На характер руйнувань певною мірою впливають конструктивні системи. Ці системи являють собою сукупність взаємозв’язаних конструктивних елементів будівлі, які забезпечують її міцність, жорсткість, стійкість і необхідний рівень експлуатаційних якостей. Розрізняють п’ять основних конструктивних систем будівель:
Стінова. Вертикальні опорні конструкції стіни – площинні елементи (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Стінова будівля
Каркасна. Опорні конструкції – каркас – просторова незмінна система лінійних (вертикальних та горизонтальних) опорних конструкцій, яка сприймає усі навантаження і передає їх на фундамент споруди. Каркас, як правило, має вигляд клітки (решітки) та служить кістяком для спирання огороджувальних конструкцій і обладнання (рис. 6.2).
Рис. 6.2. Каркасна будівля
Об’ємно-блокова. Опорні конструкції – об’ємні блоки, які цілком виробляються на заводах та монтуються на будівельному майданчику (рис. 6.3).
Рис. 6.3. Об’ємно-блокова будівля
Оболонкова. Опорна конструкція-зовнішня оболонка (решітка з малим кроком вертикальних опорних конструкцій і просторовим розподілом зусиль від навантажень). Нагадує трубу (рис. 6.4).
Рис. 6.4. Оболонкова будівля
Стовбурна. Вертикальна опорна конструкція-стовбур, на який навішуються або консольно закріплюються горизонтальні опорні конструкції поверхів.
Рис. 6.5. Стовбурна будівля
Будівлі, в яких використані каркасні, оболонкові та стовбурні системи, є більш гнучкими завдяки еластичності каркаса. Тому навантаження від поштовхів, які отримує будівля, розподіляються між конструкціями каркаса і значно гасяться. Не несучі елементи (стіни, перетинки) при впливах на них можуть пошкоджуватися або навіть руйнуватися, але це не призводить до руйнації будівлі в цілому. Якщо дія руйнівної сили привела до пошкодження або руйнування окремих елементів каркаса, то не обов’язково будівля зруйнується повністю, оскільки може встановитися нова рівновага за рахунок особливостей конструктивного з’єднання елементів каркаса.
Якщо сила руйнівної дії була така, що призвела до повної руйнації будинку, то в завалах утворюються порожнечі досить великих розмірів, в яких можуть знаходитися живі люди.
Тому будівлі, в яких використані означені системи, є більш стійкими.
Будівлі, в яких використана стінова система, є більш жорсткими, тому більш чутливо реагують на дію руйнівної сили. Зміни тиску повітря, які впливають на зовнішні стіни, завдяки їх площині можуть приводити до руйнування не тільки стін, а й будівлі в цілому. Вигляд завалів, які утворюються внаслідок руйнування будівель, в яких використана стінова система, буде залежати від матеріалу стін. Цегляна кладка буде давати невеликі за розмірами завали з малими порожнечами в середині. Залізобетонні стіни будуть давати завали на великій площі з утворенням досить великих порожнеч.
Величина або ступінь пошкоджень будівель в цілому характеризується ступенем пошкоджень окремих їх елементів. В таблиці 6.1 наведено залежність ступеня руйнування будівель та споруд від зміни надлишкового (DР) тиску повітря (величина тиску вибухової хвилі), визначено п’ять ступенів пошкоджень будівель.
Таблиця 6.1 Ступені пошкоджень від впливу надлишкового тиску повітря
|
Ступінь |
Тиск |
Характеристика |
Руйнування конструкцій |
|
А1 |
DР = 5 кПа |
Пошкодження |
Руйнування скла, дверей підвісної стелі, пошкодження не несучих елементів |
|
А2 |
DР = 10 кПа |
Слабкі руйнування |
Руйнування не несучих елементів. |
|
А3 |
DР = 20 кПа |
Середні руйнування |
Руйнування не несучих елементів, пошкодження несучих. |
|
А4 |
DР = 30 кПа |
Сильні руйнування |
Часткова руйнація будівлі |
|
А5 |
DР = 50 кПа |
Повні руйнування |
Повна руйнація будівлі |
Руйнування будівель та споруд від впливу сил, викликаних коливанням земної поверхні, поділяються наступним чином (таблиця 6.2).
Таблиця 6.2 Ступені пошкоджень будівель від коливання земної поверхні
|
Ступінь |
Характеристика |
|
D0 |
Відсутність наявних пошкоджень |
|
D1 |
Слабкі пошкодження |
|
D2 |
Середні пошкодження |
|
D3 |
Важкі пошкодження |
|
D4 |
Часткова руйнація |
|
D5 |
Обвали |
Для оцінки ступеня руйнування будівлі за зовнішнім виглядом можна користуватися таким поняттям, як форма руйнування будівлі. Форми руйнування бувають трьох типів (таблиця 6.3).
Таблиця 6.3 Форми руйнувань будівель
|
Назва |
Символ |
Характеристика |
|
Вдарена Ф.1 |
|
Окремі елементи будівлі пошкоджені, але в цілому будівля зберігає свою форму. |
|
Частково зруйнована Ф.2 |
|
Одна частина будівлі зруйнована, а друга залишилася не пошкодженою, або вдареною |
|
Повністю зруйнована Ф.3 |
|
На місці будівлі утворилася купа уламків |
Ступені пошкоджень та форми руйнування пов’язані між собою наступним чином (таблиця 6.4).
Таблиця 6.4 Ступені пошкоджень та форми руйнувань
|
Ступінь пошкодження |
Форма руйнування | |
|
Надлишковий тиск повітря |
Коливання землі |
|
|
А1 |
D0, D1 |
Ф.1 |
|
А2 |
D2 |
Ф.2 |
|
А3 |
D3 |
Ф.2 |
|
А4 |
D4 |
Ф.2 |
|
А5 |
D5 |
Ф.3 |
| « 6.1 Стійкість будівель та споруд | 6.3 Класифікація завалів » |