В сейсмоопасных районах применяется сейсмостойкая или антисейсмическое строительство, которое выполняется с учетом инерционных сил, влияющих на сооружения.
Устойчивость зданий к сейсмическим нагрузкам напрямую зависит от грунтов. Каменистые грунты, скальные местности, являются наиболее подходящими и благоприятствующими в сейсмическом отношении.
Строительство в неблагоприятных районах с просадочными породами, участками с осыпями, выработками является более дорогим из-за необходимости усиления оснований и самих сооружений [1-2].
За счет монолитности конструкции и повышенной прочности сооружений создается дополнительное сопротивление здания к воздействию сейсмических нагрузок.
Одним из важных факторов, характеризующих сейсмостойкость сооружения являются строительные материалы.
Главные функции сейсмостойких сооружений:
1. Отсутствие глобальных разрушений или разрушений сооружения или его частей, способных обусловить гибель и травматизм людей;
2. Продолжение эксплуатации сооружения после восстановления или ремонта.
В силу относительной котировки стойкости сооружения к сейсмическим силам есть конструктивные требования и ограничения: ограничения размеров сооружения и т.д. [3-6].
Ряд строительных материалов, таких как фибробетон, не несут ограничений при строительстве в сейсмоопасных районах, в силу повышенной стойкости к динамическим нагрузкам. Основной и важной характеристикой сооружений, построенных с применением фибробетона в технологии монолитного строительства, является устойчивость к сейсмическим нагрузкам [7-15].
Фибробетон – строительный материал нового поколения, появившийся в переломный момент развития технологий, вытесняя уже устаревшие строительные материалы. В качестве фибры выступают как синтетические, так и естественные материалы: синтетические волокны, метаны, стекло, базальт и т.д.
Основы производства фибробетона тесно связаны с получением и других видов бетона, имея при этом определенные особенности.
Армирование фиброй не только повышает характеристики бетона, но и снижает затраты на его производство, трудоемкость и т.п.
Классы фибробетона варьируются и зависят как от соотношения цемента и фиброволокна, так и от вида фибры. Самыми распространенными являются: стальные и стекловолокна; а так же они являются наиболее прочными. Не менее широко применяются синтетические волокна, уменьшающие стоимость бетона средних классов по прочности.
Фибробетон является одним из универсальных строительных материалов. Одним из важных достоинств фибробетона является снижение затрат по сравнению с обычным армированным бетоном, благодаря использованию фибры и меньшему расходу самого бетона [15-21].
Для фибробетона характерны высокие адгезионные показатели.
Недостатком фибробетона является высокая себестоимость, что компенсируется продолжительным сроком службы и высокими показателями.
Фибробетон не деформируется при усадке, не наблюдаются внешние повреждения (сколы, трещины).
Технология производства фибробетона значительно проста; главный критерий – стадийность производства. Итог процесса – однородность структуры бетонной смеси.
Т.к. основной параметр фибробетона – это хорошие эксплуатационные показатели, данный материал является частоиспользуемым. Зачастую фибробетон применяется при необходимости уменьшения веса сооружения, предотвращает возможность появления трещин и их расширения. Фибробетон характеризуется высокой стойкостью к истиранию. Но основным его преимуществом является сопротивление к ударным нагрузкам различной силы [22-25].
Высокие морозостойкость и влагостойкость, низкая теплопроводность являются неотъемлимыми характеристиками фибробетона. Отсутствие отдельного армирующего оснащения делает фибробетон более легким в использовании, облегчает строительство и сокращает сроки возведения сооружений.
Характеристики и физико-механические показатели фибробетона отвечают требованиям, необходимым для строительства в районах с высокой сейсмической активности.
В настоящее время во всем мире особое внимание уделяется подробному изучению и продвижение фибробетона в строительстве. Преимущество фибробетона наряду с неармированным бетоном очевидно: высокие физико-механические показатели.
Из практики ведущих стран мира наглядно видно эффективность применения фибробетона как с технической, так и с экономической точки зрения [26-30].
Фибробетон применяется обширно и повсеместно для строительства: туннелей, дорог, мостов, промышленных сооружений и т.п. Япония наряду с другими странами применяет фибробетон как основной строительный материал в сейсмоопасных зонах.
В настоящее время фибробетон не имеет аналогов, что доказывает его уникальность.
Благодаря долговечкости и высокой износостойкости увеличивается время эксплуатации и безопасности задания, что характеризует собой хорошие экономические показатели [31-33].
Особенно эффективно проявляют себя факторы и характеристики фибробетона в многоэтажных зданиях в критических условиях, таких как пожары и сейсмическое воздействие.