|
|
Система нормативных документов в строительстве
СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ
ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА В
СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ
СП 31-114-2004
ИЗДАНИЕ ОФИЦИАЛЬНОЕ
Москва 2005
ПРЕДИСЛОВИЕ.
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центр методологии нормирования и стандартизации в строительстве» (ФГУП ЦНС), Центральным научно-исследовательским институтом строительных конструкций имени В.А. Кучеренко (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко), Московским государственным строительным университетом (МГСУ) и группой специалистов. 2 ОДОБРЕН И РЕКОМЕНДОВАН К ПРИМЕНЕНИЮ в качестве нормативного документа добровольного применения Системы нормативных документов в строительстве письмом Госстроя России от 20 апреля 2004 г. № ЛБ-2599/9. 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 01 мая 2005 г. приказом ФГУП ЦНС от 25 апреля 2004 г. № 4. 4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Настоящий Свод правил содержит положения по проектированию новых и усилению существующих жилых и общественных зданий в сейсмических районах. Свод правил содержит рекомендации по оценке опасности территории строительства при выборе строительной площадки, выбору расчетной сейсмической модели сооружения, методы расчета на сейсмические воздействия, основные положения по проектированию зданий разных конструктивных решений с применением различных строительных материалов, инженерных систем. Разработка настоящего Свода правил обусловлена тем, что в последние годы увеличилась интенсивность сейсмического воздействия в различных районах и их площадь на территории Российской Федерации, особенно в густонаселенных районах (Северный Кавказ, Прибайкалье, о. Сахалин, Дальневосточная зона и др.). В связи с этим возникла необходимость приведения прочностных характеристик построенных и проектируемых зданий в соответствие с уровнем ожидаемого сейсмического воздействия. Решение вопроса о применении Свода правил относится к компетенции заказчика или проектной организации. Принятие решения о применении настоящего Свода правил обязывает заказчика и проектную организацию соблюдать все установленные в нем правила в полном объеме.
СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ
RULES FOR DESIGN OF HOUSES AND PUBLIC BUILDINGS TO BE CONSTRUCTED IN SEISMIC REGIONS Дата введения 2005 – 05 - 01 1
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий Свод правил содержит правила проектирования жилых и общественных зданий, возводимых в сейсмических районах России, и рекомендации по усилению поврежденных при землетрясении конструкций. 2
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем Своде правил использованы следующие нормативные документы: СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции СНиП II-25-80 Деревянные конструкции СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения 3
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем Своде правил использованы термины, приведенные в приложении А, а также в нормативных документах, на которые в тексте имеются ссылки. 4
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1 Настоящий Свод правил содержит рекомендации по проектированию жилых и общественных зданий, обеспечивающие их сейсмостойкость. 4.2 При разработке проектной документации следует: - применять конструктивные схемы, материалы и конструкции, обеспечивающие наименьшие значения сейсмических нагрузок; - принимать объемно-планировочные и конструктивные решения, обеспечивающие, как правило, симметричность и регулярность распределения в плане и по высоте сооружения его массы, элементов жесткости и нагрузок на перекрытия; - назначать сечения элементов конструкций и их соединения с учетом результатов расчетов по разделу 6; - конструировать стыковые соединения, опорные элементы и узлы таким образом, чтобы они обеспечивали надежную передачу усилий и совместную работу несущих конструкций во время землетрясения; - создавать возможность развития в определенных элементах допустимых неупругих деформаций; - предусматривать конструктивные мероприятия, обеспечивающие устойчивость и геометрическую неизменяемость конструкций при развитии в элементах или соединениях между ними неупругих деформаций, а также исключающие возможность их хрупкого разрушения; - располагать, по возможности, стыки элементов вне зоны максимальных усилий. 4.3 Проекты сооружений с принципиально новыми конструктивными решениями, не прошедшими экспериментальную проверку, должны разрабатываться по специальным техническим условиям. 4.4 Сооружения, оснащенные системами сейсмоизоляции или другими системами регулирования динамической реакции, проектируют по специальным техническим условиям. 4.5 На площадках, сейсмичность которых превышает 9 баллов, возводить сооружения, как правило, не допускается. При соответствующем научно-техническом и экономическом обосновании строительство на таких площадках в каждом конкретном случае может быть допущено по специальным техническим условиям. 4.6 Следует избегать строительных площадок с крутизной склонов более 15°, участков с плоскостями геологических сбросов и с сильной нарушенностью структуры пород физико-геологическими процессами, площадок с просадочными грунтами, осыпями, обвалами, плывунами, оползнями, селями, карстом, горными выработками и т.п. неустойчивыми грунтовыми средами. 5
ОЦЕНКА СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ТЕРРИТОРИИ СТРОИТЕЛЬСТВА
