Author: Курмаев А.М.
Tags: строительство строительные конструкции справочник строительство зданий
Year: 1989
Text
A. M. КурМАЕВ
СЕЙСМОСТОЙКИЕ
конструкции
зддНии
СПРАВОЧНИК
Кишинев
Картя Молдовеняскэ
1989
Рецензент —кандидат технических наук Л. Ш. Килимник
Редактор В. Фрунзе
3303000000—131
№751(10)—89 94—89
IS BN5—362—00158—2
©Издательство <Картя Молдовеняскэ», 1989.
Как сказано в Основных направлениях экономического и со-
циального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000
года, необходимо обеспечивать всемерное ускорение научно-техни-
ческого прогресса, применение его результатов в производстве, а
также предусматривать в проектах широкое применение прогрес-
сивных научно-технических достижений, экономичных объемно-пла-
нировочных решений, конструкций, материалов. Этой задаче в на-
стоящее время отвечают новые типовые решения, а также норма-
тивные документы, регламентирующие вопросы обеспечения повы-
шения сейсмостойкости зданий и сооружений на основе результа-
тов последних исследований, выполненных ведущими научно-иссле-
довательскими организациями страны в области сейсмостойкого
строительства. Актуальность этой проблемы подтверждается тем,
что районы СССР, где сейсмическая опасность оценивается в 6
баллов и выше, занимают площадь 6494 тыс. км2, что составляет
29% территории страны. В этих районах расположено 11 союзных
республик, включая 9 столиц и более 5000 населенных пунктов, а
также размещены, строятся или намечается строительство крупных
промышленных предприятий, объектов жилищного и культурно-
бытового назначения. Особенное значение вопросы сейсмостойкого
строительства приобретают в Молдавской ССР, так как за послед-
ние 50 лет территория республики подверглась сейсмическим воз-
действиям, близким к расчетным, по крайней мере три раза — в
1940, 1977 и 1986 гг. Результаты обследования зданий и сооруже-
ний после землетрясений 4 марта 1977 г. и особенно 31 августа
1986 г. показали, что вопросам качества строительно-монтажных
работ и соблюдению требований норм сейсмостойкого строительст-
ва не уделяется должного внимания. А это, как известно, может
привести к очень печальным последствиям.
С целью оказания практической помощи работникам строитель-
ных и проектных организаций в изучении действующих типовых
решений и норм сейсмостойкого строительства и их внедрения в
производство в книге систематизированы многочисленные норма-
тивные документы и различная техническая литература, что поз-
волило осветить современный метод расчета и изложить антисейс-
мические мероприятия в зависимости от вида применяемых мате-
риалов. При рассмотрении отдельных вопросов учтены результаты
технического обследования, зданий и сооружений, после землетря-
сения 31 августа 1986 г.
В настоящем издании учтены новые нормативные документы и
типовые решения, утвержденные до 1 июня 1988 г., а также респуб-
3
ликанские строительные нормы по каменн и монолитному до-
мостроению, переработанные с учетом последствий Карпатского
землетрясения 31 августа 1986 г.
Автор выражает глубокую признательность рецензенту канди-
дату технических наук Л. Ш. Килимнику, а также профессору
доктору технических наук Ю. В. Измайлову и кандидату техни-
ческих наук А. А. Чуприне, замечания и советы которых были уч-
тены при работе над рукописью.
Гла 1. СЕЙСМИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
1.1. Строение Земли
Земля — эллипсоид с экваториальным радиусом 6 378 1601м.
Масса Земли — 5976-Ю21 кг, объем— 1,083-Ю12км3, площадь поверх-
ности — 510,2 млн. км2, в том числеМирового океана -^-361,1 млн. цм2
(70,8%), суши— 149,1 млн. км2 (29,2%).
Земной шар представляет собой многослойное щапластованйе
оболочек, отличающихся друг от друга минералогйческим соста-
вом, плотностью, упругими свойствами, температурной, давлением
(табл. 1-1). Данные получены геофизическими методами исследо-
ваний, а также теоретическими расчетами и экспериментами в Ла-
бораторных условиях [1,2].
За время своего существования человечество пережило более
100 катастрофических землетрясений, которые унесли в общей
сложности свыше 14 млн. человеческих жизней и нанесли колос-
сальный материальный ущерб [3]. По данным ООН, на земном
шаре ежегодно происходят одно катастрофическое и, около 100 раз-
рушительных землетрясений, от которых в среднем погибает при-
мерно 14 тыс. человек [4].
Тяжелые и трагические последствия землетрясений издавна по-
буждали людей искать причины этих грозных явлений. В настоя-
щее время установлено, что причиной землетрясений являются:
тектонические процессы;
инженерная деятельность.
Тектонические процессы, связанные с развитием Земли. В табл.
1-2 приведены положения, принятые в настоящее ъремя в текто-
нике, объясняющие процессы, происходящие в земной коре и верх-
них слоях мантии. Например, в районе Вранча наблюдается суб-
дукция, т. е. литосферная плита Карпат, движущаяся в юго-восточ-
ном направлении, надвигается на Черноморскую микроплиту, кото-
рая движется на северо-запад и пододвигается под .Карпатскую.
В результате указанного надвига накапливаются напряжения, ко-
торые, достигая своих предельных значений для глубинного мате-
риала, приводят к его деформации вдоль фокальной плоскости
сталкивающихся плит, возникновению разрывов, а! следовательно,
и очагов землетрясений, т. е. накапливающаяся ; потенциальная
энергия покоя, достигнув максимума, мгновенно превращаете# в
кинетическую энергию движения.
Инженерная деятельность. Заполнение водохранилищ. При |за-
‘прлнении водохранилищ наблюдается повышение сейсмического ре-
жима близрасположенных районов. Например, при| поднятии уров-
ня воды до отметки 100 м во время наполнения Нурекского водЬх-
5
Таблица 1-1
о
Строение земного шара и распределение по глубине плотности, давления, температуры и скоростей сейсмических волн
Слой Наименование слоя Земли Глубина, км Плотность, г/см Давление, ГПа (10( ат) Температура, °C Скорость глубинных волн, км/с
продольных, (М поперечных (П
А Кора 10...40 (материк) 5...1'5 (океан) 2,4...2,9 До 1 (10) До 650 6,7...7,6 3,8...4,4
В Верхняя мантия Литосфера* 50...100 3,1...3,5 1...14 650...1600 7,9...8,2 4,6...4,7
Астеносфе- ра** 15...410 250...350 (10...140)
С Средняя мантия 410... 1000 4,5 14...39 (140...390) 1600...2000 8,2...11,4 4,7...6.4
д Д' Нижняя мантия 1000...2700 4,6...5.5 39...126 (390...1260) | 2000...2350 lil,4...13,6 6,4...7,3
Д" — 2700...2900 5,6 126...136 (1260...1360) 2350...2500 13,6 7,3
Е Внешнее ядро 2900...4980 9,7...11,9 136...317 (1360...3170) 2500...4700 8,1...10,4 —
F — 4980...5120 11,9...12,0 317...327 (3170...3270) 4700...4900 10,4...9,5 —
G I Внутреннее ядро 1 (субъядро) 5120...6378 J 12,0...>12,5 327...361 1 (3270...3610) 1 4900...5000 11,2...11,3 —
* Литосфера — внешняя жесткая каменная сфера Земли, включая земную кору и твердую часть верхней мантии.
