«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 ...»

7.2.7 Фундаменты и стены подвалов из бутобетона допускаются в зданиях до 5ти этажей при расчетной сейсмичности 7-8 баллов. Количество бутового камня, прочности на сжатие не ниже 20 МПа, не должно превышать 25 % общего объема фундаментов и стен, класс прочности бетона на сжатие - по расчету, но не ниже C12/ согласно ДСТУ Б В.2.7-176.

7.3.1 Перекрытия и покрытия следует выполнять в виде жестких горизонтальных дисков, надежно соединенных с вертикальными конструкциями здания и обеспечивающие их совместную работу при сейсмических воздействиях.

7.3.2 Жесткость сборных железобетонных перекрытий и покрытий следует обеспечивать с помощью следующих конструктивных решений:

- устройством сварных соединений плит между собой, элементами каркаса - устройством монолитных железобетонных обвязок (антисейсмических поясов) с анкеровкой в них выпусков арматуры из плит;

- замоноличиванием швов между элементами перекрытий.

Боковые грани панелей (плит) перекрытий и покрытий должны иметь шпоночную или рифленую поверхность. Для связи с антисейсмическим поясом, каркасом или стенами в панелях (плитах) следует предусматривать арматурные выпуски или закладные детали.

При устройстве проемов в перекрытиях для лестничных клеток и лифтовых шахт их рекомендуется располагать ближе к геометрическому центру. При этом проем не должен размыкать контур перекрытия. При ослаблении диска перекрытия проемом с размерами более 50 % ширины здания необходимо предусматривать дополнительное усиление перекрытия в смежных пролетах.

7.3.3 Длина участка опирания плит перекрытий и покрытий на несущие конструкции принимается не менее:

- на стены из вибрированных кирпичных панелей или блоков – 100 мм;

- на железобетонные и бетонные стены, на стальные и железобетонные 7.3.4 Опирание деревянных, металлических и железобетонных балок на каменные и бетонные стены должно быть не менее 200 мм. Опорные части балок должны быть надежно закреплены к несущим конструкциям зданий.

Перекрытия в виде прогонов (балок) с вкладышами между ними должны быть усилены с помощью слоя монолитного армированного бетона класса не ниже класса бетона по прочности на сжатие С12/15 толщиной не менее 40 мм.

7.3.5 В двухэтажных зданиях в районах сейсмичностью 7 баллов, и в одноэтажных зданиях в районах сейсмичностью 8 баллов, при расстояниях между стенами не более 6 м в обоих направлениях допускается устройство деревянных перекрытий (покрытий). Балки перекрытий (покрытий) следует анкерить в антисейсмическом поясе и устраивать по ним диагональный настил.

7.3.6 Покрытия зданий следует проектировать из конструкций, которые максимально снижают их вес, используя, например в стальных каркасах, профилированный настил и эффективные утеплители.

7.3.7 Междуэтажные перекрытия в зданиях со стальными каркасами рекомендуется выполнять преимущественно монолитными железобетонными. В случаях применения сборных железобетонных перекрытий следует предусматривать конструктивные противосдвиговые мероприятия (монолитные обвязочные пояса, шпоночные стыки между панелями и др.), аналогичные тем, что рекомендуются для сейсмостойких зданий с железобетонными каркасами.

7.3.8 Покрытия и перекрытия зданий, объединяющие отдельные элементы конструкций в пространственный каркас, должны создавать жесткий в своей плоскости диск. Для увеличения жесткости этого диска в покрытиях с использованием стального профилированного настила необходимо предусматривать систему связей в плоскости верхних поясов ферм, в которой роль распорок могут выполнять прогоны.

7.3.9 Жесткость покрытий, выполняемых из стального профилированного настила, следует обеспечивать за счет крепления листов профилированного настила в каждой волне к прогонам или к верхним поясам стропильных конструкций. Между собой листы профилированного настила следует скреплять заклепками, шаг которых не должен превышать 250 мм.

Перегородки, балконы, эркеры, архитектурные элементы здания 7.4.1 Перегородки следует выполнять легкими, как правило, крупнопанельной или каркасной конструкций. Перегородки из мелкоразмерных изделий (кирпича, камней из природных и искусственных материалов, гипсовых плит и т.п.) могут применяться при сейсмичности 6, 7 и 8 балов в зданиях до девяти этажей, а при сейсмичности баллов в зданиях до пяти этажей.

7.4.2 Перегородки должны быть прикреплены к вертикальным конструкциям здания, а при длине более 3 м – и к перекрытиям. Конструкция крепления перегородок к несущим элементам здания должна исключать возможность передачи на них горизонтальных нагрузок, действующих в их плоскости, обеспечивая при этом их устойчивость из плоскости.

Для обеспечения независимого деформирования перегородок следует предусматривать антисейсмические швы вдоль вертикальных торцевых и верхних горизонтальных граней перегородок и несущими конструкциями здания. Ширина швов принимается по максимальной величине перекоса этажей здания при действии расчетных нагрузок, но не менее 20 мм.

Швы заполняются упругим эластичным материалом. Допускается выполнять перегородки подвесными с ограничителями из их плоскости.

7.4.3 Прочность перегородок и их креплений из плоскости должна быть подтверждена расчетом на действие местных сейсмических нагрузок. Нормальное сцепление кладки перегородок из мелкоразмерных изделий должно быть fxk1 60 кПа (0,6 кгс/см2).

7.4.4 Перегородки из кирпича и камня следует армировать на всю длину не реже чем через 70 см по высоте, а перегородки из гипсовых плит не реже чем через два ряда арматурными стержнями общим сечением в шве не менее 0,2 см2.

Перегородки, прочность которых не соответствует результатам расчета на нагрузки из плоскости, а также при величине нормального сцепления в кладке fxk1 < 60 кПа (0, кгс/см2), следует усиливать армированием в наружных слоях штукатурки и введением дополнительных вертикальных и горизонтальных элементов усиления, соединенных с несущими конструкциями здания.

ДБН В.1.1-12-201Х Данные требования не распространяются на стены и перегородки из мелкоштучного ячеистого бетона, которые должны быть запроектированы по специальным нормативным документам.

7.4.5 Вынос балконов в зданиях с кирпичными и каменными стенами не должен превышать 1,5 м.

7.4.6 В районах сейсмичностью до 8 баллов включительно допускается устройство эркеров с усилением образованных в стенах проемов железобетонными рамами и с установкой металлических связей стен эркеров с основными стенами.

7.4.7 Между стенами шахты лифтов, не являющимися ядрами жесткости, и несущими конструкциями зданий, высотой свыше 5 этажей, должны предусматриваться деформационные швы шириной не менее удвоенного горизонтального перемещения здания и не менее 80 мм.

7.4.8 В крышах из мелкоштучных элементов (черепица, кровельная плитка и т.п.) необходимо предусматривать крепление каждого элемента к несущим конструкциям.

7.4.9 Отделку помещений, предназначенных для постоянного пребывания в них людей, рекомендуется выполнять легкими материалами. Облицовка стен и других частей зданий допускается при условии их крепления анкерами. Оштукатуривание потолков при железобетонных перекрытиях запрещается.

7.4.10 Не рекомендуются в жилых зданиях фасады с применением тяжелых декоративных элементов, скульптурных украшений, карнизов и парапетов. В случае необходимости их устройства они должны быть закреплены со зданием на основе отдельного расчета.

Особенности проектирования железобетонных конструкций 7.5.1 Проектирование изгибаемых и внецентренно сжатых железобетонных элементов выполняется в соответствии с ДБН В 2.6-98 и ДСТУ Б В.2.6-156 с учетом требований и рекомендаций данных норм.

7.5.2 Во внецентренно сжатых элементах а также в сжатой зоне изгибаемых элементов при расчетной сейсмичности 8 и более баллов хомуты должны ставиться по расчету и на расстояниях - при fywd 300 МПа (3000 кгc/см2) – не более 400 мм и не более 12 при вязаных каркасах и не более 15 - при сварных, где – наименьший диаметр продольных сжатых стержней.

При этом поперечная арматура должна обеспечивать закрепление сжатых стержней от изгиба в любом направлении.

Если общее насыщение внецентренно сжатого элемента продольной арматурой превышает 3 %, хомуты должны устанавливаться на расстоянии не более 8 и не более 250 мм.

В вязанных каркасах концы хомутов необходимо загибать вокруг стержней продольной арматуры и заводить вовнутрь тела бетона не менее чем на 6 хомута.

7.5.3 В предварительно-напряженных конструкциях, подлежащих расчету на аварийное сочетание нагрузок с учетом сейсмического воздействия, усилия, определяемые из условий несущей способности сечений, должны превышать усилия, воспринимаемые сечениями при образовании трещин, не менее чем на 25 %.

7.5.4 В предварительно-напряженных конструкциях не допускается применять арматуру, для которой относительное удлинение после разрыва ниже 2 %.

7.5.5 При сейсмичности 9 баллов не допускается применять арматурные канаты и стержневую арматуру периодического профиля диаметром более 28 мм без специальных анкеров.

7.5.6 В предварительно-напряженных конструкциях с натяжением арматуры на бетон напрягаемую арматуру следует располагать в закрытых каналах, замоноличиваемых в дальнейшем бетонной смесью или специальным строительным раствором.

7.6.1 В многоэтажных каркасных зданиях системой, воспринимающей горизонтальную сейсмическую нагрузку, может служить пространственный каркас с жесткими рамными узлами, пространственный каркас с жесткими рамными узлами с заполнением, участвующим в восприятии сейсмической нагрузки, каркас с вертикальными связями, диафрагмами или ядрами жесткости, безригельный каркас.

При расчетной сейсмичности 7 и 8 баллов допускается применение наружных каменных стен и внутренних железобетонных или металлических рам (стоек). При этом должны выполняться требования, установленные для каменных зданий. Высота таких зданий не должна превышать 7 м.

7.6.2 В одноэтажных каркасных зданиях может применяться каркас со стойками, защемленными в фундаментах, и шарнирно или жестко сопряженными с пролетными конструкциями. В каркасах со стальными колоннами соединение стоек с фундаментами может быть шарнирным.

В продольном направлении каркасы могут выполняться с установкой связей между стойками. Жесткость покрытия обеспечивается установкой горизонтальных и вертикальных связей между фермами и ригелями, надежным креплением плит покрытия и профилированного настила к пролетным конструкциям.

7.6.3 Диафрагмы, связи и ядра жесткости, воспринимающие горизонтальную нагрузку, должны быть непрерывными по всей высоте здания и располагаться в обоих направлениях равномерно и симметрично относительно его центра тяжести.

Максимальное расстояние между диафрагмами, как правило, не должно превышать 7.6.4. В качестве ограждающих стеновых конструкций следует, как правило, применять легкие навесные панели. Допускается устройство кирпичного и каменного заполнения, удовлетворяющего требованиям 7.10.3 и 7.10.4.

Применение ненесущих стен из каменной кладки допускается при шаге пристенных колонн не более 6 м и при высоте стен 12, 9 и 6 м на площадках сейсмичности 7, 8 и 9 баллов, соответственно.

