разрушительных землетрясений, ¡¡ля ус-овления изменения несудей способности материала конструкции зданий ооружензй вследствие повторного сейсмического воздействия, прини-и, что при средней степени повреждений равной 5-я (в случае наших длсжениЗ равной 6-и) происходит полная потеря несущеЁ способности зриала. Полученные средние степени повреждений соотносим к 5-и и учаем процент уменьшения несущей способности вследствие повторного це^ствия землетрясений. Эту сценку глсяно осуществлять как по отделы видам зданий и сооружений, так к для конкретного землетрясения, т среднеарифметическое от среднестатистических )■ значений степеней

повреждений всех рассмотренных видов зданий и сооружений. С эт( целью рассмотрены Газлийские и Карпатские землетрясения, по ко' имеются установленные средние степени повреждений, а также ста] ты отклонения. Обобщая рассмотренные наш данные по этим земле' сенияы, приходим к выводу, что в среднем воздействие расчетного клетрясения приводит к уменьшению несущей способности зданий ш при повторной воздействии землетрясения той же интенсивности н< способность уменьшается на 12%, о при повторном воздействии зев трясения интенсивностью на один балл выше это уменьшение соста] 25%, Представляло также интерес установление до средним значен! усредненных степеней повреждений зданий и сооружений балльност! млетрясени?.. С этой целью опять-таки были рассмотрены данные ш злийскии и Карпатским землетрясениям, а также по Спитакскому з< трясению 7 декабря 1988 года. В результате получены средние зпе усредненных степеней повреждений зданий с антисейсмические ме] ятияи|и соответствующие им интенсивности землетрясений от 6-7 1 баллов, которые находятся в пределах 0,4-4,5. Наибольший интере ставляла опенка интенсивности землетрясений по возможным средш пеням повреждений зданий, с целью выявления уменьшения несущей собноста зданий при воздействии на них различной силы повторяют землетрясений. Используя приведенные в наших предложениях хара! стики, были определены средние степени повреждений зданий расче интенсивности 7, 8 и 9 баллов при воздействии различной интенсг ста земяетрясэшш (равной расчетной и выше расчетной на один, х три балла). По найденным средним степеням повреждений, соответс щам нижнему и верхнему пределам количества зданий для каждого I да (в процентах), определялись средние из этих значений и уста! валось усредненное значение средних степеней повреждений, на ос нии которого определялось уменьшение несущей.способности здания

ультате получили, что при интенсивности землетрясения равно:'! рас-етной усреднешое значение средней'1 степени повреждений равно 0,8 , то соответствует укенкпегпго несущей способности здашп" гн 1Сл;при нтенсивности зеь-лет^ясения выше расчетной на один балл усредненное пачекие средней степени повреждений равно 1,55 , что соответствует иеныиению несущей способности зданий на при интенсивности зеш-этрясенш визе расчетной на дга балла усредненное значение средней гепени повре-дений равно 4,5 , что соответствует уменьшению нееу-гй способности зданий на 75$; при интенсивности землетрясения визе ючетной на три балда усредненное значение средней степени поврек-;ний равно 6, что соответствует исчерпании несущей способности зда-!й, приводящему к полному их разрусенив. Полученные усредненные зна-:ния средних степеней повреждений зданий- и установленные по ник ум-кяения их несунах способностей подтверждаются результата!.® изучения ¡следствий Спитакского землетрясения 7 декабря 1988 года, при кото-п в гг. Спитаке, Ленинакаке, Кировакане, Степанаване, Лилижане ике-' иесто все эти случаи воздействия и соответствующие им повреждения разрушения. В завершение для территории Армении и отдельных ее ре-онов били определены уменьшения несущей способности зданий и соо-зпений за врекя их нормального срока слузгби при воздействии земле- • ясеотй расчетных интенсивностей 7, 8, 9 баллов, используя при этой лученные наш усредпепнне значения позреждегшй и дашше по кодиче-ву зеклетрясенн"' расчетных интенсавнсстей. 3 результате устаноале-средние значения уменьшений несущей способности зданий и сооруке-г для территории Республики Армения {22%) и отдельных ее регионов 1-22 %), с учетом сроет их служба.

