ДБН В.1.1-12:2006 Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі. Будівництво у сейсмічних районах України

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ

Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих 

експлуатаційних впливів, від пожежі

Будівництво

у сейсмічних районах

України

ДБН В.1.1-12:2006

Міністерство будівництва, архітектури

та житлово-комунального господарства України

Київ 2006

РОЗРОБЛЕНО:	НДІБК (д-р техн. наук, проф. Немчинов Ю.І.; кандидати техн. наук Мар'енков М.Г., Хавкін O.K., Бамбура A.M., Тарасюк В.Г., Шарапов Г.В., Поклонський В. Г.; Кисіль А. і., Крітов В.О., Матвеев І.В.; інженери Крищук А.Б., Недзведська О.Г., Бабік К.М., Богдан В.М., Рижов Д.І.); ВАТ КиївЗНДІЕП (кандидати техн. наук Гудков Б.П., Поляков Г.П.; інж. Докторова Г.В.); КримНДІпроект (канд. техн. наук Кукунаєв B.C.); Інститутом геофізики ім. Субботіна НАНУ (канд. ф-м. наук Кендзера О. В.; канд. г-м. наук Омельченко В.Д.); Кримською експертною радою з оцінки сейсмічної небезпеки і прогнозу землетрусів (д-р ф-м. наук Пустовітенко Б.Г.; канд. ф-м. наук Кульчицький В. Є.; м.н.с. Пустовітенко О.О.); НДІАСБ (д-р техн. наук, проф. Городецький О.С.; канд. техн. наук Стрелець-Стрелецький Є. Б.); Одеською державною академією будівництва та архітектури (д-р техн. наук, проф. Дорофеєв B.C.; кандидати техн. наук Єгупов К.В., Шеховцов І. В.); ЧерноморНДІпроект (д-р техн. наук, проф. Пойзнер М.Б.; канд. техн. наук Сте-цкж В.А.; інженери Лень О.П., Міщенко А.В.,Гололобов А.Л., Солодянкин А.А., Кац А.Д.); ДержДорНДІ (кандидати техн. наук Коваль П.М., Ковальов П.М.); За участю: Мінбуду України (арх. Авдієнко О.П.; канд.техн. наук Нечвпорчук А.А.; інж. Барзилович Д.В.); НДІ Проектреконструкція (д-р екон. наук Онищук Г.І., інж. Красовський Л.Т.); Кримської академії природоохоронного і курортного будівництва (д-р ф-м. наук, проф. Бугаєвський Г.М.; Панкжов Е.Ф.); СКАД СОФТ (д-р техн. наук, проф. Перельмутер А.В.); Київсоюздорпроекту (канд. техн. наук Фукс Г.Б.); Інституту гідромеханики НАНУ (д-р техн. наук, проф. Сеймов В.М.; кандидати техн. наук Островерх Б. М., Савицький О.А.); Інституту будівельної механіки (д-ри техн. наук, проф. Баженов В.А., Лізунов П. П.; д-р техн. наук Фіалко С.Ю.); УкрНДІпроектстальконструкція ім. В.М.Шимановського (кандидати техн. наук Кондра М.П., Лебедич І.М.; інж. Маньшин М.М.), КримДМНТД (канд. техн. наук Кильвандер Е.Я.) Робочої групи МНТКБ СНД: Росія (Айзенберг Я.М., Бронштейн В.І., Назаров Ю.П., Уломов В.І., Шестоперов Г.С.); Азербайджан (Оруджев Ф.М.); Арменія (Хачиян Е.Є.); Грузія (Габричідзе Г.К.); Казахстан (Ашимбаев М.У., Іцков І.Є.); Молдова (Золотков А.С.); Узбекистан (Хакімов Ш.А.); Україна (Гудков Б. П., Немчинов Ю.І.). Комплект карт загального сейсмічного районування ЗСР-2004 - АО, А, В, С розроблено Інститутом геофізики HAH України і затверджено для впровадження в Державні будівельні норми "Будівництво у сейсмічних районах України" на спільному засіданні Міжвідомчої комісії із сейсмічного моніторингу та наукової ради з проблем геодинаміки і прогнозу землетрусів (протокол № 1 від 16 лютого 2006 р.)
ПОГОДЖЕНО:	Міністерством охорони навколишнього природного середовища України (лист № 10061/21/1-5 від 21.10.2005 р.) Державним департаментом промислової безпеки, охорони праці та гірничного нагляду (лист № 06-6а/5266 від 20.10.2005 р.) Державним департаментом пожежної безпеки МНС України (лист № 21/3/732 від 03.03.2006 р.)
ВНЕСЕНО ТА ПІДГОТОВЛЕНО ДО ЗАТВЕРДЖЕННЯ: ЗАТВЕРДЖЕНО:	Управлінням технічного регулювання в будівництві та Управлінням архітектурно-конструктивних та інженерних систем будинків і споруд Наказом Мінбуду України від 23.08.06 № 282

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ

Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих                            ДБН В.1.1-12:2006

експлуатаційних впливів, від пожежі

Будівництво у сейсмічних районах України                                                     На заміну СНиП II-7-81*

Чинні від 2007-01-02

Ці Норми поширюються на проектування, будівництво, реконструкцію і відновлення залізобетонних, металевих, кам'яних і дерев'яних конструкцій будівель і споруд, що зводяться або розміщені на майданчиках із сейсмічністю 6 балів і вище.