5.1 Интенсивность сейсмических воздействий в баллах (сейсмичность) для района строительства принимается по картам общего сейсмического районирования территории Российской Федерации ОСР-97 или по Списку населенных пунктов РФ, расположенных в сейсмических районах. 5.2 Сейсмичность района строительства, указанная на картах общего сейсмического районирования, относится к участкам со средними грунтовыми условиями (II категория по таблице 1 СНиП II-7). 5.3 Сейсмичность площадки строительства следует определять на основании сейсмического микрорайонирования (СМР), выполняемого для районов с сейсмичностью 6 баллов и более. 5.4 Влияние типа фундамента (в том числе свайного), его конструктивных особенностей и глубины заложения при оценке сейсмичности площадки, указанной на карте СМР, не учитывается. 5.5 При отсутствии карт СМР допускается упрощенное определение сейсмичности площадки строительства по материалам инженерно-геологических изысканий и сейсмичности района строительства по таблице 1 СНиП II-7. Корректировка сейсмичности площадки строительства, указанной на карте СМР, по материалам общих инженерно-геологических изысканий с применением таблицы 1 СНиП II-7 не допускается. 5.6 Не следует, как правило, размещать сооружения на участках, неблагоприятных в сейсмическом отношении, к которым относятся следующие площадки строительства: - сложенные водонасыщенными грунтами, способными к виброразжижению при землетрясениях; - с возможным проявлением осыпей, обвалов, оползней, карста, провалов и деформаций от горных выработок; - расположенные в зонах возможного прохождения селевых потоков или снежных лавин; - расположенные на цунамиопасных участках. 5.7. При необходимости строительства на участках, указанных в п. 5.6, следует: - проводить инженерные мероприятия по улучшению сейсмических свойств грунтов или их замене; - принимать меры по укреплению оснований; - в проектах зданий предусматривать дополнительное усиление несущих конструкций. 5.8 Повышение сейсмичности площадки строительства с целью косвенного учета перечисленных в п. 5.6 неблагоприятных факторов не допускается. 6
РАСЧЕТ НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
6.1
Расчетная модель сооружения и воздействия
6.1.1 Расчет конструкций и оснований сейсмостойких сооружений должен выполняться на основные и особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий. При расчете на особое сочетание значения расчетных нагрузок следует умножать на коэффициенты сочетаний, принимаемые по таблице 6.1. Таблица 6.1 - Коэффициент сочетаний при определении сейсмических нагрузок
6.1.2 Горизонтальные сейсмические нагрузки от массы на гибкой подвеске, ветровые и температурно-климатические воздействия, динамические воздействия от оборудования и транспорта, тормозные и боковые усилия от движения кранов в расчетах на особое сочетание, как правило, не учитывают. 6.1.3 В расчете на особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий должны использоваться расчетные модели сооружения и воздействия, учитывающие особенность поведения сооружения при землетрясении и пространственный характер сейсмического воздействия. При формировании модели сооружения и воздействия следует учитывать рекомендации приложения Б. 6.1.4 Для сооружения простой геометрической формы с симметричным расположением массы и элементов жесткости с наименьшим размером в плане не более 80 м для грунта I категории, 60 м для грунта II категории и 30 м для грунта III категории при расчете на горизонтальное сейсмическое воздействие допускается использовать упрощенную модель сооружения, представляющую собой невесомую вертикальную консоль с сосредоточенными массами, расположенными в уровне перекрытий (рисунок 6.1). По консольной модели определяется поэтажная сейсмическая нагрузка.
Рисунок 6.1 - Консольная расчетная динамическая модель сооружения
6.1.5 При расчете сооружений, отличающихся от приведенных в п. 6.1.4, требуется применять пространственные расчетные динамические модели в виде пространственных структур с узловыми массами по приложения Б. 6.1.6 Сейсмические воздействия могут иметь любое направление в пространстве. При расчете сооружений следует, как правило, учитывать наиболее опасное для данной конструкции или ее элементов направление действия сейсмической нагрузки. Для сооружений, не вошедших в п. 6.1.4, параметры опасной ориентации сейсмического воздействия, реализующие максимум сейсмической нагрузки по отдельным формам колебаний сооружения, следует определять по рекомендациям приложения Б. Для сооружений, указанных в п. 6.1.4, расчетные сейсмические нагрузки допускается принимать действующими горизонтально в направлениях продольной и поперечной осей сооружения. Действие сейсмических нагрузок в указанных направлениях необходимо учитывать раздельно. 6.1.7 Вертикальную составляющую сейсмического воздействия необходимо учитывать при расчетах: - горизонтальных и наклонных консольных конструкций вылетом 12 м и более; - конструкций пролетом 24 м и более; - сооружений на устойчивость против опрокидывания и против скольжения; - зданий с несущими стенами из каменной кладки. 6.2
Методы расчетов на сейсмические воздействия
6.2.1 Расчеты сооружений на сейсмические воздействия следует выполнять на нагрузки, определяемые в соответствии с указаниями п. 6.2.3 в предположении линейно-упругой работы конструкций. 6.2.2 Допускается выполнять прямой динамический расчет с использованием набора инструментальных записей ускорений основания при землетрясениях, наиболее опасных для сооружения, или синтезированных акселерограмм. При этом следует учитывать нелинейность системы и возможность развития неупругих деформаций или локальных повреждений в элементах конструкций. 6.2.3 Расчетное значение узловой сейсмической нагрузки для k-го узла (k=1, 2, 3, ..., n) расчетной динамической модели (РДМ) по i-й форме собственных колебаний в направлении j (j=1, 2, 3) следует определять по формулам:
где K1 - коэффициент, учитывающий неупругую работу конструкции и допускаемые повреждения в ней при расчетном землетрясении, следует принимать по таблице 3 СНиП II-7; Qk=g*mk - вес сооружения,
отнесенный к узлу k РДМ,
определяемый с учетом нагрузок на конструкции по п. 6.1.1; g - ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с2; mk - соответствующая масса узла k; А - коэффициент сейсмичности, значение которого следует принимать 0,1; 0,2; 0,4 при сейсмичности площадки строительства 7, 8, 9 баллов соответственно;
βi - коэффициент динамичности, соответствующий i-у тону собственных колебаний сооружения, принимаемый по п. 6.2.4; Θjk - момент инерции массы k-ro узла РДМ относительно j-й оси (j=1, 2, 3); Kψ - коэффициент, учитывающий способность сооружения к рассеиванию энергии колебаний, принимаемый по таблице 6 СНиП II-7;
