70
3-SHO’BA: ZILZILAGA CHIDAMLI BINO VA INSHOOTLARNI LOYIHALASH,
QURISH VA REKONSTRUKSIYA QILISH, SEYSMIK MUSTAHKAMLASH VA
TIKLASHNING ZAMONAVIY USULLARI
УДК 624.04+07
ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИДА АМАЛДА СЕЙСМИК ҲИМОЯ
ҚУРИЛМАЛАРИ ҚЎЛЛАНИЛГАН КЎП ҚАВАТЛИ БИНОЛАР ҲАМДА
УЛАРНИНГ ТЕХНИК ҲОЛАТИ
А.С. Ювмитов
1
, М.Б.Холиқов
1
, С.У.Тошпўлатов
2
, Б.О. Эгамбердиев
3
1
– ЎзР ФА М.Т. Ўрозбоев номидаги Механика ва иншоотлар сейсмик мустаҳкамлиги
институти
2
– Тошкент архитектура-қурилиш институти
3
– Фарғона политехника институти
Аннотация: Ушбу мақолада Тошкент шаҳрида экспериментал тарзда қурилган
тўққиз қаватли йирик панелли бинога ўрнатилган кўп қатлами эластомер таянчларнинг
бинонинг динамик кўрсаткичларига таъсири табиий шароитда ўлчов ишлари
натижалар асосида аниқланган ва ҳимоясиз бино динамик кўрсаткичлари билан ўзаро
таққосланган.
Калит сўзлар: Сейсмик таъсирлар, хусусий тебраниш даври, тебранишларнинг
сўниш декременти, ўлчов комплекси, эластомер таянчлар, кўчишлар амплитуда,
диссипатив кўрсаткичлар.
Аннотация: В данной статье были определены и сопоставлены влияние
многослойных эластомерных опор на динамические характеристики опытно
построенного крупнопанельного девятиэтажного здания в городе Ташкенте на основе
результатов измерений в натурных условиях.
Ключевые слова: Сейсмические воздействия, период собственных колебаний,
декремент затухания колебаний, измерительный комплекс, эластомерные опоры,
амплитуда перемещений, диссипативние свойства.
Abstract: In this article the influence of the multilayer elastomeric supports on the
dynamic characteristics of the large-panel nine-storey building in the city of Tashkent has been
determined and compared based on the results of the in-situ measurements.
Key words: Seismic effects, natural vibration period, vibration damping decrement,
measuring complex, elastomer bearings, displacement amplitude, dissipative properties.
1970-80 йилларда ЎзР ФА Механика ва иншоотлар сейсмик мустаҳкамлиги
институтида кўп қаватли биноларда сейсмик таъсирларни сўндирувчи қурилма, хусусан
кўп қатламли эластомер таянчдаги биноларни ҳисоблашнинг назарий асослари ва
усуллари ишлаб чиқилган. 1966-97 йилларда Тошкент ш., Госпиталний м/р №7э уйда кўп
қатламли эластомер таянчдаги 9 қаватли, 36 хонадонли ноёб экспериментал йирик
панелли турар-жой биноси қурилган.
Институт мутахассислари томонидан олиб борилган назарий ва экспериментал
тадқиқотлар натижалари Тошкент шаҳрининг 9 баллик зонасида йирик панелли
биноларга сейсмик юкларни 3-4 мартагача, яъни зилзила интесивлигини 1,5-2 баллга
камайтириш имкониятини кўрсатди.
1996-97 йилларда биноларни статик синовлари А ва В бўйлама ўқи бўйлаб
ўрнатилган ва ҳар бири 200 ва 100 тоннали юк кўтариш имкониятига эга бўлган иккита
домкрат ёрдамида ўтказилган [1]. 1997 йилда бинонинг охирги қавати шифтига
ўрнатилган кучли В-3 вибромашина ёрдамида динамик синовлари ўтказилган [2].
Вибромашина, арматурадан ясалган махсус ишлаб чиқилган маҳкамлагич ва тиргаклар
ёрдамида шифтга қаттиқ маҳкамланган махсус металл рама ёрдамида маҳкамланган.
