«СТРОИТЕЛЬСТВО В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ УКРАИНЫ ДБН В.1.1-12-201X (Проект, первая редакция) Издание официальное Киев Министерство регионального развития, строительства и жилищно-коммунального хозяйства Украины 201Х ДБН ...»

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ УКРАИНЫ

СТРОИТЕЛЬСТВО

В СЕЙСМИЧЕСКИХ

РАЙОНАХ УКРАИНЫ

ДБН В.1.1-12-201X

(Проект, первая редакция)

Издание официальное

Киев

Министерство регионального развития, строительства

и жилищно-коммунального хозяйства Украины

201Х ДБН В.1.1-12-201Х Государственное Предприятие «Государственный научно-исследовательский институт

РАЗРАБОТАНЫ:

1 строительных конструкций» ( ГП НИИСК) РАЗРАБОТЧИКИ: Ю.Немчинов, д.т.н. (научный руководитель), А.Антонюк, к.т.н., К.Бабик, к.т.н., А.Бамбура, д.т.н., В.Богдан, Ю.Болотов, к.т.н., В.Гончар, Л.Жарко, к.т.н., Ю.Калюх, д.т.н., А.Кисиль, к.т.н., В.Критов, к.т.н., А.Крищук, Н.Марьенков, к.т.н., О.Недзведская, В.Поклонский, к.т.н., Н.Сорока, к.т.н., В.Тарасюк, к.т.н., А.Хавкин, к.т.н., В.Шарапов, к.т.н., В.Шуминский, к.т.н., Я.Червинский, к.т.н.;

ООО СтройНИИЭП Б.Гудков, к.т.н;

КрымНИИпроект И.Золотарев, В.Кукунаев, д.т.н.;

ОАО КиевЗНИИЭП Г.Докторова, Г.Поляков, к.т.н.;

Институт геофизики им. Субботина НАНУ А.Кендзера, к.ф.-м.н., В.Омельченко, к.г.-м.н.;

Крымский экспертный советом по оценке сейсмической опасности и прогнозу землетрясений В.Кульчицкий, к.ф.-м.н., А.Пустовитенко, к.ф.-м.н., Б.Пустовитенко, д.ф.-м.н., А.Скляр;

Научно-исследовательский институт строительного производства (НИИСП) В.Максименко, к.т.н., А.Городецкий, д.т.н.;

Одесская государственная академия строительства и архитектуры В.Дорофеев, д.т.н., К.Егупов, д.т.н., А.Мурашко, к.т.н., С.Петраш, к.т.н., И.Шеховцов, к.т.н., Д.Якушев;

Институт «КрымГИИНТИЗ»

Э.Кильвандер, к.т.н., К.Сильченко, к.т.н.;

ЧерноморНИИпроект А.Гололобов, А.Кац, О.Лень, А.Мищенко, М.Пойзнер, д.т.н., А.Солодянкин, В.Стецюк, к.т.н.;

Национальный авиационный университет В.Колчунов, д.т.н., И.Яковенко, к.т.н.;

Институт геотехнической механики НАНУ А.Булат, акад., д.т.н., В.Дырда, д.т.н., Н.Лисица, к.т.н.;

Минрегион Украины (А.Авдиенко, В.Барзилович, В.Глухов, И.Лагунова, А.Нечепорчук) При участии:

НИИПроектреконструкция (Л.Красовский, Г.Онищук, д.э.н.) Крымская академия природоохранного и курортного строительства (Г.Бугаевский, д.ф.м.н., Э.Панюков, д.т.н.) Группа компаний SCAD SOFT (А.Перельмутер, д.т.н.) Киевсоюздорпроект (Г.Фукс, к.т.н.) Институт телекоммуникаций и глобального информационного пространства (А.Трофимчук, д.т.н.) Институт гидромеханики НАНУ (Б.Островерх, к.т.н., О.Савицкий, д.т.н., В.Сеймов, д.т.н.) Группа компаний ЛИРА-САПР (Е.Стрелец-Стрелецкий, к.т.н.) Киевский Национальный университет строительства и архитектуры (В.Баженов, д.т.н., И.Бойко, д.т.н., М.Корниенко, к.т.н., П.Лизунов, к.т.н., В.Сахаров, к.т.н.) ООО «Укринсталькон» им. В.Шимановского (М.Кондра, к.т.н., И.Лебедич, к.т.н., М.Маньшин) ГП «УкрНИИИЗ» (И.Абрамов, д.т.н., В.Соколов, к.т.н., Г.Стрижельчик, к.т.н.) Рабочая группа МНТКС СНГ - Азербайджан (Ф.Оруджев); Армения (Э.Хачиян);

Грузия (Г.Габричидзе); Казахстан (М.Ашимбаев, И.Ицков); Молдова (А.Золотков); Россия (Я.Айзенберг, В.Бронштейн, Ю.Назаров, В.Смирнов, В.Уломов, Г.Шестоперов); Узбекистан (Ш.Хакимов).

Комплект карт Общего сейсмического районирования ОСР-2004– А0, А, В, С разработан Институтом геофизики НАН Украины и утверждён для внедрения в Государственные нормы «Строительство в сейсмических районах Украины» на совместном заседании Межведомственной комиссии по сейсмическому мониторингу и Научного совета по проблемам геодинамики и прогнозу землетрясений (Протокол №1 от 16 февраля 2006 г.).

ВНЕСЕНЫ: Департаментом градостроительства, архитектуры и планирования территорий

СОГЛАСОВАНО:

УТВЕРЖДЕНЫ: Приказом Минрегиона Украины от №

ВСТУПЛЕНИЕ В

СИЛУ:

ВЗАМЕН: ДБН В.1.1-12: Право собственности на этот документ принадлежит государству. Этот документ не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен как официальное издание без разрешения Минрегиона Украины.

II ДБН В.1.1-12-201Х

СОДЕРЖАНИЕ

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОНЯТИЙ

4 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

5 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

5.1 Сейсмическая опасность. Учет влияния грунтовых условий

5.2 Общие принципы проектирования сейсмостойких зданий и сооружений............... 5.3 Инженерно-сейсмометрические наблюдения и паспортизация объектов строительства

6 РАСЧЕТЫ НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

6.1 Сочетания нагрузок

6.2 Методы расчетов и их применение

6.3 Спектральный метод расчета

6.4 Прямой динамический метод расчета с применением акселерограмм

6.5 Расчеты элементов конструкций

7 ЖИЛЫЕ, ОБЩЕСТВЕННЫЕ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ..... 7.1 Общие положения

7.2 Основания и фундаменты

7.3 Перекрытия и покрытия

7.4 Перегородки, балконы, эркеры, архитектурные элементы здания

7.5 Особенности проектирования железобетонных конструкций

7.6 Каркасные здания

7.7 Здания с несущими стенами из монолитного железобетона

7.8 Крупнопанельные здания

7.9 Здания со стенами из крупных блоков

7.10 Здания со стенами из кирпича или каменной кладки

7.11 Особенности проектирования стальных конструкций

7.12 Конструктивные требования к зданиям, строящимся в районах сейсмичностью баллов

8 ТРАНСПОРТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

8.1 Общие положения

8.2 Трассирование дорог

8.3 Земляное полотно и верхнее строение пути

8.4 Мосты

8.5 Трубы под насыпями

8.6 Подпорные стены

8.7 Тоннели

9 ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

9.1 Общие положения

9.2 Учет сейсмических воздействий и определение их характеристик

9.3 Расчеты сооружений на сейсмические воздействия

9.4 Прямой динамический метод

9.5 Линейно-спектральный метод

9.6 Мероприятия по повышению сейсмостойкости гидротехнических сооружений...... 9.7 Геодинамический мониторинг гидротехнических сооружений

10 ОТКОСЫ

ДБН В.1.1-12-201Х 10.1 Общие требования

10.2 Методы расчёта

10.3 Потенциально разжижаемые грунты

10.4 Повышенные осадки грунтов при циклических нагрузках

11 ВОССТАНОВЛЕНИЕ, УСИЛЕНИЕ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

12 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ СЕЙСМОИЗОЛЯЦИИ

12.1 Общие положения

12.2 Область применения

12.3 Основные требования к системе сейсмоизоляции

12.4 Основные требования при проектировании системы сейсмоизоляции

12.5 Основные требования при проектировании и расчете элементов системы сейсмоизоляции

12.6 Основные положения динамического расчета зданий с системой сейсмоизоляции..

ПРИЛОЖЕНИЕ A (обязательное)

СПИСКИ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ УКРАИНЫ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В СЕЙСМИЧЕСКИ

ОПАСНЫХ РАЙОНАХ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное)

КАРТЫ ОБЩЕГО СЕЙСМИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ (ОСР) ТЕРРИТОРИИ УКРАИНЫ

С ВРЕЗКОЙ КАРТ АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ И ОДЕССКОЙ ОБЛАСТИ.......... ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное)

ЗНАЧЕНИЯ ПРЕОБЛАДАЮЩЕГО ПЕРИОДА КОЛЕБАНИЙ НЕОДНОРОДНЫХ

ГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ Г (справочное)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ РЕДУКЦИИ И ПОДАТЛИВОСТИ ПРИ РАСЧЕТЕ

НЕЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА ОСНОВЕ МЕТОДА

СПЕКТРА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ

ПРИЛОЖЕНИЕ Д (рекомендуемое) ГРАФИКИ НЕУПРУГИХ СПЕКТРОВ РЕАКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ Е (справочное)

РАСЧЕТ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МОДЕЛЕЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ СЛОЖНОЙ

КОНФИГУРАЦИИ С УЧЕТОМ НЕРАВНОМЕРНОГО ПОЛЯ КОЛЕБАНИЙ ГРУНТА........... ПРИЛОЖЕНИЕ Ж (справочное)

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА НАЗНАЧЕНИЯ УРОВНЕЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ/ КЛАССОВ

ПОСЛЕДСТВИЙ В СООТВЕТСТВИИ С ДБН В.1.1-12 и ДБН В.1.2-14

ПРИЛОЖЕНИЕ И (справочное) МОДИФИЦИРОВАННЫЙ СПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД (С УЧЕТОМ КРУЧЕНИЯ)................. ПРИЛОЖЕНИЕ К (справочное)

УЧЕТ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПРИ РАСЧЕТЕ УСТОЙЧИВОСТИ СКЛОНОВ.

ПРИЛОЖЕНИЕ Л (справочное) БИБЛИОГРАФИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ УКРАИНЫ

ЗАЩИТА ОТ ОПАСНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ,

ВРЕДНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ВЛИЯНИЙ, ОТ ПОЖАРА

СТРОИТЕЛЬСТВО В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ УКРАИНЫ

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящие Нормы распространяются на проектирование, строительство, реконструкцию и восстановление железобетонных, сталебетонных, стальных, алюминиевых, каменных, деревянных конструкций зданий и сооружений, возводимых или расположенных на площадках с сейсмичностью 6 баллов и более по шкале сейсмической интенсивности согласно ДСТУ Б В.1.1-28.

Требования настоящих Норм обязательны к применению для органов управления, контроля и экспертиз всех уровней.