Примечания 1. Значения коэффициента K1 принимают по согласованию с утверждающей проект организацией в соответствии с таблицей 3 СНиП II-7. 2. При сейсмичности площадки 8 баллов и более при грунтах III категории к значению Sik вводится множитель 0,7, учитывающий нелинейное деформирование грунта при сейсмических воздействиях. 6.2.4 Значение
коэффициента динамичности Во всех случаях значение 6.2.5 При расчете сооружений, указанных в п. 6.1.4, по консольной РДМ (см. рисунок 6.1) поэтажная сейсмическая нагрузка определяется по формуле (1) СНиП II-7. В данном случае необходимо учитывать крутящий момент относительно вертикальной оси сооружения, проходящей через его центр тяжести, по п. 2.15 СНиП II-7. 6.3 Расчет элементов конструкции
6.3.1 Напряженно-деформированное состояние конструкций сооружения оценивается с учетом совместного действия всех узловых сейсмических сил и моментов по формулам (6.1) и (6.2) соответственно для каждой формы колебания. 6.3.2 При расчете элементов конструкции на прочность и устойчивость, помимо коэффициентов условий работы, принимаемых в соответствии с другими нормами, следует вводить дополнительный коэффициент условий работы ткр на который умножают значение несущей способности элемента. Значение ткр определяют по таблице 7 СНиП II-7. 6.3.3 Расчетные значения силового фактора Np (усилий, напряжений) в элементах конструкций от расчетных сейсмических нагрузок по п. 6.2.3 следует определять при условии статического действия их на сооружение по формуле
где Ni - значения силового фактора в рассматриваемом сечении, вызываемого сейсмическими нагрузками, соответствующими i-й форме колебаний; n - число учитываемых в расчете форм колебаний. 6.3.4 Если периоды i-го и i+1 тона собственных колебаний сооружения отличаются менее чем на 10 % друг от друга, то вместо формулы (6.3) допускается применять формулу (6.4), позволяющую учитывать взаимную корреляцию обобщенных координат
6.3.5 Для зданий с равномерным распределением элементов жесткости и
массы по высоте число учитываемых форм колебаний следует принимать равным трем,
если значение периода первой формы колебаний Т1 6.3.6 Вертикальную сейсмическую нагрузку
в случаях, предусмотренных п. 6.1.7 (кроме каменных конструкций), следует
определять по формуле (6.1). При этом
значение коэффициента 6.3.7 Перемещение (прогиб) в точке k сооружения определяют от суммарного действия сейсмических нагрузок, определенных по п. 6.2.3. При этом значение коэффициента К1 принимают равным 1,0. 6.3.8 Самонесущие стены, перегородки, конструкции, возвышающиеся над сооружением и имеющие по сравнению с ним незначительную массу (парапеты и др.), а также крепления технологического оборудования к конструкциям здания следует рассчитывать на местную сейсмическую нагрузку, равную произведению массы стены (перегородки, оборудования) на ускорение колебания сооружения при землетрясении, соответствующее рассматриваемому уровню сооружения. 7 ЖИЛЫЕ И
ОБЩЕСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ
7.1
Основные положения
7.1.1 Здания следует разделять антисейсмическими швами в случаях, если: - здание или сооружение имеет сложную форму в плане; - смежные участки здания или сооружения имеют перепады высоты 5 м и более. В одноэтажных зданиях высотой до 10 м при сейсмичности 7 баллов и менее антисейсмические швы допускается не устраивать. 7.1.2 Антисейсмические швы должны разделять здания и сооружения по всей высоте. Допускается не устраивать шов в фундаменте, за исключением случаев, когда антисейсмический шов совпадает с осадочным. Расстояние между антисейсмическими швами и высота зданий не должны превышать значений, указанных в таблице 8 СНиП II-7. Помещения детских садов, ясель, начальных классов школ следует размещать на нижних двух этажах. 7.1.3 Антисейсмические швы следует выполнять путем возведения парных стен или рам, а также возведения рамы и стены. Ширина антисейсмических швов на каждом уровне должна быть не меньше суммы взаимных горизонтальных смещений отсеков от расчетной нагрузки, определенных в соответствии с п. 6.2.3, и не меньше минимальной ширины, которую для зданий высотой до 5 м следует принимать равной 30 мм и увеличивать на 20 мм на каждые 5 м высоты. Конструкция примыкания отсеков в зоне антисейсмических швов, в том числе по фасадам и в местах переходов между отсеками, не должна препятствовать их взаимным горизонтальным перемещениям. 7.1.4 Лестничные клетки следует предусматривать, как правило, закрытыми с естественным освещением через окна в наружных стенах на каждом этаже. Расположение и число лестничных клеток следует определять по результатам расчета, выполняемого в соответствии со СНиП 21-01, но принимать не менее одной между антисейсмическими швами в зданиях высотой более трех этажей. Устройство лестничных клеток в виде отдельно стоящих сооружений не допускается. Лестничные клетки и лифтовые шахты каркасных зданий следует устраивать в виде ядер жесткости, воспринимающих сейсмическую нагрузку, или с поэтажной разрезкой, не влияющими на жесткость каркаса, а для зданий высотой до пяти этажей при сейсмичности 7 и 8 баллов их допускается устраивать как встроенные конструкции, отделенные от каркаса. Лестницы, как правило, следует применять из крупных сборных железобетонных элементов, соединяемых между собой с помощью сварки либо из монолитного железобетона. Допускается применение металлических косоуров с наборными ступенями при условии соединения с помощью сварки косоуров с площадками и ступеней с косоурами. Конструкции лестничных маршей и узлов их креплений к несущим элементам зданий, как правило, не должны препятствовать взаимным горизонтальным смещениям смежных перекрытий. При этом лестничные марши должны быть надежно закреплены с одного конца, а конструкция опирания другого конца должна обеспечивать свободное смещение марша относительно опоры, не допуская его обрушения. Лестничные площадки, располагаемые в уровне междуэтажных перекрытий, должны надежно связываться с антисейсмическими поясами или непосредственно с перекрытиями. 7.1.5 В городах и поселках городского типа строительство домов со стенами из сырцового кирпича, самана и грунтоблоков не допускается. В сельских населенных пунктах на площадках сейсмичностью до 8 баллов допускается строительство жилых одноэтажных зданий из этих материалов при условии усиления стен деревянным каркасом с диагональными связями. 