Вимоги цих Норм є обов'язковими для органів управління, контролю та експертиз всіх рівнів.

Вимоги цих Норм не поширюються на проектування атомних станцій.

Даними Нормами передбачається забезпечення цілісності конструкцій, вихід із ладу яких загрожує обваленням будівлі або її частин. При цьому можливі пошкодження елементів конструкцій, які не загрожують безпеці людей або втраті матеріальних і культурних цінностей.

При проектуванні будівель і споруд необхідно враховувати вимоги пожежної безпеки згідно з ДБН В. 1.1-7-2002.

Вимоги даних Норм е мінімальними. На вимогу замовника рівень розрахункових навантажень і конструктивних заходів може бути підвищено у порівнянні з вимогами цих Норм.

1 ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ

1.1 Сейсмічна небезпека. Урахування впливу ґрунтових умов

1.1.1 Інтенсивність сейсмічних дій у балах для району будівництва належить приймати на основі списку населених пунктів України (додаток А) і комплекту карт загального сейсмічного районування (ЗСР-2004) території України, наданих Інститутом геофізики НАН України і Кримською експертною радою з оцінки сейсмічної небезпеки та прогнозу землетрусів (додаток Б).

Комплект включає карти:

-  карти ЗСР: А; В; С -для всієї території України у масштабі 1:2500000;

-  детальні карти ЗСР: АО; А; В; С для територій АР Крим та Одеської області у масштабі 1:1000000 (врізки до карт ЗСР-2004 території України).

Зазначена на картах сейсмічна інтенсивність відноситься до ділянок із середніми за сейсмічними властивостями грунтами (II категорії згідно з таблицею 1.1).

Комплект карт ЗСР-2004 території України складається з трьох карт:

-  карта ЗСР-2004-А відповідає 10 %-й імовірності перевищення розрахункової сейсмічної інтенсивності протягом 50 років і середнім періодам повторення таких інтенсивностей один раз на 500 років. Карту належить застосовувати для проектування і будівництва об'єктів та споруд масового цивільного, промислового призначення, різноманітних житлових об'єктів у міській та сільській місцевості;

-  карта ЗСР-2004-В відповідає 5 %-й імовірності перевищення розрахункової сейсмічної інтенсивності протягом 50 років і середнім періодам повторення таких інтенсивностей один раз на 1000 років. Карту належить застосовувати для проектування та будівництва об'єктів і споруд підвищеного рівня відповідальності, що мають коефіцієнт надійності щодо відповідальності не менше 1,1 згідно з ГОСТ 27751-88, пошкодження або руйнування яких при впливі землетрусу може спричинити надзвичайну ситуацію регіонального рівня;

-  карта ЗСР-2004-С відповідає 1 %-й імовірності перевищення розрахункової сейсмічної інтенсивності протягом 50 років і середнім періодам повторення таких інтенсивностей один раз на 5000 років. Карту належить застосовувати при проектуванні та будівництві особливо відповідальних об'єктів і споруд, що мають коефіцієнт надійності щодо відповідальності не менше 1,2 згідно з ГОСТ 27751-88, пошкодження або руйнування яких при впливі землетрусу може спричинити надзвичайну ситуацію державного рівня;

-  летальна карта ЗСР-2004-АО відповідає 39 %-й імовірності перевищення розрахункової сейсмічної інтенсивності протягом 50 років і середнім періодам повторення таких інтенсивностей один раз на 100 років. Відповідні карти належить застосовувати для проектування і будівництва тільки в АР Крим і Одеській області для маловідповідальних будівель і споруд. Аналогічні об'єкти на інших територіях України проектуються з використанням карти ЗСР-А для території України.

Визначення переліку об'єктів, щодо яких використовуються карти ЗСР-2004-В і С, проводиться центральними органами виконавчої влади та органами самоврядування в межах їх компетенції згідно з чинним законодавством про об'єкти підвищеної небезпеки.

Рішення щодо вибору карти при проектуванні конкретного об'єкта та віднесення його до конкретного рівня відповідальності здійснюється генеральним проектувальником за погодженням з замовником. Інтенсивність сейсмічної дії для об'єктів, що мають важливе господарське і (або) соціальне значення і не враховані в таблиці 2.4, приймається в залежності від сполучень для даного району розрахункової інтенсивності за картами А і В у відповідності з таблицею 2.5.

