ШАРУВАТІ БЕТОННО-ГУМОВІ КОНСТРУКЦІЇ ДЛЯ ЗАХИСТУ БУДІВЕЛЬ ВІД ВІБРАЦІЙ ТА СЕЙСМІЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ

Анотація

У статті розглянуто актуальну проблему сейсмічного захисту будівель і інженерних споруд із особливим акцентом на використанні періодичних матеріалів для розроблення інноваційних систем сейсмоізоляції та віброзахисту. Зазначено, що традиційні рішення сейсмоізоляції, зокрема гумометалеві опори, мають низку обмежень, таких як значні відносні переміщення під час сильних сейсмічних впливів, можливе погіршення характеристик з часом, а також недостатня ефективність у вертикальному напрямку. Цей недолік є особливо критичним для об’єктів підвищеної відповідальності, зокрема конструкцій атомних електростанцій, де вертикальна складова сейсмічної дії суттєво впливає на безпеку споруди [1]. У статті досліджено потенціал періодичних матеріалів і інженерних конфігурацій фундаментів, здатних формувати заборонені зони для сейсмічних хвиль у визначених діапазонах частот, що дає змогу послаблювати або блокувати їх поширення в ґрунтовому масиві та фундаментній системі. Особливу увагу приділено проєктуванню, чисельному моделюванню одновимірних і двовимірних періодичних фундаментів, а також оцінюванню їхньої роботи за різних сценаріїв збудження. Наведено результати випробувань на вібростендах і в польових умовах, які підтверджують ефективність таких систем у зниженні динамічних навантажень, амплітуд коливань та передавання енергії на надземні конструкції. Мета статті полягає у всебічному аналізі теоретичних, чисельних і експериментальних досліджень у галузі періодичних матеріалів для створення систем сейсмоізоляції, що потребують мінімального або взагалі не потребують постійного обслуговування та забезпечують суттєве зменшення відносних переміщень. Зокрема, дослідження зосереджене на верифікації базової теорії, уточненні ключових параметрів проєктування та визначенні умов, за яких такі системи досягають максимальної ефективності в практичних застосуваннях. Висновок. Проведений аналіз підтверджує, що періодичні фундаменти є перспективним та ефективним підходом до зменшення пошкоджень конструкцій від сейсмічних збуджень. Отримані результати можуть бути використані для розроблення практичних рекомендацій, розрахункових методик і проєктних настанов щодо впровадження цієї інноваційної технології в практику цивільного будівництва [2].