Нормы соответствуют концепции нормативных документов нового поколения, включая проектирование сейсмостойких конструкций с заданным уровнем обеспечения безопасности.

Требования настоящих Норм не распространяются на проектирование атомных станций, но могут использоваться при выборе конкурентных площадок для новых объектов атомной энергетики.

Настоящие Нормы предусматривают обеспечение сохранности конструкций, выход из строя которых угрожает обрушением здания или его частей. При этом возможны повреждения элементов конструкций, не угрожающие безопасности людей или утраты материальных и культурных ценностей.

Требования настоящих Норм являются минимальными. По требованию заказчика уровень расчетных нагрузок и конструктивных мероприятий может быть повышен по сравнению с требованиями настоящих Норм.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В данных нормах есть ссылки на следующие нормативные акты и нормативные документы:

Закон Украины «Про объекты повышенной опасности» от 18.01.2001 г. №2245-ІІІ ДБН А.2.2-3:2012 Состав, порядок разаработки, согласования и утверждения ДБН В.1.1-1-94 Проектирование и строительство общественных зданий из блоков и камей пильных известняков Крымских месторождений в ДБН В.1.1-5-2000 Здания и сооружений на подрабатываемых территориях и ДБН В.1.1-24:2009 Защита от опасных геологических процес сов. Основные ДБН В.1.2-2:2006 Система обеспечения надежности и безопасности строительных объектов. Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования ДБН В.1.2-5-2007 Научно-техническое сопровождение строительных объектов ДБН В.1.1-12-201Х ДБН В.1.2-14-2009 Общие принципы обеспечения надежности и конструктивной безопасности зданий, сооружений, строительных конструкций и ДБН В.2.1-10-2009 Основания и фундаменты сооружений. Основные положения ДБН В.2.3-4-2000 Сооружения транспорта. Автомобильные дороги ДБН В.2.3-7-2010 Сооружения транспорта. Метрополитены ДБН В.2.3-19-2008 Сооружения транспорта. Железные дороги 1520 мм. Нормы ДБН В.2.6-98:2009 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения ДБН В.2.6-162:2010 Каменные и армокаменные конструкции. Основные положения ДБН В.2.6-163-2010 Стальные конструкции ДБН В.2.4-3:2010 Гидротехнические сооружения. Основные положения ДСТУ Б В.1.1- Шкала сейсмической интенсивности 28: ДСТУ Б В.2.6- Бетонные и железобетонные конструкции из тяжелого трехкомпонентного бетона. Правила проектирования 156: ДСТУ Б В.2.7-23-95 Растворы строительные. Общие технические условия ДСТУ Б В.2.7-61-97 Строительные материалы. Кирпич и камни керамические ДСТУ Б В.2.7- Смеси бетонные и бетон. Общие технические условия (EN 206NEQ) ДСТУ-Н Б EN 1998- Еврокод 8. Проектирование сейсмостойких конструкций. Часть 1.

1: ДСТУ 3760:2006 Прокат арматурный для железобетонных конструкций. Общие СНиП ІІ-44-78 Тоннели железнодорожные и автодорожные СНиП 2.02.05-87 Фундаменты машин с динамическими нагрузками ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных (СТ СЭВ 6435-88) конструкций. Технические условия ГОСТ 10884-94 Сталь арматурная термомеханически упрочнённая для железобетонных конструкций. Технические условия НД 31.3.002-2003 Инструкция по инженерному обследованию и паспортизации РСН 65-87 Инженерные изыскания для строительства. Сейсмическое микрорайонирование. Технические требования к производству

3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОНЯТИЙ

Ниже приводятся термины, употребленные в настоящих нормах, и определения, обозначенных ими понятий.

3.1 акселерограмма землетрясения Запись процесса изменения во времени ускорения колебаний грунта (основания) для определенного направления.

3.2 антисейсмические мероприятия Совокупность конструктивных и планировочных решений, основанных на выполнении указаний норм, которая обеспечивает определенный, регламентированный нормами уровень сейсмостойкости зданий и сооружений.

3.3 воздействие расчетное сейсмическое Вектор сейсмической силы, определяемой расчетным путем по формулам (6.1) и (6.2) или путем экспериментального наблюдения сейсмического ускорения.

Разность отметок уровня отмостки или спланированной поверхности земли, примыкающей к зданию, и низа верхнего перекрытия.

3.5 связевая система Система, состоящая из рам (каркаса) и вертикальных диафрагм, стен и (или) ядер жесткости. При этом расчетная горизонтальная нагрузка полностью воспринимается диафрагмами, стенами и (или) ядрами жесткости.

3.6 общее сейсмическое районирование Картирование потенциальной сейсмической опасности, обусловленной максимальными возможными сейсмическими воздействиями, выраженными в баллах макросейсмической шкалы интенсивностей, которые необходимо учитывать при проектировании и строительстве в сейсмических районах.

Одинаковые уровни интенсивности землетрясений (в баллах), отраженные на карте территорий в виде линий.

3.8 интенсивность землетрясения Интегральная мера проявления землетрясения в данном месте в виде воздействия на людей, окружающие предметы, здания и сооружения, природные ландшафты и др. и выраженная в баллах макросейсмической шкалы.

3.9 каркасные здания Здания с несущими рамами (каркасом), полностью воспринимающими вертикальные и горизонтальные нагрузки. Взаимодействующие элементы рам (колонны, стойки и ригели) сопротивляются осевым нагрузкам, перерезывающим силам, изгибающим и крутящим моментам.

3.10 каркасно-каменные здания Здания с монолитными железобетонными каркасами, при возведении которых используется специфическая технология: вначале возводится кладка, которая используется в качестве опалубки при бетонировании элементов каркаса.

3.11 каркас с заполнением Несущая система, состоящая из рам, заполненных целиком или частично ДБН В.1.1-12-201Х кладкой с применением естественных и искусственных камней, которая воспринимает вертикальные нагрузки совместно с элементами каркаса. Распределение усилий между рамами и заполнением производится в зависимости от конкретных конструктивных решений с использованием известных методов теории сооружений строительной механики и сопротивления материалов.

3.12 комплексная конструкция Стеновая конструкция из кладки, выполненной с применением кирпича, бетонных блоков, пильного известняка или других естественных или искусственных камней и усиленная железобетонными включениями, которые не образуют рамы (каркас).

3.13 логарифмический декремент колебаний Логарифм натуральный отношения амплитуд собственных колебаний здания 3.14 линейно-спектральный метод расчета сейсмостойкости Метод, в котором величины сейсмических нагрузок определяются по спектрам ответа в зависимости от частот и форм собственных колебаний конструкций.

3.15 максимальное расчетное землетрясение Расчетный уровень сейсмических воздействий от землетрясений, вызывающих на площадке строительства сотрясение максимальной интенсивности за период от 5000 до 10000 лет.

3.16 малоответственные здания и сооружения Склады, крановые и ремонтные эстакады, предприятия торговли и бытового обслуживания со сроком эксплуатации не более 20 лет, небольшие мастерские, временные здания и сооружения, торговые павильоны и другие здания и сооружения, разрушения которых не связано с гибелью людей, утратой материальных и культурных ценностей и не вызывает прекращения непрерывных технологических процессов или загрязнения окружающей среды.

3.17 монолитно-каменные здания Здания с трехслойными или многослойными стенами, в которых бетонирование основного несущего слоя из монолитного железобетона, производится с использованием двух наружных слоев кладки с применением естественных или искусственных камней, использующихся в качестве несъемной опалубки. В необходимых случаях устраиваются дополнительные термоизолирующие слои.

3.18 осциллятор Одномассовая линейно-упругая динамическая система, состоящая из массы, пружины и демпфера.

3.19 паспорт динамический площадки строительства, здания, сооружения Документ, удостоверяющий ответ (отклик) объекта на механическое воздействие в момент наблюдения.

3.20 период повторяемости сейсмического воздействия Величина, характеризующая время (в годах) ожидания появления в данном месте сейсмического воздействия определенного уровня.

3.21 поэтажная акселерограмма Акселерограмма ответа (отклика) отдельных высотных отметок здания на механическое или сейсмическое воздействие.

3.22 проектное землетрясение Расчетный уровень сейсмических воздействий от землетрясений, вызывающих на площадке строительства сотрясения максимальной интенсивности за период от до 1000 лет.

3.23 прямой динамический метод расчета сейсмостойкости Метод численного интегрирования уравнений движения, применяемый для анализа вынужденных колебаний конструкций при сейсмическом воздействии, заданном акселерограммами землетрясений.

3.24 рамно-связевая система Система, состоящая из рам (каркаса) и вертикальных диафрагм, стен или ядер жесткости и воспринимающая горизонтальные и вертикальные нагрузки. При этом горизонтальная и вертикальная нагрузка распределяется между рамами (каркасами) и вертикальными диафрагмами (и другими элементами) в зависимости от соотношения жесткостей этих элементов.

3.25 расчетная сейсмическая интенсивность для площадки Величина сейсмического воздействия, выраженная в баллах шкалы сейсмической интенсивности, или инженерных терминах, с учетом уточненных значений нормативной балльности и результатов сейсмического микрорайонирования для различных вероятностей превышения (или непревышения) интенсивности в течение определенного интервала времени.

3.26 сейсмические воздействия Количественные характеристики сейсмических сотрясений, которым подвергается здание или сооружение во время землетрясения, выраженные как в физических (инженерных) параметрах: амплитуда, период, длительность, спектр, акселерограммы, велосиграммы и др., так и в баллах шкалы сейсмической интенсивности.

3.27 сейсмическое микрорайонирование Комплекс инженерно-геологических, геофизических и инструментальных сейсмологических исследований для получения количественных оценок влияния особенностей геологического строения, сейсмических свойств грунтов, гидрогеологических, геоморфологических и тектонических условий площадки строительства на интенсивность сейсмических воздействий.

3.28 сейсмическая опасность Вероятные максимальные сейсмические воздействия определенной интенсивности на заданной площади в течение заданного интервала времени.

3.29 сейсмоизоляция Снижение сейсмических нагрузок на сооружение за счет использования специальных конструктивных элементов:

- элементов, повышающих гибкость и периоды собственных колебаний (гибкие стойки, качающиеся опоры, резинометаллические опоры и др.);

- элементов, увеличивающих поглощение (диссипацию) энергии сейсмических колебаний (демпферы сухого трения, скользящие пояса, гистерезисные, - резервных элементов, выключающихся из работы.

Примечание. В зависимости от конкретного проекта используются все или некоторые из перечисленных элементов.

ДБН В.1.1-12-201Х 3.30 сейсмостойкость здания (сооружения) Способность здания (сооружения) сохранять после расчетного землетрясения функции, предусмотренные проектом, например:

- отсутствие глобальных обрушений или разрушений здания (сооружения) или его частей, могущих обусловить гибель и травматизм людей, - продолжение эксплуатации здания (сооружения) после восстановления или 3.31 сейсмичность площадки строительства Интенсивность вероятных сейсмических воздействий на площадке строительства с соответствующими категориями повторяемости за нормативный срок.

Сейсмичность устанавливается в соответствии с картами общего сейсмического районирования и сейсмического микрорайонирования площадки строительства.

Измеряется в баллах шкалы сейсмической интенсивности в соответствии с ДСТУ Б В.1.1-28.

