Отдел сейсмостойкого строительства

Руководитель – Усатый Роман Анатольевич

Численность отдела составляет 4 человека, в том числе 3 кандидата наук.

Лаборатория сейсмостойкого строительства организована в 1990 г. совместным приказом-распоряжением ТСО “Востоксибстрой” бывшего Министерства строительства в восточных районах РСФСР и ИНЦ СО АН СССР № 31/15701-2115.1 от 14.02.1990 г. Бессменным руководителем лаборатории (с 01.08.2016 г. – отдела) являлся Ю.А. Бержинский.

 

Основные направления прикладных исследований:

• Экспериментально-теоретические исследования сейсмостойкости региональных типов зданий при высоком уровне динамического нагружения.
• Паспортизация зданий в сейсмических районах.
• Шкалы сейсмической интенсивности.
• Обследование последствий ощутимых землетрясений в Прибайкалье и Забайкалье.
• Оценка сейсмического риска жилищного фонда.
• Опытно-конструкторские и внедренческие работы.

Впервые в сейсмических районах Восточной Сибири были проведены крупномасштабные экспериментальные исследования сейсмостойкости объектов массового строительства с помощью сейсмовзрывных и вибрационных испытаний. Основная цель испытаний заключалась в оценке фактического уровня сейсмостойкости современных зданий, а также исследовании механизма перехода зданий в предельное состояние. Для выполнения экспериментальных исследований было изготовлено уникальное вибрационное оборудование, освоена и усовершенствована методика резонансных испытаний, обучен технический персонал. В настоящее время ИЗК СО РАН, наряду с ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, МСГУ (г. Москва) и полигонов под г. Выборгом бывшего МО СССР, является одним из немногих научных центров России, способных проводить экспериментальные исследования в области сейсмостойкого строительства.

Авторским коллективом лаборатории разработана и внедрена комплексная методика паспортизации зданий в сейсмических районах, которая была успешно применена при обследовании последствий реальных сейсмических событий в Байкальском регионе в 1995, 1999, 2001, 2005 и 2008 гг. Комплексный характер методики паспортизации реализуется в процессе выполнения следующих этапов:

1-й этап. Экспериментальные исследования фактической сейсмостойкости региональных типов зданий или их натурных фрагментов при высоком уровне динамической нагрузки, сопоставимой по уровню с реальным землетрясением.

2-й этап. Создание опорной сети зданий-представителей (эталонных зданий).

3-й этап. Сплошная паспортизация застройки в пределах квартала или микрорайона, типовой характер которой способствует обобщению и усреднению оценок уязвимости жилой застройки.

Анализ структуры застройки селитебных территорий и паспортизация жилищного фонда позволили получить необходимые количественные данные и на их основе построить карты сейсмического риска населенных пунктов Прибайкалья: Ангарска (8 баллов), Шелехова (8–9 баллов) и Байкальска (9–10 баллов).

Лаборатория совместно с Институтом астрономии и геофизики МАН и Геологическим институтом СО РАН (г. Улан-Удэ) принимала участие в международном проекте по инженерно-техническому обследованию современной застройки г. Улан-Батора и оценке сейсмического риска его территории и населения.

ИЗК СО РАН на правах организации-соисполнителя (головная организация ОАО ПНИИИС) принял участие в выполнении блока НИОКР федеральной целевой программы “Повышение устойчивости жилых домов, основных объектов и систем жизнеобеспечения в сейсмических районах Российской Федерации на 2009–2018 гг.” (утверждена Постановлением Правительства РФ от 23.04.2009 г. № 365-пп).

Лаборатория сейсмостойкого строительства участвовала в разработке новой российской шкалы сейсмической интенсивности ШСИ-2017 – ГОСТ Р 57546-2017 (редактор д.ф.-м.н., проф. Ф.Ф. Аптикаев, ИФЗ РАН), которая была введена в действие с 01.09.2017 г. В процессе работы над сейсмическими шкалами была предложена новая количественная методика классификации зданий на базе концепции класса сейсмостойкости здания. Научно-методической основой классификации послужило понятие “траектории состояний” зданий и сооружений.

В начале 2000-х годов лабораторией сейсмостойкого строительства был разработан принципиально новый тип сейсмических шкал – региональная сейсмическая шкала РШСИ-2002. Результаты указанной работы опубликованы в виде монографии под редакцией д.г.-м.н. проф. С.И. Шермана.

В связи с введением в нормы сейсмостойкого строительства принципа расчета на два уровня сейсмического воздействия в отделе (в содружестве с лабораторией оптимального управления ИДСТУ СО РАН) был освоен практический метод расчета на максимальные землетрясения. Указанный метод был использован при оценке сейсмостойкости критически важного объекта ГХК в г. Железногорске Красноярского края, а также двух инженерных сооружений в Камчатском крае в районах с 10-балльной сейсмичностью. Составленные отделом специальные технические условия были согласованы с Минстроем России.

Результаты внедренческих работ, проведенных с учетом прикладных исследований, оформ­лены в виде патентов на изобретения и полезные модели в области сейсмостойкости конструкций. За период 1991–2015 гг. лабораторией сейсмостойкого строительства опубликовано более 140 работ, в том числе в зарубежных изданиях. В 2001–2011 гг. подготовлены и защищены три кандидатские диссертации.

За время 28-летней работы лаборатория (отдел) сейсмостойкого строительства совместно с другими лабораториями Института земной коры и рядом научно-исследовательских организаций страны внесла заметный вклад в обеспечение региональной сейсмобезопасности Прибайкалья и вошла в число ведущих научно-технических центров России в области сейсмостойкого строительства.