Исследования в области сейсмостойкого строительства направлены на спасение жизней и миллиардов долларов

Землетрясение магнитудой 6.7, которое произошло в районе Нортридж в Лос-Анджелесе в 4:30 утра 17 января 1994 года, унесло жизни 57 человек, ранило более 5000 и нанесло ущерб примерно в 20 миллиардов долларов, став самым дорогостоящим сейсмическим бедствием в истории США. Обрушение конструкций, которые должны были выдержать толчки, таких как парковки и эстакады, привело к крупному пересмотру строительных норм.

Профессор Роберт Флейшман из Университета Аризоны завершает первый этап пятилетнего исследования стоимостью 2.5 миллиона долларов, которое должно привести к улучшению строительных норм для защиты зданий и людей. Исследование проводится совместно Университетом Аризоны, Калифорнийским университетом в Сан-Диего и Университетом Лихай при финансировании нескольких фондов. В рамках проекта было построено и испытано на вибростоле бетонное здание парковки в половинном масштабе, которое подвергли воздействию, эквивалентному землетрясению магнитудой 7.0.

Многие обрушившиеся при землетрясении в Нортридже конструкции были построены из сборного железобетона — экономичной технологии, где элементы производятся offsite. Однако слабым местом таких конструкций являются соединения между плитами, которые могут разрушаться при землетрясении. Чтобы этого избежать в сейсмоопасных регионах, поверх сборных элементов часто заливают монолитный бетон, что нивелирует экономическое преимущество технологии.

Помимо крупномасштабных испытаний на вибростоле, группа провела множество гибридных испытаний, сочетающих физические эксперименты с ключевыми узлами (например, соединениями перекрытий) и компьютерное моделирование остальной части конструкции. Это позволило получить огромный массив высококачественных данных для создания и калибровки продвинутых компьютерных моделей, способных с высокой точностью предсказывать поведение конструкций при землетрясениях.

Результаты проекта уже включены в Национальную программу снижения опасности землетрясений (NEHRP). Следующим шагом, который будет реализован в течение второй фазы проекта, станет внедрение этих разработок непосредственно в строительные нормы.