3.32 синтезированная акселерограмма Акселерограмма, полученная аналитическим путем на основе статистической обработки и анализа ряда аналоговых акселерограмм.

3.33 спектр коэффициентов динамичности Безразмерный спектр, полученный делением значений спектра ответа осциллятора на максимальное абсолютное значение ускорения соответствующей акселерограммы.

3.34 спектр ответа Распределение максимальных значений ускорения ответа материальной системы по частотам внешнего воздействия, зависящее от соотношения частотных характеристик системы и воздействия.

3.35 спектр ответа обобщенный Спектр, полученный по результатам обработки спектров ответа для набора аналоговых и/или синтезированных акселерограмм.

3.36 суперструктура Часть здания, сооружения, которая размещается выше поверхности сейсмоизоляции.

3.37 субструктура Часть здания, сооружения, включая фундамент, которая размещается ниже поверхности сейсмоизоляции.

4 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

В настоящих нормах применяются следующие обозначения и сокращения:

Латинские большие буквы А0, А, В, С - обозначения карт сейсмической интенсивности с разной повторяемостью А - обобщенный коэффициент, используемый для определения горизонтальной сейсмической (инерционной) нагрузки при расчете устойчивости склонов А0 - величина ускорения колебаний на максимальной горизонтальной составляющей вектора прогнозируемых сейсмических движений;

Аmax - амплитуда максимального ускорения акслерограммы;

B1() - эквивалентная жесткость стержневых конструкций на участках с наклонными демпфирование j-го этажа сейсмоизолированного здания;

величина статического модуля общей деформации;

E0 величина статического модуля упругости;

Eс величина динамического модуля упругости;

Eд величина модуля деформации грунта, полученный по результатам испытаний Est образцов грунта при знакопеременных динамических нагрузках;

предел текучести эквивалентной одномассовой системы;

Fy* величина модуля сдвига k-ого слоя грунта;

Hk прогнозируемая интенсивность сейсмической зоны;

момент инерции массы j-го этажа сейсмоизолированного здания;

IL направление s-ой координатной оси (где s соответствует X, Y или Z);

Is расчетная сейсмичность площадки;

Iф жесткость эквивалентной одномассовой системы;

K1 жесткость j-го этажа сейсмоизолированного здания;

Kj Кх, Кy, К жесткость основания вдоль осей X, Y и при угловых колебаниях, соответственно;

закрепляющих от сдвига опорные части моста на опорных площадках);

L значение "суммарного момента" в точке k сооружения от системы крутильных Lok сейсмических нагрузок (сейсмических моментов);

M1(t), M2(t), волновые спектральные коэффициенты;

М1 (Мj) модальная (эквивалентная) масса, соответствующая первой (или j-й) форме значение крутильной сейсмической нагрузки (сейсмического момента) по i-ой форме Mijk колебаний в точке k по j-му направлению;

сумма учтенных модальных масс при расчетах по пространственным расчетным Mj, Значения расчетного сейсмического момента на уровне k-го этажа;

Mф количество точек акселерограммы;

N расчетное значение усилия, напряжения или иного силового фактора, Nd соответствующее расчетной комбинации сейсмической и других нагрузок;

значения соответствующего фактора в рассматриваемом сечении, вызываемые Ni сейсмическими нагрузками по i-ой форме колебаний;

доля расчетного значения усилия, напряжения или иного силового фактора, которая расчетное значение усилия, которое действует в горизонтальном направлении в наиболее нагруженном сечении несущих конструктивных элементов здания расчетное значение усилия, которое действует в вертикальном направлении в наиболее нагруженном сечении несущих конструктивных элементов здания количество ударов при выполнении стандартных испытаний методом динамического ДБН В.1.1-12-201Х доля расчетного значения силового фактора, которая обусловлена всеми учтенными Nstat нагрузками, вошедшими в аварийное сочетание, кроме сейсмической загрузки;

PI нагрузка, отвечающая массе, принятой в качестве сосредоточенной в точке k;

Qk упругая реакция эквивалентной одномассовой системы здания во время Rnt расчетная несущая способность конструктивных элементов здания, несущих расчетная несущая способность конструктивных элементов здания, воспринимающих RТ коэффициент редукции (снижения сейсмической реакции за счет проявления S горизонтальная сейсмическая нагрузка по i-ой форме собственных колебаний Sа1 (Sаj) спектральное перемещение по первой (или j-й) форме;

Sd1 (Sdj) внешние горизонтальные сейсмические нагрузки, приложенные к i-му уровню здания внешние горизонтальные сейсмические нагрузки, приложенные к i-му уровню здания Sij внешние горизонтальные сейсмические нагрузки, приложенные к i-му уровню здания расчетное значение горизонтальной сейсмической нагрузки, приложенной к точке k и Ski соответствующее i-ой форме собственных колебаний здания или сооружения;

границы зон, соответствующие чувствительности динамической системы к Tа, Tb,Tс амплитудам ускорений, скоростей и перемещений при землетрясении;

U0 перемещения здания (сооружения) при собственных колебаниях по i–ой форме;

Uk, Uk-1 амплитуда максимального ускорения;

U0 вектор ускорения точки x в момент времени t в абсолютном движении системы «основание – фундамент - надземная часть здания (сооружения)»;

скорость распространения поперечных сейсмических волн в грунте, м/с;

Vs скорость распространения поперечных волн k-ого слоя грунта;

Vsk работа усилий выделенной вертикальной единичной полоски конструкции без работа усилий выделенной вертикальной единичной полоски конструкции с учетом W2 выявленной схемы трещин от сейсмического воздействия;

перемещения k-ой массы по j-ому направлению при i-ой форме колебаний;

суммарное (с учетом поступательного движения и ротации) перемещение р-й массы Zijp по направлению j-й координатной оси при колебаниях по i-й форме;

Латинские маленькие буквы а0 - расчетная амплитуда относительного ускорения основания (в долях ускорения свободного падения g), определенная с учетом реальных грунтовых условий на а0из - ускорение основания изолированного здания (в уровне верха сейсмоопор);

- амплитуда ускорения расчетной акселерограммы в момент времени t;

ai(t) - значение максимального пикового ускорения в основании ГТС;

- высота стойки каркасного здания;

- толщина конечного элемента, прилегающего к трещинам;

- перемещение, соответствующее упругой реакции, эквивалентной одномассовой системы при колебаниях здания во время землетрясения;

- горизонтальное перемещение i-го уровня (этажа) расчетной модели при действии dij инерционных нагрузок Sij по j-ой форме колебаний;

- максимальное нелинейное перемещения многомассовой системы и эквивалентной d m, dm одномассовой системы, соответственно;

- перемещение, соответствующее пределу текучести многомассовой системы и dT, dT * эквивалентной одномассовой системы, соответственно;

- перемещение эквивалентной одномассовой системы при определенном уровне еk фактический эксцентриситет между центром масс и центром жесткостей k-го этажа;

расчетная прочность кладки на сжатие в направлении нагрузки;

fkj расчетная прочность кладки на сдвиг;

fvd характеристическая прочность кладки на изгиб, площадь разрушения которой fxk1 параллельна горизонтальным швам кладки;

характеристическая прочность кладки на изгиб, площадь разрушения которой fxk2 перпендикулярна горизонтальным швам кладки;

Расчетное значение прочности поперечной арматурр;

fywd ускорение свободного падения (9,81 м/с );

g поперечный размер стойки каркасного здания;

h номер рассматриваемой формы колебаний i номер рассматриваемого направления j номер рассматриваемой точки расчетной модели;

k коэффициент, учитывающий неупругие деформации и локальные повреждения k1 элементов здания (сооружения);

коэффициент, учитывающий тип и назначение здания (сооружения);

коэффициент, учитывающий этажность зданий;

k3 коэффициент, учитывающий вероятность сейсмического события за назначенный kА срок службы сооружения, а также переход от нормативного периода повторяемости к периоду повторяемости, принятому для ПЗ или МРЗ;

- коэффициент, отражающий степень недопустимости в сооружении повреждений в - коэффициент, учитывающий демпфирующие свойства конструкций ГТС;

- коэффициент, учитывающий нелинейное деформирование грунтов;

kгр - коэффициент, учитывающий повышение механических свойств материалов при - коэффициент условий работы (при расчете конструкций мостов на устойчивость - масса, сосредоточенная в i-м уровне (этаже) расчетной модели;

- масса элемента ГТС, отнесенного к точке k (с учетом присоединенной массы воды);

- количество учитываемых форм колебаний;

- компоненты расчетных акселерограмм соответственно горизонтальная радиальная, r, t, z горизонтальная тангенциальная (перпендикулярная к радиальной) и вертикальная;

хk, yk - горизонтальные координаты точки k;

Греческие большие буквы h - высота гравитационной волны;

І - приращение сейсмической балльности за счет влияния местных грунтовых условий площадки, полученное при проведении ее сейсмического микрорайонирования;

t - шаг дискретизации акселерограммы.

x - ширина вертикальной единичной полоски, выделенной для определения жесткостей железобетонных конструкций с учетом имеющихся трещин;

- момент инерции массы k-ой точки относительно j-ой оси;

Греческие маленькие буквы - углы поворота k-ой массы по j-ому направлению при i-ой форме колебаний;

ijk ( x jk ) спектральный коэффициент динамичности, соответствующий i-ой форме спектральный коэффициент динамичности эквивалентной одномассовой системы;

- коэффициент надежности по ответственности согласно ДБН В.1.2-14;

соотношение между максимальными ускорениями грунта при вертикальных и направляющие косинусы векторов ускорения поступательного движения и предельная относительная высота сжатой зоны бетона;

значение параметров затухания, установленные на основе динамических исследований поведения здания (сооружений) при сейсмических воздействиях;

радиус ядра сечения по подошве фундамента со стороны более нагруженного края 'vo эффективное давление верхних пород, действующее на глубине, на которой выполнялось измерение при стандартных испытаниях c коэффициент сочетаний расчетных нагрузок;

интенсивность угловых ускорений ротации;

минимальная частота собственных колебаний;

частота последней учитываемой формы собственных колебаний;

частота, соответствующая пиковому значению на спектре действия расчетной Сокращения Испытания методом статичного зондирования CPT Испытания методом динамического зондирования

5 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

5.1 Сейсмическая опасность. Учет влияния грунтовых условий 5.1.1 Нормативную интенсивность сейсмических воздействий в баллах для района строительства следует принимать на основе списка населенных пунктов Украины (Приложение А) и комплекта карт общего сейсмического районирования (ОСР-2004) территории Украины (Приложение Б).

Комплект включает карты:

- карты ОСР: А; В; С - для всей территории Украины в масштабе 1:2 500 000;

- Детальные карты ОСР: А0; А; В; С для территорий АР Крым и Одесской области в масштабе 1:1 000 000 (врезки к картам ОСР-2004 территории Указанная на картах сейсмическая интенсивность относится к участкам со средними по сейсмическим свойствам грунтами (II категории согласно таблицы 5.1).