7.1.6 Жесткость стен каркасных деревянных домов должна обеспечиваться раскосами. Брусчатые и бревенчатые стены должны собираться на нагелях. 7.1.7 Перекрытия зданий следует выполнять в виде жестких горизонтальных дисков, соединенных с вертикальными конструкциями здания и обладающих способностью перераспределять между ними горизонтальную сейсмическую нагрузку. 7.1.8 Жесткость сборных железобетонных перекрытий и покрытий следует обеспечивать следующими способами: - устройством сварных соединений плит с другими плитами, элементами каркаса или стенами; - устройством монолитных железобетонных обвязок (антисейсмических поясов) с анкеровкой в них выпусков арматуры из плит; - заделкой швов между элементами перекрытия мелкозернистым бетоном. Боковые грани плит перекрытий и покрытий должны иметь шпоночную или рифленую поверхность. Жесткость перекрытий с несущими конструкциями из металлических балок рекомендуется увеличивать путем устройства между ними монолитного или сборного железобетонного заполнения с замоноличенными швами и сварным соединением с закладными деталями железобетонных элементов или устройством горизонтальных связей. 7.1.9 Длина участков опирания плит перекрытий и покрытий на несущие конструкции принимается не менее: - для кирпичных и каменных стен - 120 мм; - для железобетонных панелей и ригелей - 60 мм. 7.1.10 Перегородки рекомендуется выполнять легкими, как правило, крупнопанельной или каркасной конструкции. Перегородки из штучных материалов должны быть усилены связанными между собой армированными штукатурными слоями или установкой жестких вертикальных элементов с горизонтальным армированием, связанным со стойками. Кладка перегородок должна удовлетворять требованиям СНиП II-7 и СНиП II-22. Конструкция крепления перегородок к несущим элементам здания и узлов их примыкания должна исключать возможность передачи на них горизонтальных нагрузок, действующих в их плоскости. Прочность перегородок и их креплений должна быть подтверждена расчетом на действие расчетных сейсмических нагрузок из плоскости. 7.1.11 Конструкции балконов и их соединения с перекрытиями должны быть рассчитаны как консольные балки или плиты. В зданиях высотой не более пяти этажей, проектируемых для площадок сейсмичностью 7 и 8 баллов, допускается устройство эркеров с усилением контуров, образованных в стенах проемов железобетонными рамами с установкой металлических связей стен эркеров с основными стенами. 7.1.12 Проектирование фундаментов зданий следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01 и рекомендациями настоящего Свода правил. 7.1.13 Фундаменты зданий высотой более 16 этажей на нескальных грунтах следует, как правило, принимать свайными или в виде сплошной фундаментной плиты с заглублением подошвы фундамента относительно отметки отмостки не менее 2,5 м. 7.1.14 Вертикальная арматура стен и элементов каркаса, в которой расчетом на особое сочетание нагрузок допускается растяжение, должна быть надежно заанкерена в фундаментной плите. 7.1.15 Гидроизоляционные слои в зданиях следует выполнять из цементного раствора. Применять рулонные гидроизоляционные материалы не допускается. 7.2
Особенность проектирования железобетонных конструкций
7.2.1 При расчете прочности нормальных
сечений изгибаемых и внецентренно сжатых элементов при определении граничного
значения относительной высоты сжатой зоны бетона 7.2.2 Арматура для сейсмостойких железобетонных конструкций должна применяться в соответствии с указаниями СНиП 52-01. 7.2.3 В изгибаемых и внецентренно сжатых стержневых элементах, кроме колонн, стыкование рабочей арматуры внахлестку допускается только для стержней диаметром менее 20 мм. При этом длина перепуска арматуры принимается на 30 % больше значений, определенных по требованиям СНиП 52-01. 7.2.4 Для железобетонных колонн многоэтажных каркасных зданий общий процент армирования рабочей продольной арматурой с расчетным сопротивлением Rsc до 500 МПа не должен превышать 6 %, а арматурой с расчетным сопротивлением 500 МПа и более - 4 %. При специальном обосновании может быть допущено более высокое насыщение колонн продольной арматурой при условии усиления приопорных участков колонн с помощью косвенного армирования сварными сетками с шагом 80 - 100 мм. 7.2.5 В вязаных каркасах концы хомутов необходимо загибать вокруг стержня продольной арматуры на 135° и заводить их внутрь бетонного ядра не менее чем на шесть диаметров хомута, считая от оси продольного стержня. 7.2.6 В предварительно напряженных конструкциях, подлежащих расчету на особое сочетание нагрузок с учетом сейсмического воздействия, усилия, определяемые из условий прочности сечений, должны превышать усилия, воспринимаемые сечениями при образовании трещин не менее чем на 25 %. 7.2.7 В предварительно напряженных конструкциях не рекомендуется применять арматуру, у которой относительное удлинение после разрыва менее 2 %. 7.2.8 При сейсмичности 9 баллов не следует применять без специальных анкеров арматурные канаты и стержневую арматуру периодического профиля диаметром более 28 мм. 7.2.9 В предварительно напряженных конструкциях с натяжением арматуры на бетон напрягаемую арматуру следует располагать в закрытых каналах, замоноличиваемых в дальнейшем мелкозернистым бетоном класса не ниже класса бетона конструкции. 7.2.10 Для увеличения несущей способности
на срез коротких колонн с отношением высоты к размеру наибольшего поперечного
сечения l/h 7.3
Каркасные здания
