Сейсмоустойчивость: почему они качаются и не разваливаются?



Раз уж у меня начался словестный понос с утра, то напишу еще об одной штуке. Я несколько раз была в небольшом музее в Наре, где можно посмотреть историю строительства сейсмоустойчивых зданий. В прошлом году я там сделала это фото, и все никак не знала, что с ним делать - не находилось повода что-то об этом сказать.

Если говорить о технологии строительства сейсмоустойчивых зданий, то там наверняка все очень сложно, и можно написать целую диссертацию на эту тему обо всех ньюансах. Вероятнее всего японцы отказались от некоторых отделочных материалов и конструкций, которые не соответсвуют нормам безопасности. Но когда рассказывают об особенностях строительства таких зданий в Японии, чаще всего говорят именно о таких опорах, на которых стоит каждый современный дом.




Опоры представляют собой многослойные конструкции. Я уже точно не помню никаких подробностей про сплавы, но резина точно делается из смеси природной резины и какой-то специальной с повышенной гибкостью. Слои резины чередуются со слоями металла. И во время землятресения такая конструкция помогает рассеивать толчки за счет того, что "ходуном ходят" именно эти опоры со слоями резины и металла, принимая на себя все колебания.

В музее принцип работы показывали на примере стакана, наполненного водой. Под ним стояла такая опора, которую мотало туда-сюда, а стакан оставался неподвижным, и вода не расплескивалась.



В итоге обещают, что здание останется в целости и сохранности, а все вещи на своих местах. Судя по многим картинкам колебания гасятся настолько, что здание даже не двигается. Но на самом деле это не совсем так. Даже при среднем землятресении чувствуются колебания и качка. И чем выше этаж, тем сильнее качает по идее. Поэтому некоторым людям, чувствительным к укачиванию, может стать нехорошо.

Тут еще имеет большое значение, с какого типа толчками приходится сталкиваться. Такая схема хорошо помогает гасить поперечные волны, а вот с продольными такой эффективности нет. Поэтому можно одновременно чувствовать и толчки снизу, и качку.

Мне всегда было интересно, какие изменения вносятся в саму конструкцию здания, что каркас вообще выдерживает колебания. Что-то мне подсказывает, что кирпичные здания здесь точно не прижились бы. Есть отделка "под кирпич", но это всего лишь фасад, и она не имеет отношения к функциональной кладке.

Может быть кто-нибудь из строителей-архитекторов сможет рассказать какие-то интересные подробности и строительстве сейсмоустойчивых зданий.



Я нашла схематичные картинки, показывающие, как устроен фундамент. 



Макет опоры в музее был буквально сантиметров 30 в диаметре, но в оригинале он достигает как минимум полутора метров. В том же музее была открыта часть фундамента, чтобы можно было заглянуть и посмотреть, как такие опоры выглядят в жизни.



Фото сделано во время тестов. Если представить реальные масштабы, дыхание останавливается.
 

 
Уже более 20 лет назад вышел закон о том, что все новые здания должны строиться с применением новых технологий. Больше всего не везет частным старым двухэтажным домам, построенным еще в дореволюционные времена, - при очень сильных землетрясениях они разваливаются в мгновение ока. Поэтому самые серьезные разрушения зданий бывают именно в частном секторе и в деревнях, а не в центре мегаполисов, где сорокоэтажный многоквартирный дом покачался и успокоился.
всё уже придумано до нас, русским никто не мешает также строить во Владивостоке, просто никто об этом не думает...
а ещё меня поразило то, что во вчерашних видео по NHK показывали плывущие от цунами одноэтажные дома, половина из них плыла будучи с виду совершенно целохонькими, с целыми стеклами, закрытыми дверьми, крышей на месте, короче, вот у кого надо учиться строить дома
Да ладно сейсмоустойчивость во Владивостоке. Они хотя бы пожарные подъезды продумывали бы. Это куда более актуально.