Комплект карт ОСР-2004 территории Украины состоит из трех карт:

- карта ОСР-2004-А соответствует 10 %-ой вероятности превышения нормативной сейсмической интенсивности в течение 50 лет и средним периодам повторения таких интенсивностей 1 раз в 500 лет. Карту следует применять для проектирования зданий и сооружений класса последствий СС1 в соответствии с ДБН В.1.2-14, а также класса последствий СС2 - для - карта ОСР-2004-В соответствует 5 %-ой вероятности превышения нормативной сейсмической интенсивности в течение 50 лет и средним периодам повторения таких интенсивностей один раз в 1000 лет. Карту следует применять при проектировании зданий и сооружений класса последствий СС2 в соответствии с ДБН В.1.2-14 – для зданий высотой от 73,5 м до 100 м, а также объектов, которые относятся к потенциально опасным, но не идентифицируются как объекты повышенной опасности в соответствии с Законом Украины «Про объекты повышенной опасности»

№2245-ІІІ от 18.01.2001 г.;

- карта ОСР-2004-С соответствует 1 %-ой вероятности превышения нормативной интенсивности в течение 50 лет и средним периодам повторения таких интенсивностей один раз в 5000 лет. Карту следует применять при проектировании зданий и сооружений класса последствий СС3 в соответствии с ДБН В.1.2-14;

- детальная карта ОСР-2004-А0 соответствует 39 %-ой вероятности превышения нормативной сейсмической интенсивности землетрясения в течении 50 лет и средним периодам повторения таких интенсивностей один раз в 100 лет. Соответствующие карты следует применять при проектировании только в АР Крым и Одесской области для зданий и сооружений класса последствий СС1 в соответствии с ДБН В.1.2-14 и категории сложности І в соответствии с ДБН А.2.2-3.

Определение перечня объектов, к которым применяются карты ОСР-2004, производится в соответствии с Приложением А ДБН В.1.2-14 и действующим законодательством для объектов повышенной опасности.

Решение о выборе карты при проектировании конкретного объекта, не включенного в Приложение А ДБН В1.2-14, и отнесение объекта к конкретному классу последствий (ответственности), принимается генеральным проектировщиком по согласованию с заказчиком. Интенсивность сейсмического воздействия для объектов, имеющих особо важное хозяйственное и (или) социальное значение и не учтенных в таблице 6.4, принимается в зависимости от сочетаний для данного района расчетной сейсмической интенсивности по картам ОСР-2004-А и ОСР-2004-В, по таблице 6.5.

5.1.2 Нормативную сейсмическую интенсивность площадки строительства следует определять с учетом результатов сейсмического микрорайонирования (СМР) площадки, выполняемого для районов с сейсмичностью 6 и более баллов в соответствии нормативными документами действующими в Украине. Скорость распространения сейсмических волн в грунте определяется во время выполнения работ по СМР с учётом требований РСН 65.

В отчётах об инженерно-геологических изысканиях следует указывать категорию грунта по сейсмическим свойствам.

5.1.3 При отсутствии карт сейсмического микрорайонирования для объектов класса последствий СС1, СС2 допускается упрощенное определение сейсмичности площадки строительства на основе материалов инженерно-геологических изысканий согласно таблицы 5.1.

Уменьшение нормативной сейсмичности площадки строительства, указанной на картах ОСР или утвержденных картах СМР, по материалам общих инженерногеологических изысканий с применением таблицы 5.1, не допускается.

Уточнение сейсмичности площадок строительства, нормативная балльность которых определяется по картам ОСР-2004-В и ОСР-2004-С, а также площадок, расположенных вблизи границ зон смены балльности, выполняется обязательно на основе специальных исследований.

5.1.4 Проектирование зданий и сооружений для строительства на площадках при наличии в основании сооружений просадочных грунтов, следует осуществлять с учетом требований ДБН В.1.1-5, часть II.

Выбор конструктивно-планировочных решений зданий и сооружений, а также назначение состава и объема защитных мероприятий, обеспечивающих прочность и эксплуатационную пригодность объектов, должны производиться исходя из расчетной сейсмичности площадки строительства, величины и вида действующих нагрузок, характеристик оснований и параметров, характеризующих площадку строительства с учетом мощности просадочной толщи, прогноза замачивания грунтов оснований в пределах всей или части просадочной толщи и прогнозируемой величины просадки грунтов основания.

Расчет зданий и сооружений на сейсмические воздействия и воздействия, обусловленные деформациями основания при замачивании просадочных грунтов, следует выполнять на основе пространственных расчетных моделей.

5.1.5 На площадках, сейсмичность которых превышает 9 баллов, строительство в каждом конкретном случае допускается только при специальном обосновании по разрешению центрального органа исполнительной власти по строительству.

ДБН В.1.1-12-201Х Таблица 5.1 – Нормативная сейсмичность площадки строительства в зависимости от категории грунтов по сейсмическим свойствам Скальные грунты всех видов невыветрелые и слабовыветрелые; крупнообломочные грунты плотные маловлажные из магматических пород, содержащие до 30% песчано-глинистого заполнителя.

Скальные грунты выветрелые и сильновыветрелые;

крупнообломочные грунты, за исключением отнесенных к I категории; пески гравелистые, крупные и средней крупности плотные и средней плотности маловлажные и плотности маловлажные; пылевато-глинистые грунты с показателем текучести IL 0,5 при коэффициенте Пески рыхлые независимо от степени влажности и крупности; пески гравелистые, крупные и средней крупности плотные и средней плотности водонасыщенные;

пески мелкие и пылеватые плотные и средней плотности грунты с показателем текучести IL 0,5 при коэффициенте Примечание 1. В случае неоднородного состава грунты площадки строительства относятся к более неблагоприятной категории грунта по сейсмическим свойствам, если в пределах десятиметрового слоя грунта, считая от планировочной отметки в случае выемки, и черной отметки - в случае насыпи, суммарная мощность слоев, относящаяся к этой категории, превышает 5 м.

Примечание 2. При прогнозировании подъема уровня подземных вод и (или) обводнения грунтов в процессе эксплуатации сооружения категории грунта следует определять в зависимости от свойств грунта (степени влажности, показателя текучести) в замоченном состоянии (за исключением локального аварийного замачивания, влияние которого при уточнении сейсмичности площадки не учитывается).

Примечание 3. Пылевато-глинистые грунты (в т.ч. просадочные твердой консистенции или в твердом состоянии) при коэффициенте пористости вблизи значений е = 0,9 - для глин и суглинков и е = 0,7 – для супесей могут быть отнесены к II категории по сейсмическим свойствам, если нормативное значение их модуля деформации Е МПа, а при эксплуатации сооружений будут обеспечены условия неподтопления грунтов оснований. При отсутствии данных о консистенции или влажности глинистые и песчаные грунты при положении уровня грунтовых вод выше 5 м относятся к III категории.

Примечание 4. Преобладающий период собственных колебаний грунтовой толщи определяется по результатам микросейсморайонирования. В случае отсутствия данных по микросейсморайонированию допускается определять период собственных колебаний грунтовой толщи по Приложению Ж.

Примечание 5. Сейсмичность площадки определяется в целых баллах. Для грунтовых условий, при которых возможно определение категории грунта по сейсмическим свойствам как промежуточное определение балльности по интерполяции не допускается, а окончательное решение принимается изыскательной организацией по результатам дополнительных определений и/или комплексным анализом.

Примечание 6. Насыпные уплотненные грунты при их отсыпке и массивы укрепленных грунтов могут быть отнесены к II или III категории в зависимости от их зернового состава, показателей e, IL, Sr и величины модуля деформаций, изыскательной организацией по соответствующим требованиям, которые сформированы в описательной части таблицы.

5.1.6 Без достаточного обоснования и проведения специальных инструментальных исследований на площадке не следует размещать сооружения на участках, неблагоприятных в сейсмическом отношении, к которым относятся следующие площадки строительства:

расположенные в зонах возможного проявления тектонических разломов на поверхности;

- с осыпями, обвалами, оползнями, горными выработками и камнепадами;

- с крутизной склонов более 15 ;

- расположенные в зонах возможного прохождения селевых потоков, схождения снежных лавин;

- расположенные на цунамиопасных участках;

- сложенные грунтами IV категории по сейсмическим свойствам;

- с проявлениями карста и суффозии.

На площадках сейсмичностью 9 баллов, с неблагоприятными грунтовыми условиями, а также на грунтах IV категории по сейсмическим свойствам, не допускается многоэтажная жилая застройка, строительство промышленных предприятий и энергетических объектов, не связанных с обслуживанием населения, проживающего в данной местности, а также строительство объектов, в которых возможно большое скопление людей (школ, детских садов, больниц, торговых центров, театров, кинотеатров). На этих площадках допускается размещать общегородские зоны отдыха, зеленые массивы, складские помещения, автобазы, гаражи, ремонтные мастерские, временные сельскохозяйственные, производственные и другие одноэтажные помещения.

Примечание. При необходимости строительства зданий и сооружений на площадках с крутизной склона дневной поверхности более 15 следует принимать дополнительные меры по обеспечению их устойчивости.

5.2 Общие принципы проектирования сейсмостойких зданий 5.2.1 Для зданий и сооружений высотой 73,5 м и более, а также для объектов класса последствий (ответственности) СС3 в соответствии с ДБН В.1.2-14, следует применять требования настоящих норм при сейсмичности площадки строительства баллов и более, в том числе с учетом положений 7.12..

5.2.2 Новые конструктивные схемы зданий и сооружений подлежат обязательной экспертной проработке в начале процесса проектирования специалистами научно-исследовательских организаций, являющимися базовыми в области сейсмостойкого строительства, в соответствии с ДБН В.1.2-5.

5.2.3 Здания и сооружения и отдельные их элементы должны также удовлетворять требованиям, содержащимся в других нормативных документах, приведенных в Разделе 2 (если иное не оговорено в настоящих нормах).

5.2.4 Разработку проектной документации следует выполнять, исходя из сейсмической опасности площадки строительства, результатов расчетов, выполненных в соответствии с разделом 6, с учетом общих принципов проектирования и конструктивных требований разделов 7 - 12.

5.2.5 При проектировании сейсмостойких зданий и сооружений и при усилении зданий существующей застройки следует:

- принимать объемно-планировочные и конструктивные решения, обеспечивающие, как правило, симметричность и регулярность распределения в плане и по высоте здания масс, жесткостей и нагрузок на - конфигурацию здания и расположение вертикальных несущих элементов принимать такими, чтобы первые две формы собственных колебаний были поступательными (не крутильными);

обеспечивающие наименьшие значения сейсмических нагрузок (легкие ДБН В.1.1-12-201Х материалы, сейсмоизоляцию, другие системы динамического регулирования сейсмической нагрузки);

- создавать возможность развития в определенных элементах конструкций допустимых неупругих деформаций;

- выполнять расчеты конструкций зданий и сооружений с учетом нелинейного деформирования конструкций;

- предусматривать конструктивные мероприятия, обеспечивающие устойчивость и геометрическую неизменяемость конструкций при развитии в элементах и соединениях между ними неупругих деформаций, а также исключающие возможность хрупкого их разрушения;

- располагать тяжелое оборудование на минимально возможном уровне по 5.2.6 При использовании сейсмоизоляции и других систем динамического регулирования сейсмических нагрузок, выбор той или иной системы, а также расчет и конструирование должны производиться с участием специализированных организаций.