7.3.1 В каркасных зданиях конструкцией, воспринимающей горизонтальную сейсмическую нагрузку, может служить: каркас, каркас с заполнением, каркас с вертикальными связями, диафрагмами или ядрами жесткости. В качестве несущих конструкций зданий высотой более девяти этажей следует, как правило, принимать каркасы с диафрагмами, связями или ядрами жесткости. Каркасы зданий следует проектировать, как правило, с расположением рам с жесткими узлами в обоих направлениях. Для каркасных зданий высотой менее 7 м при сейсмичности 7 - 8 баллов допускается применение наружных стен из штучной кладки и внутренних железобетонных или металлических рам, при этом должны выполняться требования, установленные для каменных зданий. 7.3.2 Сборные элементы колонн многоэтажных каркасных зданий по возможности следует изготавливать высотой в несколько этажей. Стыки сборных колонн следует располагать в зоне с наименьшими изгибающими моментами и выполнять с соединением продольной арматуры ванной сваркой, дуговой механизированной сваркой на подкладках или ручной дуговой сваркой с парными накладками и двухсторонними швами, с увеличенной на 25 % длиной швов. Стыки колонн со стальными оголовниками допускается выполнять с помощью круглых накладок на дуговой сварке. 7.3.3 В колоннах рамных каркасов многоэтажных зданий при сейсмичности площадки 8 и 9 баллов шаг хомутов не должен превышать 1/2 h, где h - наименьший размер стороны колонны прямоугольного или двутаврового сечения. Диаметр хомутов в этом случае следует принимать не менее 8 мм. 7.3.4 Центральная зона жестких узлов железобетонных каркасов зданий должна быть усилена с помощью косвенного армирования в виде сварных сеток, спиралей или замкнутых хомутов, устанавливаемых по расчету. Если по данным расчета косвенное армирование не требуется, то указанную зону узла следует армировать конструктивно замкнутой поперечной арматурой (хомутами) из стержней диаметром не менее 8 мм с шагом 80 - 100 мм. Участки ригелей и колонн, примыкающие к центральной зоне жестких узлов рам, должны армироваться замкнутой поперечной арматурой (хомутами), устанавливаемой по расчету, но не более чем через 100 мм. Длину участков усиленного армирования следует принимать для ригелей не менее 1,5h, для колонн - наибольшую из двух величин: 1,5h и 1/6l, где h - наибольший размер поперечного сечения элемента, l - высота колонны в свету. 7.3.5 Диафрагмы, связи и ядра жесткости, воспринимающие горизонтальную нагрузку, должны быть непрерывными по всей высоте здания и располагаться в обоих направлениях равномерно и симметрично относительно центра тяжести здания. В каждом направлении должно устанавливаться не менее двух диафрагм. Допускается возведение зданий с жесткостью нижних этажей в два раза меньшей (здания с гибким нижним этажом) жесткости выше расположенных этажей. При расчете таких зданий горизонтальная сейсмическая нагрузка, определяемая по п. 6.2.3, умножается на коэффициент 1,5. 7.3.6 Безригельный каркас, в котором функцию ригеля выполняет плоская железобетонная плита перекрытия, рекомендуется применять в связевом варианте. Для увеличения горизонтальной жесткости безригельного каркаса рекомендуется использовать колонны прямоугольного сечения, один из горизонтальных размеров которого в два раза и более больше второго. 7.3.7 Шаг колонн безригельного каркаса рекомендуется принимать не более 6 м в каждом направлении. Максимальное расстояние между диафрагмами не должно превышать 12 м. Толщину плит перекрытий безригельного каркаса рекомендуется принимать не менее 200 мм, класс бетона - не менее В22,5. 7.3.8 При расчете прочности нормального сечения плиты перекрытия на действие изгибающего момента по грани с колонной армирование сечения полосы шириной в четыре ширины колонны должно быть рассчитано на восприятие не менее 75 % общего момента, действующего в заменяющей раме шириной, равной шагу колонн каркаса. Половину этой арматуры необходимо пропустить сквозь тело колонны или соединить с металлической обоймой, установленной в месте пересечения плиты и колонны. 7.3.9 В качестве ограждающих стеновых конструкций каркасных зданий следует, как правило, применять легкие навесные панели. Допускается устройство наружных стен из штучной кладки, удовлетворяющей требованиям СНиП II-7 и СНиП II-22. 7.3.10 Кладка самонесущих стен в каркасных зданиях должна иметь гибкие связи с каркасом, не препятствующие горизонтальным смещениям каркаса вдоль стен. Между поверхностями стен и колонн каркаса должен предусматриваться зазор не менее 20 мм. По всей длине стены в уровне плит покрытия и верха оконных проемов должны устраиваться антисейсмические пояса, соединенные с каркасом здания. В местах пересечения торцевых и поперечных стен с продольными стенами должны устраиваться антисейсмические швы на всю высоту стен. 7.3.11 Конструкции ненесущих стен из штучной кладки (поэтажной разрезки) и узлы их крепления могут конструироваться либо как заполнение, участвующее в работе каркаса, либо как конструкции, отделенные от каркаса. Заполнение, участвующее в работе каркаса, рассчитывают и конструируют как диафрагму. 7.3.12 Конструкция узлов примыкания элементов стен, отделенных от каркаса, к несущим конструкциям здания должна исключать возможность передачи на них нагрузок, действующих в их плоскости. 7.4
Крупнопанельные здания
7.4.1 Здания из железобетонных панелей следует проектировать с продольными и поперечными стенами, перекрытиями и покрытиями, объединенными между собой в единую пространственную систему, воспринимающую сейсмическую нагрузку. 7.4.2 Соединения панелей стен и перекрытий следует обеспечивать сваркой выпусков арматуры или закладных деталей, на болтах и замоноличиванием вертикальных колодцев между примыкающими панелями и участков стыков по горизонтальным швам мелкозернистым бетоном с пониженной усадкой. Замоноличивание вертикальных полостей между примыкающими панелями стен должно осуществляться бетоном класса не ниже В15 и не ниже класса бетона панелей. 7.4.3 При опирании перекрытий на наружные стены здания и на стены у температурных швов необходимо предусматривать сварные соединения выпусков арматуры из панелей перекрытий с вертикальной арматурой стеновых панелей. 7.4.4 Армирование стеновых панелей следует выполнять в виде пространственных каркасов или связанных между собой сварных сеток. Площадь вертикальной и горизонтальной арматуры, устанавливаемой у каждой плоскости панели, должна составлять не менее 0,025 % площади соответствующего сечения стены. В случае применения трехслойных наружных стеновых панелей толщину внутреннего бетонного слоя следует принимать не менее 100 мм. Закладные детали, служащие для соединения панелей между собой, должны быть приварены к рабочей арматуре. 