Розуміння сейсмічних ризиків у школах

Наземні квадроцикли можуть викликати катастрофічну структурну недостатність, особливо в великих конструкціях, таких як гімназії та аудитори. Ці приміщення часто мають широкі безбарвні інтер'єри, важкі крокви, і підвищені сидінь платформ, всі з яких створюють унікальні вразливості під час погладжування. Основні небезпеки включають обшивку дахових конструкцій, затягування фундаментних ферм, незміцнені кладки, а також зниження важкої неструктурної елементів, таких як освітлення, акустичні панелі та обладнання HVAC. У сейсмічно активних регіонах, 7 категорій мають відповідати формату:

Основні принципи сейсмічної-стійкої конструкції

Гнучкі структури та обов'язки

Обов'язок -можливість структури деформуватися без втрати міцності - критично. Сталеві рамки моменту, наприклад, можуть пройти значну пластичну деформацію під циклічним навантаженням, поглинаючи енергію перед збою. У гімназії та слухові органи високопродуктивної сталі краще над матеріалами ламки. З'єднання повинні бути розроблені для виходу в керований спосіб, уникаючи переломів ламки при зварах або болтах.

Зміцнені фундаменти

Глибокі фундаменти (піли або кісони) можуть перенести навантаження через нестійкі шари ґрунту, щоб компетентні несучі пасата. Пильні ковпачки і балки класу повинні бути взаємопов'язані для створення жорсткої основи, запобігаючи диференціальному поселення. Сеймічна ізоляції часто починається на фундаменті: фундаментні ізолятори (еластомерні підшипники або фрикційні люки) декупують надбудови з наземного руху, зменшуючи прискорення передається вгору.

Системи енергодизберігаючих систем

Апарати для демпферизації суппментальні — гідпери, тюнери, тюнери, або металеві демпфери, які випускаються в загартованому каркасі або між підлогами. У великих аудиторіях можна заховати кілька амперів в стінах або вище стелі. Ці пристрої перетворюють кінетичну енергію в спеку, зменшуючи дрейф і пошкодження. FEMA Seismic Retrofit Technology Guide] забезпечує докладні приклади.

Структурні резерви

Кілька шляхів навантаження забезпечують, що якщо один стовпчик або латунь не виходить, чергуються доріжки червоної сили. Для гімназій з довгими підштовхуючими дахами, почервонінням гілочок і вторинним обрамленням запобігають прогресуючому згору. Неперервність сталевого армування в бетонних рамках також покращує надійність.

Неструктурна безпека

Неструктурні компоненти представляють високий ризик окупантів: підвісні стелі, світильники, щити, акустичні оболонки, театральні їзда, а також сидіння підйомники повинні бути закріплені або гальмовані. Бракінг накладних предметів з використанням діагональних дротів або жорстких з'єднань в якості NFPA 13 і ASCE 7 глава 13 обов'язково. Важкі підвісні елементи, такі як ступні загини повинні бути захищені сейсмічними стриманостями.

Стратегії дизайну для гімназій

Дія покрівельних і діафрагмових дій

Гімназійні дахи, як правило, довгі штанги з використанням сталевих ферм, космічних каркасів або клеємних арки. Дахровий діафрагм -часто металевий колодка з бетонним покриттям або фанери - м'яз перенести бічні сили до вертикальних бортових систем (ФРС). Гнучкість діафрагми може викликати нерівне розподіл навантаження; використовуючи жорсткі діафрагми (бетон або композитна сталева палуба) зменшує деформацію. Сейсмічні суглоби (експансія або поділ швів) поділяють довгі будівлі на самостійні коробки, які переміщаються самостійно, запобігають дроблення.

Вибір системи

  • Moment-resisting кадрів (стебель або залізобетон) забезпечують відкриті інтер'єри, але вимагають ретельного пропорції для обмеження дрейфу. Спеціальні рамки часу (SMF) з попередньо встановленими з'єднаннями поширені в високосимізмних зонах.
  • Концентричні або ексцентричні рамки з латуні пропонують більшу жорсткість, але необхідно розмістити по периметрових стінах або в закритих приміщеннях; в тренажерах вони можуть бути розкопані в стінах або за відбілювачами.
  • Шарові стіни (розміщено бетонні або залізобетонні кладки) є економічно вигідними, але обструкції повинні розташовуватися на кордонах або сердечниках.
  • Buckling-restrained Braced кадри (BRBF) урожай в обох натяжних і стисненнях, що забезпечує відмінне відключення енергії без затискання латуні.

Колонки Анкорідж

Колонки, що підтримують дахи гімназії, повинні мати базові з'єднання, призначені для підйому і перевертки. Анколи повинні бути вкладено глибоке, достатньо для розробки повної міцності, а тумби повинні мати достатню армування. У багатьох збоях, підтяжка колони призвело до часткового згоряння.