- '.О -

Ст:'.ЛК ШЗСГУ V. РЕШЛЗВДАЦЖ:

2 результате проведенного исследования по повтэрности се^'сг. ческого воздействия получены основные выводы и предложены ко!щ кие рекоме^чшои

1. йа основании анализа исследований по повторяемости сенс:, ского воздействия прихоцяы к заключению, что при проектирован®! н~г т* оору/гтч:Г; в сейсмических районах следует учитывать все ч вогмсзних сличая повторения зеьзлетрясений интенсивностью равно! ге и выце расчетной п, в связи с этик, введено характеризующее понятие "повторноеть" сейсмического воздействия, в отличие от"г торяэг.'.оста", которое определяет время повторения землетрясений четно;: интенсивности.

2. " результате рассмотрения работ по сейсьзгческоку воздеЯс с учета:: нестационарного и случайного его характера, а также рс них характеристик зданий и сооружений (пластические деформации, :.;екен:-;е г.ест кости и прочности и т. п.) и их основании (остаточ;

грунтов), носящих случайный характер, сделана попык литического представления задачи о повторности сейсмического вс стздя на зпагеи и сооружений, которая привела к сложным д»у1ер< льп:т.' уръгизнаяк,, решение которых весьма затруднительно и треб^ пго~гдеа::~ специальных экспериментальных исследований, выполни гкзтеркх г изстоящее время не представляется возмогнш.

С-. С полью создания возможностей для изучения повторного с? чезг.ого воздействия сильных землетрясений на здания к ссорухек роделены количества землетрясений, начиная с 5 баллов, возникав зя врекя иетау земяетряеенкяш расчетных иатенсивностей, а так? такозлены количества землетрясений интенсивностью равно:: и выпи четных, происходящих за срок службы зданий и сооружений на тер]

Республики Армения и ее отдельных регионов. При этом выявлено устойчивое среднегодовое распределение землетрясений расчетных интенсив-^стей за рассматриваемый период времени с 1901г. по 1988г.,что слу-кит основанием для распространения полученных результатов и на пос-тедувщие годы.

4» Установлено количество землетрясений интенсивностью нине расчетного, которое может вызвать сейсмический эффект, соответствующий засчетному землетрясению. С отой целыэ, используя зависимость мевду фочностью и количеством циклов при ыалоцикловом загруяении штериа-га, задаваясь при атом числом циклов, приходящих на одно зег/летрясе-гае (по продолжительнсстям и периодам колебании для землетрясений Ар-!ении) и приникая уменьшение несущей способности материала на 15л, 'Предедялось предварительное количество этих землетрясений. Затем оно точнялось на основании использования ■имеющихся данных по приведенным ейсшческим ускорениям, учитывая при этом установленные наш зави-имости измепения динамических характеристик зданий и сооружений при овторных воздействиях землетрясений, и по найденным нага средним ке-ам интенсивности землетрясений, которое окончательно получилось рав-шл 4 землетрясениям.

5, Учитывая, что количество установленных нами землетрясений ин-знсивностью ниже расчетного , приводящих к эффекту расчетного земяе-зясепия, которое составляет 4 землетрясения, соответствует палучен-зму нами для территории Республики Армения количеству землетрясений ггенсивностью ниже расчетного, которое находится в пределах £-5 зем-¡трясений, можно рекомендовать при расчете зданий и сооружений на по-•орное сейсмическое воздействие этих землетрясений их несуцуп способ->сть уменьшать на 15%, в соответствии с заданным при исследовании.

6. На основании полученных наш данных установлены соотношения жду средними приведенными сейсмическими ускорениям! и средники ме-

рами ¡ттгзнсагности, которые получились равными: для ИА и Япош Г,77; хл~ Республики Армения - t,c.

