Опыт регистрации сейсмического воздействия на высотное здание МГУ
Категория: 16-3УДК 550.34
© 2015 г. А.Ю. Марченков(1), Н.К. Капустян(2), В.Б. Смирнов(1,2)
(1) Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, г. Москва, Россия
(2) Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия
Сейсмометрический мониторинг колебаний высотного главного здания Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова (МГУ) на Воробьёвых горах проводится с 2010 г. по настоящее время. Используемое при мониторинге оборудование аналогично применяемому в сети Геофизической службы РАН. Для записи колебаний сооружения внутри него на разной высоте размещено 13 трёхкомпонентных сейсмостанций с рабочей частотой 0.02–50 Гц; синхронизация записей осуществляется с использованием GPS.
Сопоставлены амплитуды зарегистрированных на разных высотных отметках колебаний, связанных с сейсмическими и ветровыми воздействиями, и аналогичные данные прошлых лет, а также доступные сведения о колебаниях, фиксируемых на других высотных сооружениях. Установлены частоты собственных колебаний главного здания и шпиля МГУ; прослежены изменения частоты собственных колебаний последнего при изменении нагрузки в связи с обледенением конструкции во время “ледяного дождя” в 2010 г.
Проанализированы колебания главного здания МГУ, вызванные воздействием сейсмических волн от удаленного землетрясения, произошедшего с М=8.4 в Охотском море 24.05.2013 г. Для изучения реакции высотного сооружения на сейсмические воздействия проведено сопоставление сейсмограмм, записанных на разных высотах внутри него.
Сделаны выводы методического характера, касающиеся измерительных возможностей используемой системы наблюдений; отмечена необходимость создания расчётных моделей, позволяющих использовать экспериментальные данные для определения текущего состояния сооружения.
Ключевые слова: сейсмические воздействия; мониторинг зданий; сейсмологические наблюдения; моделирование.
Литература
Аптикаев Ф.Ф. Инструментальная шкала сейсмической интенсивности. М.: ООО “Наука и образование”, 2012. 176 с.
Вознюк А.Б., Капустян Н.К., Марченков А.Ю. Мониторинг грунтов оснований высотных зданий методом ветровых колебаний // Инженерно-экологические изыскания в строительстве: теоретические основы, методика, методы, практика / Сергеевские чтения, вып. 8. М.: ГЕОС, 2006. С.271–274.
Еманов А.Ф., Селезнев В.С., Кузьменко А.П, Гриценко А.А., Сабуров В.А., Данилов И.А., Бах А.А. Детальные инженерно-сейсмометрические исследования зданий и сооружений // Методы изучения, строение и мониторинг литосферы. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998. С.61–72.
Корчинский И.Л. Колебания высотных зданий. М.: Государственное издательство по строительству и архитектуре, 1953. 44 с.
Николаев С.В. Высотные здания – это комплекс профессиональных решений // Жилищное строительство. 2005. № 9. С.2–10.
Kapustian N., Antonovskaya G., Agafonov V., Neumoin K., Safonov M. Seismic monitoring of linear and rotational oscillations of the multistory buildings in Moscow // Geotechnical, Geological and Earthquake Engineering. 2013. V. 24. P.353–363.
Сведения об авторах
МАРЧЕНКОВ Алексей Юрьевич – кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики Земли, Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова. 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, д. 1, стр. 2. Тел.: 8(495) 939-38-48. E-mail: martchenkov@physics.msu.ru
КАПУСТЯН Наталия Константиновна – доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: 8(916) 910-95-72. E-mail: nkapustian@gmail.com
СМИРНОВ Владимир Борисович – кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики Земли, Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова. 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, д. 1, стр. 2. Тел.: 8(495) 939-38-48; ведущий научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. E-mail: vsmirnov@physics.msu.ru