** Астеносфера — слой пониженной твердости, прочности и вязкости в верхней мантии Земли, подстилающий литосферу.
Примечание. Средняя плотность Земли составляет 5,52 г/см3, что больше плотности Солнца в 3,9 раза (1,41 г/см3), а°тем-
пература в центре Земли, равная 5 тыс.°C, меньше температуры Солнца (на поверхности — 6 тыс.°C, в
центре— 17 млн.°C).
Новая глобальная тектоника плит Таблица 1-2
Элементы Земли Процессы П римечание
Литосфера — Разбита ка ные плиты крупные литое фер-
Литосферные плиты* Перемещаются по литосфере Ежегодно! расстояние ме Американской плитой и nJ ми Евразийской и Африкан увеличивается на 1,0,..2,5 с между Африканской и Е зийской уменьшается на 3,0 см, одновременно прог дит движение Индийской ты в сторону Евразийской скоростью 1,0...3,0 см жду ита- ской м, а вра- 1,0... [CXO- пли- со
Горные цепи Континентальное столкновение литосферных плит (коллизия) Мощная горная цепь Г лай — коллизия между Ин ской и Евразийской плич Землетрясения Хаитское ( г.), Ташкентское (1966 г.), ланаш-Тюпское (1978 г.), раккумское (1985 г.) подтв дают наличие этого процес настоящее время има- дий- 'ами. 1949 Жа- Кай- ерж- .са в
Срединно-океа- нические хребты Литосферные плиты наращива- ются за счет вещества, подни- мающегося из недр, и расходят- ся в стороны (спрединг) Расширение Атлантического океана, Красного моря и т. д. 1 !
Океаническая кора Постоянное обновление путем поднятия более легкого мате- риала из мантии в зонах сре- динно-океанических хребтов и движение в сторону зон Зава- рицкого—Беньофа Замещается новым мантий- ным материалом каждые 300... 400 млн. лет 1 1
Зона Завариц- кого—Беньофа** Океаническая кора подвигает- ся под материковую кору и по- глощается (субдукция) мантией Район по ка—Курилы ния; Тихоор Южной Амс луострова ’ Камчат- ские острова.— Япо- :еанское побережье рики и т. д.
Трансформные разломы Проскальзывание плит Разлом С форнии (СП. с совремеш щения 50 м ным смещен ан-Андреас в Ь !А) длиной 1 ОС юй скоростью м в год и сум ием 500 км <али- 0 км сме- мар-
* Участок земной коры, ограниченный в плане зонами расш тах и зонами Заварицкого—Беньофа. Океанические глубоководные желоба глубиной 6... прения в серен 1 км, обычно р нно-океаннческих х асположены с вне реб- шней
(океанической) стороны хребтов островных дуг.
7
ранилища в 1972 г. сейсмическая активность возросла до М = 4,5
(общая высота плотины предусматривалась 317 м).
Откачка из недр при эксплуатации нефтяных и газовых место-
рождении, а также закачка жидкости в скважины. В районе г. Ден-
вера (США) закачка 15 200 м3 воды явилась причиной серии зем-
летрясений в 1962—1966 гг. Эксплуатация газовых месторождений
привела к сильным землетрясениям в районе Газли в 1976 г. (8
апреля — 8...9 баллов, 17 мая — 9...10 баллов) [5].
Подземные ядерные взрывы. Проведение в Неваде (США) се-
рии мощных подземных взрывов активизировало сейсмическую ак-
тивность в виде мелкофокусных тектонических землетрясений с
Л1 = 6.
В последнее время много внимания уделяется еще одной при-
чине землетрясений — космическим воздействиям. Таким, как сол-
нечная активность, гравитационные поля Луны и Солнца, которые
.заметно влияют на процессы в твердой Земле. Однако космические
воздействия с учетом их характера правильнее называть добавоч-
ной силой или «спускным» механизмом.
Землетрясение — это колебания земной поверхности, возникаю-
щие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре
или верхней мантии и передающиеся на большие расстояния в ви-
де упругих колебаний.
1.2. Физика очага землетрясений
Очаг — пространство (объем) в толще земной коры или
верхней части мантии, внутри которого происходит смещение, раз-
рыв или вспарывание трещин.
Гипоцентр — точка начала вспарывания трещин.
Эпицентр — проекции гипоцентра на земную поверхность.
Эпицентральная область — проекция очага землетрясения на
.земную поверхность.
По глубине возникновения начальных процессов различают три
группы очагов:
нормальные (литосферные)—до 70 км;
промежуточные (астеносферные)—от 70 до 300 км;
глубокие — от 300 до 700 км.
Глубже 720 км очагов землетрясений не обнаружено. Наиболее
часты нормальные землетрясения, которые происходят во всех
сейсмически активных областях Земли. Промежуточные землетря-
сения наблюдаются довольно часто, а глубокие — почти исключи-
тельно в районе Тихоокеанской литосферной плиты. Общая энер-
гия землетрясений распределяется следующим образом: нормаль-
ные— 85%; промежуточные—12%; глубокие — 3%.
Опасными считаются землетрясения с очагами глубиной от 5
до 300 км, а наиболее опасными — глубиной от 10 до 100 км.
Очаг тектонического землетрясения определяется как динами-
чески движущийся разрыв непрерывного материала Земли, возни-
Рис. 1-1. Схема возникновения землетрясения в очаге [6]:
а — вещество в области будущего очага не деформировано; б—медленные движения в толще-
Земли деформировали зону очага; в — образовался разрыв, произошло землетрясение
кающий под действием напряжений, накопленных в процессе сдви-
говых тектонических деформаций.
Схема возникновения разрыва в очаге землетрясения показана
на рис. 1-1. Последовательный разрыв в отдельных участках на-
пряженной зоны на поверхности Земли проявляется в виде* земле-
трясений различной интенсивности:
рой — случайно возникающие в пространстве и времени груп-
пы землетрясений обычно умеренной величины без явно выделяе-
мого основного толчка по силе и высвобождаемой энергии;
форшоки — относительно слабые сейсмические толчки,; пред-
шествующие сильнейшему из серии толчков — главному удару, если
разрушение в одном или нескольких участках будет недостаточ-
ным для снятия всех накопившихся добавочных напряжений и для
этого требуется вспарывание всего магистрального разрыва.