7.4.5 В местах пересечения стен должна размещаться вертикальная арматура, непрерывная на всю высоту здания, с соединением отдельных ее элементов между собой на сварке. Площадь поперечного сечения указанной арматуры должна определяться по расчету, но быть не менее: для зданий высотой до пяти этажей включительно, возводимых на площадках сейсмичностью 7 баллов, - 1 см2; в остальных случаях - не менее 2 см2. В местах пересечения внутренних стен с наружными рекомендуется размещать не более 65 % расчетного количества вертикальной арматуры, размещая остальную часть арматуры во внутренних стеновых панелях на участке не более 1 м от места пересечения стен. 7.4.6 По контуру оконных и дверных проемов следует устанавливать вертикальную арматуру. При регулярном расположении проемов по высоте стены эта арматура должна поэтажно стыковаться. 7.4.7 При расположении непрерывной вертикальной арматуры в замоноличиваемых вертикальных полостях между панелями следует предусматривать конструктивные мероприятия, обеспечивающие совместность деформирования бетона замоноличивания с бетоном панелей (шпонки, распределенные по высоте панели; горизонтальная арматура, пересекающая стык). 7.5
Здания с несущими стенами из монолитного железобетона
7.5.1 Здания из монолитного железобетона следует проектировать преимущественно перекрестно-стеновой конструктивной системы с несущими или ненесущими наружными стенами. 7.5.2 В зданиях с ненесущими наружными стенами высотой более 12, девяти или пяти этажей при расчетной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов соответственно следует предусматривать не менее двух внутренних несущих продольных стен. 7.5.3 Оконные и дверные проемы в стенах следует располагать таким образом, чтобы расстояние от внутренней стены здания до проема составляло не менее 0,6 м. 7.5.4 При расчете конструкций следует проверять прочность следующих сечений: - горизонтальных и наклонных сечений глухих стен и простенков; - вертикальных сопряжений стен; - нормальных сечений в опорных зонах перемычек, сечений на полосе между возможными наклонными трещинами и по наклонной трещине. Независимо от результатов расчета должно предусматриваться конструктивное армирование стен: - по полю стен вертикальной и горизонтальной арматурой с площадью сечения не менее 0,05 % площади соответствующего сечения стены; - в пересечениях стен, местах резкого изменения толщины стены, у граней проемов - с площадью сечения арматуры не менее 2 см2. 7.5.5 Монолитные стены следует, как правило, армировать пространственными каркасами из плоских вертикальных каркасов, объединенных в пространственный каркас с помощью горизонтальных стержней или плоских горизонтальных каркасов. В пространственных каркасах, используемых для армирования поля стен, плоские каркасы должны устанавливаться с шагом не более 900 мм при конструктивном армировании и не более 400 мм при армировании поля стены арматурой, требуемой по расчету стен из плоскости на основное сочетание нагрузок. Диаметр вертикальной арматуры принимают не менее 10 мм, а горизонтальной - не менее 8 мм, шаг горизонтальных стержней, объединяющих каркасы, не должен превышать 600 мм. 7.5.6 Каркасы, используемые для конструктивного армирования мест пересечения стен и граней проемов, должны состоять из продольных арматурных стержней диаметром не менее 10 мм и замкнутых хомутов диаметром 3 - 4 мм, устанавливаемых с шагом не более 500 мм. Изменение площади сечения расчетной арматуры по высоте здания рекомендуется осуществлять за счет изменения диаметра продольных стержней, сохраняя неизменным их число и расстояние между ними. 7.5.7 При армировании узких простенков шириной до 1000 мм следует предусматривать не менее четырех продольных арматурных стержней диаметром не менее 12 мм, объединяемых замкнутыми хомутами в пространственный каркас. Хомуты должны устанавливаться с шагом не более удвоенной толщины стены, или 400 мм, или 20d. 7.5.8 Стыкование по высоте здания стержней диаметром до 20 мм в арматурных каркасах выполняют без сварки, вразбежку. 7.5.9 Для предотвращения хрупкого разрушения в вертикальных стыковых соединениях следует предусматривать установку горизонтальных арматурных стержней, пересекающих вертикальный стык. Площадь сечения горизонтальных арматурных стержней должна определяться из условия восприятия ими усилий растяжения, равных 0,2Т (где Т - расчетное усилие сдвига, действующего в стыковом соединении), и приниматься не менее 0,5 см2 на 1 м длины стыка в зданиях высотой до пяти этажей на площадках с сейсмичностью 7 баллов и 1 см2 на 1 м длины - в остальных случаях. 7.5.10 Перемычки следует, как правило, армировать пространственными каркасами. Крайние продольные стержни следует заводить за грань проема на длину анкеровки по СНиП 52-01, но не менее чем на 500 мм. С целью обеспечения устойчивости продольных стержней в сжатой зоне прямоугольного сечения перемычки их следует закреплять от выпучивания с помощью поперечных стержней. 7.5.11 Шаг поперечных стержней должен быть не более 10d (d - диаметр продольных стержней). Поперечные стержни должны располагаться на расстоянии не более 300 мм от опорной зоны перемычки. 7.5.12 Допускается возведение зданий с внутренними монолитными стенами и наружными стенами из штучной кладки. Расчет и конструирование таких стен осуществляют аналогично ненесущим стенам каркасных зданий. 7.6
Здания с несущими стенами из штучной кладки