7.6.5 Ненесущие стены должны иметь гибкие связи с конструкциями каркаса, не препятствующими горизонтальным смещениям каркаса вдоль стен. Между поверхностями стен и колоннами каркаса должен предусматриваться зазор не менее 20 мм. По всей длине стен в уровне плит покрытия и верха оконных проемов и не более чем через 6 м по высоте в глухих стенах должны предусматриваться антисейсмические пояса, соединенные с каркасом здания гибкими связями, не препятствующими горизонтальным смещениям каркаса вдоль стен.

При сейсмичности 9 баллов ненесущие стены следует выполнять каркаснокаменными.

В местах пересечений поперечных стен с продольными должны устраиваться антисейсмические швы на всю высоту стен.

ДБН В.1.1-12-201Х 7.6.6 Заполнение, участвующее в работе каркаса, рассчитывается и конструируется, как диафрагмы. Ненесущее заполнение отделяется от элементов каркаса антисейсмическими швами. При этом кладку стен из кирпича или камня следует в обязательном порядке усиливать вертикальными железобетонными включениями (сердечниками) или металлическими опорами.

7.6.7 Элементы сборных колонн многоэтажных каркасных зданий следует, по возможности, изготавливать высотой в несколько этажей. Стыки сборных колонн должны располагаться в зоне с наименьшими изгибающими моментами с соединением продольной арматуры ванной сваркой или парными накладками.

7.6.8 Центральная зона жестких узлов железобетонных каркасов должна быть усилена косвенным армированием в виде сварных сеток, спиралей или замкнутых хомутов, устанавливаемых по расчету. Если по данным расчета косвенное армирование не требуется, то центральную зону узла следует армировать конструктивно замкнутыми хомутами из стержней диаметром не менее 8 мм с шагом не более 100 мм. Участки ригелей и колонн, примыкающие к жестким узлам на расстоянии, равном полуторной высоте их сечения, должны армироваться замкнутой поперечной арматурой (хомутами), устанавливаемой по расчету, но не более чем через 100 мм.

7.6.9 В колоннах рамных каркасов многоэтажных зданий при сейсмичности 8 и баллов шаг хомутов не должен превышать 0,5 h, но не более 300 мм, где h – наименьший размер стороны колонны прямоугольного или таврового сечения. Диаметр хомутов следует принимать не менее 8 мм.

7.6.10 Толщину плит перекрытий монолитного безригельного каркаса следует принимать не менее 200 мм, класс бетона по прочности согласно ДСТУ б В.2.6-176 – не менее С16/20 и пролётом не более 6,6 м. В других случаях следует предусмотреть меры по исключению в конструктивных решениях узлов «плита - колонна (пилястра)»

возможного возникновения хрупкого разрушения бетона при сейсмических нагрузках.

7.6.11 Соединение рабочей продольной арматуры в монолитных элементах должно выполняться:

а) в колоннах и ригелях каркасных зданий на сварке. В 6-ти и 7-ми балльных зонах при диаметре продольной арматуры до 22 мм допускается соединение внахлестку без сварки, но при этом длина перепуска арматуры должна соответствовать значениям приведенным в нормативных документах на бетонные и железобетонные конструкции или стержни должны заканчиваться «лапками» или другими анкерными устройствами;

б) в диафрагмах каркасных зданий, плитах перекрытий, шахтах лифтов и других элементах, кроме указанных в пункте а), на сварке, а в 7 и 8 балльных районах допускается соединение арматуры диаметром до 22 мм внахлестку без сварки.

Здания с несущими стенами из монолитного железобетона 7.7.1 Монолитные здания следует проектировать, как правило, в виде перекрестно стеновой системы с несущими или ненесущими наружными железобетонными стенами.

При технико-экономическом обосновании монолитные здания могут проектироваться ствольно-стеновой конструкции с одним или несколькими стволами.

7.7.2 Внутренние поперечные и продольные стены должны быть сквозными и без изломов в плане. Максимальное расстояние между стенами не должно превышать 7,2 м. В зданиях с ненесущими наружными стенами следует предусматривать не менее двух внутренних продольных (поперечных) стен.

Выступ наружных стен в плане допускается до 4 м при расчетной сейсмичности 7 и 8 баллов, 2 м – при 9 баллах.

7.7.3 Перекрытия могут предусматриваться монолитными, сборными и сборномонолитными.

7.7.4 Стены лоджий должны выполняться как продолжение наружных стен.

7.7.5 При расчете конструкций следует проверять прочность горизонтальных и наклонных сечений глухих стен и простенков, вертикальных сопряжений стен, нормальных сечений в опорных зонах перемычек, сечений по полосе между возможными наклонными трещинами и по наклонной трещине.

7.7.6 Следует предусматривать конструктивное армирование по полю стен вертикальной и горизонтальной арматурой площадью сечения у каждой плоскости стены не менее 0,025% площади соответствующего сечения стены, в пересечениях стен, местах резкого изменения толщины стены, у граней проемов арматурой площадью сечения не менее 2 см2.

7.7.7 Армирование стен следует, как правило, выполнять пространственными каркасами, установленными вертикально или горизонтально и объединенными отдельными стержнями. При этом диаметр вертикальной арматуры при конструктивном армировании должен быть не менее 10 мм и шаг не более 900 мм, горизонтальной – диаметр не меньше 6 мм, шаг не более 600 мм. Армирование широких простенков может выполняться диагональными каркасами.

7.7.8 Соединение стержней и арматурных каркасов при бетонировании конструкций монолитных зданий допускается осуществлять в 7 и 8 балльных зонах при диаметре стержней до 22 мм нахлесткой, в зонах 9 баллов – нахлесткой с «лапками»

или с другими анкерными устройствами на конце. При диаметре стержней более 22 мм соединение должно выполняться с помощью сварки. Возможно стыкование арматуры с помощью специальных механических соединений (опрессованных или резьбовых муфт).

7.7.9 Перемычки следует армировать пространственными каркасами, которые следует заводить за грань проема по требованиям нормативного документа на бетонные и железобетонные конструкции, но не менее чем на 500 мм. Высокие перемычки могут армироваться диагональными каркасами.

7.7.10 Вертикальные стыковые соединения стен следует армировать горизонтальными арматурными стержнями, площадь которых определяется расчетом, но должна быть не меньше 0,5 см2 на 1 погонный м шва в зданиях до 5 этажей на 7 и балльных территориях и не менее 1 см2 на 1 погонный метр шва в остальных случаях.

Крупнопанельные здания 7.8.1 Крупнопанельные здания следует проектировать с продольными и поперечными несущими сквозными стенами. Поперечные и продольные стены совместно с перекрытиями и покрытиями образуют единую пространственную систему, воспринимающую сейсмические нагрузки. Выступы наружных стен в плане не должны превышать 3,0 м.

Панели стен и перекрытий следует предусматривать, как правило, размером на комнату. В зданиях с широким шагом поперечных стен (более 4,2 м) допускается панели перекрытий предусматривать из двух элементов со стыковкой между собой.

7.8.2 Армирование стеновых панелей следует выполнять двухсторонним, в виде пространственных каркасов или арматурных сеток. Площадь вертикальной и горизонтальной арматуры, устанавливаемой у каждой плоскости панели, должна составлять не менее 0,025% площади соответствующего сечения стены.

Толщина внутреннего несущего слоя многослойных панелей должна определяться по результатам расчета и приниматься не менее 100 мм.

7.8.3 Вертикальные и горизонтальные стыковые соединения панелей продольных и поперечных стен между собой и с панелями перекрытий (покрытий) ДБН В.1.1-12-201Х следует осуществлять сваркой арматурных выпусков и закладных деталей или на болтах и замоноличивания вертикальных и горизонтальных стыков мелкозернистым бетоном.

Все торцевые стыкуемые грани панелей стен и перекрытий (покрытий) следует выполнять с рифлеными или зубчатыми поверхностями. Глубина (высота) шпонок и зубьев принимается не менее 4 см.

7.8.4 В местах пересечения стен должна размещаться вертикальная арматура непрерывная на всю высоту здания. Вертикальная арматура также должна устанавливаться по граням дверных и оконных проемов и при регулярном расположении проемов поэтажно стыковаться. Площадь поперечного сечения арматуры, устанавливаемой в стыках и по граням проемов, должна определяться по расчету, но приниматься не менее 2 см2.

В местах пересечения стен допускается размещать не более 60% расчетного количества вертикальной арматуры.

7.8.5 Решения стыковых соединений должны обеспечивать восприятие расчетных усилий растяжения и сдвига. Сечение металлических связей в стыках панелей (горизонтальных и вертикальных) определяется расчетом, но их минимальное сечение должно быть не менее 1 см2 на 1 погонный метр шва, для зданий строящихся в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов.

7.8.6 Встроенные лоджии выполняются длиной, равной расстоянию между соседними несущими стенами. В зданиях на площадках сейсмичностью 8 и более баллов в плоскости наружных стен в местах размещения лоджий следует предусматривать устройство железобетонных рам.

В зданиях до 5 этажей при расчетной сейсмичности 7 и 8 баллов допускается устройство пристроенных лоджий с выносом не более 1,5 м и связанных с основными стенами металлическими связями.

Здания со стенами из крупных блоков 7.9.1 Стеновые блоки могут быть выполнены из бетонов, в том числе легких, а также изготовлены из кирпича или других штучных материалов, с использованием вибрирования. Требуемое значение нормального сцепления кирпича (камня) с раствором в блоках определяется расчетом, но должна быть не менее 120 кПа (1, кгс/см2). При проектировании и строительстве зданий из блоков пильного известняка необходимо руководствоваться требованиями ДБН В.1.1-1.

7.9.2 Стены из крупных блоков могут быть:

а) двухрядной и многорядной разрезок. Усилия в швах воспринимаются силами трения и шпонками. Количество надземных этажей в таких зданиях не должно превышать трех в 7 балльных зонах и одного в 8 балльных;

б) двухрядной разрезки, соединяемых между собой с помощью сварки закладных деталей или арматурных выпусков;

в) двухрядной разрезки, усиленных вертикальным ненапрягаемым или напрягаемым армированием;

г) многорядной разрезки, усиленные вертикальными железобетонными включениями.

Расстояние между поперечными стенами следует принимать по таблице 7.2.

Таблица 7.2 – Значения предельных размеров элементов зданий в зависимости от Ширина простенков, не менее:

конструкции;

Ширина проемов, не более:

конструкции;

не менее Выступы стен в плане, не более:

заменяющих их рам (проверяется расчетом), не более:

Примечание 1. Ширину угловых простенков следует принимать на 25 см больше указанной в таблице.

Примечание 2. Простенки меньшей ширины и проемы большей ширины необходимо усиливать железобетонным обрамлением.

Примечание 3. Допускается вместо части стен предусматривать железобетонные рамы, но при этом расстояния между стенами не должны превышать удвоенного расстояния, приведенного в таблице.

7.9.3 Стеновые блоки должны быть армированы пространственными каркасами.

Неармированные блоки допускаются в районах сейсмичностью 7 баллов в зданиях высотой до трех этажей, в районах сейсмичностью 8 баллов в одноэтажных зданиях.

