Введение. Согласно теории надежности, уровень расчетных нагрузок определяется
из условия ограничения вероятности отказа сооружения. Если определить допустимую вероятность, то сооружения оказываются равнонадежными независимо от ущерба перехода в предельное состояние. Вполне очевидно, что надежность сооружений, повреждение которых ведет к большому ущербу, должна быть выше. Авторы предлагают ограничивать не вероятность отказа, а непосредственно риски, для этого необходимо составить уравнение, которое позволит определять величину приемлемого риска в зависимости от степени антисейсмического усиления сооружения и вероятности сейсмического воздействия в заданной территории.

Цель. Оценка расчетных сейсмических ускорений, обеспечивающих одинаковый ожидаемый ущерб (риск) для проектируемых сооружений.

Материалы и методы. В работе анализируется величина расчетных пиковых ускорений для оценки сейсмостойкости зданий и сооружений. Для этого записано условие ограничения сейсмического риска, из которого и определяется искомое расчетное ускорение. Для вычисления риска необходимо задать функцию уязвимости и функцию повторяемости воздействий. Функция уязвимости записана по литературным данным в зависимости от интенсивности воздействия и степени усиления сооружения. Для задания повторяемости воздействий различной интенсивности потребовалось построить функцию плотности распределения пиковых ускорений на площадке строительства. При построении этой функции использован известный результат о распределении пиковых ускорений в рамках одного балла по закону Вейбулла. Далее суммирование по целочисленным баллам заменено соответствующим интегрированием по непрерывной интенсивности.

Результаты. Получены функция плотности распределения пиковых ускорений
на площадке строительства. Величина риска получена в виде интеграла по непрерывной интенсивности воздействия. Пример расчета выполнен для района Усть-Камчатска. Результаты расчета показывают приемлемость предлагаемого подхода.

Выводы. Расчетные ускорения существенно зависят от допустимого риска и делают результаты проектирования достаточно наглядными.

Введение. Эффективность инвестиций в антисейсмическое усиление здания во многом определяется сейсмическим риском, при этом учет социального риска является важной частью оценки сейсмической опасности и подлежит серьезному анализу.

Цель. Дать оценку сейсмического риска и экономической эффективности антисейсмического усиления жилых зданий с учетом человеческих потерь и ситуационной сейсмичности на площадке строительства.

Материалы и методы. Для проведения исследований использована методика оценки рисков, предложенная Л.В. Канторовичем. Оценка риска выполнена с использованием известных в литературе платежных матриц и данных о повторяемости землетрясений в регионах с различной ситуационной сейсмичностью. В исследовании развит метод оценки человеческих потерь на основе экономических характеристик жилой застройки.

Результаты. Оценено соотношение социального и коммерческого сейсмического рисков. В условиях Российской Федерации социальный риск составляет около 5–10 % от экономического. Показано, что необходимая степень усиления зданий и сооружений для условий Российской Федерации в значительной степени определяется экономическими потерями.

Выводы. При увеличении страховых выплат за потерю жизни до 50 млн руб. социальные потери начинают определять степень антисейсмического усиления.

Рассматривается эффективность применения пневмозащиты для снижения сейсмических нагрузок на водонапорную башню. Башня несет резервуар емкостью 30 м³. В качестве пневмозащиты использованы емкости с воздухом, размещенные по периметру резервуара в зоне максимального гидродинамического давления. Объем воздуха принят по рекомендациям О.А. Савинова и М.М. Пейчева и составляет 4 м³. Анализ уравнений гидродинамики позволяет разделить жидкость в резервуаре на две части. Одна часть соединена с резервуаром жестко (присоединенная масса жидкости), а вторая с помощью пружины, моделирующей воздушный амортизатор. В выполненных расчетах присоединенная масса составила 14 т. Эффект снижения оказался меньше, чем ожидалось. Это связано с тем, что сама конструкция башни достаточно тяжелая, и нагрузка от собственного веса примерно равна нагрузке от веса жидкости. Поэтому двукратное снижение нагрузки от жидкости снижает общую нагрузку только на 25%.

Цель: Повысить сейсмостойкость водонапорных башен, путем применения пневмозащиты. Традиционно, сейсмостойкость водонапорных башен обеспечивается конструктивным решение ствола башни, повышение сейсмостойкости уже эксплуатируемых башен в таком случае проблематично. В связи с этим поставлена задача изменения динамических характеристик сооружения за счет применения пневмозащиты непосредственно в резервуаре сооружения.

Методы: В статье рассматривается конструктивное решение внутренней пневмозащиты и методика расчета водонапорных башен с ее применением на сейсмические нагрузки, дается оценка эффективности такого типа сейсмозащиты. Выполнен численный расчет объемов пневмозащиты и численных значений параметров расчетно-динамической модели конструкции водонапорной башни с внутренней пневмозащитой применительно к башне А.А. Рожновского. Выполнены расчеты на сейсмическое воздействие и определены усилия в конструктивных элементах водонапорной башне без пневмозащиты и при ее устройстве.

Результаты: Проведен сравнительный анализ колебаний водонапорной башни без пневмозащиты и при ее наличии. Результаты показывают, что при наличии пневмозащиты изменяются динамические характеристики системы, что приводит к снижению сейсмических нагрузок и значительному уменьшению усилий в конструкции водонапорной башни, в том числе в стволе.

Практическая значимость: Устройство внутренней пневмозащиты, позволит обеспечить сейсмостойкость, в том числе эксплуатируемых водонапорных башен в тех районах, где сейсмичность площадки строительства была повышена вследствие пересмотра карт общего сейсмического районирования. Внутренняя пневмозащита позволяет не предусматривать дополнительное утепление пневмозащитных установок, так как они находятся внутри резервуара. Кроме того, такое решение облегчает эксплуатацию водонапорной башни, снабженной пневмозащитой, так как конструктивные элементы устройства защищены от внешних воздействий.

В статье рассмотрен метод анализа оценки риска аварий сооружения как
системы методом построения «дерева отказов». Предложены формулы для численной
оценки вероятности отказа системы с учетом стохастической зависимости отказов
ее элементов. На примере объекта атомной энергетики, «мокрого» отдельно стоящего хранилища отработанного
ядерного топлива проведен анализ возможных сценариев отказа сооружения,
построено и просчитано «дерево отказов» при сейсмическом воздействии. Определено, что риск
такого сооружения как системы при сейсмическом воздействии определяется риском падения технологического оборудования и строительных
конструкций на перекрытие отсеков хранения или хранимое ядерное топливо. Для увеличения
безопасности такого сооружения при сейсмическом воздействии требуется особое
внимание уделить конструктивным особенностям каркасной части и месту сопряжения
монолитного отсека хранения и наземной каркасной части, как наиболее уязвимому
звену.