7.6.1 Для штучной кладки несущих и самонесущих стен зданий и заполнения каркаса рекомендуется применять следующие изделия и материалы: а) кирпич полнотелый или пустотелый марки не ниже 75, пустотностью не выше 25 % с отверстиями, максимальный размер сечения которых не превышает минимальное расстояние между ними и 16 мм; допускается использовать кирпич с несквозными пустотами диаметром до 60 мм; при сейсмичности 7 баллов допускается применять керамические камни марки не ниже 75; б) сплошные и пустотелые камни и блоки из легкого бетона средней плотностью не менее 1200 кг/м3 класса В3,5 и выше и мелкие блоки из ячеистого бетона средней плотностью не менее 700 кг/м3 из бетона класса В2,5 и выше; в) камни и блоки правильной формы из ракушечников, известняков, туфов (кроме фельзитового) и других природных материалов марки 50 и выше; для зданий высотой до двух этажей сейсмичностью не более 8 баллов допускается использовать известняк и ракушечник марки не ниже 35; г) растворы марки не ниже 50 на основе цемента с пластификаторами и/или специальными добавками, повышающими сцепление раствора с кирпичом или камнем. 7.6.2 Кладку в зависимости от сопротивления сейсмическим воздействиям подразделяют на категории, определяемые временным сопротивлением осевому растяжению по неперевязанным швам (нормальное сцепление), значение которого должно быть в пределах: кладка 1-й категории кладка 2-й категории 180 кПа > Для обеспечения нормативной величины временного сопротивления осевому растяжению при ведении кладки следует применять растворы со специальными добавками, повышающими прочность нормального сцепления кирпича (камня, блока) с раствором. 7.6.3 В проекте необходимо указывать
требуемое значение При невозможности получения на площадке строительства,
в том числе на растворах с добавками, повышающими прочность сцепления растворов
с кирпичом (камнем, блоком), значения 7.6.4 Конструкции из штучной кладки необходимо рассчитывать на одновременное действие горизонтальных и вертикальных сейсмических сил. Значение вертикальной сейсмической нагрузки при сейсмичности 7 - 8 баллов следует принимать равным 15 %, а при сейсмичности 9 баллов - 30 % соответствующей вертикальной статической нагрузки. Направление действия вертикальной сейсмической нагрузки (вверх или вниз) принимается более невыгодным для напряженного состояния рассматриваемого элемента. 7.6.5 Выполнение зимней кладки вручную при возведении зданий на площадке сейсмичностью 8 баллов и менее допускается с обязательным включением в раствор добавок, обеспечивающих твердение раствора при отрицательных температурах. 7.6.6 Допускается ведение кладки при отрицательной температуре воздуха из подогретого до положительной температуры кирпича (камня, блока) на растворах без противоморозных добавок с дальнейшим укрытием и выдержкой при положительной температуре до набора прочности раствором не менее 20 % проектной. 7.6.7 Высота этажа зданий с несущими стенами из штучной кладки, не усиленной армированием или железобетонными включениями, не должна превышать при сейсмичности 7, 8 и 9 баллов соответственно 5,0; 4,0 и 3,5 м. 7.6.8 При усилении кладки армированием или железобетонными включениями высоту этажа следует принимать соответственно равной 6,0; 5,0 и 4,5 м. При этом отношение высоты этажа к толщине стены должно быть не более 12. Не рекомендуется возведение несущих стен зданий из мелких ячеистобетонных блоков без железобетонных включений. 7.6.9 В зданиях с несущими стенами высотой два этажа и более кроме наружных продольных стен должно быть не менее одной внутренней несущей продольной стены. Расстояние между осями поперечных стен или заменяющих их рам должно проверяться расчетом и быть не более приведенного в таблице 7.1. Допускается вместо части поперечных стен или отдельных участков продольных стен предусматривать железобетонные рамы.
7.6.10 Размеры элементов стен каменных зданий следует определять по расчету. Они должны удовлетворять требованиям, приведенным в таблице 7.2.
7.6.11 В уровне перекрытий и покрытий, выполненных из сборных железобетонных элементов, по всем стенам без пропусков и разрывов должны устраиваться антисейсмические пояса из монолитного железобетона с непрерывным армированием. В зданиях с монолитными железобетонными перекрытиями, заделанными по контуру в стены, антисейсмические пояса в уровне этих перекрытий допускается не устраивать. Плиты перекрытий (покрытий) должны соединяться с антисейсмическими поясами посредством анкеровки выпусков арматуры или сваркой закладных деталей. Антисейсмические пояса верхнего этажа должны быть связаны с кладкой вертикальными выпусками арматуры. 7.6.12 Антисейсмический пояс (с опорным участком перекрытия) должен устраиваться, как правило, на всю ширину стены; в наружных стенах толщиной 500 мм и более ширина пояса может быть меньше на 100 - 150 мм. Высота пояса должна быть не менее толщины плиты перекрытия, класс бетона - не ниже В15. Продольную арматуру антисейсмического пояса устанавливают по расчету, но не менее четырех стержней диаметром 10 мм при сейсмичности 7 - 8 баллов и не менее четырех стержней диаметром 12 мм - при 9 баллах. 7.6.13 В сопряжениях стен в кладку должны укладываться арматурные сетки общей площадью сечения продольной арматуры не менее 1 см2, длиной не менее 1,5 м через 700 мм по высоте при сейсмичности 7 - 8 баллов и через 500 мм - при 9 баллах. 7.6.14 Сейсмостойкость стен здания из штучной кладки следует увеличивать армированием кладки, введением железобетонных включений с созданием комплексных конструкций, сочетанием этих способов или другими экспериментально обоснованными методами. Армирование кладки следует осуществлять сетками в горизонтальных швах и вертикальными отдельными стержнями или каркасами, размещаемыми в теле кладки или в штукатурных слоях. Вертикальная арматура должна быть непрерывной и соединяться с антисейсмическими поясами. Соединение вертикальной арматуры внахлест без сварки не допускается. При размещении вертикальной арматуры в штукатурных слоях она должна быть связана с кладкой хомутами, расположенными в горизонтальных швах кладки. Вертикальные железобетонные включения (сердечники) должны устраиваться открытыми не менее чем с одной стороны и соединяться с антисейсмическими поясами. Продольная арматура вертикальных обрамлений простенков должна быть надежно соединена с горизонтальным армированием хомутами, уложенными в горизонтальных швах кладки. Класс бетона включений должен быть не ниже В15, а площадь сечения продольной арматуры не должна превышать 0,8 % площади сечения бетона простенков. 7.6.15 Внутренний железобетонный слой трехслойных стен должен выполняться из бетона класса не ниже В15 и иметь толщину не менее 100 мм. Армирование внутреннего железобетонного слоя принимают по расчету. Внешние слои трехслойных стен (кирпичные) должны быть связаны между собой горизонтальным армированием, пропускаемым сквозь внутренний слой бетона и устанавливаемым по высоте с шагом не более 600 мм. Перекрытия и покрытия должны опираться на внутренний железобетонный слой стен. 7.6.16 Первые этажи зданий, используемые под магазины и другие помещения, требующие большой свободной площади, следует выполнять в железобетонных или стальных конструкциях. 7.6.17 Перемычки должны устраиваться, как правило, на всю толщину стены и заделываться в кладку на глубину не менее 350 мм. При ширине проема до 1,5 м заделка перемычек допускается на 250 мм. 7.6.18 Дверные и оконные проемы в стенах лестничных клеток зданий из штучной кладки при расчетной сейсмичности 8 - 9 баллов должны иметь железобетонное или металлическое обрамление. 7.6.19 В зданиях высотой три этажа и более с несущими стенами из штучной кладки на площадках сейсмичностью 9 баллов выходы из лестничных клеток следует устраивать по обе стороны здания. 7.7