Форшоки бывают единичными и не всегда проявляются;
главный удар (основное землетрясение) — снятие основных до-
бавочных напряжений при мгновенном сдвиге по главному (ма-
гистральному) разрыву, при этом накопившаяся кинетическая энер-
гия (энергия покоя) переходит в потенциальную (энергию движе-
ния) ;
афтершоки — более слабые по отношению! к главному удару
сейсмические толчки, возникающие после основного тол'чк;а в ре-
зультате снятия возникающих добавочных напряжений на участ-
ках, ограничивающих главный разрыв.
Расстояние от эпицентра до какой-либо точки на земной по-
верхности, измеряемое вдоль поверхности Зе^ли (дуга ббльшого-
круга), часто — в градусах (1°== 111,1 км), называется эпицентраль-
ным расстоянием.
1.3. Сейсмические волны
Сейсмические волны — упругие волны, возникающие в оча-
ге в результате подвижки, вспарывания пород или отдельных участ-
ков между трещинами и распространяющиеся в земле. Н основ-
9
Рис. 1-2. Записи показателей сейсмографа:
Р — момент прихода на поверхность продольных глубинных волн; S — момент прихода
поперечных глубинных волн, R — момент прихода поверхностных волн Релея
ным типам сейсмических волн относятся глубинные (объемные) —
продольные (Р) и поперечные (S), а также поверхностные—вол-
ны Релея (R) и Лява (L). При прохождении продольных глубинных
волн в среде поочередно образуются зоны сжатия и растяжения.
Смещение частиц при этом происходит вдоль направления волн,
период колебаний — 0,2...0,5 с, в связи с чем их называют корот-
копериодными. При прохождении в среде поперечных глубинных
волн частицы колеблются в направлении, перпендикулярном на-
правлению движения фронта волны, при периоде колебаний
1,0...5,0 с (их называют длиннопериодными).
Так как продольные глубинные волны имеют скорость в сред-
нем в 1,7 раза большую, чем поперечные (табл. 1-1), то приход
обеих волн на поверхность проявляется в виде двух фаз землет-
рясения. На рис. 1-2 показана запись сейсмографа, где видны мо-
менты последовательного прихода сейсмических волн. Первая фа-
за— момент вступления (продольных волн (Р), вторая — попереч-
ных (S). Эти фазы считаются предварительными, а момент вступ-
ления поверхностных волн (R)—главной (основной) фазой землет-
рясения.
Выделение фаз по видам сейсмических волн связано с тем, что
здания и сооружения по-разному реагируют на различные коле-
бания, передаваемые им грунтами. Так, короткопериодные колеба-
ния от продольных глубинных волн являются опасными для жест-
ких зданий (каменных, крупноблочных и крупнопанельных), а
длиннопериодные от поперечных глубинных волн — для гибких
(каркасных и монолитных зданий, водонапорных башен, труб и
т. д.). Во время предварительной фазы землетрясения возможны
повреждения конструкций, которые могут усугубить последствия
10
главной фазы. Это нашло подтверждение при Карпатском земле-
трясении 31 августа 1986 г.
Поверхностные волны Релея (R), распространяясь в основном
в толще верхнего слоя земной коры вдоль границы подстилающего
слоя (полупространства), затухают гораздо медленнее,,чем объем-
ные глубинные волны. В результате с удалением от эпицентра они
значительно преобладают по интенсивности над глубинными объем-
ными волнами и переносят основную долю энергии сейсмических
колебаний, являясь основной причиной интенсивных колебаний
грунтов.
Исследования показали, что почвенный слой имеет преоблада-
ющие периоды собственных колебаний в пределах 0,2...0,3 с, аллю-
виальные отложения, перенесенные реками (галечник, гравий, пе-
сок, пылевато-глинистые),— 0,4...0,5 с и третичные — 0,6...0,7 с. В
этих же пределах находится период собственных колебаний боль-
шинства строящихся зданий (0,1...1,5 с), в связи с чем во время
землетрясения возможно возникновение резонанса и, следователь-
но, увеличение сейсмических воздействий при землетрясении. Так,
при техническом обследовании зданий в г. Кишиневе после Кар-
патского землетрясения 31 августа 1986 г. в отдельных случаях
наблюдалось локальное увеличение степени разрушения высоких
зданий, связанное с резонансными явлениями.
1.4. Интенсивность землетрясений
В 1901 г. итальянский ученый Меркалли создал шкалу, где
было введено подразделение землетрясений на 12 групп, в зависи-
мости от их интенсивности. Впоследствии эта шкала неоднократно
подвергалась изменению. «Модифицированная» шкала Меркалли
до сих пор применяется в некоторых странах (наприм!ер, в США).
В нашей стране принята двенадцатибалльная шкала, Доставленная
С. В. Медведевым, диапазон которой от 6 до 9 баллбв утвержден
в качестве ГОСТ 6249—52.
Учитывая сложность обработки получаемой информации от ин-
тенсивности землетрясений в силу существующей разницы в строе-
нии сейсмических шкал, принятых в различных странах, Межпра-
вительственное совещание ЮНЕСКО по сейсмологии и сейсмостой-
кому строительству (Париж, 1964 г.) рекомендовало использовать
в качестве единой международную шкалу MSK-1964, пред-
ставляющую собой модификацию шкалы Меркалли-Кафкани-Зибер-
га и других, близких ей, в том числе и шкалы С. В. Медведева.
В 1970—1973 гг. коллективом советских специалистов по сейсмо-
логии и сейсмостойкому строительству был создан проект новой
сейсмической шкалы и системы измерения интенсивности землетря-
сения [7]. Окончательный проект этой шкалы, одобренный в 1973 г.
на заседании Бюро Междуведомственного совета по Дейсмологии и
сейсмостойкому строительству (МСССС) при Президиуме АН
И
СССР (приложение 1), положен в основу методики определения
расчетной сейсмической нагрузки по нормам [8].
Для приближенного сравнения интенсивности землетрясения по
.шкалам различных стран могут использоваться данные приложе-
ния 2.
Разработка современных шкал стала возможной благодаря изоб-
ретению специальных приборов (сейсмографов, акселерографов и
наклономеров), регистрирующих колебания верхних слоев земной
коры, ее ускорения и наклоны.
Как известно, сейсмическая интенсивность (балльность) харак-
теризует силу землетрясения в эпицентре или за его пределами,
но с удалением от эпицентра сила землетрясения уменьшается.