Стеновые блоки, как для наружных, так и для внутренних стен, должны применяться только с пазами со шпоночной поверхностью на торцевых вертикальных гранях.

7.9.4 Антисейсмические пояса в крупноблочных зданиях могут быть монолитными или сборно-монолитными из армированных блоков-перемычек. Блокиперемычки соединяются между собой в двух уровнях по высоте путем сварки выпусков арматуры или закладных деталей с последующим замоноличиванием.

7.9.5 В уровне перекрытий и покрытий, выполненных из сборных железобетонных плит, по всем стенам должны устраиваться антисейсмические обвязки из монолитного бетона, объединяющие выпуски арматуры из торцов плит перекрытий и выпуски из поясных блоков.

7.9.6 Связь между продольными и поперечными стенами обеспечивается тщательным бетонированием вертикальных пазов примыкающих блоков, укладкой арматурных сеток в каждом арматурном шве и антисейсмическими поясами.

7.9.7 Стержни вертикальной арматуры должны быть установлены на всю высоту здания в углах, местах изломов стен в плане и сопряжений наружных стен с внутренними, в обрамлении проемов во внутренних стенах, по длине глухих стен не более чем через 3 м, по длине наружных стен в обрамлении простенков.

При непрерывном вертикальном армировании продольная арматура пропускается через отверстия в поясных блоках и стыкуется сваркой.

Пазы в блоках в местах установки вертикальной арматуры должны заделываться бетонной смесью на мелком щебне класса по прочности на сжатие не менее С12/15 с вибрированием.

7.9.8 Вертикальная ненапрягаемая арматура должна устанавливаться преимущественно в теле стеновых блоков у их торцов и быть связанной с арматурой ДБН В.1.1-12-201Х блоков.

Вертикальная арматура с последующим натяжением должна предусматриваться с обязательным инъектированием каналов высокомарочными строительными растворами.

Площадь сечения напрягаемой и ненапрягаемой вертикальной арматуры определяется расчетом, но должна быть не менее 2 см2.

7.10 Здания со стенами из кирпича или каменной кладки 7.10.1 В зависимости от типа усиления стены могут быть:

- из кирпичной (каменной) кладки;

- комплексной конструкции;

- каркасно-кирпичные (каркасно-каменные);

- усиленные вертикальным армированием, предварительным напряжением или другими экспериментально обоснованными методами.

Комплексные конструкции выполняются устройством в кладке вертикальных железобетонных включений (сердечников) или применением трехслойных стен, внутренний слой которых из монолитного железобетона.

Каркасно-кирпичные (каркасно-каменные) стены предполагают усиления монолитными железобетонными колоннами с использованием кладки в качестве опалубки. Колонны совместно с горизонтальными монолитными или сборномонолитными поясами образуют каркас с несущим заполнением из кладки.

7.10.2 Для кладки стен разрешается применять:

а) при сейсмичности 6, 7 и 8 баллов кирпич полнотелый или пустотелый марки в соответствии с ДСТУ Б В.2.7-61 не ниже М75, с отверстиями размером до 16 мм, пустотностью до 20 %, с несквозными пустотами размером до 60 мм. В 9 балльных зонах следует применять только полнотелый кирпич. Применение керамических камней допускается только в 7 балльных зонах в зданиях до двух этажей;

б) бетонные камни, сплошные и пустотелые блоки (в том числе из легкого бетона плотностью не менее 800 кг/м3) марки М50 и выше;

в) камни и блоки правильной формы из ракушечников или известняков марки не ниже М35 или туфов (кроме фельзитового) и других природных материалов марки М и выше;

г) растворы класса прочности на сжатие не ниже М50 на основе цемента с пластификаторами и (или) специальными добавками, повышающими сцепление раствора с кирпичом или камнем.

7.10.3 Каменная кладка должна иметь значение характеристической прочности на осевое растяжение по не перевязанным швам (нормальное сцепление) xk1 120 кПа (1,2 кгс/см2).

В 7 балльных районах для малоэтажных зданий при расчетном обосновании допускается применение кладки с более низким временным сопротивлением осевому растяжению, но не менее xk1=60 кПа (0,6 кгс/см2). При этом высота зданий должна быть не более трех этажей, ширина простенков не менее 0,9 м, ширина проемов не более м, а расстояние между осями поперечных стен не более 12 м.

7.10.4 При проектировании значение xk1 следует назначать в зависимости от результатов испытаний, проводимых в районе строительства.

7.10.5 Проверка прочности каменных стеновых конструкций должна выполняться на внецентренное сжатие, срез и по наклонным сечениям в плоскости стены на главные растягивающие напряжения. Значение расчетных сопротивлений кладки d, xd2, vd по перевязанным швам следует принимать согласно ДСТУ В.2.6-162, а по не перевязанным швам определять в зависимости от величины xk1, полученной в d 0,45 xk, xk2 0,7 xk, vd 0,8 xk. Значения d, xd2, vd не должны превышать соответствующих значений при разрушении кладки по кирпичу или камню.

7.10.6 Размеры элементов капитальных стен из кирпича и расстояний между ними должны проверяться расчетом и удовлетворять требованиям, приведенным в таблице 7.2.

Проемы в капитальных стенах располагать регулярно относительно друг друга.

Ширина простенков должна быть одинаковой по высоте здания.

Ширина дымоходов и вентиляционных каналов, ослабляющих капитальные стены не должна превышать предельных размеров проемов, приведенных в таблице 7.2.

7.10.7 Внутреннюю продольную стену здания и крайние поперечные следует выполнять без изломов.

7.10.8 Высота этажа зданий с несущими стенами из штучной кладки, не усиленных железобетонными включениями (сердечниками), не должна превышать при расчетной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов соответственно 5 м, 4 м и 3,2 м. При усилении кладки железобетонными включениями высоту этажа допускается принимать соответственно 6 м, 5 м, 4,2 м.

Отношение высоты этажа к толщине стены должно быть не более 12.

7.10.9 В уровне перекрытий и покрытий, выполненных из сборных элементов, по всем стенам без разрывов должны устраиваться антисейсмические пояса из монолитного железобетона с непрерывным армированием.

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.

Необходимо устройство стержневых выпусков из кладки в железобетонный пояс, а так же из пояса в вышележащую кладку при высоте кладки более 40 см, и для устройства креплений мауэрлата и фронтонов.

В зданиях с монолитными железобетонными перекрытиями, заделанными по контуру в стены, в случае опирания монолитного перекрытия на всю толщину стены, антисейсмические пояса в уровне этих перекрытий допускается не устраивать.

7.10.10 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 меньше 150 мм и не меньше толщины плиты перекрытия, класс бетона по прочности на сжатие не ниже С12/15. Продольная арматура поясов устанавливается по расчету, но не менее 4 10 при расчетной сейсмичности 7-8 баллов и не менее – при 9 баллах.

По верху парапетов (высотой более 500 мм) и тяжелого балконного ограждения рекомендуется добавлять связывающие элементы.

7.10.11 В сопряжениях стен в кладку должны укладываться арматурные сетки с общей площадью сечения продольной арматуры не менее 1 см 2 длиной не менее см в каждую сторону через 70 см по высоте при сейсмичности 7 и 8 баллов и через см – при 9 баллах.

7.10.12 Участки стен над чердачным перекрытием, имеющие высоту более см, а так же фронтоны должны быть усилены вертикальным армированием или вертикальными железобетонными включениями, заанкеренными в антисейсмический пояс.

ДБН В.1.1-12-201Х 7.10.13 В стенах комплексной конструкции сердечники должны устраиваться в местах сопряжений стен, в оконных простенках, в местах обрамлений дверных проемов внутренних стен, на глухих участках стен с шагом, не превышающим высоту этажа. Сердечники должны соединяться с антисейсмическими поясами, анкериться с помощью сеток в прилегающей кладке и выполняться открытыми не менее чем с одной стороны. Если железобетонные включения (сердечники) выполняются по торцам простенков, то продольная арматура включений должна быть соединена хомутами, уложенными в горизонтальных швах кладки.

Внутренний железобетонный слой трехслойных стен должен иметь толщину не менее 100 мм и бетон класса по прочности на сжатие не ниже С12/15. Внешние слои трехслойных стен связываются между собой горизонтальным армированием.

Перекрытия и покрытия должны опираться на внутренний железобетонный слой стен.

7.10.14 В каркасно-каменных зданиях монолитные железобетонные колонны должны выполняться в сопряжениях стен сечением не менее (40 40) см, открытыми не менее чем с одной стороны, из бетона класса по прочности на сжатие не ниже С12/15. Расстояние между колоннами допускается не более 8 м. Арматура колонн должна анкериться в поэтажных монолитных (сборно-монолитных) поясах и в фундаментах. Сборно-монолитные пояса должны обеспечивать контакт кладки с монолитным бетоном не менее чем на 60% от общей площади опирания пояса на кладку. Поперечное армирование колонн выполняется по требованиям армирования колонн каркасных зданий.

7.10.15 В зданиях с несущими стенами первые этажи, используемые под помещения, требующие большой свободной площади, следует выполнять из железобетонных или стальных конструкций.

7.10.16 Перемычки должны заделываться в кладку на глубину не менее 350 мм.

При ширине проема до 1,5 м допускается заделка перемычек на 250 мм.

7.10.17 Дверные и оконные проемы в каменных стенах лестничных клеток при расчетной сейсмичности 8 и 9 баллов должны иметь железобетонное обрамление.

7.10.18 В зданиях на площадках сейсмичностью 9 баллов выходы из лестничных клеток следует устраивать на две стороны здания.

7.11 Особенности проектирования стальных конструкций 7.11.1 Выбор материалов для стальных каркасов должен производиться в соответствии с Приложением Е ДБН В.2.6-163 при сейсмичности площадки строительства до 7 баллов включительно – как для конструкций группы 2, выше баллов - как для конструкций группы 1. Сварные швы в соединениях должны выполняться электродами, обеспечивающими достаточную пластичность соединения.

При ручной дуговой сварке рекомендуются электроды типа Э42А, Э46А и Э50А в соответствии с приложением Ж ДБН В.2.6-163. Для болтовых соединений рекомендуются болты классов точности В и С в соответствии с приложением Ж ДБН В.2.6-163.

7.11.2 При проектировании стальных несущих каркасов создавать условия для развития пластических деформаций. При выборе конструктивных схем предпочтение следует отдавать схемам, в которых зоны пластичности возникают в первую очередь в связях и в горизонтальных элементах каркаса (ригелях, перемычках, обвязочных балках и т. п.). Следует по возможности выносить стыки из зоны максимальных напряжений.

7.11.3 Стальные колонны многоэтажных каркасов рамного типа следует, как правило, проектировать замкнутого (коробчатого или кругового) сечения равноустойчивого относительно главных осей инерции, а колонны рамно-связевых каркасов двутаврового или замкнутого сечений. Ригели стальных каркасов следует проектировать, как правило, из прокатных или сварных двутавров.