Я не знаю, почему эти одноэтажные домики были целыми. На самом деле тут дорогая земля, поэтому всеми силами стараются по возможности удешивить хотя бы строительство. И все эти картонные домики не производят впечатление крепости, честное слово. Крепости строят в элитных районах те, у кого денег оочень много.
Интересно написали, познавательно.
Я тоже живу в сейсмоопасном районе, правда, в России. Честно говоря, даже думать не хочется о том, что будет, случись у нас по-настоящему сильное землетрясение. Всё то строительство, которое сейчас ведется, вызывает лишь недоумение. Машину, забивающую сваи, я видела последний раз больше 10 лет назад, о виброиспытаниях последний раз слышала примерно тогда же. Выше 10 этажей тут обычно не строят, но все равно страшновато
Сваи-то - это не против землетрясений. Просто дополнительная мера укрепления фундамента от движения грунта под влиянием обычных погодных условий, массы дома и т.п. Сваи не спасут от подземных толчков.
На 30 этаже нас качало, как деревья. Мимо проплывали окна соседнего здания. Туда-сюда... Вправо-влево...
Слава японским инженерам, которые могут строить сейсмоустойчивые здания!!!
А еще были вертикальные толчки (по крайней мере по ощущениям). Говорят, они опаснее всего. После твоего поста я понимаю, почему.
Сваи не спасут от серьёзных толчков. Они спасают от движения грунта при промерзании, перепада температур и т.д.
Вы раскажите это японцам, у которых после сильнейшего за последние 200 лет землятрясения здания не развалились в общей массе своей.

Может быть вы под сваями что-то иное имеете в виду.
Ждал от тебя подобного поста. Спасибо! Я тоже, будучи в Японии, как-то проходил мимо стройки - там как раз работы были по фундаменту. Стоял как вкопанный, рассматривал - было очень интересно.

Увы, случись что-то подобное у нас, к примеру, на Сахалине, так разрушения были бы чудовищные. Несмотря на то, что тоже достаточно сейсмически неустойчивый район, никто особо не заботится о строительстве таких конструкций...
ух ты, интересная информация, спасиб)
Кстати, как там с фоном радиационным? А то местные новости как-то не радуют.
Понятия не имею. В любом случае правду нам вряд ли скажут. И даже если что-то случилось, то мы на это уже никак не сможем повлиять.
Так интересно, спасибо большое! Я как раз глядя новости весь день об этом думала, о том какие Японцы молодцы, как они здорово умеют приспосабливаться к таким вещам.
Собрал из доступных фотографий и фрагментов видео


Re: Собрал из доступных фотографий и фрагментов видео
А в какой программе Вы это сделали? Тоже надо :)
Молодцы японцы! А вот почему я думала, что при землетрясении нужно сразу на улицу выбегать? У вас там какие инструкции по поводу действий?
Я в детстве один раз пережила землетрясение небольшое - 3-4 балла, мы жили на 4 этаже 5-этажного дома. С тех пор у меня нет вопросов, почему нужно сразу выбегать на улицу. Тогда, в детстве это было первым движением, которое у меня возникло - скорее бежать на улицу, подальше от домов. Это не от знания, а от инстинкта самосохранения
На АЭС Фукусима-1 началась неуправляемая цепная ядерная реакция.
Только что сообщили по России 24. В 8:30 по московскому времени.
Спасибо, очень интересная идея :-)
Надо бы полазить по сети и поискать подробности...
Про эту идею читал еще лет 20-25 тому назад не то в Технике Молодежи, не то еще в каком журнале. Там много было разных вариантов. Например, плавающий фундамент. Когда дом строится на плите, которая просто лежит на фундаменте. И при деформациях, толчках страдает фундамент а дом как бы "скользит" на нем. Как то так, подробно не помню.
помню изучали электроэнергетику Японии и было сказано что уровень безопасности на таких объектах настолько велик, что людям ничего не угрожает. Тем более что вокруг реакторов люди живут также многочисленно как и вокруг обычного леса)))

Ядерная энергетика сильно переценена японцами, хотя им после хиросимы не страшно походу, раз так ударились в этот вил энергетики

Значит не так хорошо строят, раз есть жертвы, хотя в России при тех же обстоятельствах было бы на пару нолей число побольше погибших

Японцы трудолюбивый народ, они восстановят и построят ещё лучше, не зря их называли восточными арийцами.
Жертвы-то есть не от аварии на АЭС, а от последствий цунами.
>Ядерная энергетика сильно переоценена японцами<
А какой еще вид энергетики доступен на таком пространстве с такими ресурсами?
как сказала одна моя подруга- "Радуйся, что мы живем на равнине с умеренным климатом"
А вообще, меня всегда восхищают вот такие вот придумки, позволающие бороться со стихией. Никогда раньше не видела дома на резиновых ножках, очень круто придумано!
Спасибо за информацию и за то, что не отключаешь комментарии...Дай Бог, чтобы больше сильно не трясло...