5.3 Инженерно-сейсмометрические наблюдения и паспортизация объектов строительства 5.3.1 С целью получения достоверной информации о работе конструкций при землетрясениях и колебаниях прилегающих к зданиям грунтов, в проектах характерных основных типов зданий массовой застройки, зданий с принципиально новыми конструктивными решениями, а также особо ответственных сооружений, следует предусматривать размещение станций инженерно-сейсмометрической службы (ИСС).

Обязательная установка станций ИСС должна предусматриваться на объектах высотой более 73,5 м и ответственных зданиях и сооружениях, а также на объектах экспериментального строительства.

Расходы на приобретение сейсмометрической аппаратуры, а также на выполнение проектных и строительно-монтажных работ по ее установке, должны предусматриваться в сметах на строительство объектов, а эксплуатационные затраты – в бюджетах местных администраций сейсмоопасных районов.

5.3.2 Паспортизация объектов после завершения строительства, а также обследование и паспортизация существующих объектов должна выполняться в соответствии с действующими правилами по оценке технического состояния и паспортизации промышленных и гражданских зданий (сооружений), эксплуатируемых в сейсмических районах. Паспорт должен содержать обоснованные данные о применении соответствующей карты ОСР-2004 с учётом требований действующего законодательства по объектам повышенной опасности.

5.3.3 Динамическая паспортизация зданий и сооружений, указанных в 5.3.1 и 5.3.2, должна проводиться аккредитованными лабораториями, оснащенными необходимым оборудованием и сейсмометрической аппаратурой.

Динамическая паспортизация включает следующие виды работ:

- определение реакции зданий на специальные динамические воздействия в частотном диапазоне волн от 0,3 Гц до 30 Гц;

- определение частот, форм собственных колебаний зданий и декрементов колебаний и сравнение их с проектными данными;

формирование динамического паспорта здания на основе периодических динамических обследований, а также в обязательном порядке при обследовании после прошедших землетрясений средней и сильной интенсивности (6 баллов и выше).

Динамическая паспортизация для зданий и сооружений, как правило, проводится для сооружений, указанных в строках 1-4 таблицы 6.4, а также для корпусов ТЭЦ, центральных узлов доменных печей, резервуаров для нефти и нефтепродуктов, жилых и гражданских зданий от 16 этажей и выше, а также гидротехнических сооружений в соответствии с требованиями НД 31.3.002.

РАСЧЕТЫ НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

6.1 Сочетания нагрузок 6.1.1 При проектировании зданий и сооружений для строительства в сейсмически опасных районах, помимо расчетов на основное сочетание нагрузок, следует выполнять также расчеты на аварийное сочетание нагрузок с учетом следующих уровней сейсмического воздействия - слабого землетрясения (СЗ), проектного землетрясения (ПЗ) и максимального расчётного землетрясения (МРЗ).

Сейсмические нагрузки, соответствующие СЗ, могут использоваться при проектировании зданий и сооружений класса последствий СС1 детальных карт ОСРА0 (для территорий АР Крым и Одесской области).

Сейсмические нагрузки, соответствующие ПЗ, должны использоваться при проектировании зданий и сооружений класса последствий СС1, СС2 с применением карт ОСР-2004-А, а также класса последствий СС2 c применением карт ОСР-2004-В (для территории Украины) или детальных карт ОСР-2004-А и ОСР-2004-В (для территорий АР Крым и Одесской области) согласно 5.1.1.

Сейсмические нагрузки, соответствующие МРЗ, должны использоваться при проектировании ответственных объектов класса последствий СС3 с применением карты ОСР-2004-С (для территории Украины) или детальной карты ОСР-2004-С (для территорий АР Крым и Одесской области).

При этом в аварийное сочетание нагрузок входят постоянные, переменные длительные и кратковременные нагрузки, эпизодические (сейсмические воздействия).

При расчете зданий и сооружений (кроме транспортных и гидротехнических) на аварийное сочетание нагрузок с учетом сейсмических воздействий к расчетным значениям нагрузок вводятся коэффициенты сочетаний по таблице 6.1. Дополнительно следует учитывать коэффициенты ответственности n в зависимости от класса последствий (ответственности) здания или сооружения в соответствии с ДБН В.1.2-14.

Таблица 6.1 – Значения коэффициентов сочетаний расчетных нагрузок Постоянные для железобетонных, каменных и деревянных конструкций ДБН В.1.1-12-201Х 6.1.2 При расчете на аварийное сочетание температурные климатические воздействия, ветровые нагрузки, динамические воздействия от оборудования и транспорта, тормозные и боковые усилия от движения кранов не учитываются.

При определении расчетной вертикальной сейсмической нагрузки следует учитывать вес моста крана, вес тележки, а также вес груза, равного грузоподъемности крана, с коэффициентом 0,3.

Расчет сооружений и конструкций, имеющих массы на гибких подвесках, следует проводить на основе специальных исследований.

Расчетную горизонтальную сейсмическую нагрузку от веса мостов и тележек кранов следует учитывать в направлении перпендикулярном оси подкрановых балок.

Снижение крановых нагрузок, предусмотренное ДБН В.1.2-2, при этом не учитывается.

Возможность расположения двух кранов на однокрановом пути в смежных шагах колонн здания при этом не учитывается.

6.2 Методы расчетов и их применение 6.2.1 Расчеты сооружений на аварийное сочетание нагрузок с учетом сейсмических воздействий следует выполнять с использованием:

- спектрального метода (раздел 6.3);

- прямого динамического метода с применением инструментальных записей ускорений грунта при землетрясениях или набора синтезированных акселерограмм (раздел 6.4).

- нелинейного статического расчета, применяемого при необходимости учета нелинейной реакции конструкций и/или в качестве альтернативы нелинейному динамическому расчету (Приложение Г).

6.2.2 Применяемые методы расчета на сейсмические воздействия приведены в таблице 6.2. Расчеты по спектральному методу следует выполнять для всех зданий и сооружений. В случае несовпадения результатов расчета по спектральному методу и прямому динамическому методу следует принимать более невыгодные значения нагрузок (при этом расчетные сейсмические нагрузки принимаются не ниже нагрузок, определенных по спектральному методу в соответствии с 6.3).

6.2.3 Для зданий и сооружений простой геометрической формы с симметричным и регулярным расположением масс и жесткостей (согласно п.1, а) таблицы 6.2) расчетные сейсмические нагрузки следует принимать действующими горизонтально, как правило, в направлении продольной и поперечной осей плана здания или сооружения. Действие сейсмических нагрузок в указанных направлениях следует принимать раздельно.

При расчете зданий и сооружений с несимметричным и нерегулярным расположением масс и жесткостей следует выполнять расчеты конструкции при трех взаимно ортогональных направлениях действия сейсмических сил, а расчетные значения внутренних сил найти в соответствии с 6.3.12.

Таблица 6.2 – Применяемые методы расчета на сейсмические воздействия а) Спектральный метод с применением Здания и сооружения простой геометрической формы с упрощенных расчетных моделей симметричным и регулярным расположением масс и сооружений, с учетом поступательных жесткостей, с наименьшим размером в плане не более б) Спектральный метод с учетом, помимо Здания и сооружения несимметричные в плане или по поступательных, крутильных сейсмических высоте;

воздействий (сейсмического момента, Здания каркасные высотой 50 м и более в районах неравномерного поля колебаний грунта), сейсмичностью 6 баллов.

согласно 6.3.11, 6.3.12.

Прямой динамический метод, согласно 6.4 Здания и сооружения с принципиально новыми нагрузки и моменты принимаются не ниже экспериментальной проверки;

нагрузок, определенных по спектральному Объекты класса последствий СС2 и СС3 в методу согласно п.1, б) настоящей соответствии с ДБН В.1.2-14;

6.2.4 Вертикальную составляющую сейсмического воздействия необходимо учитывать при расчете:

- горизонтальных и наклонных консольных конструкций;

- рам, арок, ферм и пространственных покрытий зданий и сооружений при пролетах: 24 м и более - для площадки сейсмичностью 7 баллов; 18 м и более – для площадки сейсмичностью 8 баллов; 12 м и более – для площадки сейсмичностью 9 баллов;

- прочности несущих стен из каменной кладки;

- сооружений и фундаментов на устойчивость, опрокидывание и сдвиг;

- свайных конструкций с высоким ростверком;

- опорных элементов сейсмоизоляции;

- перекрытий и фундаментных плит, проверяемых на продавливание (перекрытия в составе безригельных каркасов, фундаментные плиты высотных зданий со сквозными нижними этажами и др.);

- зданий и сооружений на устойчивость против опрокидывания или сдвига.

6.3 Спектральный метод расчета 6.3.1 При определении расчетных значений горизонтальных сейсмических нагрузок на здания и сооружения высотой H, превышающей в два и более раз его ширину В и длину L допускается принимать расчетную схему (рисунок 6.1,а) в виде многомассового упруго-деформируемого консольного стержня, жестко заделанного в основании, несущего сосредоточенные массы весом Qk, на уровне перекрытий, и совершающего колебательное движение по одному из направлений (x или y).

ДБН В.1.1-12-201Х При ширине сооружения B меньшей в три и более раз двух других его размеров (H и L) допускается принимать расчетную схему (рисунок 6.1,б) в виде многомассовой упруго-деформируемой перекрестной системы с сосредоточенными в узлах массами расположенными на уровне перекрытий.

Как правило, рекомендуется использовать пространственные расчетные динамические модели с сосредоточенными в узлах массами (рисунок 6.1,в).

Расчетное значение горизонтальной сейсмической нагрузки Ski, приложенной к точке k и соответствующее i-ой форме собственных колебаний здания или сооружения, следует определять по формуле:

где k1 – коэффициент, учитывающий неупругие деформации и локальные повреждения элементов здания (сооружения), значение которого определяется по таблице 6.3. С целью проектирования экономичных сейсмостойких конструкций с обеспечением заданного уровня безопасности рекомендуется использовать методику, представленную в Приложении Г и графики спектральных коэффициентов динамичности i, приведенные в Приложении Д (в зависимости от коэффициента податливости ). Значение коэффициента k1 должно быть не менее указанного в таблице 6.3;

– коэффициент, учитывающий тип и назначение здания (сооружения) – принимается по таблице 6.4 и используется независимо от коэффициента надежности по ответственности n согласно ДБН 1.2-14;

где n - количество этажей в здании.

Максимальное значение k3 принимается не более 1,6 (в том числе для рамных, рамно-связевых и связевых систем), а для стеновых и каркасностеновых конструктивных систем – не более 1,5.

Таблица 6.3 – Коэффициент k1, учитывающий неупругие деформации и локальные повреждения элементов зданий (сооружений) Здания и сооружения, в которых повреждения или неупругие деформации вертикальных нагрузок (см. 6.3.6, 6.3.7) Здания и сооружения, в конструкциях которых могут быть допущены 0, остаточные деформации и повреждения, затрудняющие нормальную эксплуатацию при обеспечении безопасности людей и сохранности оборудования, возводимые:

жесткости;

ядрами жесткости;

железобетонных панелей;

Элементы зданий, рассчитываемые на "местные" сейсмические нагрузки 0,4 0,5 0, (заполнение каркасов и перегородки в расчетах из плоскости, парапеты, козырьки и т.п.) значительные остаточные деформации, трещины, повреждения отдельных элементов, их смещения, временно приостанавливающие нормальную эксплуатацию при обеспечении безопасности людей Примечание 1. Значение коэффициента редукции R определяется по методике Приложения Г.

