Сейсмическая уязвимость железобетонных зданий, соответствующих и не соответствующих строительным нормам и правилам


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследована сейсмическая уязвимость железобетонных зданий, не соответствующих требованиям строительных норм и правил в сравнении с сооружениями, построенными с их соблюдением. Для оценки критических сейсмических характеристик, таких как собственный период колебаний, коэффициент участия масс, поперечная сила в основании, спектр несущей способности, коэффициент пластичности, коэффициент сверхпрочности, механика разрушения и нелинейное гистерезисное демпфирование, использован линейный упругий и нелинейный статический расчет. Сооружения, спроектированные в соответствии с непальскими сводами правил NBC 205 (старый) и RUD 205 (новый), а также индийским сводом правил IS 1893, были проанализированы относительно образцов зданий (NES1-NES6), не соответствующих строительным нормам, с целью выявить различие в характеристиках. Полученные результаты показывают, что здания, соответствующие строительным нормам, демонстрируют значительно более высокую сейсмостойкость, гибкость, эффективное рассеивание энергии землетрясения, высокую пластичность, коэффициент сверхпрочности и предел поперечной силы у основания. В зданиях, не соответствующих строительным нормам, часто наблюдается разрушение гибкого этажа, при этом первоначальные повреждения наблюдаются в колоннах, что подчеркивает их уязвимость во время сейсмической активности. Вместе с тем железобетонные здания, спроектированные по RUD с учетом сейсмических принципов, демонстрируют лучшие сейсмические характеристики, придерживаясь концепции «прочная колонна, слабая балка», а также превосходное соотношение прочности и сейсмостойкости, более высокие коэффициенты сверхпрочности и пластичности, что подчеркивает их сейсмоустойчивость. Результаты показывают, что соблюдение положений строительных норм и правил обеспечивает сейсмостойкость зданий с гарантированной пластичностью несущей конструкции, что позволяет реализовать расчетный механизм разрушения.

Об авторах

Бирендра Кумар Бохара

Дальневосточный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: bbohara2@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4654-3428

доцент

Канчанпур, Непал

Сангам Джагари

Дальневосточный университет

Email: jagarisangam111@gmail.com
ORCID iD: 0009-0001-8595-4940

студент, инженерная школа

Канчанпур, Непал

Нирмал М. Джоши

Дальневосточный университет

Email: Joshinirmalmani123@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-0358-8924

