Aspecte legate de proiectarea și proiectarea clădirilor rezistente la cutremur din România

În istoria dezvoltării societății umane, cutremurele și consecințele lor devastatoare ocupă un loc deosebit în ceea ce privește pierderile materiale și sacrificiile umane. În general, cutremurele au origine vulcanică sau tectonă, dar pot exista și cauze artificiale precum detonarea erupțiilor în cariere sau exploziile atomice subterane.

Cutremurele tectonice sunt cele mai frecvente, iar energia pe care o eliberează se extinde pe suprafețe mai mari ale suprafeței Pământului și are cel mai distructiv efect. Este suficient să menționăm cutremurul din California din 1906, care a provocat cea mai lungă falie, 270 mile, cunoscută sub numele de Linia de falie San Andreas.

Hazardul seismic din România se datorează unei surse seismice subcrustale Francia și mai multor surse de cutremur de suprafață (Banat, Shubla, Fajaras și Dobrogia). Sursa Vrancea este responsabilă de hazardul seismic în aproximativ două treimi din teritoriul roman, în timp ce sursele de suprafață contribuie cel mai mult la hazardul seismic local. În general, focarele de cutremur sunt concentrate în interiorul scoarței terestre, la o adâncime de 5-70 km.

Sursele istorice menționează numeroase cutremure care au avut loc pe teritoriul României, însoțite de mari pierderi de vieți omenești și pagube materiale.

Dintre cele mai puternice cutremure cu efecte distructive mari, graficul cutremurelor menţionează următoarele: cutremurul din 22 august 1473 când a fost deteriorată Mănăstirea Neamţ, cutremurul din 11 iunie 1738 care a distrus Turnul Curţii Domneşti. Din București, cel mai mare cutremur a avut loc pe 26 noiembrie 1802, care a devastat Bucureștiul provocând prăbușirea completă a Turnului Colței. Dar cele mai mari cutremure înregistrate în ultimul secol au fost: cutremurul din noiembrie 1940 (adâncime 160 km, magnitudinea 7,4 pe scara Richter) și cutremurul din 4 martie 1977 (adâncime 90-100). km, și o forță de 7,2 pe scara Richter), ceea ce a dus la înregistrarea a numeroase victime, numeroase avarii, distrugerea clădirilor și mari pierderi materiale.

In martie 1977 au fost obtinute primele inregistrari ale miscarii seismice, cu ajutorul seismografelor si accelerometrelor instalate in Bucuresti la sediul INCERC si in blocul E5 din Balta Alba. Înregistrările au fost obținute și la Galați și Vrancioaia, ceea ce a permis ca prelucrarea să aibă o cunoaștere mai profundă a caracteristicilor mișcării seismice. Înregistrările au evidențiat tipul de mișcare din 4 martie 1977 reprezentat de:

• O replici de 5 pe scara Richter, urmată de două cutremure principale separate de 6,5 pe scara Richter.
• Cel mai recent tremur, de 7,2 pe scara Richter, a avut loc la 19 secunde de la prima ruptură.

Amploarea distrugerilor și avariilor produse în 1977 a necesitat o analiză amplă a comportării și avariei diferitelor clase de clădiri la scară națională pentru a demonstra mai bine subdiviziunea seismică a teritoriului roman, nivelul de asigurare necesar precum și proiectarea. regulile viitoare.

Analiza efectuată de cercetătorii de la Institutul Național de Geofizică, INCERC București și Iași, precum și de universitățile și institutele de proiectare relevante în „Studiul de cutremur din 4 martie 1977” a scos următoarele observații și concluzii:

• Structurile vechi (construite între cele două războaie) s-au comportat necorespunzător, înregistrând prăbușiri și avarii grave, deoarece la momentul proiectării și construirii lor nu exista obligația de a contabiliza acțiunile seismice.
• Clădirile noi construite după 1963 pe baza standardelor elaborate în 1963 și 1970 au avut, cu puține excepții, un comportament satisfăcător, în ciuda prăbușirii unor castele de apă și a blocului OD16 din Balta Alba (București). Structura blocurilor flexibile de la parter s-a comportat și ea inadecvat, înregistrând chiar și o prăbușire în zona Liziano.
• Cutremurul din martie 1977 a scos în evidență necesitatea creșterii nivelului de asigurare împotriva acțiunii seismice față de prevederile reglementărilor din 1963 și 1970, precum și necesitatea dotării Teritoriului cu echipamente de urmărire și înregistrare a mișcărilor seismice. .
• Legislația națională, pe lângă codurile de proiectare seismică pentru diferite clase de afaceri, trebuie să includă măsuri pentru asigurarea protecției populației și proprietății, ținând cont de trei clase de măsuri:

A măsuri de pregătire pentru un cutremur puternic constând în asigurare materială și logistică pentru intervențiile de urgență necesare;

A Măsuri de intervenție de urgență pentru evitarea incendiilor, sprijin temporar, salvarea locuitorilor de sub dărâmături etc.

A Proceduri de reabilitare și consolidare a clădirilor avariate de cutremurele puternice.

Codurile de proiectare trebuie să țină cont de factori cheie pentru a asigura un comportament bun și pentru a elimina riscurile de colaps, printre care se numără:

• tipul structural și distribuția spațială a rigidității;
• Cele mai importante volume geometrice precum figura din plan și înălțimea totală;
• Materialele utilizate și proprietățile lor fizico-mecanice;
• distribuția pereților despărțitori și proporția găurilor;
• tipul de fundație aprobat și termenii de constituire;
• destinația construcției și categoria semnificației acesteia;
• Calitatea execuției
• Efectul cutremurelor asupra clădirilor este complex și nu poate fi determinat exclusiv de gradul acestuia fără a ține cont de factorii mai sus menționați care trebuie să fie luați în considerare la proiectarea și construcția structurii.

Trebuie avute în vedere întotdeauna motivele care pot duce la distrugerea clădirii și anume:

• Erori de execuție
• Erori de proiectare legate de interpretarea greșită a structurii de rezistență, distribuția rezistențelor, calitatea materialelor și configurația spațială a structurii
• Erori de calcul datorate schemelor greșite ale structurii de rezistență, utilizării unor metode de analiză greșite, evaluării greșite a datelor de intrare și subestimarea unor elemente și piese extrem de necesare
• Erori în datele geotehnice privind compactarea solului de fundație, sensibilitatea la umiditate, capacitatea de tasare și perioada de prevalență a solului.
• Erori în regulile de proiectare: Proiectul, chiar dacă este întocmit strict pe baza regulilor de proiectare, poate fi compromis dacă prevederile regulilor nu corespund faptelor reale care au avut loc în timpul unui cutremur puternic.