Это вызывает определенные трудности при обработке получаемой
информации и не позволяет определить какие-либо характеристики
очага. Решение задачи классификации землетрясений по величине
и мощности их очагов было предложено в 1935 г. американским
сейсмологом Ч. Рихтером. В качестве критерия он ввел понятие
«магнитуда», а немецкий геофизик Б. Гутенберг теоретически обос-
новал шкалу магнитуд (часто называемую шкалой Рихтера).
Магнитуда землетрясения (М)—это условная безразмерная ве-
личина, характеризующая общую энергию упругих колебаний, выз-
ванных землетрясениями, и имеет значения от 0,0 до 9,0 (табл.
1-3).
Таблица 1-3
Классификация землетрясений по магнитуде, балльности и их количеству
Характеристика землетрясений Магнитуда (М) Балльность (J) Среднее число (в год) землетрясений
Катастрофическое, планетар- ного масштаба ’•Сильное: 8 11...12 U..2
регионального масштаба 7...8 9...10 •15... 20
локального масштаба 6...7 7...8 100...150
'Среднее 5...6 6...7 750... 1000
'Слабое местное 4. ..5 5...6 5000...7000
Для предварительного определения максимальной интенсивнос-
ти землетрясения в эпицентре можно использовать следующие фор-
мулы:
для землетрясений с внутрикоровым очагом
Z?z .г—4-2,5, (1.1)
для землетрясений с очагом в мантии
Jme 4-1,5. (1.2)
При М tl х = 9,0 высвобождение энергии Е= 1020Дж, что в 250
12
Таблица 1-4
Соотношение между магнитудой и силой землетрясений
Магнитуда, М Сила землетрясений (в баллах) при глубине очага, км
300 150 1 60 | 40 30 1 15 I 10 | 5
8 6...7 7...8 9 9....40 10...11 i —
7 — 7...8 7...8 8 8...9 9.... 10 <— 1
6 — — — 6...7 6...7 8 •8...9 —
5 — ,— — — — 6...7 7( 8
4 — — — — — 1— 6...7
раз больше энергии водородной бомбы при Qmax=100 мт (£ =
= 4-1017Дж). Магнитуда землетрясений определяется на сейсмостан-
циях в зависимости от амплитуд колебаний земной поверхности
по поверхностным (Лкн) или объемным волнам (/п), и значения
магнитуд одинаковы для рассматриваемого землетрясения во всех
точках земного шара, что очень удобно для определения!характери-
стик землетрясения. ;
В табл. 1-4 приведены средние взаимосвязанные значения маг-
нитуд и интенсивности землетрясений в баллах. I
1.5. Карта сейсмического районирования !
Изучение тектонических процессов, рассмотренных выше,
привело к выделению четырех основных сейсмических поясов —
Тихоокеанского, Средиземноморского, Атлантического! и Аркти-
ческого. К Тихоокеанскому поясу относится побережье Тихого океа-
на. Средиземноморский пояс охватывает район Средиземного мо-.
ря, Европу, Северную Африку и центральную часть Азии. Атлан-
тический пояс — это район средних широт побережья‘Атлантиче-
ского океана. Среднее распределение энергйи 1962—1982 гг., вы-
деляемой этими и другими районами при землетрясениях, приве-
дено в табл. 1-5.
Таблица 1-5
Пространственное распределение суммарной сейсмической энергии
Сейсмические пояса Выделяемая энергия, % Количество ПРИ 4 землетрясений И>6, %
Тихоокеанский 87,6 82,0
Средиземноморский 8,5 : 10,5
Атлантический 2,2 1,7
Антарктический 1,2 2,9 .
Арктический 0,2 ! 0$
Прочие 0,3 2,1
13
Территория СССР примыкает к наиболее акт ным сейсмиче-
ским поясам — Тихоокеанскому и Средиземномо{к эму.
Сейсмическое районирование для строительных целей заключа-
ется в том, что территорию, подверженную землетрясениям, раз-
деляют на районы с одинаковым сейсмическим воздействием на
здания и сооружения. К сейсмически опасным районам относятся:
западная часть Молдавии; западная и южная части Украины, вклю-
чая Крым, Краснодарский и Ставропольский края; Кабардино-
Балкарская, Северо-Осетинская, Чечено-Ингушская и Дагестанская
АССР; Азербайджан, Армения, Грузия, Туркмения, Узбекистан,
Таджикистан, Киргизия, юго-восточная часть Казахстана; Алтай-
ский край; Новосибирская и Кемеровская области; Красноярский
край; Тувинская АССР; Иркутская область; Бурятская АССР; Чи-
тинская и Амурская области; Приморский и Хабаровский края;
Сахалинская область; Якутская АССР; Магаданская область; Ко-
мандорские и Курильские острова.
Карта сейсмического районирования (СР-78), принятая в ка-
честве нормативной карты в СНиП II—7—81 [8], разрабатыва-
лась по 10 регионам на основании исходных сейсмологических дан-
ных и комплексного рассмотрения сейсмологических, геологических
и геофизических материалов [9]. В отличие от прежних новая кар-
та (СР-78) содержит, кроме зон интенсивности сотрясений в 6, 7,
8, 9 баллов и более, следующие данные:
зоны наиболее вероятного возникновения очагов разрушитель-
ных землетрясений (зоны ВОЗ). Эти зоны дифференцированы по
Мтах на три категории: Ali>8,1; 8>М2>7,0; М3>6,1. Выделенные
зоны ВОЗ, особенно при ЛД^8,1, потенциально наиболее опасны,
и при необходимости размещать на их территории ответственные
сооружения необходимо проводить детальные сейсмологические и
инженерно-геологические исследования. Зоны ВОЗ с дифференциа-
цией их по М на картах СР показываются впервые;
сведения о вероятности сотрясений с нормативной интенсив-
ностью 7, 8 и 9 баллов в ближайшие 50 лет: 1-й категории — 0,5;
2-й категории — 0,05; 3-й категории — 0,005 (т. е., повторяемость
сотрясений по интервалам времени в 100, 1000 и 10 000 лет). На
это указывают индексы при цифрах, обозначающих интенсивность
зоны в баллах — 7Ь 72, 73; 81, 82, 83; 9Ь 92, 93. Категории повторяе-
мости определены из условий назначения сейсмических нагрузок с
вероятностью 0,95 от максимальных (табл. 1-6). Оценка повторяе-
мости землетрясений в карты СР включается впервые;
на региональных картах показаны эпицентры разрушительных
землетрясений и глубина очага, а также для хорошо изученных
землетрясений с Л4>7,1 приведены изосейсты 9-го балла с указа-
нием года землетрясений.