71
Олинган экспериментал тадқиқотлар натижалари Тошкент шаҳри шароити учун
йирик панелли 148 сериядаги биноларда кўп қатламли эластомер таянчларни қўллашни
самарадорлигини кўрсатган.
Экспериментал бинонинг конструктив асоси қилиб, чўкиш чокидан иборат ҳамда
иккита қисмдан ташкил топган 148-014 СПИ/1.2.У.93 [1], серияли йирик панелли 9-
қаватли турар-жой биносининг типдаги блок-секцияси олинган (1-расм). Пойдевор
билан блок секциянинг ярми кўп қатламли эластомер таянчларда, қолган ярми эса оддий
анъанавий усулда тикланган пойдеворда (2-расм) жойлашган.
Кўп қатламли эластомер таянчлардаги битта бўйлама ички деворли бинонинг
блок секцияси ўқлари бўйича 19х10.8 м ўлчамга эга. Деворлар қадами ўхшаш қаватларда
қаватнинг баландлиги 3 м ни, кўндаланг йўналиш бўйича 5,4х5,4 м, бўйлама йўналиш
бўйича девор қадами 3,9х3,0 м ташкил қилган.
Ташқи бўйлама деворлар икки қаватдан ташкил топган бўлиб, қалинлиги 0,35 м,
шундан 0,16 м қалинликдаги ички кўтариб турувчи қатлами В15 (М-200) синфли оғир
бетондан ҳамда 0,19 м қалинликдаги ташқи қатлами сувоқ қатлам вазифасини бажарувчи
цемент қоришманинг декоратив ҳимоя қатлами В-3,5 (М-50) синфли теплоизолацияли
керамзитбетондан тикланган. Барча ички деворлар бир хил 0,16 м қалинликда В15 (М-
200) синфли оғир бетондан бунёд қилинган. Бинонинг контури бўйлаб таянган ёпма
плиталарининг қалинлиги 0,16 м ташкил қилган.
Цокол панеллари ташқи ва ички панеллар қадамини такрорловчи монолит
конструкцияларга алмаштирилган. Кўп қатламли эластомер таянчли бинонинг цоколли,
шу сериядаги оддий ўхшаш бинолардан принцип жиҳатидан фарқ қиладиган
конструкциялардан ташкил топган. Кўп қатламли эластомер таянчлар цилиндр шаклида
бўлиб, металл ва резина [1], қатламларидан ташкил топган (2-расм). Бинонинг четлари
бўйлаб кўп қатламли эластомер таянчларни монтаж қилиш ва транспортировкасини
амалга оширадиган металл фланцлар жойлашган. Сейсмик таъсирни камайтириш учун
бино остига ўрнатилган таянчларнинг умумий сони 65 тани ташкил қилади (2-расм).
Таянчларнинг афзаллиги, бу уларни қатламга нисбатан вертикал йўналишда
юқори бикрликка ҳамда горизонтал йўналишда паст бикрликка эга эканлигидадир.
Ўхшаш қаватнинг умумий бикрлигига нисбатан кўп қатламли эластомер таянчнинг
силжишга нисбатан сезиларли даражада бикрлиги пастлигининг ҳисобига зилзила
пайтида бинога тушадиган умумий сейсмик юкнинг камайиши содир бўлади.
Бино конструкциясини визуал текшириш натижасида ёрилган жойларнинг ораси
3 мм дан кам бўлган майда ёриқлардан ташқари уларнинг кўтариб туриш
имкониятларини пасайтирадиган ҳеч қандай шикастланишлар аниқланмаган.
Аниқланган ёриқлар ҚМҚ 2.01.03.19 [3, 4] талабларига мувофиқ бўлиши мумкин бўлган
ёриқлар бўлиб, бинонинг мустаҳкамлик кўрсаткичларига таъсир қилмаслиги асосланган.
1-расм.