студент, инженерная школа

Канчанпур, Непал

Список литературы

  1. Chaulagain H., Gautam D., Rodrigues H. Revisiting major historical earthquakes in Nepal: Overview of 1833, 1934, 1980, 1988, 2011, and 2015 seismic events. Impacts and Insights of the Gorkha Earthquake. 2018:1-17. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812808-4.00001-8
  2. Mishra A.K. Structural Features for Earthquake-Resistant Load-Bearing Residential Buildings in Nepal. Journal of Advanced Research in Geo Sciences & Remote Sensing. 2019;6(1):1-16. https://doi.org/10.24321/2455.3190.201901
  3. Adhikari R.K., D’Ayala D. 2015 Nepal earthquake: seismic performance and post-earthquake reconstruction of stone in mud mortar masonry buildings. Bulletin of Earthquake Engineering. 2020;18(8):3863-3896. https://doi.org/10.1007/ S10518-020-00834-Y EDN: LXVUEU
  4. Poudel H.R., Chaulagain H. The Jajarkot Earthquake: Revealed the Vulnerability of Load Bearing Structures in Western Nepal. Himalayan Journal of Applied Science and Engineering. 2024;5(1):1-22. https://doi.org/10.3126/hijase.v5i1.68334 EDN: JXSHQX
  5. Gautam D., Chaulagain H. Structural performance and associated lessons to be learned from world earthquakes in Nepal after 25 April 2015 (MW 7.8) Gorkha earthquake. Engineering Failure Analysis. 2016;68:222-243. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2016.06.002
  6. Tremblay R., Bruneau M., Nakashima M., Prion H.G.L., Filiatrault M., DeVall R. Seismic design of steel buildings: lessons from the 1995 Hyogoken Nanbu earthquake. Canadian Journal of Civil Engineering. 1993;23(3):727-756. https://doi.org/10.1139/l96-885
  7. Dutta S.C., Mukhopadhyay P.S., Saha R., Nayak S. 2011 Sikkim earthquake at eastern himalayas: Lessons learnt from performance of structures. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2015;75:121-129. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2015.03.020
  8. Khanal B., Chaulagain H. Seismic elastic performance of L-shaped building frames through plan irregularities. Structures. 2020;27:22-36. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2020.05.017 EDN: CZBTQC
  9. Jereen A.T., Anand S., Issac B.M. Seismic evaluation of buildings with plan irregularity. Applied Mechanics and Materials. 2017;857:225-230. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.857.225
  10. Bohara B.K., Ganaie K.H., Saha P. Effect of position of steel bracing in L-shape reinforced concrete buildings under lateral loading. Research on Engineering Structures & Material. 2022;8(1):155-177. Available from: https://jresm.org/wp-content/uploads/resm2021.295st0519.pdf (accessed: 12.01.2025)
  11. Varum H., Dumaru R., Furtado A., Barbosa A.R., Gautam D., Rodrigues H. Seismic performance of buildings in Nepal after the Gorkha earthquake. Impacts and Insights of the Gorkha Earthquake. 2018;47-63. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812808-4.00003-1
  12. Gautam D., Bhetwal H., Rodrigues K.K., Neupane P., Sanada Y. Observed damage patterns on buildings during 2015 Gorkha (Nepal) Earthquake. Proceedings of the 14th International Symposium on New Technologies for Urban Safety of Mega Cities in Asia. 2015;10:29-31. Available from: https://scholar.google.com/scholar?oi=bibs&cluster=10419973631905408764&btnI=1&hl=en (accessed: 12.01.2025)
  13. Duwadi S., Pradhan P.M. Retrofitting design of Kathmandu university staff QUARTER BLOCK 32 ‘A’ after Gorkha earthquake 2015. International Conference on Earthquake Engineering and Post Disaster Reconstruction Planning, 24-26 April 2016, Bhaktapur, Nepal, 2016. ISSN 2505 - 0737
  14. Pokharel A.R., Joshi B.R. Impact of variation orders on construction project cost: A case study of land pooling project at Kathmandu of Ichangu Narayan, Nepal. Saudi Journal of Engineering and Technology. 2020;05(05):203-230. https://doi.org/10.36348/sjet.2020.v05i05.003 EDN: HEVMHP
  15. Ahmad N., Shahzad A., Ali Q., Rizwan M., Khan A.N. Seismic fragility functions for code compliant and non-compliant RC SMRF structures in Pakistan. Bulletin of Earthquake Engineering. 2018;16. https://doi.org/10.1007/s10518-018-0377-x EDN: HBSGHN
  16. Bohara B.K. Study of Common Construction Practices and Structural Defects in RC Buildings in Darchula District Far-Western Nepal. Far Western Review. 2023;1(2):117-137. https://doi.org/10.3126/fwr.v1i2.62137 EDN: WOGKER
  17. Mushina W., Alewi H., Mushina J. The effect of vertical aspect ratio of RC Structures on the Performance Levels using Pushover Analysis. Disaster Advances. 2023;16(7):42-49. https://doi.org/10.25303/1607da042049 EDN: VVTNMF
  18. Chapagain K., Chaulagain H. Seismic Fragility Analysis of Existing Old Newari Brick Masonry Building in Pokhara Valley. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2024;20(2):120-133. https://doi.org/10.22363/ 1815-5235-2024-20-2-120-133 EDN: JNAYFF
  19. Mwafy A.M., Elnashai A.S. Static pushover versus dynamic collapse analysis of RC buildings. Engineering Structures. 2001;23(5):407-424. https://doi.org/10.1016/S0141-0296(00)00068-7
  20. Ghaffarzadeh H., Maheri M.R. Mechanical compression release device in steel bracing system for retrofitting RC frames. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2006;5:151-158. https://doi.org/10.1007/s11803-006-0626-x
  21. Bohara B.K. Ductility, Rμ, and overstrength factors for V braced reinforced concrete buildings. International Journal of Structural and Construction Engineering. 2022;16(3):101-105. Available from: https://scholar.google.com/citations?user=7rXbhFAAAAAJ&hl=en (accessed: 12.01.2025)
  22. Tamboli K., Amin J.A. Evaluation of response reduction factor and ductility factorfor RC braced frame. Journal of Materials and Engineering Structures. 2015;2(3):120-129. Available from: https://core.ac.uk/download/pdf/143976571.pdf (accessed: 12.01.2025)
  23. Tapia-Hernandez E., Garcia-Carrera S. Inelastic response of ductile eccentrically braced frames. Journal of Building Engineering. 2019;26:100903. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.100903
  24. Design R., With O.F.R., Energy H., Devices D., Soft I.N. Resilient Design of Rc-Buildings with Hysteretic Energy. 2020. Available from: https://scholar.google.com/scholar?oi=bibs&cluster=10884261233381155935&btnI=1&hl=en (accessed: 12.01.2025)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».