1.1.2 Сейсмічну інтенсивність майданчика будівництва належить визначати з урахуванням результатів сейсмічного мікрорайонування (СМР), яке виконується для районів із сейсмічністю 6 і більше балів відповідно до складу робіт згідно з нормативними документами на інженерні вишукування для будівництва (для різноманітних об'єктів сейсмічного мікрорайонування). Швидкість розповсюдження сейсмічних хвиль у грунті визначається акредитованими лабораторіями і спеціалізованими організаціями під час виконання робіт з СМР з урахуванням вимог РСН 65-87.

У звітах про інженерно-геологічні вишукування слід зазначати категорію грунту за сейсмічними властивостями.

1.1.3 У разі відсутності карт сейсмічного мікрорайонування для об'єктів масового цивільного, промислового і сільського будівництва допускається спрощене визначення сейсмічності майданчика будівництва на основі матеріалів інженерно-геологічних вишукувань згідно з таблицею 1.1.

Зменшення сейсмічності майданчика будівництва, яка вказана на карті СМР, за матеріалами загальних інженерно-геологічних вишукувань із застосуванням таблиці 1.1 не допускається.

Уточнення сейсмічності майданчиків будівництва, нормативна бальність яких визначається за картами В і С, виконується на основі спеціальних досліджень.

Таблиця 1.1- Сейсмічність майданчика будівництва в залежності від категорії грунтів

Категорія грунту за сесмічними властивостями	Грунти	Сейсмічність майданчика будівництва при сейсмічності району, балів				Швидкості розповсюдження сейсмічних хвиль у грунті, Vs, м/с
		6	7	8	9
І	Скельні грунти усіх видів невивітрілі та слабовивітрілі; великоулам-кові грунти щільні, маловологі з магматичних порід, які вміщують до 30 % піщано-глинистого заповнювача	5	6	7	8	Vs >800
ІІ	Скельні грунти вивітрілі та сильновивітрілі; великоуламкові грунти за винятком віднесених до І категорії; піски гравелисті, крупні та середньої крупності щільні та середньої щільності маловологі та вологі; піски дрібні та пилуваті щільні та середньої щільності маловологі; пилувато-глинисті грунти із показником текучості IL?0,5 при коефіцієнті пористості е < 0,9 - для глин і суглинків та е < 0,7 - для супісків	6	7	8	9	500< Vs <800
III	Піски крихкі незалежно від ступеня вологості та крупності; піски гравелисті, крупні та середньої крупності щільні та середньої щільності водонасичені; піски дрібні та пилуваті щільні та середньої щільності вологі та водонасичені; пилувато-глинисті грунти з показником текучості IL > 0,5; пилувато-глинисті грунти з показником текучості IL ?0,5 при коефіцієнті пористості е?0,9 - для глин 1 суглинків та е ? 0,7 - для супісків	7	8	9	10	200< Vs <500
IV	Піски крихкі водонасичені, схильні до розрідження; насипні грунти; пливуни, біогенні грунти та намули	За результатами спеціальних досліджень Э				Vs<200
Примітка 1. У випадку неоднорідного складу грунти майданчика будівництва відносяться до найбільш несприятливої категорії грунту за сейсмічними властивостями, якщо у межах десятиметрового шару грунту, починаючи відлік від планувальної відмітки при вийманні і чорної відмітки при насипанні, сумарна потужність шарів, що відносяться до цієї категорії, перевищує 5 м. Примітка 2. У разі прогнозування підйому рівня ґрунтових вод та (або) обводнення грунтів у процесі експлуатації будівлі категорії грунту належить визначати в залежності від властивостей грунту (ступеня вологості, показника текучості) у замоченому стані (за винятком локального аварійного замочування, вплив якого при уточненні сейсмічності майданчика не враховується). Примітка 3. Пилувато-глинисті грунти (в т.ч. просідаючі) при коефіцієнті пористості е?0,9 - для глин і суглинків та е?0, 7 - для супісків можуть бути віднесені до II категорії за сейсмічними властивостями, якщо нормативне значення їх модуля деформації Е?15 МПа, а при експлуатації споруд будуть забезпечені умови непідтоплення грунтів основи. За відсутності даних щодо консистенції або вологості глинисті та піщані грунти при розміщенні рівня ґрунтових вод вище 5 м відносяться до III категорії. Примітка 4. Переважаючий період власних коливань ґрунтової товщі визначється за результатом мікро-сейсморайонування. За відсутності даних мікросейсморайонування допускається визначати період власних коливань ґрунтової товщі за додатком Д.