Бинонинг умумий кўриниши: 1 – қатламли эластомер таянчлардаги бинонинг
блок секцияси; 2 – оддий пойдевордаги бинонинг блок секцияси
72
а) б)
2-расм
. Кўп қатламли эластомер таянчларнинг кўриниши (а) ҳамда
эластомер таянчларнинг бино режасида жойлашиш схемаси (б)
Экспериментал бинони (блок-секция №1) ва прототип бинони (блок-секция №2)
динамик характеристикаларини аниқлаш учун мобил ўлчаш комплекси асосида кўчма
муҳандислик сейсмометрик станцияси ташкил қилинган. Бинони микросейсмик
тебранишлари тўғрисидаги маълумотларини олиш учун ўзаро перпендикуляр
йўналишларда ўлчов нуқталари ташкил этилган. Бунда, кўп қатламли эластомер
таянлардаги ва оддий пойдеворлардаги биноларнинг микросейсмик тебранишларини
қайд қилиш бўйлама ва кўндаланг ўқларга мос равишда амалга оширилган.
3-расмда кўп қатламли эластомер таянчлардаги бинонинг чердагидаги мобил
станцияни ташкил қилиш моменти (а) ва ўлчов комплекси (б) кўрсатилган. 4-расм расмда
қатламли элостомер таянчлардаги бинонинг микросейсмик тебранишларини қайд қилиш
натижалари кўрсатилган.
5-расмда оддий анъанавий пойдеворлардаги бинонинг 9-қавати полидаги мобил
станциянинг ўлчаш комплекси кўрсатилган. 6-расмларда оддий анъанавий
пойдеворлардаги ҳамда бинонинг микросейсмик тебранишларини қайд қилиш жараёни
натижалари кўрсатилган.
Мобил станция ёрдамида қатламли элостомер таянчлардаги ва оддий анъанавий
пойдеворлардаги биноларнинг микросейсмик тебранишларини бир қатор инструментал
ўлчовлари амалга оширилди.
Кўчма мобил станция микро тебранишларни ўлчаш учун ўлчов каналларини
сейсмометрик калибрлаш бўйича иккинчи бўлим натижаларини ҳисобга олган ҳолда
ташкил қилинган.
Табиий шароитда мобил станцияни ташкил қилишда ишлатилган электр ўлчаш
схемаси лаборатория шароитида сейсмометрик ўлчаш каналларини калибрлашда
ишлатилган электр ўлчаш схемаси билан бир хил қилиб олинган. Шунга асосан табиий
шароитда мобил станцияни ташкил қилиган ўлчаш каналлари кўрсаткичлари
лаборатория маълумотлари билан бир хил, бунинг натижасида тадқиқотларда
инструментал ўлчовлар натижаларининг юқори аниқликда таҳлил қилиниши имконини
берган.
5 ва 6-расмларда кўп қатламли эластомер таянчлардаги ва оддий анъанавий
пойдеворлардаги биноларнинг микросейсмик тебранишлари сонли қайд қилиш
73
натижаларига бўйича графиклар келтирилган.
1 ва 2-жадвалларда мобил станцияни ташкил қилган ўлчаш каналлари, қатламли
эластомер таянчлардаги ва оддий анъанавий пойдеворлардаги биноларнинг
микросейсмик тебранишларини ўлчаш натижалари бўйича эластомер таянчлардаги ва
оддий анъанавий пойдеворлардаги биноларнинг динамик характеристикалари
келтирилган.
1-жадвалда кўп қаватли бинода микросейсмик тебранишларни ўлчаш
натижалари ва кўп қатламли элостомер таянчлардаги бинони динамик синовлари
натижалари келтирилган [2]. Келтирилган маълумотлардан элостомер таянчлардаги
бинони динамик синовлардаги эркин тебраниш даврлари микросейсмик тебранишларни
ўлчашдан олинганга қараганда каттароқ, сўниш декременти қиймати эса анча кичик
эканлиги кўриниб турибдики.