7. Установлено постоянство нарастания колебаний (отиозекие h.'íx мер яитеасивностей восприятия и воздействия) при одних к те лехрекедгах колебаний и несущественное отличие при разных лекр« кслебаки.*?,-независимо от интенсивности землетрясений (6-S балле

8. вскрытое наст свойство интеграла 1-урье, заключающееся i bchctbü среднего амплитудного спектра Фурье и средней меры инте воет;:, т.о всей вероятности, представляет определенный интерес.

С, По найденной нам;: усредненным значениям средних степеней реадоштп зданий и сооружений установлены уменьшения их несущей бггости в зависимости от интенсивности землетрясения по сравнена счетпоУ: при равной расчетным (7, "8, 9 баллов) - Гс%; больше на бплл - 25í; 2ia два балла - 45% к на три балла - ICOÍ, которое с тстгует исчерпанию несущей способности зданий и сооружений. Сил твэрдилгзь результатами изучения последствий Спитакского зеилет ни-» 7 декабря 1988 гона, когда имели место все эти случаи возде в гг. Тпзтаке, Ленгказаие, Ккрозакане, Степанаване и ¿илижане, : ветстзуглле им повреждения, разрушения и обвалы.

1С. "а основании усредненных значений средних степеней позр ни" зданий и сооружений, учитывая возможные воздействия уставов, нами для территории Республики Драения соответстауищих количест: летрггсски'и расчетных иатоисиБНОсгей, происходящих за их расчета службы, подучены средние значения уменьшений несущей способкосп ни?, и сооружений: для Еаигозурешго региона - 22?-; для Левниакш perrera - для Ереванского региона - 17л. Для Республики Api з голом ото уменьшение следует принять равным 22$, которое к коз бытт> гско!,'ендозано с сель» учета повторного сейсмического возде! при проектирования зданий и сооружений в Республике Армения.

Автор диссертации надеется, что подучешке внводы и предложенное рекомендации будут способствовать дальнейшему хетздх развитию методов расчета, с учетом повторности сейсмического воздействия, и их внедрению в практику сейсмостойкого строительства.

Содержание диссертационной работа отражено в следугдкх публикациях:

1. Карапе??н К.Б. Результаты определения повторяемости сильных землетрясений на территории Республики Армения // Исв.НАК РА. Пауки о Земле. 1994. Т. V УН. .4 1-2. С. 1С6-112.

2. Карапзткн Б.К., Караиетяи К.Б. Определение интенсивности сильных землетрясений по повреждениям зданий с антисейсмическими мероприятиями // Кзв. ЕМ РА. Науки с Земле. 1994. Т. Х1711. £.

45-54.

UUP t/u СП Г buh iiJPU'íüSaittj piuiim

óü'ui'ji'ii IH iiLiii-tiu'ju'uuPb ЦРИ чгцъцпч ÜUsuiíhi-i asvjbiii»í3a,u ¿.ночь UiVuii м с ti¡4>u'i. upupuoup^BPI» Ч-ЙЧУПМ

J.miruu['JMunL[¿jnLlj¡i ÍJLlfipiluií) t пи)Ьц Ьр1|рш2шрIÍbpfi ¿uuui'U.ulj 2Ь ü. liujunL jgiibpfi ||рш liptj.ÍJi{пц ubjuiffill uiqribyni.[¡¡juiii tiLunlJÍiuiu[ipnl

Lí[ili¿ wjcliT tuju nuqi|nL;>juJp timinuipijn,; шз^шшш'гл^ЪирriLLÍ ubjuJJ" :|¡J;l'l[l iîpi[(lU2Upbl[l l{píibn.lUjl{lubtlLjí j П С it¡l 1{ши í U12lií' ¿I' lurlí