1.1.4 Проектування будівель і споруд для будівництва на майданчиках за наявності в основі будівлі просідаючих ґрунтів належить здійснювати з урахуванням вимог ДБН В. 1.1-5-2000, частина II.

Вибір конструктивно-планувальних рішень будівель і споруд, а також призначення складу та обсягу захисних заходів, які забезпечують міцність та експлуатаційну придатність об'єктів, повинні здійснюватись виходячи із розрахункової сейсмічності майданчика будівництва, потужності просідаючої товщі, прогнозу замочування грунтів основ у межах усієї або частини просідаючої товщі та очікуваної величини просідання грунтів основ.

Розрахунок будівель і споруд на сейсмічні дії та впливи, що зумовлені деформаціями основи при замочуванні просідаючих ґрунтів, належить виконувати на основі просторових розрахункових моделей.

1.1.5  На майданчиках, сейсмічність яких перевищує 9 балів, будівництво у кожному конкретному випадку допускається тільки за умови спеціального обґрунтування за дозволом органу регулювання України з будівництва.

1.1.6 Без достатнього обгрунтування не слід розташовувати споруди на ділянках, несприятливих у сейсмічному відношенні, до яких відносяться наступні майданчики будівництва:

-  розташовані в зонах можливого прояву тектонічних розломів на поверхні;

-  з осипами, обвалами, зсувами, карстом, гірничими виробками;

-  з крутістю схилів більше 15°;

-  розташовані в зонах можливого проходження селевих потоків;

-  розташовані на цунамінебезпечних ділянках;

-  складені грунтами IV категорії за сейсмічними властивостями.

На майданчиках сейсмічністю 9 балів із несприятливими ґрунтовими умовами, а також на ґрунтах IV категорії не допускається багатоповерхова житлова забудова, будівництво промислових підприємств і енергетичних об'єктів, не пов'язаних з обслуговуванням населення, яке проживає у даній місцевості, а також будівництво об'єктів, де можливе велике скупчення людей (шкіл, дитячих садків, лікарень, торговельних центрів, театрів, кінотеатрів). На цих майданчиках допускається розташовувати загальноміські зони відпочинку, зелені масиви, складські приміщення, автобази, гаражі, ремонтні майстерні, тимчасові сільськогосподарські, виробничі та інші одноповерхові приміщення.

Примітка. За необхідності зведення будівель і споруд на майданчиках з крутизною схилу денної поверхні більше 15° належить передбачати додаткові заходи щодо забезпечення стійкості схилів.

1.2 Загальні принципи проектування сейсмостійких споруд

1.2.1  Для будівель і споруд заввишки 50 м, а також для інших об'єктів підвищеного рівня відповідальності згідно з ГОСТ 27751-88, при проектуванні яких повинні бути використані коефіцієнти надійності щодо відповідальності ?n > 1, належить застосовувати вимоги даних Норм при сейсмічності майданчика будівництва 6 балів і більше з урахуванням положень 3.12.1-3.12.5.

1.2.2 Нові конструктивні схеми будівель і споруд на початку процесу проектування підлягають обов'язковій експертній проробці фахівцями науково-дослідних та проектних організацій, які спеціалізуються у галузі сейсмостійкого будівництва.

1.2.3 Будівлі і споруди та їх окремі елементи також повинні задовольняти вимоги, які містяться в інших нормативних документах із будівництва (якщо інше не обумовлено у цих Нормах).

1.2.4  Проектну документацію належить розробляти, виходячи із сейсмічної небезпеки майданчика будівництва, результатів розрахунків, виконаних відповідно до розділу 2 з урахуванням загальних принципів проектування та конструктивних вимог розділів 3, 4, 5 і 6.

1.2.5  При проектуванні сейсмостійких будівель і підсиленні будівель існуючої забудови належить:

-  приймати об'ємно-планувальні і конструктивні рішення, що забезпечують, як правило, симетричність і регулярність розподілення у плані та по висоті будівлі мас, жорсткостей та навантажень на перекриття;

-  застосовувати матеріали, конструкції та конструктивні схеми, що забезпечують найменші значення сейсмічних навантажень (легкі матеріали, сейсмоізоляцію, інші системи динамічного регулювання сейсмічного навантаження);

-  створювати можливість розвитку у певних елементах конструкцій допустимих непружних деформацій;

-  виконувати розрахунки металевих конструкцій будівель і споруд з урахуванням нелінійного деформування конструкцій;

-  передбачати конструктивні заходи, що забезпечують стійкість і геометричну незмінність конструкцій при розвитку в елементах і з'єднаннях між ними непружних деформацій, а також таких, що виключають можливість їх крихкого руйнування;

-  розташовувати важке обладнання на мінімально можливому рівні по висоті будівлі.