1-жадвал
Кўп қатламли эластомер таянчлардаги бино
Микросейсмик ўлчашлар натижаси
Биринчи
такрорий
микросейсмик
ўлчашлар
натижалари
Динамик
синовлар
натижалари
Ўлчов
канал
лари
Сейсм
о
датчик
-лар
Ўрнатил
-ган
жойи
Хусусий
тебраниш
-лар
даври, сек
Тебра
н.
сўниш
декре-
менти
Хусусий
тебрани
ш-лар
даври,
сек
Тебран
.
сўниш
декре-
менти
Хусусий
тебрани
ш-лар
даври,
сек
Тебра
н.
сўниш
декре-
менти
k-1
СМ-3
458
Чердак -
кўндалан
г
0,57
0,99
0,69
0,96
0,86
0,29-
0,44
k-2
СМ-3
448
Чердак -
бўйлама
0,51
0,99
0,67
0,96
0.72
Эластомер
таянчлардаги
бинонинг
динамик
характеристикалари
қийматларидаги айрим фарқларни микросейсмик тебранишларни ўлчовлари ҳар хил
асбобларда ўтказилганлиги билан изоҳлаш мумкин.
Бундан ташқари, ўтказилган ўлчовлар вақтида бинода, том, поллар ва том ҳамда
қопламаларга вақтинчалик юкларни бўлмаганлигини таъкидлаш зарур.
1 ва 2 - жадвалларда келтирилган маълумотлардан эластомер таянчлардаги ва
оддий пойдеворлардаги биноларнинг хусусий тебранишлари частоталарининг
квадратларини ҳисоблаймиз:
ω
1
2
=3,0 Гц; ω
2
2
=4,5 Гц. (1)
Тадқиқот натижаларидан эластомер таянчлардаги бинони хусусий тебраниш
частоталари квадратлари оддий пойдевордаги биноларнинг эркин тебраниш частоталари
квадратларидан 1,5 марта кичик эканлиги кўриниб турибди.
2-жадвал
Оддий анъанавий пойдевордаги бино
Ўлчаш
каналлари
Сейсмодатчиклар
Ўрнатилган
жойи
Хусусий
тебранишлар
даври, сек
1996 йилдаги
хусусий
тебранишлар
даври, сек
k-1
СМ-3
9-этажа поли
0,47
0,40
74
458
-
кўндаланг
k-2
СМ-3
448
9-этажа поли
-
Бўйлама
0,43
0,38
Маълумки, частоталар квадрати бино конструкциясининг бикрлигига тўғри
мутаносиб ҳисобланади. Буни ҳисобга олган ҳолда, олинган маълумотларга асосан
сейсмик ҳимояланган йирикпанелли биноларга сейсмик ҳимояси бўлмаган ҳудди
шундай биноларга қараганди ташқи таъсирлар 1,5 марта кам таъсир қилиши аниқланган.
Бошқача қилиб айтганда, кўп қатламли эластомер таянчли ва қатламли эластомер
таянчсиз бинонинг тебраниш даврлари «бино-қатламли эластомер таянч - замин»
системанинг бошланғич бикрлиги «бино - замин» система бикрлигига нисбатан
тахминан 1,5 баробар паст эканлигидан далолат беради.
Кўп қатламли эластомер таянчли бинони динамик синовлари пайтида аниқ
минтақавий шароитга қараб сейсмик хусусиятлари бўйича I ва II тоифалардан ташкил
топган майдонларда интенсивлиги 8 балл бўлган зилзилаларга тўғри келадиган сейсмик
таъсирларни камайиши 1,5 дан 2 мартагачани ташкил этиши ўрнатилган.
Қатламли эластомер таянчда ва оддий пойдевордаги бинони микросейсмик
тебранишларини ўлчашда олинган натижалар бинони статик ва динамик синовлари
пайтида олинган маълумотларга мос келади.
а).
б).
3-расм
. Мобил ўлчаш комплекси: а – мобил станция; б – қатламли эластомер таянчдаги
бинони микросейсмик тебранишларини қайд қилиш натижалари
75
4-расм.
Кўп қатламли эластомер таянчдаги бинонинг микросейсмик тебранишлари
а).