В приложениях 3, 4, 5, 6, 7 представлены карты отдельных райо-
нов, включенные в СНиП II—7—81 в качестве нормативных. Ука-
занная на картах сейсмичность относится к грунтам II категории
(табл. 2-1). Сейсмичность населенных пунктов МССР [8] приве-
дена в приложении 8.
14
Таблица 1-6
Категории повторяемости землетрясений в зонах 7, 8 и 9 баллов
Характеристика Категория повторяемости землетрясений
1 2 3
Повторяемость, год Средняя повторяемость, год Землетрясение произойдет с ве- роятностью 0,95 не раньше, чем через ... лет 30...300 цоо 5 300...3000 1000 50 3000...30000 ! цоооо i 500
1.6. Народнохозяйственное значение сейсмостойкого строи-
тельства
I
Как было показано выше, сейсмические зоны СССР распо-
ложены преимущественно вдоль южных и восточных границ, где
происходят особенно крупные сейсмические катастрофы.!
Народнохозяйственное значение проблемы сейсмостойкого строи-
тельства приобретает особое значение в связи с увеличением объе-
мов строительно-монтажных работ в сейсмоопасных районах стра-
ны. По данным работы [10], расходы на антисейсмические меро-
приятия в настоящее время в СССР оцениваются более 300 млн.
руб. в год.
Сейсмические районы с потенциальной опасностью 7, 8 и 9
баллов занимают около 15% (по карте СНиП II—А. 12—69 было
13%) всей площади страны. В табл. 1-7 представлены данные о
площадях различной интенсивности по регионам. Данные о делении
площадей на карте СР-78 по трем категориям^ различной вероят-
ностью приведены в табл. 1-8. В результате анализа материалов,
накопленных за десять лет, прошедших послед утверждения карты
С Р-69, уточнены зоны ВОЗ, что позволило пересмотретЙ зоны ин-
тенсивности и в целом сократить площади с интенсивностью 9 бал-
лов и более на 76 тыс. км2 (приблизительно на 14%), а также пло-
щадь 6-го балла на 108 тыс. км2 (примерно на! 1,7%).
В сейсмических районах СССР проживает ^свыше 40 млн. чело-
век. I
Нормами [8] предусматривается обеспечение сохранности кон-
струкции. В связи с этим антисейсмические мероприятия вызывают
удорожание строительства, которое ориентировочно составляет при
расчетной сейсмичности 7 баллов — 4%, 8 баллов—:8%| и 9 бал-
лов— 11%. Однако оценка эффективности антисейсмических ме-
роприятий, предусмотренных нормами, определяется не суммой
вызванных удорожаний, а величиной предотвращенных убытков
(табл. 1-9) ! 1
15
Таблица 1-7
Распределение площадей зон различной интенсивности на картах СНиП II—7—81
(СР-78) [9]
Регион Площадь (тыс. км2) сейсмических районов при интенсивности сотрясений в баллах
6 7 8 9 и более
Западная Украина и Молдавия 92 37 6
Крым 11 3 * 1
Кавказ 87 19)3 66
Туркмения 180 98 42 23
Казахстан и Средняя Азия 266 347 279 1(86
Алтай и Саяны 330 176 96 17
Восточная Сибирь 738 890 .187 1)82
Якутия и район Магадана 903 233 124
Чукотка il 14 26
Камчатка и Командорские острова 148 63 53 41
Курильские острова — — — 16
Сахалин 30 46 —,
Приморье 155 9 — —
Итого: 3054 2121 854 465
Таблица 1-8
Дифференциация зон интенсивности на карте СНиП II—7—81 (СР-78) по трем
категориям различной вероятности землетрясений (9)
Площадь (тыс. км2) сейсмических районов при интенсивности
сотрясения в баллах
Регион 7 8 9
1 2 3 S 1 2 3 X 1 2 3 V
Западная Украина ч
и Молдавия Крым 28 9 3 37 3 6 1 •— 6 1 — — — —
Кавказ 128 65 *— .193 24 42 66
Туркмения Казахстан и Сред- 5 40 53 98 38 4 42 — 13 10 23
няя Азия 67 251 29 347 113 458 8 279 18 168 186
Алтай и Саяны — 174 5 176 96 96 17 17
Восточная Сибирь — 388 502 890 — 173 14 187 182 182
Якутия — 90 143 2S3 18 106 124
Чукотка > - • 26 — 26
Камчатка и Коман- дорские острова Курильские остро- 63 — —. 63 53 — — 53 41 — — 41
ва — •— — - _ - 16 16
Сахалин — 46 . 46
Приморье — 9_ — 9 —1 —. —. -—, — — — —
Итого:| 291 110981 |?32 21211 196 526 J 132 | 854 1 75 | 363 27 465
16
Таблица 1-9
Убытки от землетрясений
Балл Убытки от землетрясений в зданиях, построенных без антисейсмичес- ких мероприя- тий, в % от первоначальной стоимости убытки (% ) от землетрясений при антисейсмических мероприятиях, рассчитанных на баллы Убытки (%), предотвращенные благодаря антисейсмическим меро- приятиям, рассчитанным на баллы
7 8 9 7 8 9
7 1'4 5 4 8 9 10
8 32 — 12 8 — 20 24
9 403 — — 22 — — 81
Из приведенных данных видно, какое большое народнохозяйст-
венное значение имеет правильное применение антисейсмических
мероприятий и их строгое выполнение при возведении зданий и
стремление к снижению указанного удорожания строительства при
обеспечении сейсмостойкости зданий.
2 А. М. Курмаев
Глава 2. СЕЙСМИЧЕСКОЕ МИКРОРАЙОН ОВАНИЕ
2.1. Динамические свойства грунтов
При использовании грунтов в качестве основания или сре-
ды для возведения различных зданий и сооружений в сейсмических
районах главное значение имеют как механические свойства, ха-
рактеризующие способность данного грунта воспринимать и пере-
давать внешние воздействия, т^к и сейсмические волны, возбуж-
даемые землетрясениями. В случае совпадения собственных перио-
дов колебаний грунта и здания при землетрясении часто наблюда-
ется увеличение сейсмических нагрузок за счет резонансных явле-
ний. Изменение интенсивности на поверхности земли за счет ре-
зонансных явлений в основном наблюдается тогда, когда на участ-
ке имеется однородная по сейсмической жесткости толща рыхлых
отложений, подстилаемая коренными скальными или полускаль-
ными породами, имеющими значительно большую по сравнению с
рыхлыми отложениями сейсмическую жесткость. Кроме резонанс-
ных явлений, большое влияние на -интенсивность сейсмических воз-
действий оказывает влажность грунтов, определяемая глубиной
подземных вод от поверхности земли.