Для элементов, работающих в упругопластической стадии, должны применяться малоуглеродистые и низколегированные стали с относительным удлинением не менее 20%.

7.11.4 Несущая способность элементов стальных каркасов должна быть такой, чтобы пластические шарниры образовывались в ригелях или в соединениях ригелей с колоннами, но не в колоннах. Это требование может не соблюдаться, если сжатие в колонне от постоянной нагрузки не превышает 30% от значения несущей способности колонны по сжатию.

7.11.5 Отношение расчетной высоты стенки колонны к ее толщине ограничивается значениями, по п.1.6.4.2 ДБН В.2.6-163, его превышение не допускается.

7.11.6 Вертикальные связи по колоннам каркасов зданий предусматривать растянутыми для схемы связей в виде перекрестных диагоналей и сжато-растянутыми для полураскосной схемы с возможным использованием энергопоглотителей. При этом гибкость связей принимать не больше, чем 150.

7.11.7 В болтовых креплениях связей сопротивление срезу болтов должно быть как минимум в 1,2 раза большим сопротивления смятию соединяемых поверхностей.

7.11.8 Деформативность стальных каркасов под действием сейсмической нагрузки следует принимать с учётом требований таблицы 6.8.

7.11.9 При проектировании стальных башен рекомендуется применять конструктивные схемы, при которых элементы решетки смежных граней (раскосы, стойки) сходятся в один узел.

Фундаменты для стальных башен рекомендуется применять, как правило, в виде сплошной плиты. При применении отдельно стоящих фундаментов для поясов башни необходимо обеспечивать жесткую связь между отдельными фундаментами.

7.11.10 При проектировании наземных резервуаров следует выполнять динамический расчет, в котором учитываются горизонтальные и вертикальные нагрузки от жидкости, заполняющей резервуар, вызванные сейсмическим воздействием. Рекомендуется резервуар считать абсолютно жестким, а жидкость – вязкой.

Для резервуаров со стационарной крышей в процессе динамического расчета следует определять высоту волны жидкости и предусматривать достаточный зазор между уровнем жидкости и крышей во избежание гидродинамического удара.

7.12 Конструктивные требования к зданиям, строящимся в районах 7.12.1 При проектировании зданий в районах сейсмичностью 6 баллов применяются все положения 7.1, в том числе, этажность зданий не должна, как правило, превышать значений, указанных в таблице 7.1.

Для строительства зданий выше указанных в таблице необходимо выполнить технико-экономические и расчетные обоснования. Длина здания (секции) должна быть не более 100 м.

7.12.2 Здания с кирпичными (каменными) стенами следует предусматривать, как правило, простой и симметричной формы в плане.

В зданиях высотой пять и более этажей должно быть не менее одной внутренней продольной стены, а расстояния между поперечными стенами не должны превышать 20 м.

Нижние этажи, при необходимости получения в них свободных площадей, ДБН В.1.1-12-201Х следует выполнять в железобетонном или металлическом каркасе.

7.12.3 В зданиях с кирпичными стенами следует:

- в зданиях высотой 4 и более этажей в сопряжении стен укладывать арматурные сетки шагом по высоте не более 100 см;

- в зданиях высотой пять и более этажей по всем стенам в уровне перекрытий и покрытия устраивать монолитные железобетонные обвязки, армированные каркасом из 2-х продольных стержней диаметром 10 мм. Для связи с поэтажными обвязками плиты должны иметь арматурные выпуски или закладные детали. Если плиты перекрытий применяются без арматурных выпусков, то диск перекрытия усиливается устройством между плитами с шагом 5-6 м монолитных участков шириной не менее 120 мм, армированных сквозными арматурными каркасами, заанкеренными в примыкающих обвязках перпендикулярного направления;

- в зданиях высотой десять и более этажей стены следует усиливать вертикальными железобетонными включениями.

7.12.4 В крупнопанельных зданиях наружные и внутренние стеновые панели должны соединяться между собой не менее чем в двух уровнях по высоте этажа.

7.12.5 В железобетонных рамных и безригельных каркасных зданиях следует:

- центральную зону жестких узлов армировать замкнутыми хомутами, которые устанавливаются с шагом не более 100 мм;

- участки ригелей и колонн, примыкающих к жестким узлам на расстоянии равном полуторной высоте их сечения, армировать замкнутой поперечной арматурой (хомутами), которые устанавливаются с шагом не более чем - предусматривать между гранями перегородок, стенами, не участвующими в работе каркаса, и конструкциями каркаса антисейсмические швы шириной не

ТРАНСПОРТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

8.1.1 Указания настоящего раздела распространяются на проектирование новых, капитальный ремонт и реконструкцию существующих транспортных сооружений, в том числе сооружений особой и повышенной ответственности, в том числе на проектирование железных дорог I-IV категорий согласно ДБН В.2.3-19, автомобильных дорог I-IV, III и IV категорий согласно ДБН В.2.3-4, метрополитенов согласно ДБН В.2.3-7, скоростных городских дорог и магистральных улиц, пролегающих в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов.

Примечание 1. Производственные, вспомогательные, складские и другие здания транспортного назначения следует проектировать по указаниям разделов 2 и 3.

Примечание 2. При проектировании сооружений на железных дорогах V категории и на железнодорожных путях промышленных предприятий сейсмические нагрузки допускается учитывать по согласованию с утверждающей проект организацией.

Примечание 3. К числу особо ответственных транспортных сооружений относятся мосты через водотоки, виадуки, эстакады, тоннели и лавинозащитные галереи длиной более 500 м на дорогах общей сети, многоярусные транспортные развязки на городских дорогах, а также здания, в которых размещаются службы и средства управления работой крупных узлов транспортной сети и сети дорог в регионах. Под сооружениями повышенной ответственности понимаются те же объекты длиной от 100 до 500 м.

Примечание 4. При проектировании сооружений на железнодорожных путях и на автомобильных дорогах промышленных предприятий сейсмические нагрузки могут не учитываться, кроме отдельных обоснованных случаев, определяемых утверждающей проект организацией.

8.1.2 Помимо антисейсмических мероприятий при проектировании транспортных сооружений в соответствующих случаях необходимо предусматривать инженерные мероприятия по защите объектов от сопровождающих землетрясения явлений (тектонических разрывов грунта, оползней, обвалов, селей, снежных лавин, цунами, разжижения грунта, водно-песчаных и мутных потоков). Оценка устойчивости склонов в горной и холмистой местности, а также водонасыщенных песков на равнинах должна выполняться с учетом расчетного сейсмического воздействия.

8.1.3 Разделом устанавливаются специальные требования к проектированию транспортных сооружений при расчетной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов.

Проекты тоннелей и мостов длиной более 500 м необходимо разрабатывать исходя из расчетной сейсмичности, устанавливаемой по согласованию с утверждающей проект организацией, с учетом данных специальных инженерносейсмологических исследований.

Расчетная сейсмичность для тоннелей и мостов длиной не более 500 м и других искусственных сооружений на железных и автомобильных дорогах I-III категорий, а также на скоростных городских дорогах и магистральных улицах принимается равной сейсмичности площадок строительства, но не более 9 баллов.

Примечание. Сейсмичность площадок строительства тоннелей и мостов длиной не более 500 м и других дорожных искусственных сооружений, а также сейсмичность площадок строительства насыпей и выемок, как правило, следует определять на основании данных общих инженерно-геологических изысканий по таблице 5.1 с учетом дополнительных требований 8.1.4.

8.1.4 При изысканиях для строительства транспортных сооружений, возводимых на площадках с особыми инженерно-геологическими условиями (площадки со сложным рельефом и геологией, русла и поймы рек, подземные выработки и др.), и при проектировании этих сооружений крупноблочные грунты маловлажные из магматических пород, содержащие до 30% песчано-глинистого заполнителя, а также пески гравелистые плотные и средней плотности водонасыщенные, следует относить по сейсмическим свойствам к грунтам II категории; глинистые грунты с показателем консистенции 0,25 IL 0,5 при коэффициенте пористости е 0,9 для глин и суглинков е 0,7 для супесей - к грунтам III категории.

Примечание 1. Сейсмичность площадок строительства тоннелей следует определять в зависимости от сейсмических свойств грунта, в который заложен тоннель.

Примечание 2. Сейсмичность площадок строительства опор мостов и подпорных стен с фундаментами мелкого заложения следует определять в зависимости от сейсмических свойств грунта, расположенного на отметках заложения фундаментов.

Примечание 3. Сейсмичность площадок строительства опор мостов с фундаментами глубокого заложения, как правило, следует определять в зависимости от сейсмических свойств грунта верхнего 10-ти метрового слоя, считая от естественной поверхности грунта, а при срезке грунта – от поверхности грунта после срезки. В тех случаях, когда в расчете сооружения учитываются силы инерции масс грунта, прорезаемого фундаментом, сейсмичность площадки строительства устанавливается в зависимости от сейсмических свойств грунта, расположенного на отметках заложения фундаментов.

Примечание 4. Сейсмичность площадок строительства насыпей и труб под насыпями следует определять в зависимости от сейсмостойких свойств грунтов верхнего 10 метрового слоя основания насыпи.

Примечание 5. Сейсмичность площадок строительства выемок допускается определять в зависимости от сейсмических свойств грунта 10 метрового слоя, считая от контура откосов выемки.

8.2.1 При трассировании дорог в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов, как правило, следует обходить особо неблагоприятные в инженерно-геологическом отношении участки, в частности зоны возможных обвалов, оползней и лавин.

8.2.2 Трассирование дорог в районах сейсмичностью 8 и 9 баллов по ДБН В.1.1-12-201Х нескальным косогорам при крутизне откоса более 1:1,5, допускается только на основании результатов специальных инженерно-геологических изысканий.

Трассирование дорог по нескольким косогорам крутизной 1:1 и более не допускается.

Земляное полотно и верхнее строение пути 8.3.1 При расчетной сейсмичности 9 баллов и высоте насыпей (глубине выемок) более 4 м коэффициенты заложения откосов земляного полотна из нескальных грунтов следует принимать на 0,25 положе откосов, проектируемых для несейсмических районов. Откосы крутизной 1:2,25 и менее крутые допускается проектировать по нормам для несейсмических районов.

Откосы выемок и полувыемок, расположенные в скальных грунтах, а также откосы насыпей крупнообломочных грунтов, содержащих менее 20 % по массе заполнителя, допускается проектировать по нормам для несейсмических районов.

8.3.2 При устройстве насыпей под железную или автомобильную дорогу I категории на насыщенных водой грунтах основание насыпей следует, как правило, осушить.

8.3.3 В случае применения для устройства наспи разных грунтов отсыпку следует производить с постепенным переходом от тяжелых грунтов в основании к грунтам более легким вверху насыпи.

8.3.4 При устройстве земляного полотна на косогорах основную площадку, как правило, следует размещать или полностью на полке, врезанной в склон, или целиком на насыпи. Протяженность переходных участков должна быть минимальной.