1.2.6 У разі використання сейсмоізоляції та інших систем динамічного регулювання сейсмічних навантажень вибір тієї чи іншої системи, а також розрахунок і конструювання повинні здійснюватись за участі спеціалізованих проектних і наукових організацій.

1.3 Інженерно-сейсмометричні спостереження і паспортизація об'єктів будівництва

1.3.1  3 метою одержання достовірної інформації про роботу конструкцій при землетрусах і коливаннях прилеглих до будівель грунтів у проектах характерних основних типів будівель масової забудови, будівель із принципово новими конструктивними рішеннями, а також особливо відповідальних споруд належить передбачати розміщення станцій інженерно-сейсмометричної служби (ІСС).

Обов'язкове встановлення станцій ІСС повинно передбачатись на об'єктах заввишки понад 70 м і відповідальних будівлях і спорудах, а також на об'єктах експериментального будівництва.

Витрати на придбання сейсмометричної апаратури, а також на виконання проектних і будівельно-монтажних робіт щодо її встановлення повинні передбачатися в кошторисах на будівництво об'єктів, а експлуатаційні витрати-у бюджетах місцевих органів самоуправління сейсмонебезпечних районів.

1.3.2 Паспортизація об'єктів після закінчення будівництва, а також обстеження та паспортизація існуючих об'єктів повинні виконуватись у відповідності з чинними нормативними документами з оцінки технічного стану і паспортизації промислових і цивільних будівель (споруд), які експлуатуються у сейсмічних районах. Паспорт повинен містити обґрунтовані дані щодо застосування карти ЗСР-2004 з урахуванням ГОСТ 27751-88 (СТ СЭВ 384-87), ГОСТ 27.310-95 та вимог чинного законодавства щодо об'єктів підвищеної небезпеки.

1.3.3  Динамічна паспортизація будівель і споруд, вказаних у 1.3.1 і 1.3.2, повинна виконуватись акредитованими лабораторіями, які оснащені необхідним обладнанням і сейсмометричною апаратурою.

Динамічна паспортизація включає наступні види робіт:

-  визначення реакції будівель на спеціальні динамічні дії в частотному діапазоні хвиль від 0,2 Гц до 40 Гц;

-  визначення частот, форм власних коливань будівель і декрементів коливань та їх порівняння із проектними даними;

-  формування динамічного паспорта будівлі на основі періодичних динамічних обстежень, а також у обов 'язковому порядку при обстеженнях після того, як відбулися землетруси середньої та сильної інтенсивності (6 балів і вище).

Динамічна паспортизація для будівель і споруд, як правило, здійснюється для категорій споруд, що вказані в пп. 1-4 таблиці 2.4, а також для корпусів ТЕЦ, центральних вузлів доменних печей, резервуарів для нафти і нафтопродуктів, житлових і цивільних будівель вище 16 поверхів, а також гідротехнічних споруд відповідно до вимог НД 31.3.002-2003.

2 РОЗРАХУНКИ НА СЕЙСМІЧНІ ДІЇ

2.1 Сполучення навантажень

2.1.1 При проектуванні будівель і споруд для будівництва у сейсмічно небезпечних районах, окрім розрахунків на основне сполучення навантажень, належить також виконувати розрахунки на особливе сполучення навантажень з урахуванням сейсмічних дій - проектних землетрусів (ПЗ) і максимальних розрахункових землетрусів (МРЗ).

Сейсмічні навантаження, що відповідають ПЗ, повинні використовуватись при проектуванні та будівництві будівель і споруд масового цивільного, промислового та сільського будівництва із застосуванням карт ЗСР-А і В (для території України) або детальних карт ЗСР-А і В (для територій АР Крим та Одеської області).

Сейсмічні навантаження, що відповідають МРЗ, повинні використовуватись при проектуванні відповідальних об'єктів (великі гідротехнічні споруди, екологічно небезпечні об'єкти тощо) із застосуванням карти ЗСР-С (для територій України) або детальної карти ЗСР-С (для території АР Крим та Одеської області).

При цьому в особливе сполучення навантажень входять постійні, можливі довготривалі та короткочасні навантаження, сейсмічні дії, а також дії, що обумовлені деформаціями основи при замочуванні просідаючих ґрунтів. В останньому випадку особливе сполучення є комбінацією сейсмічного навантаження, яке діє у напрямку, найбільш небезпечному для даної конструкції (або споруди у цілому), з можливими варіантами просідань під дією власної ваги грунтів.

При розрахунку будівель і споруд (окрім транспортних і гідротехнічних) на особливе сполучення навантажень з урахуванням сейсмічних впливів до розрахункових значень навантажень вводяться коефіцієнти сполучень за таблицею 2.1.