Одним из важнейших свойств грунтов, определяющих величи-
ну сейсмических сил, действующих на здание, является динами-
ческий эффект действия перемещения основания на здание. На ос-
новании обработки многочисленных сейсмограмм реальных земле-
трясений при подготовке норм [8] получены значения коэффициен-
та р, дифференцированные по видам трех категорий.
В настоящее время в Институте геофизики и геологии АН Мол-
давской ССР ведутся работы по составлению графика региональ-
ной кривой коэффициента динамичности р на основании спектров
реакции подкорковых землетрясений зоны Вранча за последние де-
сять лет, включая землетрясения 1977 и 1986 гг.
Установлено, что при землетрясении происходит перемещение
верхних слоев грунта вместе со зданием. Следовательно, произве-
дение веса здания на соответствующее ускорение дает значение
силы, которая действует на здание во время землетрясения. В
связи с этими нормами [8] для определения сейсмических нагрузок
используются средние значения фактических амплитуд А ускоре-
ний грунта в долях ускорения силы тяжести g по новой сейсмичес-
кой шкале (приложение 1).
Как известно, землетрясение сопровождается колебаниями грун-
тов, приводящими к некоторому изменению физических характери-
стик. В частности, уменьшается значение угла внутреннего трения
Ф при сейсмичности: 7 баллов —на 2°, 8 баллов —на 4° и 9 бал-
лов— на 7° [40].
18
2-2 Влияние грунтовых условий на интенсивность сейсмичес-
ких воздействий
приобрели те-
Последствия землетрясений указывают на большое влиянйе
грунтовых условий на разрушения зданий и сооружений. Так, в
Чили при землетрясении в мае 1960 г. одна из причин обрушения
здании в г. Вальдивия заключалась в «вытекании» водоносных на-
носных глин из-под зданий. При землетрясении в г. Ниигата (Япо-
ния, 16 июня 1964 г.) основной причиной больших осадок и накло-
нов зданий были водонасыщенные песчаные грунты, которые ^о
время сейсмических колебаний потеряли связность и
кучесть. Землетрясение в Каракасе (Венесуэла, 29 июля 1967 г,)
подтвердило, что значительные отличия в повреждениях современ-
ных зданий в известной мере зависят от вида грунтовых условиц.
При этом наблюдалось усиление сейсмического эффекта из-за резо-
нансных явлений. При землетрясении 31 августа 1986 г. в г. Ки-
шиневе в отдельных случаях также имело место явдение резонан-
са, что наложило определенный отпечаток на поведение высоки"
зданий, выразившееся в их большей поврежденности.1 Следователь-
но, геологические особенности поверхностного слоя! грунтов су-
щественно влияют на характер повреждения отдельных конструк-
ций и общую сохранность зданий. С учетом результатов обследО-
ванииГдефбрмацйй зданий после землетрясений, а также опытных
и теоретических работ, все грунты подразделяются |на тр^1 кате-
гории по сейсмическим свойствам согласно табл. 2-1.! |
х
Таблица 2^1
Сейсмичность площадок строительства [8J
Категория грунта по сейсмическим свойствам Сейсмичность района, баллы 1
7 8 9
I 6 7 8 '
II 7 8 9
III 8 9 >9
Примечания: 1. В случае неоднородного состава грунта площадки строительства от-
носятся к более неблагоприятной категории по сейсмическим свойствам,
если в пределах 10-метрового слоя грунта (считая от планировочной от-
метки) слой, относящийся к этой категории, имеет суммарную толщину
более 5 м, независимо от глубины заложения фундаментов.
2. Для особо ответственных зданий и сооружений, строящихся в районах
с сейсмичностью 6 баллов на площадках строительства с грунтами III
категории по сейсмическим свойствам, сейсмичность площадки строи-
тельства следует принимать равной 7 баллам. ,
3. Снижение сейсмичности площадок строительства в случае расположе-
ния грунтов III категории в верхней части 10-метрового слоя и подсти-
лаемых грунтами II категории возможно путем частичной или полной за-
мены грунтов III категории на грунты II категории по сейсмическим
свойствам: ; i
по всей территории площадки строительства;
в пределах пятна здания в случае пылевато-глинистых грунтов Ш
категории, при этом размер участка должен выходить за наружную грань
фундамента на 3...4 м и быть не менее 5 h (где h—первоначальная тол-
щина слоя грунта III категории).
19
Скальные грунты практически всегда обладают в той или иной
мере трещиноватостью. Наличие в скальном массиве трещинова-
тости определяет его упругие свойства, которые в большой степени
зависят от трещинной пустотности и характера заполнителя. Раз-
рушение цементирующего заполнителя наступает при сейсмической
интенсивности 6...8 баллов, т. е. имеющаяся трещиноватость спо-
собствует разделению скального массива на отдельные блоки раз-
личных размеров и влияет на величину остаточных смещений, а
также на изменение сейсмических свойств грунта. С учетом сказан-
ного скальные грунты невывётрелые и слабовывётрелые отнесены
к грунтам I категории; выветрелые и сильновыветрелые, а также
с уровнем подземных вод менее Зм — ко II категории (табл. 2-2).
Крупнообломочные грунты в своем составе имеют песчано-гли-
нистые заполнители, которые и определяют сейсмические свойства
грунтов, особенно в случае их обводненности. Особо плотные и
плотные галечники с малым содержанием заполнителя являются
грунтами, в которых очень малы остаточные деформации при сейс-
мических воздействиях. Проведенные исследования [11] показали,
что относительно «сухие» крупнообломочные грунты при уровне
подземных вод глубже 5 м по своим сейсмическим свойствам приб-
лижаются к скальным грунтам. Все это позволило крупнообло-
мочные плотные маловлажные грунты с количеством песчано-гли-
нистого заполнителя до 30% отнести к I категории грунтов; круп-
нообломочные обводненные с глубиной подземных вод менее 4 м,
т. е. влажные и насыщенные водой, а также с количеством песчано-
глинистого заполнителя более 30%—ко II категории (см. табл.
2-2).
Таблица. 2-2
Категория скальных и крупнообломочных грунтов по сейсмическим свойствам [8]
_ Категория грунта П) сейсми-
В1Д грунтов чёским свойствам
Скальные всех видов невыветрелые и слабовыветре-
лые
Крупнообломочные плотные маловлажные (0,0<Зг^
0,5) из магматических пород, содержащие до 30%
песчано-глинистого заполнителя I
Скальные выветрелые и сильновыветрелые
Крупнообломочные, за исключением отнесенных к I
категории II
Пески необводненные, кроме рыхлых, при сейсмических воз-
действиях не изменяют своих прочностных и динамических свойств,
поэтому только изменение влажности влияет на сейсмические свой-
ства песчаных грунтов. Так, водонасыщенные песчаные грунты с
уровнем подземных вод менее 4 м могут повысить сейсмическую
интенсивность на 1 балл по отношению к сухим маловлажным грун-
там, которые приняты за «средние» грунтовые условия и отнесены
ко II категории по сейсмическим свойствам.