8.3.5 При проектировании железнодорожного земляного полотна, расположенного на скальном косогоре, следует предусматривать мероприятия по защите пути от обвалов. В качестве защитного мероприятия при расчетной сейсмичности 8 и 9 баллов следует предусматривать устройство между основной площадкой и верховым откосом или склоном улавливающей траншеи, габариты которой должны определяться с учетом возможного объема обрушающихся грунтов.

При соответствующем технико-экономическом обосновании могут применяться также улавливающие стены и другие защитные сооружения в соответствии с ДБН В.1.1-24.

8.3.6 При расчетной сейсмичности 8 и 9 баллов низовой откос железнодорожной насыпи, расположенной на косогоре крутизной круче 1:2, следует укреплять подпорными стенами.

8.3.7 В районах сейсмичностью 8 и 9 баллов железнодорожный путь, как правило, следует укладывать на щебеночном балласте.

8.4.1 В сейсмических районах преимущественно следует применять мосты балочной системы с разрезными и неразрезными пролетными строениями.

8.4.2 Арочные мосты допускается применять только при наличии скального основания. Пяты сводов и арок следует опирать на массивные опоры и располагать на возможно более низком уровне. Верхнее арочное строение следует проектировать сквозным.

8.4.3 При расчетной сейсмичности 9 баллов следует, как правило, применять сборные, сборно-монолитные и монолитные железобетонные конструкции опор, в том числе конструкции из столбов, оболочек и других железобетонных элементов.

Надводную часть промежуточных опор допускается проектировать в виде железобетонной рамной надстройки или отдельных столбов, связанных распоркой.

8.4.4 При расчетной сейсмичности 7 и 8 баллов допускается применять сборные, сборно-монолитные и монолитные бетонные опоры с дополнительными антисейсмическими конструктивными элементами.

8.4.5 Проектами сборно-монолитных бетонных опор из контурных блоков с монолитным ядром необходимо предусматривать армирование ядра конструктивной арматурой, заделанной в фундамент и в подферменную плиту, а также объединение контурных блоков с ядром с помощью выпусков арматуры или другими способами, обеспечивающими надежное закреплении сборных элементов.

8.4.6 При расчетной сейсмичности 9 баллов проектами мостов с балочными разрезными пролетными строениями более 18 м следует предусматривать антисейсмические устройства для предотвращения падения пролетных строений с опор.

8.4.7 При расчетной сейсмичности 9 баллов размеры подферменной плиты в балочных мостах с разрезными пролетными строениями длиной L > 50 м, как правило, следует назначать такими, чтобы в плане расстояние вдоль оси моста от края площадок для установки опорных частей до граней подферменной плиты было не менее 0,005L.

8.4.8 Следует предусматривать опирание подошвы фундаментов мелкого заложения или нижних концов свай, столбов и оболочек преимущественно на скальные или крупнообломочные грунты, гравелистые плотные пески, глинистые грунты твердой и полутвердой консистенции.

8.4.9 При расчетной сейсмичности 9 баллов стойки опорных поперечных рам мостов на нескальных основаниях должны иметь общий фундамент мелкого заложения или опираться на плиту, объединяющую головы всех свай (столбов, оболочек).

8.4.10 Подошва фундаментов мелкого заложения должна быть горизонтальной.

Фундаменты с уступами допускаются только при скальном основании.

8.4.11 Для средних и больших мостов свайные опоры и фундаменты с плитой, расположенной над грунтом, следует проектировать, применяя наклонные сваи сечением до (400 400) мм или диаметром до 600 мм. Фундаменты и опоры средних и больших мостов допускается проектировать также с вертикальными сваями сечением не менее (600 600) мм или диаметром не менее 800 мм независимо от положения плиты ростверка и с вертикальными сваями сечением (400 400) мм или диаметром до 600 мм в случае, если плита ростверка заглубляется в грунт.

8.4.12 Расчет мостов с учетом сейсмических воздействий следует производить на прочность, на устойчивость конструкций и по несущей способности грунтовых оснований фундаментов.

8.4.13 При расчете мостов следует учитывать совместное действие сейсмических, постоянных нагрузок и воздействий, воздействия трения в подвижных опорных частях и нагрузок от подвижного состава. Расчет мостов с учетом сейсмических воздействий следует производить как при наличии подвижного состава, так и при отсутствии его на мосту.

Примечание 1. Совместное действие сейсмических нагрузок и нагрузок от подвижного состава не следует учитывать при расчете железнодорожных мостов, проектируемых для внешних подъездных путей и для внутренних путей промышленных предприятий (за исключением случаев, оговоренных в задании на проектирование), а также мостов, проектируемых для автомобильных дорог IV, IIIn и IVn категорий).

Примечание 2. Сейсмические нагрузки не следует учитывать совместно с нагрузками от транспортеров и от ударов подвижного состава при расчете железнодорожных мостов, а также с нагрузками от тяжелых транспортных единиц (НК-80 и НГ-60), с нагрузками от торможения и от ударов подвижного состава при расчете автодорожных и городских мостов.

8.4.14 При расчете мостов с учетом сейсмических воздействий коэффициенты сочетания нагрузок lc следует принимать равными:

для постоянных нагрузок и воздействий, сейсмических нагрузок, учитываемых совместно с постоянными нагрузками, а также с воздействием трения от постоянных нагрузок в подвижных опорных частях - 1;

ДБН В.1.1-12-201Х для сейсмических нагрузок, действие которых учитывается совместно с нагрузками от подвижного состава железнодорожных и автомобильных дорог - для нагрузок от подвижного состава железных дорог - 0,7;

- для нагрузок от подвижного состава автомобильных дорог - 0,3.

8.4.15 При расчете конструкций мостов на устойчивость и при расчете пролетных строений длиной более 18 м на прочность следует учитывать сейсмические нагрузки, вызванные вертикальной и одной из горизонтальных составляющих колебаний грунта, причем сейсмическую нагрузку, вызванную вертикальной составляющей колебаний грунта, следует умножать на коэффициент 0,5.

При прочих расчетах конструкций мостов сейсмическую нагрузку, вызванную вертикальной составляющей колебаний грунта, допускается не учитывать.

Сейсмические нагрузки, вызванные горизонтальными составляющими колебаний грунта, направленными вдоль и поперек оси моста, следует учитывать раздельно.

8.4.16 При расчете мостов сейсмические нагрузки следует учитывать в виде возникающих при колебаниях основания сил инерции частей моста и подвижного состава, а также в виде сейсмических давлений грунта и воды.

8.4.17 Сейсмические нагрузки от частей моста и подвижного состава следует определять согласно требованиям 5.2.3 настоящих норм с учетом упругих деформаций конструкций и основания моста, а также рессор железнодорожного состава.

8.4.18 При расчете мостов произведение коэффициента k1 и а0 следует принимать равным 0,025; 0,05 и 0,1, соответственно при расчетной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов. Коэффициент i следует определять по таблице 8.7 для грунтов II категории по сейсмическим свойствам. При определении сейсмической нагрузки, действующей вдоль оси моста, масса железнодорожного подвижного состава не учитывается.

8.4.19 Опоры мостов следует рассчитывать с учетом сейсмического давления воды, если глубина реки в межень у опоры превышает 5 м. Сейсмическое давление воды допускается определять согласно требованиям раздела 5.

8.4.20 При расчете на прочность анкерных болтов, закрепляющих на опорных площадках от сдвига опорные части моста, следует принимать коэффициент надежности по ответственности n =1,5. Коэффициент n допускается принимать равным единице при дополнительном закреплении опорных частей с помощью заделанных в бетон упоров или другими способами, обеспечивающими передачу на опору сейсмической нагрузки без участия анкерных болтов.

8.4.21 При расчете конструкций мостов на устойчивость против опрокидывания коэффициент условий работы mс следует принимать: для конструкций, опирающихся на отдельные опоры, - 1; при проверке сечений бетонных конструкций и фундаментов на скальных основаниях –0,9; при проверке фундаментов на нескальных основаниях – 0,8. При расчете на устойчивость против сдвига коэффициент условий работы mс следует принимать равным 0,9.

8.4.22 При расчете оснований фундаментов мелкого заложения по несущей способности и при определении несущей способности свай (по грунту) влияние сейсмических воздействий следует учитывать в соответствии с требованиями нормативных документов по проектированию здания и сооружений; нормативных документов по проектированию оснований и фундаментов.

8.4.23 При проектировании фундаментов мелкого заложения эксцентриситет ео равнодействующей активных сил относительно центра тяжести сечения по подошве фундаментов ограничивается следующими правилами:

в сечениях по подошве фундаментов, заложенных на нескальном грунте ео 1,5 ;

- в сечениях по подошве фундаментов, заложенных на скальном грунте ео 2,0, где - радиус ядра сечения по подошве фундамента со стороны более нагруженного 8.5.1 При расчетной сейсмичности 9 баллов следует преимущественно применять железобетонные трубы со звеньями замкнутого контура. Длину звеньев, как правило, следует принимать не менее 2 м.

8.5.2 В случае применения при расчетной сейсмичности 9 баллов бетонных прямоугольных труб с плоскими железобетонными перекрытиями необходимо предусматривать соединение стен с фундаментом омоноличиванием выпусков арматуры. Бетонные стены труб следует армировать конструктивной арматурой.

Между раздельными фундаментами следует устраивать распорки.

8.6 Подпорные стены 8.6.1 Применение каменной кладки насухо допускается для подпорных стен протяжением не более 50 м (за исключением подпорных стен на железных дорогах при расчетной сейсмичности 8 и 9 баллов и на автомобильных дорогах при расчетной сейсмичности 9 баллов, когда кладка насухо не допускается).

В подпорных стенах высотой 5 м и более, выполняемых из камней неправильной формы, следует через каждые 2 м по высоте устраивать прокладные ряды из камней правильной формы.

8.6.2 Высота подпорных стен, считая от подошвы фундаментов, должна ограничиваться следующими значениями:

а) стены из бетона при расчетной сейсмичности 8 баллов – 12 м; при расчетной сейсмичности 9 баллов – 10 м;

б) стены из бутобетона и каменной кладки на растворе: при расчетной сейсмичности 8 баллов – 12 м; при расчетной сейсмичности 9 баллов на железных дорогах – 8 м, на автомобильных дорогах – 10 м;

в) стены из кладки насухо – 3 м.

8.6.3 Подпорные стены следует разделять по длине сквозными вертикальными швами на секции с учетом размещения подошвы каждой секции на однородных грунтах. Длина секции должна быть не более 15 м.

8.6.4 При расположении оснований смежных секций подпорной стены в разных уровнях переход от одной отметки основания к другой должен производиться уступами с отношением высоты уступа к его длине 1:2.

8.6.5 Применение подпорных стен в виде обратных сводов не допускается.

8.7.1 При выборе трассы тоннельного перехода необходимо предусматривать заложение тоннеля вне зон тектонических разломов в однородных по сейсмической жесткости грунтах. При прочих равных условиях следует отдавать предпочтение вариантам с более глубокими заложениями тоннеля.

8.7.2 Для участков пересечения тоннелем тектонических разломов, по которым возможна подвижка массива горных пород, при соответствующем техникоэкономическом обосновании необходимо предусматривать увеличение сечения тоннеля или гибкое соединение обделки.