Здания с несущими стенами из крупных блоков
7.7.1 Крупноблочные здания следует проектировать со стенами преимущественно двух- или трехрядной разрезки. Допускается сочетание различных разрезок на блоки в наружных и внутренних стенах. 7.7.2 Расстояние между поперечными стенами и размеры элементов стен следует принимать по таблицам 7.2 и 7.3 как для кладки 1-й категории. 7.7.3 Вертикальные швы между простеночными блоками должны быть на каждом этаже перевязаны поясными блоками. Допускается не устраивать перевязку швов в местах примыкания стен различных направлений при обязательном устройстве надежной горизонтальной арматурной связи между ними и наличии монолитных железобетонных элементов, воспринимающих расчетные усилия среза по неперевязанным швам. 7.7.4 Блоки могут быть выполнены из бетона, в том числе легкого, класса не ниже В2,5, а также изготовлены из кирпича, других штучных материалов и раствора (см. п. 7.6.1) с использованием вибрирования в формах на вибростоле. Нормальное сцепление кирпича (камня) с раствором в блоках должно быть не менее 120 кПа. 7.7.5 Стеновые блоки должны иметь по торцевым вертикальным граням пазы или четверти. 7.7.6 Конструкцией блоков могут быть предусмотрены вертикальные технологические пустоты для включения утеплителя. Блоки должны быть армированы пространственными каркасами с размещением плоских каркасов по контуру. При одно- и двухрядной разрезках необходима установка дополнительного горизонтального каркаса в средней части блока. Вертикальная арматура в блоках устанавливается по расчету, но не менее двух стержней диаметром 8 мм класса А240 (А-I) по каждой боковой грани. 7.7.7 Блоки должны соединяться между собой сваркой закладных деталей или выпусков арматуры. Вертикальная арматура по торцам простеночных блоков, в том числе на глухих участках стен, должна быть соединена с выпусками арматуры из фундамента, вертикальной арматурой выше- и нижележащих простеночных блоков, в том числе блоков смежных этажей, и заанкерена в антисейсмическом поясе перекрытия верхнего этажа. 7.7.8 Продольная арматура соседних поясных блоков, в том числе и блоков примыкающих стен, должна быть соединена на сварке с последующим замоноличиванием стыков. 7.7.9 В поясных блоках должны быть предусмотрены отверстия для пропуска вертикальной арматуры, соединяющей простеночные блоки разных этажей, место для укладки бетона антисейсмического пояса и выпусков арматуры для связи бетона поясного блока с бетоном антисейсмического пояса. 7.7.10 В уровне перекрытий и покрытий, выполненных из сборных железобетонных плит, по всем стенам должны устраиваться антисейсмические пояса из монолитного бетона, объединяющие выпуски арматуры из торцов плит перекрытий и выпуски из поясных блоков. 7.7.11 Ширина антисейсмического пояса должна быть не менее 90 мм, высота - соответствовать толщине плит перекрытий, класс бетона - не ниже В15. При подборе арматуры антисейсмических поясов допускается учитывать продольную арматуру поясных блоков. 7.7.12 Связь между продольными и поперечными стенами следует обеспечивать с помощью сварки закладных деталей или выпусков арматуры, замоноличиванием вертикальных стыков, укладкой арматурных сеток в каждом горизонтальном растворном шве и антисейсмическом поясе. 7.7.13 Для повышения сейсмостойкости зданий из крупных блоков следует устраивать вертикальные железобетонные включения в местах пересечения и в свободных торцах стен. Для увеличения горизонтальной жесткости глухих участков стен в вертикальных швах между простеночными блоками могут также устраиваться бетонные шпонки и сварные связи выпусков горизонтальной арматуры соседних блоков. 7.8
Деревянные здания и сооружения
7.8.1 Деревянные здания в сейсмических районах рекомендуется строить в один - три этажа с преимущественным использованием систем водяного отопления. 7.8.2 Кирпичные печи и их дымовые трубы рекомендуется применять в деревянных зданиях для районов с интенсивностью землетрясения до 8 баллов. В 8- и 9-балльных районах каменные конструкции отопительных систем следует возводить только в металлической обойме, исключающей повреждение печей и их дымоходов при землетрясении. 7.8.3 Следует предусматривать анкерные соединения, крепящие конструкцию надфундаментной части к фундаменту. 7.8.4 Конструкции деревянных зданий рекомендуется применять в виде: - бревенчатых и брусчатых несущих и ограждающих конструкций; - каркасных с обшивкой досками и внутренним утеплителем; - щитовых полносборных конструкций; - отдельных конструкций балок, ферм, арок, сводов и рам. 7.8.5 Конструктивное решение узловых соединений и стыков должно обеспечивать совместную работу всех частей здания, обеспечивать прочность и устойчивость всего здания в целом. 7.8.6 Долговечность деревянных конструкций должна обеспечиваться в соответствии с указаниями СНиП II-25. 7.9
Конструкции инженерных коммуникаций. Водопроводные системы
7.9.1 Трассы трубопроводов должны прокладываться по территории стройплощадки с устойчивыми при землетрясениях грунтовыми средами, избегая просадочные и виброразжижаемые грунты, учитывая рекомендации раздела 15 СНиП 2.04.02. 7.9.2 Система водоснабжения в составе микрорайона должна быть закольцована, обеспечивая подачу воды для тушения возможных пожаров после воздействия землетрясения. В организации сх | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||