20
При наличии водонасыщенных песков возможно их разжиже-
ние или изменение структурных связей, что может бы^ь объяснено
с помощью теории Н. Н. Маслова [12]. Песок, имея высокую по-
ристость, под действием сейсмических колебаний уплотняется. Но
в случае водонасыщенных песков при его уплотнении
количество поровой воды устремляется вверх, возникают фильтра-
избыточное
ционные потоки, создающие противодавление, взвешивающее части-
цы песка. При достижении полного взвешенного состояния проис-
ходит разжижение песка, и его сопротивление падает д|о нуля.
Максимальное эпицентр алыиое расстояние, определенное по пред-
ложению Е. В. Поповой и Е. Л. Соколовой [13], при котором воз-
можно разжижение водонасыщенных песков в зависимости от ожи-
В зависимости от пористости песка, степени влажности и ин-
тенсивности сейсмического воздействия разжижение может быть
при частичном взвешивании частиц и частичной потере несущей
способности. Такие грунты отнесены к III категории (табл. 2-3).
Пылевато-глинистые грунты меняют свои физико-механические
и динамические свойства в зависимости от сцепления между собой
отдельных частиц, связанных с цементацией твердых частиц соля-
ми. Следовательно, по мере уменьшения влажности это сцепление
увеличивается, а с увеличением степени влажности частичное раст-
ворение солей и сцепление уменьшаются. В связи с этим к грунтам
II категории, т. е. к «средним» грунтовым условиям, отнесены твер-
дые и пластичные супеси, а также твердые, полутвердые и туго-
пластичные суглинки и глины; глины, не служащие водоупором
верхнего водоносного горизонта; покровные глинистые образова-
ния мощностью более 10 м при залегании кровли водоносных отло-
жений на глубине более 8 м (табл. 2-4).
Разделяя грунты на категории по сейсмическим свойствам, сле-
дует иметь в виду следующее. Верховодка не учитывается при
определении интенсивности, так как ее режим непостоянен. При
учете влияния подземных вод необходимо обращать внимание на
мощность водоносного слоя, которая только при Юм и более уве-
личивает интенсивность на 1 балл, а при мощности слоя 4...5 м
интенсивность воздействия минимальна. Сооружение дренажных
устройств только в случае песчаных и супесчаных грунтов, кото-
рые являются средневлагоемкими и невлагоемкими, может сколько-
нибудь уменьшить сейсмическое воздействие, но и это весьма проб-
21
Таблица 2-3
Категория песчанных грунтов по сейсмическим свойствам [8]
Категория грунтов при плотности сложения песков и коэффициенте пористости е
Грунты плотных средней плотности рыхлых
Гравелистые, крупные и средней •крупности маловлажные влажные водонасыщенные Мелкие маловлажные влажные водонасыщенные Пылеватые маловлажные влажные водонасыщенные е<0,55 II III е<0,60 II III е<0,60 II III 0,55<е<0,70 II III 0,60<е<0,75 II III 0,60<е<0„80 II III е>0,70 III 00,75 III 00,80 III
Примечания: 1. Сейсмичность площадки строительства от категории грунтов по сейсми-
ческим свойствам приведена в таблице 2-1.
2. При прогнозировании подъема уровня подземных вод и обводнения
грунтов в процессе эксплуатации сооружений категорию грунта сле-
дует определять в зависимости от свойств грунта (влажности, консистен-
ции) в замоченном состоянии.
3. При отсутствии данных о консистенции или влажности песчаные грун-
ты при положении уровня подземных вод выше 5 м, считая от плани-
ровочной отметки, относятся к III категории по сейсмическим свойст-
вам.
4. Степень влажности песков:
маловлажные при 0,0 <S*4<0,5.
влажные при 0,5 < .$^<0,8;
водонасыщенные при 0,8 <$ <1,0.
лематично, поскольку в настоящее время нет достаточно полных
исследований по данному вопросу.
Отнесение лёссовых просадочных и лёссовидных грунтов к
неблагоприятным по сейсмическим свойствам базируется на том,
что у них при сейсмическом воздействии возникает особое, только
им присущее свойство — сейсмическая просадка, т. е. дополнитель-
ное уплотнение лёссовых замоченных грунтов под воздействием
сейсмических колебаний. Поэтому интенсивность сейсмического
воздействия на эти грунты зависит от степени их проявленности,
т. е. предварительного замачивания. Как известно, при большой
толще просадочцых грунтов и II типе по просадочности одним из
распространенных способов ликвидации просадочных свойств лёс-
совых пород является предварительное замачивание подготовлен-
ных для застройки участков. Однако исследованиями [11, 14, 15]
установлено, что ликвидация просадочных свойств предваритель-
ным замачиванием в статической обстановке оставляет резерв для
послепросадочных деформаций, происходящих в результате дина-
мических воздействий. Особую опасность представляет одновремен-
22
Таблица 2-4
Категория пылевато-глинистых грунтов по сейсмическим свойствам [8]
Грунты Показатель консистен- ции, /£ Категория грунта по сейсмическим свойствам
при коэффициенте пористости, е независимо от коэф- фициента ПОр 1СТОСТИ
<0,7 >0,7 <0,9 >0,9
Супеси твердые пластичные <0,5 II III — — —
пластичные текучие >0,5 — — — — III
Суглинки и глины твердые полутвердые тугопластичные <0,5 — — II III —
мягкопластичные текучепластичные текучие >0,5 — — — — III
Примечания: 1. Зависимость сейсмичности площадок строительства от категории грун-
тов по сейсмическим свойствам приведена в табл. 2-1.
2. При прогнозировании подъема уровня подземных вод и обводнения
грунтов (в том числе просадочных) в процессе эксплуатации сооруже-
ния категорию грунта следует определять в зависимости от свойств
грунта (влажности, консистенции) в замоченном состоянии (табл. 2-5).
3. При отсутствии данных о консистенции или влажности пылевато-гли-
нистые грунты при положении уровня подземных вод выше 5 м, считая
от планировочной отметки, относятся к III категории по сейсмическим
свойствам.