ДБН В.1.1-12-201Х 8.7.3 При расчетной сейсмичности 8 и 9 баллов обделку тоннелей следует проектировать замкнутой. Для тоннелей, сооружаемых открытым способом, следует применять цельносекционные сборные элементы. При расчетной сейсмичности баллов обделку горного тоннеля допускается выполнять набрызгом бетона в сочетании с анкерным креплением.

8.7.4 Порталы тоннелей и лобовые подпорные стены следует проектировать, как правило, железобетонными. При расчетной сейсмичности 7 баллов допускается применение бетонных порталов.

8.7.5 Для компенсации продольных деформаций обделки следует устраивать антисейсмические деформационные швы, конструкция которых должна допускать смещение элементов обделки и сохранение гидроизоляции.

8.7.6 В местах примыкания к основному тоннелю камер и вспомогательных тоннелей (вентиляционных, дренажных и пр.) следует устраивать антисейсмические деформационные швы.

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

9.1.1 Положения настоящих норм устанавливают специальные требования для гидротехнических сооружений (ГТС), размещаемых или расположенных в районах с нормативной сейсмичностью, равной 6 баллам и более по шкале сейсмической интенсивности ДСТУ Б В.1.1-28.

Гидротехнические сооружения в зависимости от социально-экономической ответственности и последствий возможных гидродинамических аварий делят на классы последствий (ответственности). Классы последствий (ответственности) назначают в соответствии с таблицей 1 ДБН В.1.2-14.

Уточнять классы последствий (ответственности) гидротехнических сооружений необходимо по их техническим параметрам, социально-экономической ответственности и условиям эксплуатации по обязательному приложению Г ДБН В.2.4Окончательно класс последствий (ответственности) основных гидротехнических сооружений (кроме обусловленных в 2.1.5, 2.1.7, 2.1.8 ДБН В.2.4-3) необходимо принимать равным наибольшему его значению, принятому по табл. 1 ДБН В.1.2-14 или по таблицам Г.1 - Г.3 обязательного приложения Г ДБН В.2.4-3. Заказчик проекта гидротехнических сооружений при соответствующем обосновании может своим решением повысить класс последствий (ответственности) сооружений по сравнению с принятым.

Указанные требования а также требования ДБН В.2.4-3 следует выполнять при проектировании, строительстве, вводе в эксплуатацию, при эксплуатации, обследовании технического состояния, оценке безопасности, реконструкции, восстановлении, консервации и выводе из эксплуатации ГТС.

9.1.2 Для обеспечения сейсмостойкости ГТС требуется:

- проведение на стадии проектирования комплекса специальных исследований с целью установления расчетной сейсмичности строительной площадки, определения расчетных сейсмических воздействий, получения набора сейсмических записей или их спектров, моделирующих расчетные сейсмические воздействия;

- выполнение комплекса расчетов (а при необходимости и модельных испытаний) по определению напряженно-деформированного состояния, оценке прочности и устойчивости сооружений, их элементов и оснований;

применение конструктивных решений и материалов, обеспечивающих сейсмостойкость сооружений;

- включение в проекты особо ответственных сооружений специального раздела о проведении в процессе эксплуатации сооружения мониторинга сейсмических процессов и реакции ГТС на их проявления;

- периодическое обследование состояния гидротехнических сооружений и их оснований, в том числе после каждого перенесенного землетрясения силой 9.1.3 При обосновании сейсмостойкости ГТС используются сейсмические воздействия двух уровней: проектное землетрясение (ПЗ) и максимальное расчетное землетрясение (МРЗ).

В качестве ПЗ принимается землетрясение повторяемостью Т один раз в 500 лет (карта ОСР-2004-А); МРЗ – один раз в 5000 лет (карта ОСР-2004-С). ПЗ должно восприниматься гидротехническим сооружением без нарушения режима его нормальной эксплуатации. При этом допускаются остаточные смещения, трещины и иные повреждения, не препятствующие возможности ремонта сооружения в условиях его нормального функционирования. МРЗ должно восприниматься без угрозы разрушения сооружения или прорыва напорного фронта. При этом допускаются повреждения ГТС и его основания.

9.1.4 Расчетная сейсмичность площадки ГТС I р определяется как сумма нормативной сейсмичности I норм и приращения сейсмической интенсивности I за счет грунтовых условий.

Нормативная сейсмичность I норм определяется по картам ОСР-2004 и «Списку населенных пунктов…» (приложения А и Б).

Приращение I, в баллах сейсмической шкалы, за счет грунтовых условий на площадке ГТС определяется инструментальными и расчетными методами сейсмического микрорайонирования (СМР). При отсутствии соответствующих исследований допускается величину Iр принимать по таблице 3.1 с использованием результатов инженерно-геологических изысканий на строительной площадке.

Как при сейсмическом микрорайонировании, так и при инженерно-геологических изысканиях глубина слоя исследования сейсмических свойств грунта должна определяться, исходя из особенностей геологического строения площадки, но не менее 40 м от подошвы сооружения (для сооружений подкласса СС2-2 и класса последствий (ответственности) СС1 по таблице 9.1, не входящих в состав напорного фронта, - не менее 20 м).

Категория грунта и его физико-механические и сейсмические характеристики должны определяться с учетом возможных техногенных изменений свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации сооружения.

Таблица 9.1 - Применение методов расчета ГТС Класс, подкласс последствий (ответственности) сооружения Расчетное Водоподпорные, подземные и

ПЗ ПДМ ЛСМ ЛСМ

Примечание 1. ПДМ – прямой динамический метод расчета; ЛСМ – линейно-спектральный метод.

Примечание 2. Перечень сооружений классов последствий (ответственности) СС3 и СС2-1, относящихся к водоподпорным сооружениям, может быть расширен по усмотрению проектной организации за счет напорных трубопроводов большого диаметра и иных объектов, разрушение которых по своим последствиям идентично прорыву напорного фронта;

ДБН В.1.1-12-201Х 9.1.5 В тех случаях, когда расчетная сейсмичность площадки определяется методами СМР, дополнительно устанавливаются скоростные, частотные и резонансные характеристики грунта основания сооружения.

9.1.6 Строительство гидротехнических сооружений на площадках с расчетной сейсмичностью 9 баллов при наличии грунтов III категории по сейсмическим свойствам требует специального обоснования и допускается только в исключительных случаях.

9.1.7 Проектирование надводных зданий, крановых эстакад, опор ЛЭП и других сопутствующих объектов, входящих в состав гидроузлов, следует производить в соответствии с указаниями разделов 2 и 3 настоящих норм; при этом расчетную сейсмичность строительной площадки следует принимать в соответствии с указаниями настоящего раздела.

В случае размещения этих объектов, а также конструктивных элементов и технологического оборудования на гидротехнических сооружениях сейсмическое воздействие задается ускорением, действующим в соответствующей точке основного сооружения.

9.2 Учет сейсмических воздействий и определение их характеристик 9.2.1 Сейсмические воздействия учитываются в тех случаях, когда величина составляет 6 баллов и более. Сейсмические воздействия включаются в состав аварийных сочетаний нагрузок и воздействий.

9.2.2 Для водоподпорных и подземных ГТС классов последствий (ответственности) СС3 и СС2-1, а также морских нефтегазопромысловых сооружений расчетные сейсмические воздействия моделируются расчетными акселерограммами, подбираемыми в зависимости от расположения и характеристик основных зон возникновения очагов землетрясений с учетом данных о скоростных, частотных и резонансных характеристиках грунтов, залегающих в основании сооружения, а также по трассе движения сейсмических волн от очага к объекту. Расчетные акселерограммы в общем случае задаются как трехкомпонентные.

9.2.3 Для остальных гидротехнических сооружений, не указанных в 9.2.2, характеристикой расчетного сейсмического воздействия служит величина сейсмического ускорения основания, определяемая в соответствии с 9.5.1.

9.2.4 В расчетах ГТС и их оснований учитываются сейсмические нагрузки, распределенные по объему сооружения и его основания (а также боковых засыпок и наносов).

Значения инерционных сил Ski определяются по формуле (6.1), в которой:

k1 – коэффициент, учитывающий неупругие деформации и локальные повреждения элементов сооружения следует принимать по таблице 9.2;

k2 – коэффициент ответственности сооружений – следует принимать по k3 - коэффициент, учитывающий этажность здания – принимается равным 1.

Таблица 9.2 - Значения коэффициента k1, учитывающего неупругие деформации и локальные повреждения элементов гидротехнических сооружений Таблица 9.3 - Коэффициент ответственности гидротехнических сооружений k Особо ответственные и уникальные сооружения. СС- Здания и сооружения, эксплуатация которых СС-3, СС2- необходима при землетрясении или при ликвидации его последствий (системы энерго- и водоснабжения, системы пожаротушения.) Сооружения обеспечивающие функционирование СС2-2, СС2- магистральных железных и автомобильных дорог и искусственные сооружения транспорта Сооружения, разрушения которых не связано с СС2-2, СС- гибелью людей, не вызывает прекращения непрерывных технологических процессов или загрязнения окружающей среды Примечание 1. Объекты по строке1 утверждаются центральными органами исполнительной власти.

Примечание 2. При использовании карты А0 для сооружений класса СС-1 значение коэффициента k принимается равным 0,2.

В необходимых случаях учитываются взаимные подвижки блоков в основании сооружения, вызванные прохождением сейсмической волны.

Учитываются также возможные последствия таких связанных с землетрясениями явлений, как:

- смещения по тектоническим разломам;

- проседание грунта;

- разжижение водонасыщенных или слабосвязных грунтов;

- текучесть глинистых тиксотропных грунтов.

9.3 Расчеты сооружений на сейсмические воздействия 9.3.1 Гидротехнические сооружения, в зависимости от вида и его класса последствий (ответственности) и уровня расчетного землетрясения (ПЗ или МРЗ), рассчитываются на сейсмические воздействия:

а) прямым динамическим методом (ПДМ) с представлением сейсмического воздействия в виде набора записей сейсмического движения основания как функций времени;

б) линейно-спектральным методом (ЛСМ).

Области применения методов расчета на сейсмические воздействия представлены в таблице 9.1.

9.3.2 Динамические деформационные и прочностные характеристики материалов сооружений и грунтов оснований при расчете сейсмостойкости ГТС следует определять экспериментально.

В случаях отсутствия соответствующих экспериментальных данных в расчетах по ЛСМ допускается использовать корреляционные связи между величинами статического модуля общей деформации E0 (или статического модуля упругости Eс) и динамического модуля упругости Eд. Допускается также использование статических прочностных характеристик материалов сооружения и грунтов основания с использованием при этом дополнительных коэффициентов условий работы, устанавливаемых нормами проектирования конкретных сооружений для учета влияния на эти характеристики кратковременных динамических воздействий.

9.3.3 При наличии в основании, боковой засыпке или теле гидротехнического сооружения водонасыщенных несвязных или слабосвязных грунтов следует выполнять исследования для оценки области и степени возможного разжижения этих грунтов при сейсмических воздействиях.