Примечание 2. Проектирование зданий с системами сейсмоизоляции выполняется с учетом требований раздела Таблица 6.4 - Коэффициент k2, учитывающий тип и назначение здания (сооружения) Особо ответственные и уникальные сооружения, в том числе производственные корпуса, складские здания объектов химической промышленности с токсичными и отравляющими веществами, взрывоопасные корпуса химикофармацевтической промышленности и сооружения нефтехимической Сооружения с одновременным пребыванием большого числа людей (крупные вокзалы, аэропорты, театры, цирки, музеи, выставочные и концертные залы с числом мест более 1000 чел, крытые рынки и стадионы);

Здания и сооружения, эксплуатация которых необходима при землетрясении системы пожаротушения, телефонной и телеграфной связи, производственные корпуса тяжелой промышленности с непрерывным циклом работы, банков, государственных и местных административных органов, больниц с травматологическими и хирургическими отделениями и т.п.) Здания и сооружения больниц на 100 коек и более, родильных домов, акушерских корпусов, станций скорой помощи, школ, детских садов, высших учебных заведений, магистральных железных и автомобильных дорог и искусственные сооружения транспорта Здания гостиниц, спальных корпусов учреждений отдыха на 250 мест и более Высотные сооружения небольших размеров в плане (башни, мачты, дымовые трубы, отдельно стоящие шахты лифтов и т.п.) при отношении высоты сооружения Н к его ширине В, равном или более 5, и большепролетные Каркасные здания, стеновое заполнение которых не оказывает влияние на их деформативность, при отношении высоты стоек h к их поперечному размеру b в направлении действия сейсмической нагрузки, равном или Жилые, общественные и производственные здания, не указанные в п.п. 1- ДБН В.1.1-12-201Х Продолжение таблицы 6. Здания и сооружения, разрушения которых не связано с гибелью людей, утратой материальных и культурных ценностей и не вызывает прекращения среды (склады, крановые и ремонтные эстакады, небольшие мастерские, временные здания и сооружения, торговые павильоны и др.) Примечание 1. Объекты по строке 1 утверждаются соответствующими центральными органами исполнительной власти.

Примечание 2. При промежуточных значениях h/b значение k2 принимается по интерполяции.

Примечание 3. Коэффициент k2 должен приниматься только один раз для зданий, указанных в строках 3,4 и 5.

Примечание 4. При использовании карты А0 для малоответственных зданий и сооружений (строка 8) значение коэффициента k2 принимается равным 1,0.

S0ki – горизонтальная сейсмическая нагрузка по i-ой форме собственных колебаний сооружения, которая определяется в предположении упругого деформирования конструкций по формуле:

где Qk – нагрузка, отвечающая массе, принятой в качестве сосредоточенной в точке k и определяемая с учетом коэффициентов согласно 6.1.1;

а0 – расчетная амплитуда ускорения грунта, которая принимается равной 0,05;

0,1; 0,2 и 0,4 от ускорения свобідного падения g; соответственно, для районов сейсмичностью 6, 7, 8 и 9 баллов; при использовании ОСР-2004-А и ОСР-2004-В, в зависимости от расчетных значений а0 согласно таблице 6.5;

kгр – коэффициент, учитывающий нелинейное деформирование грунтов, вводится, если определение сейсмичности площадки выполнено на основе материалов инженерно-геологических изысканий согласно таблице 5.1, и принимается по таблице 6.6;

i– спектральный коэффициент динамичности, соответствующий i-ой форме собственных колебаний здания или сооружения. Принимается по рис. 6.2 или табл. 6.7 в зависимости от периода i-ой формы и категории грунта по сейсмическим свойствам. При расчетах зданий (сооружений), указанных в пп.

1, б) и 3 таблицы 6.2, следует принимать значения коэффициентов динамичности по графикам, приведенным в Приложении Д в зависимости от коэффициента податливости, определяемого по Приложению Г;

ki – коэффициент, зависящий от формы собственных колебаний здания или сооружения и от места расположения нагрузки (рисунок 6.1); определяется а) для консольной расчетной схемы:

где U i ( z k ) и U i (z j ) - перемещения здания или сооружения при собственных б) для перекрестной и пространственной расчетных схем:

где cos(Uki,U0) – косинусы углов между направлениями перемещений Uki и Таблица 6.5 - Значения расчетных относительных ускорений а0 для данной площадки (населенного пункта) в зависимости от сочетаний расчетной сейсмической интенсивности на картах А и В Примечание. Указанные в таблице баллы сейсмической интенсивности должны быть определены с учетом результатов сейсмического микрорайонирования (СМР) площадки строительства как для повторяемости землетрясений 1 раз в 500 лет, так и для повторяемости 1 раз в 1000 лет.

Таблица 6.6 - Значения коэффициента kгр, учитывающего нелинейное деформирование грунта при интенсивных сейсмических колебаниях Категория Рисунок 6.2 – Зависимости спектрального коэффициента динамичности i, от категории (I-III) грунта по сейсмическим свойствам и периода i-й формы собственных колебаний здания Тi ДБН В.1.1-12-201Х Примечание. Значения коэффициентов следует принимать не менее 0,8 и не более 2,5.

6.3.2 Для предварительной оценки сейсмических нагрузок и расчетных динамических моделей системы «основание – фундамент - надземная часть здания (сооружения)» допускается принимать следующие экспериментальные зависимости периодов собственных колебаний Т1 (с) по первой форме от высоты Н (м) железобетонных каркасных и бескаркасных зданий:

- каркасные: Т1 = 0,055H0.77;

- с монолитными стенами: Т1 = 0,013H;

- крупнопанельные: T1= 0,033H0.81.

6.3.3 При расчете высоких сооружений небольших размеров в плане, таких как башни, мачты, дымовые трубы, отдельно стоящие шахты лифтов и т.п., а также железобетонных каркасных зданий значения коэффициентов k2 следует принимать по таблице 6.4.

6.3.4 Вертикальную сейсмическую нагрузку в случаях, предусмотренных в 6.2.4, следует определять по формулам (6.1), (6.2) и (6.3), при этом значения относительных ускорений грунта а0 следует принимать с множителем 0,7, а коэффициент k1 = 0,5.

6.3.5 При определении усилий в конструкциях, подлежащих расчету с учетом вертикальных сейсмических нагрузок, следует учитывать одновременное действие вертикальных и горизонтальных сейсмических нагрузок.

Направление вертикальной нагрузки (вверх или вниз) следует принимать наиболее невыгодным для напряженного состояния рассматриваемого элемента.

6.3.6 При расчете зданий высотой 73,5 м и более следует учитывать дополнительный момент от вертикальных нагрузок (статической и сейсмической) вследствие горизонтальных перемещений Хk, возникающих в результате деформаций сооружения и основания при сейсмических воздействиях. Значения перемещений Хk здания в k-ом уровне следует определять с использованием нелинейного статического расчета пространственной модели системы «основание – фундамент - надземная часть здания (сооружения)» по методике Приложения Г. Жесткостные и демпфирующие характеристики конструкций здания и основания следует определять согласно 6.4.12-6.4.14.

6.3.7 Перемещения (прогибы) Uk и перекосы этажей (отношение разности горизонтальных перемещений верха и низа k-го этажа к его высоте) k определяются от действия сейсмических нагрузок Ski по 6.3.1 с использованием методики Приложения Г.

Допустимые значения перекосов этажей следует принимать по таблице 6.8.

Таблица 6.8 – Допустимые значения перекосов этажей для трех эксплуатационных Конструктивные схемы зданий

СЗ ПЗ МРЗ

Железобетонный каркас без вертикальных диафрагм или ядер жесткости Железобетонный каркас с вертикальными диафрагмами или ядрами жесткости Бескаркасные железобетонные монолитные, крупнопанельные и крупноблочные Бескаркасные со стенами каменными или армокаменными Данные таблицы 6.8 получены в результате анализа нормативных документов нового поколения разных стран и ограничивают значения перекосов этажей в зависимости от эксплуатационных уровней, соответствующих определенной степени проявления пластических свойств и величин возникающих деформаций. Перечень эксплуатационных уровней, принятый в данных нормах, исходит из следующих положений:

- отсутствие повреждений и возможность продолжения эксплуатации здания после землетрясения – слабое землетрясение (СЗ);

- обеспечение безопасности жизнедеятельности и возможность проведения ремонтно-восстановительных работ после умеренного землетрясения – проектное землетрясение (ПЗ);

- обеспечение устойчивости сооружения, сохранности жизни людей, ценного оборудования и инфраструктуры, необходимой для ликвидации последствий землетрясения – максимальное расчётное землетрясение (МРЗ).

Уровни воздействия ПЗ и МРЗ установлены в Приложении А картами сейсмического районирования ОСР-2004-А (или ОСР-2004-В) и ОСР-2004-С, соответственно. В таблице 6.8 значения перекосов для уровня воздействия СЗ соответствуют требованию недопустимости разрушения перегородок и ограждающих конструкций зданий и сооружений.

6.3.8 Учет высших форм колебаний производится по формуле:

где Np – усилия, напряжения или иные силовые факторы в элементах конструкций от сейсмической нагрузки;

Ni – значения соответствующего фактора в рассматриваемом сечении, вызываемые сейсмическими нагрузками по i-ой форме колебаний;

n – число учитываемых форм колебаний.

6.3.9 Если значения периодов i-го и (i+1)-го тонов собственных колебаний здания (сооружения) отличаются менее чем на 10 %, то вместо формулы (6.6) необходимо применять формулу (6.7), учитывающую взаимную корреляцию обобщенных координат:

ДБН В.1.1-12-201Х где значения коэффициента i определяются по таблице 6.9 в зависимости от отношения периодов собственных колебаний сооружения по i-ой и (i+1)-ой формам Тi+1/Тi.

Таблица 6.9 – Значения коэффициентов корреляции i 6.3.10 При расчетах по пространственным расчетным схемам необходимо определять сумму учтенных модальных масс, которые для i-й формы собственных колебаний и направления вдоль s-й координатной оси вычисляются по формуле:

cos (Uik, Is) - косинус угла между перемещением Uik л-го узла при собственных колебаниях по i-ой форме и направлением s-й координатной оси Is (X, Число учитываемых форм собственных колебаний здания (сооружения) при определении сейсмических нагрузок необходимо принимать из условия, чтобы сумма модальных масс была не менее 85 % полной суммы модальных масс при колебаниях здания (сооружения) в горизонтальном направлении и не менее 75 % этой суммы при колебаниях в вертикальном направлении.

Вычисленные значения усилий, напряжений, перемещений, деформаций определяются по формуле:

где Nx, Ny, Nz – значения соответствующего параметра при сейсмическом воздействии Для зданий (сооружений) с равномерным распределением жесткостей и масс по высоте при расчетах на основе консольной схемы (рисунок 6.1,а) число учитываемых форм собственных колебаний следует принимать не менее трех, если значение периода первой формы колебаний Т1 0,4 с и учитывать только первую основную форму колебаний, если Т1 0,4 с.