Стратегії дизайну для аудиторій

Дизайн слухань додає складності через схиловані підлоги, сидінь колоди (фіксоване сидіння), стадія з високими простеценіумами, а також вежами з літати. У вежі є надструктура, яка може бути більш високим, ніж слуховий дах, створення м'якої або вертикальної нерівності, якщо не правильно інтегрована.

Етап і літій-вечір

Вежа літа є істотно високим, вузьким каркасом з однією відкритою особою (відкриття простесенію). Це відкриття створює діафрагмальну безперервність. Заставна система повинна бути призначена для передачі зсуву навколо відкриття, часто використовують важкі сталеві троси або бетонні стінки зсуву на боці і задню частину сцени. Сінірон, кішка, а також рейлінгові точки повинні бути сейсмічно закріплені. Сама стадія є зазвичай піднятою майданчиком; вона повинна бути розроблена як горизонтальна діафрагма або підвіса до сусідніх стін.

Покрівельні палички

Фіксовані стояльні стояки часто поєднуються як обв'язуються бетонні плити. Ці плити повинні бути прив'язані до основної бічної системи. Розширювальні шви під час розпаду можуть дозволити самостійний рух. Підкреслені сидіння можуть створювати ударні сили, які повинні бути протиті балками або діафрагмою дії. ASCE керівництво по продуктивності місце сейсмічний дизайн пропонує докладну методику.

Акустичні та архітектурні елементи

Важкі акустичні панелі, хмарні стелі, декоративні особливості повинні бути індивідуально вигнутими або анкерованими. Легкі тканинні панелі можуть бути розроблені для безпечного падіння, але жорсткі підвісні стелі (дерев або гіпс) вимагають сейсмічних кліпів і гальмування проводів. Розсад для освітлення і звуку повинно відповідати ANSI E1.21 стандарти для сейсмічної стриманості.

Системи знезараження та знешкодження бази

Підставка бази особливо ефективна для аудиторій, де делікатне обладнання та підвісні декорації чутливі до прискорення. Есталемічні підшипники (водо-рубильні або високопоглиблювальні гумові) розміщені стовпчики бенеат, що протягують період будівлі, значно зменшують спектральні прискорення. Однак базова ізоляція вимагає безперервної ізоляції площини підігрітої частини всієї стопи, які можуть бути складними для нахилу. Ізоляція стадя будинку окремо (часткова ізоляція) є можливим, але вимагає ретельного дизайну інтерфейсу. Для гімназій, базова ізоляція може бути менш поширена за рахунок вартості, але вона використовується в високопродуктивних підкладок.

Регулярне обслуговування та надзвичайна готовність

Сеймічна стійкість зменшує час без перевірки. Корробація сталевих з'єднань, розтріскування бетонних болтів, а також накопичення сміття на діафрагми всіх скорочувальних характеристик. Комплексна програма технічного обслуговування повинна включати щорічну перевірку критичних з'єднань, неструктурного засмаги, а також пожежогасіння трубопроводів (які можуть стати проекційні небезпеки). Надзвичайні дрилі повинні враховуватися для унікальних евакуаційних викликів великих флоолетових гімназій з декількома виходами і слуховуванням з центральними осадами. Пост-земне обстеження протоколів (ATC-20 або аналогічних) повинні бути в критичних елементах, що мають бути в брелокони, що мають бути вмітовані, що мають бути використані для брелокно-розкладки, що мають бути використані для брелокації, що мають бути використані для брелокно-розкладки, що мають бути використані для брелокно-розкладки, що мають бути використані для клеплення, що мають бути вузів, що мають бути вузьких, що мають бути використані для клеєні

Вистава-розробка та витратні матеріали

Традиційний метод-рекриптовий дизайн спрямований на захист безпеки життя, але може дозволити суттєві пошкодження, що дає будівлі нездатні протягом місяця. Дизайн на основі продуктивності (PBD) дозволяє власникам встановлювати більші цілі, такі як безпосередня зайнятість навіть після закінчення проекту. Для шкіл будівель у високосимологічні зони PBD може виправдати додаткові інвестиції в базову ізоляцію, деталь, а неструктурний гальмівний режим для забезпечення заміни гімназій та аудиторій, які працюють для управління громадою або функції реагування. Аналіз витрат на бекапфіту зазвичай показує, що вартість вхідного ремонту для підвищення сейсмічної обробки [1F1

Висновок

Проектування сейсмічних-стійких шкільних гімназій та аудиторій вимагає багатостороннього підходу, який адресує структурні, неструктурні та оперативні ризики. Застосування сучасних інженерних принципів — каналізаційні системи, енергонезалежності, базової ізоляції та надмірних шляхів навантаження — арахітів та інженерів можуть створювати місця, які зберігають життя та функції при важких землетрусах. Місцеві будівельні коди забезпечують мінімальну базову базову базу, але дизайн та проактивне обслуговування можуть досягати значно більшої стійкості. Як сейсмічні дослідження заздалегідь та техніка будівництва покращують, ці великі катастрофи можуть бути серед безпечні місця в евакуації, кінцевий долар