ДБН В.1.1-12-201Х 9.3.4 Расчет сейсмостойкости сооружений на повторные сейсмические воздействия следует производить по вторичным схемам.

На предварительных стадиях проектирования (при отсутствии оценок вероятности возникновения значимых повторных толчков на площадке рассматриваемого гидроузла) допускается производить проверку сейсмостойкости при повторных землетрясениях с интенсивностью, уменьшенной по сравнению с интенсивностью расчетного землетрясения на 1 балл.

9.3.5 Для определения напряженно-деформированного состояния ГТС при сейсмических воздействиях следует применять расчетные схемы, как правило, соответствующие таковым для расчета сооружения на нагрузки и воздействия основного сочетания. При этом следует учитывать направление сейсмического воздействия относительно сооружения и пространственный характер колебаний сооружения при землетрясении.

Допускается для ряда сооружений использовать двумерные расчетные схемы:

для гравитационных и грунтовых плотин в широких створах, подпорных стен и других массивных сооружений – расчеты по схеме плоской деформации; для арочных плотин и аналогичных им конструкций – расчеты при схематизации указанных сооружений оболочками средней толщины, а также пластинами, работающими в срединной плоскости как изгибаемые плиты.

В отдельных случаях при специальном обосновании допускается использовать также одномерные расчетные схемы, применяемые для конструкций стержневого типа.

В расчетах учитывается масса жидкости, находящейся во внутренних полостях и резервуарах сооружений.

9.3.6 Размеры расчетной области основания в совокупности с другими грунтовыми массивами должны назначаться таким образом, чтобы при увеличении этих размеров возможно было пренебречь дальнейшим уточнением результатов расчета. Размеры расчетной области, занятой грунтовыми массивами, должны позволить проявиться предельным состояниям, характерным как для сооружения, так и для грунтовых массивов.

Для сооружений, входящих в состав напорного фронта, расчетная область основания, как правило, по своей нижней границе должна иметь размеры не менее 5H, а по глубине от подошвы сооружения – не менее 2H, где H – характерный размер сооружения (для водоподпорных сооружений H – высота сооружения).

Для других видов гидротехнических сооружений размеры расчетной области основания принимаются проектными организациями на основе опыта проектирования подобных сооружений.

Примечание. Если на глубине менее 2Н находятся породы, характеризуемые скоростями распространения упругих сдвиговых волн не менее 1100 м/с, то допускается совместить подошву расчетной области основания с кровлей указанных пород.

9.3.7 На смоченных поверхностях сооружений следует учитывать их взаимодействие с водой при сейсмических колебаниях. Такой учет осуществляется путем решения связанной задачи гидроупругости для системы "сооружение-основаниеводоем" или путем присоединения к массе сооружения, отнесенной к точке k на смоченной поверхности сооружения, соответствующей массы колеблющейся воды.

Присоединенная масса воды определяется для каждой из компонент вектора смещений в принятой расчетной схеме сооружения. Сейсмическое давление воды на сооружение допускается не учитывать, если глубина водоема у сооружения менее С целью приближения расчетной схемы к реальным динамическим процессам в системе «сооружение – основание - слой жидкости» прямые динамические расчеты на акселерограмму рекомендуется выполнять с учетом инерционных и волновых свойств системы при участии научно-исследовательских организаций, имеющих разработки в данной области.

9.3.8 В расчетах прочности ГТС с учетом сейсмических воздействий в случае контакта боковых граней сооружения с грунтом (в том числе - наносами) следует учитывать влияние сейсмических воздействий на величину бокового давления грунта.

Конкретные методы определения бокового давления грунта при учете сейсмического воздействия в расчетах прочности сооружений принимаются проектными организациями с учетом особенностей конструкции сооружения и условий их эксплуатации.

9.3.9 Проверка устойчивости ГТС и их оснований с учетом сейсмических нагрузок должна производиться в соответствии с указаниями норм проектирования конкретных сооружений.

В тех случаях, когда по расчетной схеме при потере устойчивости сооружение сдвигается совместно с частью грунтового массива, в расчетах устойчивости сооружений и их оснований следует учитывать грунтовые сейсмические силы в сдвигаемой части расчетной области основания. Во всех случаях сдвигаемые грунтовые области (откосы сооружений из грунтовых материалов, грунтовые массивы, слагающие основание, склоны и засыпка подпорных стен, а также наносы) определяются из условия предельного равновесия этих областей с учетом всех нагрузок и воздействий аварийного сочетания, включающего сейсмические воздействия.

Конкретные методы определения предельного состояния сдвигаемых грунтовых массивов, в том числе и в случае нахождения бокового давления грунта при сдвиге, принимаются проектными организациями с учетом особенностей конструкций и условий эксплуатации сооружений.

Примечание. Если грунтовые массивы примыкают к боковым граням сооружения с двух сторон, то в расчетах устойчивости следует принимать, что сейсмические силы в обоих грунтовых массивах действуют в одном направлении и тем самым увеличивают общее давление грунта на одну из боковых граней сооружения и одновременно уменьшают давление на противоположную грань.

9.3.10 В тех случаях, когда прогнозируется отложение у верховой грани сооружения наносов, следует учитывать влияние этих наносов в расчетах прочности и устойчивости сооружения при сейсмических воздействиях. Особое внимание должно обращаться на установление возможности разжижения грунтов наносов при сейсмических воздействиях и размеров зоны этого явления.

9.3.11 В створе сооружения, в зоне водохранилища и нижнем бьефе подлежат проверке на устойчивость участки береговых склонов, потенциально опасные в отношении возможности обрушения при землетрясениях больших масс горных пород и отдельных скальных массивов, результатом чего могут быть повреждения основных сооружений гидроузла, образование волн перелива и затопление населенных пунктов или промышленных предприятий, разного рода нарушения нормальной эксплуатации гидротехнического сооружения.

Для береговых склонов «назначенный срок службы» принимается равным максимальному для сооружений данного гидроузла.

9.3.12 В расчетах устойчивости гидротехнических сооружений, их оснований и береговых склонов следует учитывать возникающие под влиянием сейсмических воздействий дополнительное (динамическое) поровое давление, а также изменения деформационных, прочностных и других характеристик грунта в соответствии с 9.3.3.

9.3.13 Высоту гравитационной волны h, м, учитываемую при назначении превышения гребня плотины над расчетным уровнем воды, в случае возможности сейсмотектонических деформаций (подвижек) дна водохранилища при землетрясениях интенсивностью I = 6 9 баллов, следует определять по формуле:

ДБН В.1.1-12-201Х 9.4.1 Сейсмическое ускорение основания задается расчетной акселерограммой землетрясения, представляющей собой в общем случае трехкомпонентную (j =1,2,3) функцию ускорения колебаний во времени U 0 (t ). При этом смещения, деформации, напряжения и усилия определяются на всем временном интервале сейсмического воздействия на сооружение.

Расчетные акселерограммы, в дополнение к параметру a П, должны соответствовать также всем остальным параметрам, характеризующим расчетное сейсмическое воздействие и указанным в 9.2.2. Если имеющихся сейсмологических данных недостаточно для установления пиковых значений расчетных ускорений a П, то на предварительной стадии проектирования допускается принимать, что значение a П определяется в соответствии с указаниями 9.5.1.

Примечание. В качестве исходного сейсмического воздействия могут задаваться как акселерограммы, так и велосиграммы либо сейсмограммы.

9.4.2 Расчет на ПЗ производится, как правило, с применением линейного временного динамического анализа, а на МРЗ – нелинейного или линейного временного динамического анализа.

Временной динамический анализ (линейный и нелинейный) производится с применением пошагового интегрирования дифференциальных уравнений; линейный динамический анализ допускается выполнять также методом разложения решения в ряд по формам собственных колебаний.

9.4.3 Значения максимального пикового ускорения в основании сооружения должны быть не меньше ускорений, определяемых при соответствующей расчетной сейсмичности по картам сейсмического зонирования территории страны или с использованием карт общего сейсмического районирования по указаниям 9.5.1.

9.4.4 Расчет гидротехнических сооружений производится на совместное действие трех компонент акселерограммы. Результаты расчета (смещения, деформации, напряжения, усилия) определяются для всех моментов времени периода действия акселерограммы и из них выбираются экстремальные значения. При этом вычисленные величины характеризующие состояние сооружения при его колебаниях по направлениям осей X, Y, Z суммируются по формуле 6.6.

9.4.5 Число форм собственных колебаний n, учитываемых в расчетах с использованием разложения решения по указанным формам, выбирается таким образом, чтобы выполнялись условия:

где – частота последней учитываемой формы собственных колебаний;

– минимальная частота собственных колебаний;

– частота, соответствующая пиковому значению на спектре действия расчетной акселерограммы.

При этом число используемых форм колебаний должно составлять не менее 3.

9.4.6 При выполнении динамического анализа сейсмостойкости следует использовать значения параметров затухания, установленные на основе динамических исследований поведения сооружений при сейсмических воздействиях.

При отсутствии экспериментальных данных о реальных величинах параметров затухания в расчетах сейсмостойкости допускается принимать следующие значения логарифмических декрементов колебаний:

- железобетонные и каменные конструкции: = 0,3;

- стальные конструкции: = 0,15.

9.4.7 Напряженно-деформированное состояние подземных сооружений следует определять исходя из единого динамического расчета системы, включающей вмещающую подземное сооружение грунтовую среду и само сооружение. В расчетах подземных сооружений типа гидротехнических тоннелей следует учитывать сейсмическое давление воды.

9.5 Линейно-спектральный метод 9.5.1 В расчетах сооружений по линейно-спектральному методу (ЛСМ) материалы сооружения и основания считаются линейно-упругими.

Горизонтальную сейсмическую нагрузку по i-ой форме собственных колебаний сооружения следует определять по формуле 6.3. Значение а0 следует принимать по таблице 6.5.

9.5.2 Направление сейсмического воздействия U при расчетах ЛСМ должно выбираться таким образом, чтобы воздействие оказалось наиболее опасным для сооружения.

При отсутствии данных о соотношении горизонтальной и вертикальной компонент сейсмического воздействия допускается рассматривать два значения угла между вектором сейсмического ускорения U 0 и горизонтальной плоскостью: 0о и 30.

Протяженные тоннели допускается рассчитывать на сейсмическое воздействие в плоскости, нормальной к оси тоннеля.

Отдельно стоящие гидротехнические сооружения, схематизируемые стержнями, рассчитываются на горизонтальные сейсмические воздействия в плоскостях наибольшей и наименьшей жесткости.

9.5.3 Допускается выполнять расчеты с учетом следующего числа форм собственных колебаний:

- в расчетах по одномерной (консольной) схеме – не менее 3...4;

- в расчетах по двумерным схемам – не менее 10...15 для бетонных сооружений и 15...18 для сооружений из грунтовых материалов;

- в расчетах по пространственным схемам число учитываемых форм устанавливается в каждом конкретном случае в соответствии с 6.3.10, но не менее 20 форм для бетонных сооружений и 25 – для сооружений из грунтовых материалов.

9.5.4 Расчетные значения возникающих в сооружении смещений (деформаций, напряжений и усилий) с учетом всех учитываемых в расчете форм собственных колебаний сооружения следует определять по формуле (6.6).