6.3.11 Для зданий и сооружений, имеющих неравномерное распределение жесткостей и масс в плане здания или по высоте, сейсмические нагрузки следует определять по пространственной динамической модели (рисунок 6.1, в и Приложения Е).

6.3.12 При расчете зданий и сооружений длиной или шириной более 30 м, а зданий с несимметричным планом и до 30 м, необходимо учитывать крутильную сейсмическую нагрузку (сейсмический момент).

Значения расчетного сейсмического момента Mk на уровне k-го этажа допускается определять по формуле:

где Рk – значения горизонтальных инерционных сил на уровне k-го этажа;

еk - фактический эксцентриситет между центром масс и центром жесткостей k-го этажа, но не менее 0,1В, где В – размер здания в направлении, перпендикулярном действию Ski;

еs – дополнительный расчетный эксцентриситет от вращательного движения Значение еs принимается равным 0,02В; 0,05В; 0,06В, соответственно, при грунтах I, II и III категории по сейсмическим свойствам.

Определение расчетного сейсмического момента может быть выполнено по другой обоснованной методике.

6.4 Прямой динамический метод расчета с применением акселерограмм 6.4.1 Прямые динамические расчеты зданий и сооружений следует выполнять с использованием акселерограмм (инструментальных записей ускорений грунта при землетрясениях или набора синтезированных акселерограмм).

Расчетные акселерограммы должны максимально полно моделировать сейсмические колебания свободной поверхности грунта при землетрясениях из близких и удаленных сейсмоактивных зон, с учетом особенностей излучения из очага, закономерностей затухания сейсмических колебаний с расстоянием и резонансных свойств грунта на строительной (эксплуатационной) площадке.

6.4.2 При проектировании объектов класса последствий (ответственности) СС в прямых динамических расчетах следует использовать расчетные акселерограммы, построенные для заданной вероятности непревышения максимальных сейсмических воздействий, соответствующей карте ОСР-2004-С. Расчетные акселерограммы строятся на основе инструментальных записей сильных и промежуточных по величине землетрясений, зарегистрированных непосредственно на строительной площадке, либо в условиях, близких к условиям площадки проектируемого здания или сооружения.

6.4.3 При проектировании зданий и сооружений, указанных в п.1, б) и 2 таблицы 6.2, в прямых динамических расчетах допускается использование синтезированных акселерограмм, построенных с учетом условий строительной площадки и ее положения, относительно опасных сейсмогенных зон. При отсутствии инструментальных записей, для генерации акселерограмм могут использоваться расчетные методы и данные о приращении сейсмической балльности за счет влияния местных грунтовых условий строительной площадки, полученные при проведении ее сейсмического микрорайонирования.

6.4.4 К синтезированным акселерограммам предъявляются следующие требования:

- шаг дискретизации акселерограмм во времени должен соответствовать частоте свертывания спектра и при этом составлять не более 0,01 с (частота дискретизации не менее 100 Гц);

- максимальная амплитуда акселерограммы не должна быть ниже значения стандартного максимального ускорения;

- на любой частоте в диапазоне 0,2…33 Гц значения спектра реакции соответствующих значений стандартного спектра более чем на 10 %;

ДБН В.1.1-12-201Х в момент окончания акселерограммы рассчитанные по ней скорость и смещение колебаний должны быть близкими к нулю.

6.4.5 При проектировании зданий и сооружений, не привязанных к конкретной площадке, в прямых динамических расчетах рекомендуется использовать набор трехкомпонентных акселерограмм (таблица 6.10), включающих инструментальные записи сейсмических событий (строки 1 - 5) и синтезированные длиннопериодные акселерограммы (строки 6 - 8), построенные на основе записей колебаний грунтов, зарегистрированных цифровыми сейсмостанциями Украины при землетрясениях с эпицентрами в горах Вранча (Румыния).

Амплитуды синтезированных акселерограмм (строки 6 - 8 таблицы 6.10), в зависимости от сейсмичности площадки 6, 7, 8 и 9 баллов, необходимо умножать во всех случаях при выполнении прямых динамических расчетов зданий и сооружений на масштабный коэффициент К, соответственно: 0,5; 1,0; 2,0 и 3,3.

Таблица 6.10 –Параметры инструментальных записей и синтезированных Примечание. Индексы. r, t, z в шифре акселерограммы – соответственно компоненты горизонтальная радиальная, горизонтальная тангенциальная (перпендикулярная к радиальной) и вертикальная.

6.4.6 Максимальные значения ускорения относятся к горизонтальным составляющим колебаний. При отсутствии инструментальных записей, значения вертикальных ускорений основания допускается принимать равными 0,7 от значений горизонтальных ускорений.

6.4.7 При проведении прямых динамических расчетов зданий и сооружений на стадии «Проект» допускается использовать набор акселерограмм, указанных в таблице 6.10. При этом необходимо принимать в качестве расчетных акселерограммы, преобладающие периоды которых близки к периодам собственных колебаний здания или сооружения. При рабочем проектировании необходимо использовать только акселерограммы площадки строительства, сгенерированные по результатам работ по сейсмическому микрорайонированию.

6.4.8 При прямых динамических расчетах зданий и сооружений значения сейсмических нагрузок, перемещений и деформаций конструкций следует определять с учетом особенностей нелинейного деформирования конструкций и грунта основания.

Допускается выполнять расчет на воздействия акселерограмм эквивалентной одномассовой динамической системы, параметры которой определяются по методу спектра несущей способности, в соответствии с Приложением Г, и соответствуют динамической реакции пространственной многомассовой модели здания.

6.4.9 При раздельном использовании в расчетах зданий и сооружений горизонтальных и вертикальных компонент акселерограмм следует принимать наиболее опасные для здания или сооружения направления сейсмических воздействий.

6.4.10 Прямые динамические расчеты зданий с системами сейсмоизоляции, с адаптивными системами сейсмозащиты (включающимися и выключающимися связями, динамическими гасителями колебаний, демпфирующими устройствами и другими сейсмозащитными элементами) следует выполнять при научном сопровождении и при участии организаций, утвержденных в качестве базовых центральным органом исполнительной власти по вопросам строительства.

6.4.11 При оценке сейсмостойкости и расчетах крепления оборудования, установленного на перекрытиях здания или сооружения, а также при определении сейсмических нагрузок на конструкции верхних надстроенных этажей необходимо выполнять расчет поэтажных акселерограмм и поэтажных спектров ответа.

Выполнение указанных расчетов допускается проводить с использованием воздействий в основании зданий и сооружений в виде синтезированных акселерограмм, рассчитанных для региональных и локальных условий строительной площадки.

6.4.12 Расчет спектров ответа осцилляторов следует выполнять с шагом по частоте, приведенном в таблице 6.11. За расчетное значение спектра ответа осциллятора следует принимать максимальное значение его ускорения из всего временного интервала действия поэтажной акселерограммы.

Таблица 6.11 – Значения шага по частоте в частотных диапазонах при расчетах Частотные диапазоны, Гц Шаг по частоте в соответствующем диапазоне, Гц Примечание. Дополнительно необходимо рассчитывать спектры ответа для частоты, равной собственной частоте оборудования или конструкций надстроенных этажей ДБН В.1.1-12-201Х 6.4.13 При прямых динамических расчетах системы " основание – фундамент надземная часть здания (сооружения) рекомендуется принимать экспериментальные значения логарифмических декрементов колебаний грунта и конструкций. В случае отсутствия опытных данных допускается принимать следующие значения декрементов колебаний:

- железобетонные, каменные, деревянные конструкции: = 0,3;

- стальные конструкции: = 0,15.

Коэффициенты жесткости и демпфирования основания допускается определять по методике СНиП 2.02.05. При этом во всех случаях относительное демпфирование основания следует принимать не более 10 % от критического (логарифмический декремент колебаний 0,6).

6.4.14 При расчете системы «основание – фундамент - надземная часть здания (сооружения)» на сейсмические воздействия допускается использовать модули деформации (Est), полученные по результатам испытаний образцов грунта при знакопеременных динамических нагрузках.

6.4.15 При прямых динамических расчетах системы «основание – фундамент надземная часть здания (сооружения)» следует учитывать особенности нелинейного деформирования грунтов и инерционные свойства грунтового основания.

6.5 Расчеты элементов конструкций 6.5.1 Подбор сечений элементов конструкций, их узлов и соединений производится по несущей способности в предположении статического приложения сейсмических нагрузок. В случаях, обоснованных технологическими требованиями, допускается выполнять расчёт по второй группе предельных состояний.

Расчеты конструкций зданий и сооружений следует выполнять с учетом физической и геометрической нелинейности.

6.5.2 Расчетное значение усилия, напряжения или иного силового фактора, соответствующего расчетной комбинации сейсмической и других нагрузок, по которым реализуется проверка несущей способности конструктивного элемента сооружения, расчитівается по следующей формуле:

где коэффициент надежности по ответственности;

nNstat - доля расчетного значения силового фактора, которая обусловлена всеми учтенными нагрузками, которые вошли в аварийное сочетание в соответствии с 6.1.1, кроме сейсмической нагрузки;

N p - доля расчетного значения силового фактора, связанная с сейсмической нагрузкой и определяемая в соответствии с 6.3.8, 6.3.9.

m - коэффициент, учитывающий повышение механических свойств материалов при высоких скоростях нагрузки и определяется в соответствии с 6.5.4.

Примечание. Коэффициент надежности по ответственности n определяется по таблице 5 ДБН В.1.2-14 в соответствии с классом последствий (ответственности) объекта строительства и категории ответственности их конструктивного элемента. При этом для расчетов на максимальные расчетные землетрясения (МРЗ) этот коэффициент принимается как для аварийной расчетной ситуации, а при расчетах на проектные землетрясения (ПЗ) - как для переходной расчетной ситуации.

6.5.3 Для железобетонных и каменных несущих элементов следует ограничивать допускаемые значения коэффициента s, учитывающего снижение прочности материалов при знакопеременных сейсмических нагрузках (таблица 6.12).

Для колонн, столбов и узких простенков (при проверке на внецентренное сжатие):

где NP – расчетное значение усилия, определенное согласно 6.5.2, действующего в вертикальном направлении в наиболее нагруженном сечении несущих конструктивных элементов здания;

RP – расчетная несущая способность конструктивных элементов здания, несущих вертикальные нагрузки в том же сечении, где определялось NP.

Для широких простенков, диафрагм, поперечных стен (при проверке на срез и на главные растягивающие напряжения):

где N p - расчетное значение усилия, определенное согласно 6.5.2, действующего в горизонтальном направлении в наиболее нагруженном сечении несущих конструктивных элементов здания;

RQ – расчетная несущая способность конструктивных элементов здания, воспринимающих горизонтальные нагрузки, в том же сечении, где Таблица 6.12 - Предельные допускаемые значения коэффициента для железобетонных и каменных несущих конструкций в зависимости от Примечание: Значения коэффициента s для монолитных перекрытий, проверяемых на продавливание, могут быть увеличены на 20% при сейсмичности 7, 8 и 9 баллов 6.5.4 При расчете элементов конструкций по несущей способности и устойчивости, помимо коэффициентов условий работы, принимаемых в соответствии с другими нормами, следует вводить дополнительный коэффициент m, учитывающий реализацию повышенных механических свойств материалов при высоких скоростях нагружения и определяемый согласно таблицы 6.13.