Ции' L U'.'tuqnL Jll qbaißnLiI, Sui^'ll1 t unliijnLU u*[i il[i ш j Ij í LU2 й J l uhl; tiLdli lipl|liníjiiil{uiUnLti) jn :

lílip nLutiLiI'liujujipnLpjnL'UQ 1{Ш1лшр4шЬ fc pn|_npm|¡ni) iinp U. Wl^Lt r¡pt|uibgm( , bpp lu^il^ b'U umiii^nLiT uu(jui|_ tnuipuibgnLiJ lipji'liijni^ pn|_n[ p\m|np [i'U¿i-'(bu "íui2llluP'luii Kij'liuibu ti П[ШЧ19 ФПЕР ^ ^ЬЬ riLdJi t 2uipdbpQ:

iljtj t £ui,juiuuiuii[i £u'Upiuu)binnL|J jui'U uiapuibjji

Upiu uiruuii<5|yü 2р£ш1,^Ьрп1.if 20-pt\ rjuptiLiT l|wjiuguh 5-Ю ршц_щ£|пд I juiprfbpfi nLunLifUuu1ipni.pjnLÍJQ (i umiugijbL bii 1ш[.)Ш|_иЬр rjpujUij liptii ii n и [i j и ii i.[tipuipbpjuiL , npnUg It. oquiuc^npbi[bL hii 2bbgbp[i It l¡.mnnLjt ijpu L(.pЦ.ttíÍnfj^ ubjuiijili ujq^bgni.'ïjm.bQ íш2Йl> шпЬЬ^пь. íuii/шр;

Ikdbr^ bplipui^updbpji duiJiuliuili ubjuifjnli iuqr\bgnL¡<} jiilü[

uinlib|_nL ЬщиллшЦт!, l{uiijiiupi(bj_ t г^^й^р^ I1- liuinnLjgbbpt> miuinuilinLili iimifiin[il| iJbpliujiugnLIÍJ2 фпi^iri¡uiul^uiIi qnpbuliji gbbp nij n¿ c^buij(iU í iut{uiuupnLiJ"Ubp[i npn^g LULbnLiÍQ ub¿un|i puiprj t

i^pujíifig щш? U!U¿l|nLiI ЬЪ íuiunLlt ijinpdbp, прпЪд (1рш1^ш'ишдпиТ|1 llbplli uiububp nuif пс^цщ!^ uibVliuip t¡

ljiir¡p¡n [nLbriLifp [1ри4Ц.ш1|шд1[Ь|_ t bpl|nL nLi^riULpjwifp^ oquiiuqnpl iiLiibr^ bplipiu2uipdbp|i duiiTuiUuilt ишшд^шЬ pbpijujb ubjuii|ili тршцшдп1.и 2bbgbpm.Lf m 1|шппсjgbbpnLif шпш£шдшЬ i{Úuiu4uií>eÍJbp[i i(bpiupbpjiUL iibpQ :

ЛрщЬи mpqjrtLÍig uinitigijbL t nLrfbrç Ьр1{рш2шрйЬр{1 uijü дшЬш1щ, p"1 t pbpbj. Ч 1и2ЧшГЧ1иJí'^ bpltpu^mpdfi luq^bgrupjuibp, fiU¿u^bu UiuL pji к lluinriL Jgbtrpfi lipnnuliuibnL¡Jjtjh iiiJiuqbgriLiJ'e Ijpljínjnn ^шз^шр^ш,

S uj2l[ш[itiujj [1 9 piupdp пиЦт Ьр11рш2шС^Ьр[1 r[butgnLiT;

ДulJшuulшЪ[l ¿mbpmmbmnLPjuiji шшpшbßnLJ 2bbgbp{i U. l^unnLjg'libp|

Pjiuíi [iii[}iuggnLii uibfllp nLÍibgni| пи)Ьц ЬрЦрш2шрс1Ьр[1 gmiiullp ^Ш2Чt1

'Ьщшиил!{п4, 4iiui¿iuplpjnLif t upuiiig 1(.рП1Хш11ш11пи^п1-Ь|1 [i£bgiibL npn2i Ltnun4: