Die Wirkung der Gebäudefassadenabdeckung bei Erdbeben

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Beobachtungen vergangener Erdbeben und Studien, die von verschiedenen Forschern durchgeführt wurden, zeigen die Wirkung der Fassade auf die seismische Leistung der Struktur. Tatsache ist, dass Fassadenwände, selbst wenn sie als nicht tragende Elemente betrachtet werden, bei starken Erdbeben mit der Hauptstruktur des Gebäudes interagieren, und diese Wechselwirkung wird die seismische Leistung der Struktur verändern; Dies gewinnt insbesondere bei Betonrahmen an Bedeutung, da bei diesen Rahmen die Eigenschaften der Materialien und die Anordnung der Fassade in der Höhe des Bauwerks, in der Art und dem Mechanismus des Brechens des umschließenden Rahmens sehr wichtig sind.

Fassadenabdeckung

Das Versagen des Erweiterungssystems wie der Fassade oder ihrer Komponenten kann noch mehr Verletzungen und Todesfälle verursachen als das strukturelle Versagen.Beispiele für das Versagen der Erweiterungselemente bei den Erdbeben im Iran sind nicht wenige. Aber die im Iran durchgeführte Forschung bezog sich auf den Einfluss des Fassadenverhaltens und ihre Zusammenhänge bei mittelschweren bis schweren Erdbeben auf das seismische Verhalten von Bauwerken und ihre Auswirkung auf die Gesamtreaktion des Gebäudes und wie die Fassade mit der Struktur interagiert, kann gesagt werden dass es keine Entwicklung gibt nicht gefunden

Erdbeben im Gebäude

Aufgrund der Seismizität der meisten Gebiete im Iran und der vielen menschlichen und finanziellen Verluste im Zusammenhang mit den Elementen wurden zusätzliche Berichte und Artikel über die Ursachen von Fassadenschäden bei verschiedenen Erdbeben im Iran geschrieben, aber die numerischen und experimentellen Untersuchungen der Fassaden durchgeführt in hat den Iran bewertet und Lösungen zur Verbesserung seiner Leistung und Informationen über wirksame Methoden zur Verringerung des potenziellen Risikos von Schäden an der Fassade bereitgestellt, kann leider nicht erwähnt werden.

Gebäudefassadenelemente

In Anbetracht der Tatsache, dass Fassaden einen erheblichen Einfluss auf die Änderung des Verhaltens des Rahmens, der Art der Fassade und des Gewichts und der Härte haben, die sie der Struktur auferlegt, kann dies tatsächlich zu erheblichen Änderungen des Gesamtverhaltens der Struktur führen, basierend auf der Menge Masse und Art der Fassadenanschlüsse Die Tragkonstruktion von Fassadenwänden kann die Dynamik des gesamten Gebäudes bei einem Erdbeben beeinflussen. Diese Gruppe weist in erdbebengefährdeten Ländern die unterschiedlichsten Ausprägungen unter den entsprechenden Gruppen auf und ist unter den zusätzlichen nicht-strukturellen Elementen im Iran die problematischste Gruppe. Die Hauptmerkmale dieser Gruppe sind:

o Hohes Gewicht

o Geringe intrinsische Kohärenz und Integrität

o Schlechte Verbindung zur tragenden Struktur

Außenwände und innere Trennwände aus schweren Ziegelmaterialien oder großen und schweren Plattensteinen, insbesondere 3-cm-Ziegelfassaden, sind Beispiele für zusätzliche architektonische Elemente, die alle genannten Eigenschaften aufweisen.

Erdbebensicherheit der Fassade

Fassadenbauteile unterliegen Verformungen in der Ebene und Beschleunigungen senkrecht zur Ebene Fassaden, die außen am Tragwerk angeschlossen sind, sollten auf beide vorgenannten Effekte überprüft werden. Es ist erwähnenswert, dass, wenn die zusätzlichen Elemente nicht als Teil des seitlichen Widerstandssystems fungieren dürfen, indem sie einen Teil der seitlichen seismischen Belastung tragen, die vom gesamten Gebäudesystem aufgenommene seismische Belastung aufgrund der Steifigkeit viel geringer ist das Gebäudeskelett allein Es ist geringer als die Steifigkeit der kombinierten Struktur mit dem Erweiterungssystem. Dies bedeutet, dass das Gebäude eine geringere natürliche Periode hat und daher mehr seismische Kraft erhält.

Viele Jahre lang herrschte ein weit verbreiteter Irrglaube vor, dass Fassaden als nicht tragende Bauteile gemeint seien. Obwohl die in den letzten zwei oder drei Jahrzehnten durchgeführte Forschung gezeigt hat, dass Fassaden tatsächlich zur Seitensteifigkeit des Gebäudes beitragen. Heute gibt es genügend analytische und experimentelle Ergebnisse, um die Kapazität des Fassadenwirkungsindex in der Antwort und dem Verhalten des Gebäudes während des Erdbebens zu überprüfen.

Fassadenteile

Fassadenteile wurden als nichttragende Elemente betrachtet, und daher wurden keine Maßnahmen ergriffen, um sie zum Widerstand gegen die Belastungen des Gebäudes beizutragen.Als Ergebnis berücksichtigten die Planer bei der Analyse des Gebäudes die Fassadenteile im Gebäude nicht Der Grund dafür, dass diese Teile bei einem Erdbeben ernsthafte Gefahren für Menschenleben darstellen und bei einem Erdbeben herunterfallen, ist das Ergebnis des Unverständnisses ihres Verhaltens bei der seismischen Auslegung.Es ist notwendig, diese Teile als sekundäres System im Gebäude zu untersuchen und zu bewerten Struktur. .

Fassade bei einem Erdbeben

Statiker berücksichtigen in der Regel das Gewicht der Fassade in den Stützen bei der Statikberechnung und auch hier werden die Härte und der Widerstand der Fassade vernachlässigt und es wird davon ausgegangen, dass die Anschlüsse so gestaltet sind, dass das Skelett und Fassade sind ebenfalls frei beweglich und die durch die Fassade auferlegte Steifigkeit ist nahe Null, aber die Untersuchung der Schäden an der Fassade beim Northridge-Erdbeben von 1994 durch Cohen zeigte, dass die seismische Leistung der Gebäude durch die schwere Fassade beeinträchtigt wurde Teile und diese zusätzlichen Teile, die Fassadenleistung Es hat mehrere Gebäude erheblich beeinträchtigt. Überhaupt sind Fassadensysteme grundsätzlich so konstruiert, dass sie nur ihr Eigengewicht und die seitlichen Kräfte außerhalb der Wind- und Erdbebenebene auf die tragende Konstruktion übertragen Die Beteiligung des Fassadensystems an der seitlichen Steifigkeit und Relativverschiebung des Gebäudes wird bei der Gestaltung der Struktur oft vernachlässigt.

Härte der Fassade des Gebäudes bei einem Erdbeben

Numerische und experimentelle Studien haben gezeigt, dass äußere Fassadenteile viele Auswirkungen auf das Tragverhalten haben. Sie haben sowieso in seismischer Analyse und Design b Auf herkömmliche Weise ignorieren Ingenieure die zusätzliche Steifigkeit und Dämpfung, die das Fassadensystem bietet, während es je nach Anordnung der Fassadenteile und Art der Fassadenverbindungen die seismische Leistung des Gebäudes positiv oder zerstörend beeinflussen kann Um die Seitensteifigkeit und eine höhere Festigkeit zum Tragen des Rahmens zu gewährleisten.

Aufbringen von Härte auf die Fassade des Gebäudes

McCue untersuchte den Effekt der Fassadensteifigkeit in einem Tragwerk unter Erdbeben und fand heraus, dass der Effekt der Erhöhung der Steifigkeit durch die Fassade zu einer Richtungsänderung der Gebäudeschwingungsfrequenzen in den Frequenzbereich kritischer Erdbebenimpulse führt. Dies kann eine größere seismische Reaktion verursachen. Smith und Gayotti untersuchten das analytische Zusammenspiel von Gebäuderahmen mit und ohne Fassade.

Ihre Studie zeigte, dass der Gebäuderahmen mit Fassade eine 35-mal höhere Steifigkeit aufweist als der Gebäuderahmen ohne Fassade, und auch die Reduzierung der elastischen Verformung von 126 mm auf 36 mm im Rahmen mit Fassade. De Mattis analysierte die Wirkung von Fassadenteilen auf die Gesamtreaktion des Gebäudes mit Metallrahmen. Die Ergebnisse seiner Forschung zeigten, dass die Fassade die Steifigkeit des Gebäudes im Vergleich zum Skelett allein erhöht. Hunt und Stojadinovic führten auch eine Verschleißanalyse für beide Modelle mit und ohne Fassade durch. Sie zeigten, dass in der Verkleidungsanalyse das Vorhandensein der Fassade die Reaktion des Gebäudes erheblich verändert hat.

Auflöseset:

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