Сечения элементов следует принимать не меньше, чем полученные по результатам расчёта на основное сочетание нагрузок.

ДБН В.1.1-12-201Х Таблица 6.13 – Значения коэффициента m При расчетах по несущей способности:

Железобетонные со стержневой и проволочной арматурой (кроме проверки сопротивления по наклонному сечению):

а также А-I, A-II, A-III, Bp-I 3. Железобетонные, проверяемые по несущей способности наклонных сечений:

Каменные, армокаменные и бетонные конструкции:

При расчетах на устойчивость Примечание. Приведенные в таблице коэффициенты вводятся только при расчете на аварийное сочетание нагрузок с учетом сейсмических воздействий.

ЖИЛЫЕ, ОБЩЕСТВЕННЫЕ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ И

СООРУЖЕНИЯ

7.1.1 Объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений следует принимать с учетом указаний раздела 5. Этажность (высота) зданий не должна превышать значений, указанных в таблице 7.1. Высота дошкольных детских учреждений не должна превышать 2-х этажей, школьных учреждений и больниц – 3-х этажей.

Хирургические и реанимационные отделения в больницах следует размещать на нижних двух этажах.

7.1.2 Длина секций всех типов зданий, кроме деревянных и со стенами из ячеистых бетонных блоков, не должна превышать при расчетной сейсмичности 7- баллов – 80 м, 9 баллов – 60 м, деревянных и со стенами из ячеистого бетона – соответственно, 40 м и 30 м.

Длина секций зданий со стальным каркасом при нормативной сейсмичности 7, и 9 баллов не должна превышать 150 м. При этом длина секций всех типов зданий со стальным каркасом должна соответствовать требованиям норм для несейсмического строительства.

Таблица 7.1 – Этажность жилых, общественных и промышленных зданий в зависимости от сейсмичности строительной площадки п/п Железобетонный каркас:

железобетонными диафрагмами, связями или ядрами Стены из крупных бетонных или виброкирпичных блоков:

помощью закладных деталей или арматурных выпусков;

вертикальным армированием Стены комплексной конструкции из кирпича, камня, мелких блоков из природного камня Стены из кирпича, бетонных камней и мелких блоков Стены комплексной конструкции из мелких ячеисто-бетонных Примечание 1.Требования к строительству в 6-ти балльных зонах в соответствии с 7.12.

Примечание 2. Высота этажа многоэтажных зданий принята не более 4 м для жилых и общественных зданий и 6 м для промышленных.

Примечание 3. Обозначение нс в таблице указывает на то, что здания проектируются по требованиям для несейсмических районов.

Примечание 4. Под первым этажом в данном документе понимается объем, ограниченный перекрытием, лежащим выше отметки защемления здания в грунте. В число этажей учитывается также неполный этаж (машинные отделения лифтовых шахт и другие) в случаях, если его масса составляет более 30 % ниже расположенного яруса.

Примечание 5. Количество этажей в зданиях с каменными стенами (строки 7 и 8) при гарантированном нормальном сцеплении в кладке fxk1 180 кПа (1,8 кгс/см ) может быть увеличено в районах сейсмичностью 7 и баллов на один этаж.

Примечание 6. Проектирование зданий этажностью более, чем указано в таблице, допускается на основании обоснования, согласованного с центральным органом исполнительной власти по вопросам строительства, как для объектов экспериментального строительства. Сейсмостойкость таких объектов следует обеспечивать путем устройства систем сейсмоизоляции с учетом требований 5.2.6 и раздела 12 настоящих норм.

Примечание 7. По строке 9 необходимо применять блоки марки по плотности не ниже D600 и по прочности на сжатие класса не менее С8/10.

7.1.3 В зданиях с несущими стенами, кроме наружных продольных стен, должно, как правило, быть не менее одной внутренней продольной стены. Допускается не устраивать внутреннюю продольную стену в зданиях высотой до двух этажей при необходимости обеспечения определенных технологических процессов, и при условии обеспечения сейсмостойкости конструкций здания.

7.1.4 Здания должны иметь правильную форму в плане. Смежные участки здания выше или ниже планировочной отметки не должны иметь перепады по высоте более 5 м.

Перекрытия в зданиях следует располагать на одном уровне.

7.1.5 Здания следует разделять антисейсмическими швами на отсеки, если:

ДБН В.1.1-12-201Х их объемно-планировочные и конструктивные решения не соответствуют требованиям 7.1.2, 7.1.4 настоящих норм;

- отдельные объемы здания в пределах общего плана, не являясь ядрами жесткости, имеют резко отличные (более 30 %) жесткости или массы.

В одноэтажных зданиях высотой до 10 м при сейсмичности 7 баллов и менее антисейсмические швы допускается не устраивать.

7.1.6 Антисейсмические швы должны разделять здания по всей высоте.

В фундаментах рекомендуется устройство антисейсмических швов.

Температурные и осадочные швы следует выполнять как антисейсмические.

7.1.7 Антисейсмические швы следует выполнять путем возведения парных стен или рам, либо 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 настоящими нормами. В зданиях жестких конструктивных схем высотой до 5 м ширину антисейсмических швов следует принимать 30 мм, а для большей высоты увеличивать не менее чем на 20 мм на каждые 5 м высоты здания. Следует обосновывать ширину принимаемых антисейсмических швов расчётом и назначать большие значения из двух рассматриваемых значений.

При наличии факторов, которые могут привести к значительным неравномерным деформациям основания (просадочные грунты, карст, подработка и т.п.) при проектировании антисейсмических швов, необходимо учесть возможные взаимные крены соседних отсеков сооружения.

Конструкция примыкания секций в зоне антисейсмических швов не должна препятствовать их взаимным горизонтальным перемещениям при землетрясениях.

7.1.8 Лестничные клетки следует предусматривать закрытыми с естественным освещением, как правило, через окна в наружных стенах. Расположение и количество лестничных клеток следует принимать в соответствии с нормативными документами по противопожарным нормам проектирования зданий, но не менее одной между антисейсмическими швами в зданиях высотой более трех этажей.

Устройство основных лестничных клеток в виде конструкций, не связанных с конструкциями здания или сооружения, не допускается.

7.1.9 Лестничные клетки и лифтовые шахты каркасных зданий с заполнением, не участвующим в работе каркаса, следует устраивать в виде ядер жесткости, воспринимающих сейсмическую нагрузку, или в виде встроенных конструкций с поэтажной разрезкой, не влияющих на жесткость каркаса. Для зданий высотой до этажей при расчетной сейсмичности 7 и 8 баллов, как правило, лестничные клетки и лифтовые шахты допускается устраивать в пределах плана здания в виде конструкций, отделенных от каркаса здания. В остальных случаях необходимо обеспечить устойчивость и раздельную работу таких конструкций.

7.1.10 Лестницы следует выполнять, как правило, из крупных сборных элементов, соединяемых между собой с помощью сварки либо из монолитного железобетона. Допускается применение металлических или железобетонных косоуров с наборными ступенями при условии соединения с помощью сварки или на болтах косоуров с площадками и ступеней с косоурами.

Междуэтажные лестничные площадки следует заделывать в стены. В каменных зданиях площадки должны заделываться на глубину не менее 250 мм.

Устройство консольных ступеней, заделанных в каменную кладку, не допускается.

7.1.11 При проектировании зданий и сооружений следует проверять расчетом крепление высокого и тяжелого оборудования к несущим конструкциям зданий и сооружений, а также учитывать сейсмические усилия, возникающие при этом в несущих конструкциях.

7.1.12 В городах и поселках городского типа строительство домов со стенами из сырцового кирпича, самана и грунтоблоков запрещается. В сельских населенных пунктах на площадках сейсмичностью до 8 баллов допускается строительство одноэтажных зданий из этих материалов при условии усиления стен деревянным антисептированным каркасом с диагональными связями.

7.1.13 Жесткость стен каркасных деревянных домов должна обеспечиваться раскосами или панелями из конструктивной фанеры. Брусчатые и бревенчатые стены следует собирать на нагелях и болтах.

7.2.1 Проектирование фундаментов зданий следует выполнять в соответствии с требованиями действующих норм по проектированию оснований зданий и сооружений и свайных фундаментов.

Расчёт буронабивных свай в процессе проектирования, при производстве которых осуществляется извлечение обсадных труб, следует производить с уменьшенными расчётными диаметрами по сравнению с их номинальными значениями в соответствии с 2.3.5.2 ДБН В.2.6-98.

Глубину заложения фундаментов рекомендуется увеличивать путем устройства подвальных этажей.

7.2.2 Фундаменты зданий высотой 16 этажей и более на нескальных грунтах следует, как правило, принимать свайными или в виде сплошной фундаментной плиты с заглублением подошвы плиты относительно планировочной отметки поверхности не менее чем на 4,5 м.

7.2.3 Фундаменты зданий, возводимых на нескальных грунтах должны, как правило, устраиваться на одном уровне, за исключением зданий высотой до 5 этажей, а сваи предусматриваются одинаковой длины. Подвальные этажи следует предусматривать под всем зданием. При расчетной сейсмичности 7 и 8 баллов допускается устройство подвала под частью здания. При этом следует располагать его симметрично относительно главных осей здания.

Для зданий выше двенадцати этажей устройство подвала под всем зданием обязательно.

7.2.4 При строительстве на нескальных грунтах по верху сборных ленточных фундаментов следует укладывать слой раствора марки М100 по прочности на сжатие согласно ДСТУ Б В.2.7-23 толщиной не менее 40 мм и продольную арматуру диаметром 10 мм в соответствии с ДСТУ 3760 в количестве три и четыре стержня при сейсмичности 7 и 8 баллов соответственно. Продольные стержни должны быть соединены поперечными стержнями с шагом (300 - 400) мм. В случае выполнения стен подвала из сборных панелей или монолитными, конструктивно связанными с ленточными фундаментами, укладка армированного слоя строительного раствора не требуется.

В районах сейсмичностью 9 баллов ленточные фундаменты должны выполняться, как правило, монолитными.

7.2.5 В фундаментах и стенах подвала из крупных блоков должна быть обеспечена перевязка кладки в каждом ряду, а также во всех углах и пересечениях на глубину не менее 1/3 высоты блока; фундаментные блоки следует укладывать в виде непрерывной ленты. Для заполнения швов между блоками следует применять строительный раствор марки по прочности на сжатие не ниже М50.

В зданиях при расчетной сейсмичности 9 баллов стены подвалов должны предусматриваться монолитными или, при соответствующем обосновании, сборноДБН В.1.1-12-201Х монолитными.

В каждом ряду блоков в местах углов, примыканий и пересечений устанавливать арматурные сетки с заведением их на 70 см от мест пересечения стен.

7.2.6 Горизонтальные гидроизоляционные слои в зданиях следует выполнять из строительного раствора на цементном вяжущем.