б).
5-расм
. Мобил ўлчов комплекси: а – 9-қаватнинг полида мобил станциянинг
ўрнатилиши; б – оддий пойдевордаги бинони микросейсмик тебранишларини қайд
қилиш натижалари
6-расм.
Оддий пойдевордаги бинони микросейсмик тебранишлари
76
Сейсмик ҳимоя қурилмаларини қурилиш соҳасида қўллашдан олдин жаҳон
миқёсидаги мавжуд ҳимоя тизимлари билан батафсил танишиш ва уларнинг
хусусиятларини ўрганиш талаб этилади.
Актив ва пассив сейсмик ҳимоя усуллари таҳлили зилзилабардошлик соҳасида
янги ечимларни яратиш ва такомиллаштириш имконини беради.
Сейсмик ҳудудларда кўп қаватли биноларни сейсмик таъсирлардан ҳимоя қилиш
мақсадида қўлланиладиган актив сейсмик ҳимоя қурилмаларининг кўрсаткичларини
ҳудуднинг интенсивлиги ва геолгиясини ҳисобга олган ҳолда бино лойиҳаланишидан
олдин унинг кўрсаткичларига мос равишда танлаш талаб этилади.
Ўзбекистон Республикасида амалда қўлланилган сейсмик ҳимоя таянчларининг
имкониятлари ва хизмат муддатини назарий ва экспериментал тадқиқотлар
натижаларини ҳисобга олган ҳолда янги мақбул ечимларни ишлаб чиқиш,
тадқиқотларни давом эттиришни талаб этади.
ФОЙДАЛАНИЛГАН АДАБИЁТЛАР РЎЙХАТИ
1. Научно-технической отчет по теме: «Экспериментальный 9-ти этажный 36-ти
квартирный жилдой дом из изделий серии 148 с применением СЭО №7 в м/р
госпитальный. V этап. Статические испытания здания». ФСК «Ташжилинвестстрой», СП
«Стройтехника», Ташкент, 2007 г., 42 с.
2. Научно-технической отчет по теме: «Экспериментальный 9-ти этажный 36-ти
квартирный жилдой дом из изделий серии 148 с применением СЭО №7 в м/р
госпитальный. VI этап. Динамические испытания здания». ФСК «Ташжилинвестстрой»,
СП «Стройтехника», Ташкент, 2007 г., 69 с.
3. КМК 2.01.03- 19. Строительство в сейсмических районах / Минстрой РУз.
Ташкент, 2019 г., 111 с.
4. Рекомендации по обследованию и оценке технического состояния
крупнопанельных и каменных зданий / ЦНИИСК. – М.: Стройиздат, 1988, 57 с.
5. Sagdiev K.S. va boshqalar. Seysmik izolyatsiyaga ega ko'p qavatli binoning
strukturasini simulyatsiya qilish va dinamik (seysmik) ta'sirlar ostida laboratoriya
skameykasida sinov texnikasi) // E3S Web of Conferences. – 2023. – T. 402. – S. 07024.
УДК 628.921
ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ТОНКОСТЕННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ ПЕРЕМЕННОЙ ТОЛЩИНЫ
Абдикаримов Р.А., Ташкентский архитектурно-строительный университет, 100095,
Ташкент, улица Янгишахар, 9А,
Ходжаев Д.А., Национальный исследовательский университет "Ташкентский
институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства", 100000,
Ташкент, улица Кари-Ниязова, 39
Annotation. В работе построена математическая модель, предложен метод
решения и разработан вычислительный алгоритм задачи о колебаниях вязкоупругих
элементов тонкостенных конструкций в рамках гипотезы Кирхгофа–Лява в
геометрически нелинейной постановке. С помощью метода Бубнова–Галёркина
получены не распадающиеся системы интегро-дифференциальных уравнений (ИДУ)
относительно функции времени. Для решения ИДУ применен численный метод,
основанный на использовании квадратурных формул, устраняющий особенности в ядре
релаксации. В качестве ядра релаксации принималось слабо-сингулярное ядро