Таблиця 2.1 - Значення коефіцієнтів сполучень

Види навантажень	Значення коефіцієнта сполучень,nс
Постійні для залізобетонних, кам'яних, дерев'яних конструкцій	0,9
Те саме для металевих конструкцій	0,95
Тимчасові тривалі	0,8
Короткочасні (на перекриття та покриття)	0,5

2.1.2 При розрахунку на особливе сполучення температурні кліматичні дії, вітрові навантаження, динамічні дії від обладнання і транспорту, гальмівні та бокові зусилля від руху кранів при цьому не враховуються.

При визначенні розрахункового вертикального сейсмічного навантаження слід враховувати вагу моста крана, вагу візка, а також вагу вантажу, що дорівнює вантажопідйомності крана, з коефіцієнтом 0,3.

Розрахунок споруд і конструкцій, які мають маси на гнучких підвісках, належить виконувати на основі спеціальних наукових досліджень.

Розрахункове горизонтальне сейсмічне навантаження від ваги мостів і візків кранів належить враховувати в напрямку, перпендикулярному до осі підкранових балок. Зниження кранових навантажень, передбачене нормативними документами щодо навантажень та дій, при цьому не враховується.

Можливість розташування двох кранів на однокранових коліях у суміжних кроках колон будівлі при цьому не враховується.

2.2 Методи розрахунків та їх застосування

2.2.1  Розрахунки споруд на особливі сполучення навантажень з урахуванням сейсмічних дій належить викопувати із використанням:

-  спектрального методу (2.3.1 - 2.3.12);

-  прямого динамічного методу із застосуванням інструментальних записів прискорень грунту при землетрусах або стандартного набору синтезованих акселерограм (2.4.1 -2.4.12).

2.2.2  Методи, що застосовуються при розрахунках на сейсмічні дії, наведено в таблиці 2.2. Розрахунки за спектральним методом належить виконувати для всіх будівель і споруд. У разі розбіжності результатів розрахунку за спектральним методом і прямим динамічним методом належить приймати більш невигідне рішення (при цьому розрахункові сейсмічні навантаження приймаються не нижче навантажень, визначених за спектральним методом згідно з 2.3).

2.2.3  Для будівель і споруд простої геометричної форми із симетричним і регулярним розміщенням мас і жорсткостей (відповідно до п.1,а таблиці 2.2) розрахункові сейсмічні навантаження належить приймати такими, що діють горизонтально, як правило, у напрямку поздовжньої і поперечної осі плану будівлі або споруди. Дію сейсмічних навантажень у вказаних напрямках належить приймати відокремлено.

При розрахунку споруд із несиметричним і нерегулярним розташуванням мас і жорсткостей належить враховувати найбільш небезпечні для даної конструкції або її елементів напрямки дії сейсмічних навантажень. У тих випадках, коли визначення небезпечного напрямку дії сейсмічного навантаження викликає труднощі, рекомендується виконувати незалежні розрахунки конструкції при трьох взаємно ортогональних напрямках дії сейсмічних сил, а розрахункові значення внутрішніх сил знаходити за рекомендаціями 2.3.12.

Таблиця 2.2 - Методи, що застосовуються при розрахунках

Ч.ч.	Метод розрахунку	Типи споруд
1	а) Спектральний метод із застосуванням спрощених розрахункових моделей споруд з урахуванням поступальних коливань згідно з 2.3.1-2.3.10 б) Спектральний метод із урахуванням, окрім поступальних, крутильних сейсмічних дій (сейсмічного моменту, нерівномірного поля коливань грунту) відповідно до 2.3.11-2.3.12	Будівлі та споруди простої геометричної форми із симетричним і регулярним розміщенням мас і жорсткостей, із найменшим розміром у плані не більше 30 м Будівлі та споруди несиметричні в плані або по висоті Будівлі каркасні заввишки понад 50 м у районах сейсмічністю 6 балів
2	Прямий динамічний метод згідно з 2.4.1-2.4.10 (при цьому розрахункові сейсмічні навантаження та моменти приймаються не нижче навантажень, визначених за спектральним методом, згідно з 1,б даної таблиці)	Будівлі та споруди із принципово новими конструктивними рішеннями, які не пройшли експериментальної перевірки Об'єкти підвищеного рівня відповідальності згідно з ГОСТ 27751-88 при використанні коефіцієнтів надійності ?n>1 Будівлі та споруди заввишки понад 50 м та споруди з прогонами більше 30 м Будівлі та споруди, оснащені системою сейсмоізоляції та іншими системами регулювання сейсмічної реакції.