Мероприятия по повышению сейсмостойкости гидротехнических 9.6.1 При необходимости размещения сооружений на участке тектонического разлома основные сооружения гидроузла (плотины, здания ГЭС, водосбросы) следует размещать на едином структурно-тектоническом блоке, в пределах которого исключена возможность взаимных подвижек частей сооружения. При невозможности исключения ДБН В.1.1-12-201Х взаимных подвижек частей сооружения в проекте должны быть разработаны специальные конструктивные мероприятия, позволяющие воспринять дифференцированные подвижки без ущерба для безопасности сооружения.

9.6.2 Строительство водоподпорных и других сооружений, входящих в состав напорного фронта, на оползнеопасных участках допускается только при осуществлении мероприятий, исключающих образование оползневых деформаций в основании сооружения и береговых склонах в створе сооружения. Сейсмические воздействия при расчете устойчивости склонов на оползнеопасных участках рекомендуется определять по Приложению И.

9.6.3 При возможности нарушения устойчивости сооружения, а также развития чрезмерных деформаций в теле сооружения и в основании вследствие разжижения и других деструктивных изменений состояния грунтов в основании или теле сооружения под влиянием сейсмических воздействий следует предусматривать искусственное уплотнение или укрепление этих грунтов.

9.6.4 Для каменно-земляных плотин в сейсмических районах с верховой стороны ядер и экранов следует предусматривать устройство фильтров (переходных слоев), при этом подбор состава первого слоя фильтра должен обеспечивать кольматацию (самозалечивание) трещин, которые могут образоваться в противофильтрационном элементе при землетрясении.

9.6.5 Верховые водонасыщенные призмы плотин из грунтовых материалов следует проектировать из крупнозернистых грунтов с повышенными коэффициентами неоднородности и фильтрации (каменная наброска, гравелистые, галечниковые грунты и др.), которые обладают существенно ограниченной способностью к разжижению при сейсмических воздействиях. При необходимости уменьшения объема крупнозернистого материала в теле верховой призмы допускается введение горизонтальных слоев из крупнозернистых (крупнообломочных) сильнодренирующих материалов.

Примечание. Указания данного пункта не распространяются на гидротехнические сооружения из грунтовых материалов с экраном.

9.6.6 С целью повышения устойчивости верховой упорной призмы плотин из грунтовых материалов с ядрами или диафрагмами при сейсмических воздействиях надлежит разрабатывать мероприятия, обеспечивающие снижение избыточного порового давления в грунтах, в частности, максимальное уплотнение несвязных грунтов, крепление откосов каменной наброской, устройство дополнительных дренирующих слоев и т.д.

9.6.7 При проектировании плотин и других водоподпорных сооружений в сейсмических районах повышение их сейсмостойкости следует производить с помощью одного (или нескольких) мероприятий из нижеследующего перечня, осуществляя выбор на основании их технико-экономического сопоставления:

1. Уширение поперечного профиля плотины;

2. Облегчение верхней части сооружений за счет применения оголовков минимального веса, устройства верхней части сооружения в виде стенки, контрфорсной или рамной конструкции, выполнения полостей в зоне гребня сооружения и т. д.;

3. Заглубление подошвы сооружения до скальных пород;

4. Укрепление основания, сложенного нескальными грунтами, путем инъектирования этих грунтов;

5. Обжатие бетона у верховой грани бетонных плотин с помощью натяжения анкеров;

6. Защита верхового откоса плотины из грунтовых материалов водонепроницаемым экраном;

7. Использование для массивных гравитационных плотин клиновой («токтогульской») разрезки сооружения на секции;

8. Применение пространственно работающих массивных гравитационных плотин;

9. Устройство периметрального шва для арочных плотин;

10. Использование сдвоенных контрфорсов, либо размещение распорных балок между контрфорсами для контрфорсной плотины;

11. Создание перед бетонной плотиной стационарной воздушной подушки, снижающей интенсивность гидродинамического давления на колеблющееся сооружение;

12. Устройство антисейсмических поясов;

13. Использование «армированного грунта» для возведения земляных плотин.

9.6.8 Для повышения сейсмостойкости эксплуатируемых плотин, имеющих дефицит сейсмостойкости, следует рассматривать мероприятия 1, 2, 5, 10, 11 из перечня, приведенного в 9.6.7, а также инъектирование упорных призм грунтовых плотин цементными или иными растворами.

9.6.9 Портовые оградительные сооружения при расчетной сейсмичности площадки 8 и 9 баллов следует возводить, как правило, из наброски камня, обыкновенных и фасонных массивов или массивов-гигантов. Углы наклона откосов набросных сооружений при сейсмичности 8 и 9 баллов следует уменьшать соответственно не менее чем на 10 % и 20 % по сравнению с допускаемыми в несейсмических районах.

9.6.10 При специальном обосновании портовые оградительные сооружения в виде конструкций безраспорного типа допускается возводить с разработкой мероприятий, повышающих их сейсмостойкость.

9.6.11 При проектировании портовых оградительных сооружений целесообразно принимать технические решения, повышающие их сейсмостойкость, а именно:

- размещение сооружений на основаниях, сложенных более прочными - уширение подошвы и придание сооружению симметричного профиля (относительно вертикальной продольной плоскости);

- устройство по длине сооружений антисейсмических швов.

9.6.12 Портовые причальные сооружения при расчетной сейсмичности площадки строительства 8 и 9 баллов следует возводить, как правило, в виде конструкций, не подверженных одностороннему давлению грунта. При невозможности выполнения этого условия предпочтение следует отдавать заанкеренным стенкам из металлического шпунта при нескальных и из массивов гигантов при скальных основаниях.

Для повышения сейсмостойкости конструкций причалов и набережных типа гравитационных стен следует, как правило, укрупнять размеры сборных элементов, а омоноличивание конструкций выполнять со сваркой выпусков арматуры или закладных деталей. При расчетной сейсмичности строительной площадки, не превышающей баллов, допускается применение сборных гравитационных стен в виде кладки из элементов типа обыкновенных массивов с выполнением конструктивных мероприятий для создания условий совместной работы этих элементов.

9.6.13 Для конструкций причалов эстакадного типа в качестве опор следует применять стальные трубы, коробки из шпунта, предварительно напряженные центрифугированные железобетонные оболочки. Применение призматических железобетонных свай допускается при специальном обосновании.

ДБН В.1.1-12-201Х Горизонтальную жесткость эстакад при необходимости следует обеспечивать применением наклонных свай либо устройством дополнительных связей между отдельными конструктивными элементами. Конструкция связей между отдельными секциями должна исключать возможность хрупкого разрушения связей при сейсмических колебаниях. Целесообразность соединения отдельных секций специальными связями устанавливается расчетами на основное и особое сочетания нагрузок.

9.6.14 Для повышения сейсмостойкости причалов в виде заанкеренных стенок из металлического шпунта целесообразно в качестве анкерных опор использовать свайные козловые системы. В случаях использования в качестве опор анкерных плит или анкерных стенок следует предусматривать дополнительные меры, обеспечивающие их сейсмостойкость (тщательное уплотнение грунта перед ними, устройство призм из крупнообломочных материалов и др.) При расчетной сейсмичности площадки строительства 7 и более баллов целесообразно применять специальные компенсаторы для выравнивания усилий в анкерных тягах и лицевых шпунтовых стенках.

Крановые пути за шпунтовыми стенками следует устраивать на свайном основании.

9.6.15 Для повышения сейсмостойкости конструкций причалов гравитационного типа следует, как правило, укрупнять размеры сборных элементов. При этом омоноличивание отдельных конструктивных элементов выполнять со сваркой выпусков арматуры или стальных закладных деталей.

При расчетной сейсмичности строительной площадки, не превышающей баллов, допускается применение сборных гравитационных стен в виде кладки из обыкновенных или пустотелых массивов с выполнением конструктивных мероприятий для создания условий их совместной работы.

9.6.16 При возведении причалов в виде заанкеренных шпунтовых стенок или конструкций из массивов-гигантов, или других сборных элементов должны быть предусмотрены мероприятия, способствующие уменьшению осадок территории.

Устройство территории из мелкого песка путем рефулирования не допускается.

9.6.17 Покрытия вновь образованных территорий должны устраиваться из сборных железобетонных плит.

9.6.18 Степень сейсмостойкости эксплуатируемых портовых ГТС должна оцениваться по результатам инженерного обследования на основе экспериментального определения фактических динамических характеристик сооружений с последующими поверочными расчетами на сейсмические воздействиями в соответствии с нормативными требованиями.

Геодинамический мониторинг гидротехнических сооружений 9.7.1 В проектах водоподпорных сооружений классов последствий (ответственности) СС3 и СС2-1 при расчетной сейсмичности площадки строительства для ПЗ 7 баллов и выше, а также при возможности опасных проявлений других геодинамических процессов (современных тектонических движений, оползней, резких изменений напряженно-деформированного состояния или гидрогеологического режима верхних частей вмещающей геологической среды и др.), следует предусматривать создание комплексной системы геодинамического мониторинга, включающей:

- сейсмологический мониторинг за естественными и техногенными землетрясениями на участке плотины и в зоне водохранилища;

- инженерно-сейсмометрический мониторинг на сооружениях и береговых геофизический мониторинг физико-механических свойств и напряженнодеформированного состояния сооружения и основания, а также района расположения гидроузла;

- геодезический мониторинг деформационных процессов, происходящих в сооружении и основании, а также земной поверхности в районе - тестовые динамические испытания сооружения;

- проведение поверочных расчетов сейсмостойкости и оценка сейсмического риска в случае изменения сейсмических условий площадки строительства, свойств основания и сооружения во время эксплуатации;

- систему регламентных мероприятий персонала действующего гидротехнического сооружения по предотвращению либо снижению негативного влияния опасных геодинамических процессов и явлений в период эксплуатации.

Конкретные состав и методы наблюдений и исследований определяются специализированной организацией.

Геодинамический мониторинг проводится комплексно и охватывает период от начала строительства до конца эксплуатации ГТС.

9.7.2 Все ГТС независимо от их назначения, класса, конструкции и материала изготовления должны подвергаться обследованию после каждого сейсмического воздействия интенсивностью 5 баллов и выше. При этом должны быть оперативно проанализированы показания всех видов контрольно-измерительной аппаратуры, установленной в сооружении, а также проведен осмотр сооружения. На основании установленных фактов проводится экспертная и расчетная оценка прочности, устойчивости и эксплуатационных качеств сооружения.

10.1.1 При разработке проекта необходимо выполнить проверку устойчивости грунтовых оснований для зданий, которые возводятся на естественных или искусственных склонах или вблизи таких склонов, с целью обеспечения безопасности и/или эксплуатационной надежности зданий при проектном землетрясении.

10.1.2 В условиях действия нагрузки при землетрясении предельным состоянием для склонов является такое, после которого имеют место неприемлемо большие остаточные перемещения грунтового массива в пределах глубины, которая является значительной как для конструктивных, так и функциональных влияний на здание.