В Австрии провели исследование по сейсмостойкости дома, построенного по технологии Велокс. Убережет ли монолитный дом во время землетрясения?
Исследование: технология Velox во время землетрясения
Исследование по тематике «Сейсмостойкое строительство» было проведено по инициативе австрийской рабочей группы «Натуральные продукты — Дерево‐цементные смеси» объединения «Керамика и камень в строительстве Австрии» совместно с техническим университетом г. Грац.
Скачать результаты исследований на немецком языке (pdf).
Выбор страны для проведения исследований не случаен.
Технология Велокс зародилась именно в Австрии 60 лет назад. Сейчас строительство монолитных домов в несъемной щепоцементной опалубки ведется уже в 40 странах мира. В России завод по производству плит Велокс находится в Кингисеппе. ФПГ «Росстро» — не только производитель, но также совладелец и патентообладатель строительной системы VELOX.
Исследования сейсмоустойчивости актуальны для этой местности, т.к. в Австрии было зафиксировано максимальное по шкале Рихтера (М = 9) землетрясение в 1755 году в Лиссабоне. В текущий момент страна разделена на сейсмоактивные зоны пяти уровней, каждая из которых определяется величиной, равной отношению горизонтального ускорения при землетрясении к значению ускорения свободного падения.
Как проводилось исследование сейсмостойкости дома Велокс
В процессе испытаний образец конструкции стены Велокс (монолит в несъемной опалубке) размером 2,5 х 2,5 метров поместили на специализированный стенд, имитирующий напряжения сдвига при землетрясении.
В том числе их проверяли на воздействие вертикальной постоянной нагрузки 1000 кН, гистерезис нелинейного резонанса, горизонтальные сдвиги с возрастающей интенсивностью, испытания на разрыв.
Датчики напряжения и сдвига фиксировали характеристики материала при всех уровнях нагрузки.
Всего было испытано 15 образцов стен ВЕЛОКС (VELOX) с толщиной бетонного ядра от 12 до 20 см без армирования и с армированием. Условия эксперимента:
- 30-50% площади наружных стен занимают двери и окна;
- 10-30% внутренних стен занимают двери;
- Высота этажа 3м.
2 Показатели деформации стен из различных строительных материалов на сейсмостенде
Сейсмостойкое строительство. Результат исследования
Стены здания, построенного по технологии Велокс, показали высокие характеристики в части гибкости, упругости и сейсмостойкости. Они способны поглощать энергию горизонтальных смещений, возникающих вследствие сейсмических толчков.
Более того, результаты показали, что характеристики пластичности стен увеличились вдвое при армировании сеткой диаметром 10 мм и ячейками 200-250 мм.
На основании полученной динамической и статической прочности, а также предельной прочности на разрушение конструкций вывели значения предельного сдвигающего напряжения для конструкций из бетона в несъемной опалубке ВЕЛОКС
| Марка бетона (Н/мм2) | Допуст. T0 в соотв. с австр. нормой B4200/3 (Н/мм2) | T допуст. средн. (Н/мм2) Отношение ригель/колонна Fr/Fs = Fr/Fk = 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 |
Эти данные помогли рассчитать по правилам строительной физики требования к характеристикам армированных и неармированных стен для домов различной этажности для различных сейсмоактивных зон Австрии.
В зонах с риском землетрясения до 7,2 по Рихтеру рекомендовано строительство по технологии Велокс:
- армированные стены внешняя — толщиной 12 см, внутренняя — 15 см для трех-пятиэтажных домов с цоколем и мансардой,
- дома 8 этажей с армированием сеткой, внешними стенами толщиной 20 см и внутренними — толщиной 24 см.
На текущий момент по системе VELOX возводят здания, как частные, так и многоэтажные дома, во всех сейсмических зонах Австрии.
Безопасно ли в Петербурге и Ленобласти во время землетрясения?
Подробно мы разбирали этот вопрос в статье: Суть землетрясения: нужны ли сейсмостойкие дома в Ленобласти
Если коротко, да, риск землетрясения присутствует. Неслучайно самый северный небоскреб в мире, Лахта центр в Санкт-Петербурге (462 м) возведен по монолитной технологии. В центре конструкции железобетонное ядро в форме толстостенной трубы, которое обеспечивает жесткость и устойчивость против гравитационных, ветровых, сейсмических и опрокидывающих нагрузок.
Монолитные дома по технологии Велокс отвечают и другим требованиям сейсмостойкого строительства:
- Однородная монолитная конструкция. Арматура компенсирует при землетрясении нагрузки на растяжение, бетон — на сжатие;
- Это меньший, по сравнению с классической монолитной технологией. Ребристо-монолитные перекрытия позволяют уменьшить толщину бетона в 2 раза;
- Равномерное распределение нагрузки и жесткости всех конструкций и масс;
- Возможность возводить симметричные строения с максимально простой конфигурацией, в т.ч. круглые дома.
Подробности в статьях
- Технология строительства Велокс — дом устоит в землетрясение
- Какой дом устоит во время землетрясения. Монолит или кирпич?
- Требования безопасности и чек-лист сейсмостойкого дома