2.2.4 Вертикальну складову сейсмічної дії необхідно враховувати при розрахунку:

-  горизонтальних і похилих консольних конструкцій;

-  рам, арок, ферм і просторових покриттів будівель і споруд при прогонах: 24 м і більше -для майданчика сейсмічностю 7 балів; 18 м і більше для майданчика сейсмічностю 8 балів; 12 м і більше - для майданчика сейсмічностю 9 балів;

-  міцності несучих стін з кам'яної кладки;

-  споруд і фундаментів на стійкість, перекидання і ковзання;

-  пальових конструкцій з високим ростверком;

-  опорних елементів сейсмоізоляції;

-  перекриттів і фундаментних плит, для яких здійснюється перевірка на продавлювання (перекриття у складі безригельних каркасів, фундаментні плити висотних будівель із наскрізними нижніми поверхами тощо);

-  будівель і споруд на стійкість проти перекидання і ковзання.

2.3 Спектральний метод розрахунку

2.3.1 При визначенні розрахункових значень горизонтальних сейсмічних навантажень на будівлі та споруди висотою H, яка перевищує у два і більше разів її ширину В і довжину L допускається приймати розрахункову схему (рисунок 2.1,а) у вигляді багатомасового пружно-деформованого консольного стрижня, жорстко закріпленого на основі, який несе зосереджені маси вагою Qk розташовані на рівні перекриттів, і здійснює коливальний рух за одним із напрямків (х або у).

При ширині будівлі В, яка в три і більше разів менша від двох інших її розмірів (Н і L), допускається приймати розрахункову схему (рисунок 2.1,6) у вигляді багатомасового пружно-деформованої перехресної системи із зосередженими у вузлах масами, розташованими на рівні перекриттів.

Як правило, рекомендується використовувати просторові розрахункові динамічні моделі із зосередженими у вузлах масами (рисунок 2.1,в).

а - у вигляді багатомасового консольного стрижня; б - у вигляді багатомасової перехресної системи; в - у вигляді просторової динамічної моделі

Рисунок 2.1 - Розрахункові схеми будівель і споруд

Розрахункове значення горизонтального сейсмічного навантаження Ski, прикладеного до точки k і яке відповідає і-ій формі власних коливань будівлі або споруди, треба визначати за формулою:

Ski =  k1• k2•k3•S0ki ,                                 (2.1)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                де   k1   - коефіцієнт, що враховує непружні деформації і локальні пошкодження елементів будівлі

і приймається за таблицею 2.3;

 k2    -  коефіцієнт відповідальності споруди, приймається за таблицею 2.4;  

 k3    -  коефіцієнт, що враховує поверховість будівлі більше 5 поверхів, визначається за формулою:

 k3=1+0,06•(n  5),                       (2.2)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            

де   n  - кількість поверхів в будівлі. Максимальне значення k3 приймається не більше 2,0 (в тому

числі для рамних, рамно-в'язевих и в'язевих систем), а для стінових и каркасно-стінових конструктивних систем - не більше 1,8;

S0ki - горизонтальне сейсмічне навантаження за і-ою формою власних коливань споруди, що визначається у припущенні пружного деформування конструкцій за формулою:

S0ki =  Qk • a0 • kгр • ?i • ?ki,                                                           (2.3)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

де    Qk   - навантаження, що відповідає масі, прийнятій у якості зосередженої у точці k і визначається з урахуванням коефіцієнтів згідно з 2.1.1.

а0 - відносне прискорення грунту, яке приймається рівним 0,05; 0,1; 0,2 і 0,4 відповідно для районів сейсмічністю 6,7,8 і 9 балів; при використанні карт А і В, - в залежності від розрахункових значень а0 згідно з таблицею 2.5;

kгр   - коефіцієнт, що враховує нелінійне деформування ґрунтів, вводиться, якщо визначення сейсмічності майданчика виконане на основі матеріалів інженерно-геологічних вишукувань відповідно до таблиці 1.1, і приймається за таблицею 2.6;

?i    - спектральний коефіцієнт динамічності, що відповідає i-ій формі власних коливань будівлі або споруди; приймається відповідно до 2.3.2;

?ki - коефіцієнт, що залежить від форми власних коливань будівлі або споруди і від місця розташування навантаження (рисунок 2.1); визначається за формулою:

а) для консольної розрахункової схеми:

де   Ui(zk) i Ui(z j) - переміщення будівлі або споруди при власних коливаннях за i-ю формою;

n - число зосереджених навантажень;

б) для перехресної та просторової розрахункових схем:

де   cos (Uki, U0) - косинуси кутів між напрямками переміщення Uki і вектора сейсмічної дії U0.

Таблиця 2.3 - Коефіцієнт k1, що враховує непружні деформації та локальні пошкодження елементів будівель

Ч.ч.	Конструктивні рішення систем і несучих елементів	Значення k1 при сейсмічності майданчика, балів
				6	7-8	9
1	Споруди, в яких пошкодження або непружні деформації не допускаються, а також при визначенні додаткових моментів від вертикальних навантажень (див. 2.3.6, 2.3.7)		1,0
2	Будівлі і споруди, в конструкціях яких можуть бути допущені залишкові деформації та пошкодження, що утруднюють нормальну експлуатацію при забезпеченні безпеки людей і збереженні обладнання, які зводяться:	0,25
		- зі сталевим каркасом;		0,25	0,3
		- із залізобетонним каркасом без вертикальних діафрагм або ядер жорсткості;		0,35	0,45
		- із залізобетонним каркасом з вертикальними діафрагмами або ядрами жорсткості;		0,3	0,4
		- зі стінами з монолітного залізобетону та з великих залізобетонних панелей;		0,25	0,35
		- з несучими стінами із крупних блоків і каркасно-кам'яними;		0,35	0,4
		- з несучими стінами з кам'яної або цегляної кладки;		0,4	0,45
		- на несучих опорах систем сейсмоізоляції*)		0,6	0,7
3	Елементи будівель, що розраховуються на "місцеві" сейсмічні навантаження (заповнення каркасів і перегородки при розрахунках із площини, парапети, козирки тощо)	0,4	0,5	0,55
4	Будівлі і споруди, в конструкціях яких можуть бути допущені значні залишкові деформації, тріщини, пошкодження окремих елементів, їх зміщення, що тимчасово призупиняє нормальну експлуатацію при забезпеченні безпеки людей	0,2	0,2	0,3
*) При розрахунку вище розташованих поверхів значення k1, приймається у відповідності з конструктивними рішеннями цих поверхів.

Таблиця 2.4 - Коефіцієнт відповідальності споруд k2

Ч.ч.	Характеристика споруд	Значення, k2
1	Особливо відповідальні та унікальні споруди, в тому числі виробничі корпуси, складські будівлі хімічної промисловості з токсичними і отруйними речовинами, вибухонебезпечні корпуси хіміко-фармацевтичної промисловості і споруди нафтохімічної промисловості	1,5
2	Споруди з одночасним перебуванням великої кількості людей (великі вокзали, аеропорти, театри, цирки, музеї, виставкові і концертні зали з числом місць більше 1000 чоловік , криті ринки та стадіони) Будівлі та споруди, функціонування яких необхідне при землетрусі або при ліквідації його наслідків (системи енерго- і водозабезпечення, системи пожежогасіння, телефонного і телеграфного зв'язків, виробничі корпуси важкої промисловості з безперервним циклом роботи, банки, державні і місцеві адміністративні органи тощо)	1,4
3	Будівлі і споруди лікарень на 100 ліжок и більше, пологових будинків, акушерських корпусів, станцій швидкої допомоги, шкіл, дитячих садків, вищих навчальних закладів, магістральних залізниць і автомобільних доріг та штучних споруд транспорту	1,3
4	Будівлі готелів, спальних корпусів закладів відпочинку на 250 місць і більше	1,2
5	Висотні споруди невеликих у плані розмірів (башти, щогли, димові труби, шахти ліфтів, що стоять окремо, тощо) при відношенні висоти споруди H до її ширини В, що дорівнює або більше 5, і великопрогонові споруди (L ?30 м)	1,4
6	Каркасні будівлі, стінове заповнення яких не впливає на їх деформативність, при відношенні висоти стояків h до їх поперечного розміру b в напрямку дії сейсмічного навантаження, що дорівнює або більше 25	1,4
7	Те саме, але при h / b, що дорівнює або менше 15	1,0
8	Житлові, громадські та виробничі будівлі, що не вказані у пп. 1-7	1,0
9	Будівлі та споруди, руйнування яких не пов'язано із загибеллю людей, втратою матеріальних і культурних цінностей і не викликає припинення безперервних технологічних процесів або забруднення навколишнього середовища (склади, кранові та ремонтні естакади, підприємства торгівлі і побутового обслуговування з терміном служби не більше 20 років, невеликі майстерні, тимчасові будівлі та споруди, торговельні павільйони тощо)	0,5

Примітка 1. Об'єкти за п. 1 затверджуються регуляторними органами держави.

Примітка 2. При проміжних значеннях h / b  значення k2 приймається за iнтерполяцією.

Примітка 3. Коефіцієнт k2 повинен прийматися тільки один раз для будівель, вказаних в пп. З, 4, 5. Примітка 4. При використанні карти А0 для маловідповідальних будівель і споруд (п. 8) значення коефіцієнта k2 приймається 1,0.

Таблиця 2.5 - Значення відносних прискорень a0 для даного майданчика (населеного пункту) залежно від сполучень розрахункової сейсмічної інтенсивності на картах А і В

Номер сполучення	Інтенсивність за картами, бали шкали MSK-64		Розрахункові значення   a0
	А	В
1	6	6	0,05
2	6	7	0,08
3	7	7	0,10
4	7	8	0,15
5	8	8	0,20
6	8	9	0,30
7

Внимание! Это не полная версия документа. Полная версия доступна для скачивания.