пый процесс замачивания и сейсмического воздействия, при кото-
ром происходит наибольшая деформация грунта. Ранее считалось,
что такое сочетание в условиях застроенных территорий малове-
роятно. Однако при землетрясении 31 августа 1986 г. в г. Киши-
неве была зафиксирована повышенная деформативность ранее за-
моченного просадочного грунта в основании крупнопанельного 9-
этажного жилого дома, что подтверждает необходимость учета ука-
занного процесса при проектировании зданий. В табл. 2-5 приве-
дены ожидаемые изменения интенсивности землетрясения в зависи-
мости от проявленности лёссовых пород. После просадки от сейс-
мических колебаний или взрывов способность грунтов к этим про-
садкам не восстанавливается. Поэтому в целях недопущения в пос-
ледующем изменения сейсмических воздействий на здания реко-
мендуется предварительное замачивание производить с примене-
нием уплотнения пород взрывами. Кроме этого, при определении
сейсмичности площадки следует учитывать перспективное подтоп-
ление или возрастание влажности лёссовых грунтов. Подтопление
происходит в виде образования водоносного горизонта или подня-
тия уровня подземных вод существующего водоносного горизонта,
23
Таблица 2-5
Сейсмичность площадки строительства в зависимости от проявленности проса-
дочных грунтов
Категория грунта по сейсмическим свойствам Грунты Сейсмичность района, баллы
6 7 8 9
I Сцементированные просадочные мощнос- тью более 8 м 6 7 8
II Непроявленные («целинные») просадоч- ные при влажности Wz<10%, dw>8 м и обязательном устранении возможных источников замачивания Проявленные (Г>10 лет) просадочные и более не замачивавшиеся 6 7 8 9
III Непроявленные просадочные: a) 5<dw<8 м; 10<IF<20% 7 8 9 >9
б) dw<5 м; 1С>20% 8 9 >9 10
Проявленные просадочные и более не замачивавшиеся: а) 3<Т<10 лет 7 8 9 >9
б) Т<3 лет 8 9 >9 10
Пр имеча ния: 1. a\v —глубина уровня подземных год.
2. Г—время, прошедшее с момента окончания замачивания.
если лёссовая толща подстилается водоупором или обводнена в
нижних слоях. В этом случае уровень воды может достигнуть глу-
бины 1...3 м от поверхности земли, а сейсмичность площадки уве-
личивается на 1...2 балла. Возрастание влажности лёссовых грун-
тов до 20...24% возможно, если они подстилаются безводными во-
допроницаемыми породами — галечником или песком'. При этом во-
прос о величине приращения сейсмической интенсивности решается
в каждом отдельном случае в зависимости от фактической влаж-
ности. Лёссовые сухие грунты в случае их мощности более 8 м при
влажности №<10% и уровне подземных вод на глубине более 8 м
относятся к грунтам II категории по сейсмическим свойствам, или
к «средним» грунтовым условиям.
Определение сейсмичности площадки строительства необходимо
производить на основании сейсмического микрорайонирования. В
случае отсутствия соответствующих карт для предварительного
определения сейсмичности площадки можно пользоваться данными
табл. 2-1...2-5 с последующим уточнением при производстве инже-
нерно-геологических изысканий. При этом необходимо учитывать
данные табл. 2-6. В случае необходимости строительства зданий и
сооружений при таких условиях следует принимать дополнитель-
ные мероприятия по укреплению их оснований и усилению конструк-
ций зданий и сооружений. Причем на площадке с неблагоприят-
24
Таблица 2-6
Неблагоприятные в сейсмическом отношении условия строительства
Грунты
Крупнообломочные
и песчаные
Пылевато-глинис-
тые
Лёссовые
Песчаные и пыле-
вато-глинистые
Причины возни новения срйсмодеформацийчи Активизации
склоновых процессов I
Крутизна склонов более 15° в зависимости от сейсмич-
ности площадки строительства и расчетного угла внутрен-
него трения (табл. 2-7) |
Влажность, превышающая влажность на границе раскаты-
вания (U7>U7P) в случае наличия крутизны склонов более
30°; форма рельефа, способствующая сбору поверхностны!^
вод и инфильтрации их в грунт; большое количество земле!-
роев, корней растений, усадочных или других трещин и про-
чих нарушений почвенного покрова; выход 5 подземных вод,
приуроченных к трещинам в коренных глинах или к кон-
тактам коренных глин и коры выветривания; техногенные
нарушения рельефа и гидрогеологического режима, пере'р
грузки склона отвалами пород или строениями; устройство
нагорных канав, арыков и каналов без надлежащей гидро,-
изоляции । I
Крутизна склонов преимущественно более 30°; неглубоко
залегающие под лёссовыми грунтами водоупоры из скаль-
ных пород или глин; выход подземных вод;, форма рельефа,
способствующая сбору поверхностных вод и инфильтрации
их в грунт; нарушения рельефа и гидрогеологического ре-
жима территории в результате перегрузки склона отвалами
пород или строениями; устройство нагорных канав, арыков
и каналов без надлежащей гидроизоляции i
Наличие склонов более 5°; подмыв склонов; чередование
водоупорных и водоносных пород; переувлажнение грунтов;
наличие под поверхностными пластами водоупорных пыле-
вато-глинистых грунтов; форма рельефа, способствующая
сбору поверхностных вод и инфильтрации их в грунт; на-
рушения рельефа и гидрогеологического режима территории
в результате перегрузки склона отвалами или строениями
Таблица 2-7
Обеспечение устойчивости склонов, сложенных крупнообломочными и песчаными
грунтами [16]
Крутизна склона по верхности площадки, град Наименьшее допустимое расчетное значение угла внутреннего трения 91 (град) при сейсмичности площадки строительства в баллах 1
7 1 8 и 9 i
10 19 26 । 39
11 21 27 40
12 22 29 41
13 23 30 43
14 24 31 44
>15 25 32 45
1ь 27 33- *
17 28 35 *
9.5
Продолжение
Крутизна склона по- верхности площадки, град Наименьшее допустимое расчетное значение угла внутреннего трения «Pt (гРад) при сейсм гчности площадки строительства в баллах
7 8 9
118 .29 36 *
<19 30 37 *
20 31 38 *
21 33 39 - *
22 34 41 *
23 35 42 *
24 36 43 *
25 37 44 *
26 39 * *
27 40 * *
28 41 * *
29 42 *
30 43 * *
31 45 * *
32 46 * *
* Крутизна склона не допускается.
ними в сейсмическом отношении грунтовыми условиями следует,
как правило, размещать предприятия с оборудованием на откры-
тых площадках, а также малоответственные здания (здания по
п. 1 табл. 3-3, при расчете которых значение коэффициента К\ по
табл. 3-1 принимается равным 0,12, а также здания по п. 6 табл.
3-3).
В районах с сейсмичностью 9 баллов следует ограничивать
строительство и расширение промышленных предприятий, не свя-
занных с разработкой местных сырьевых ресурсов и непосредствен-
ным обслуживанием населения. Строительство таких предприятий
может быть допущено только при подтверждении народнохозяйст-
венной целесообразности этого строительства соответствующими
технико-экономическими обоснованиями. На площадках, сейсмич-
ность которых превышает 9 баллов, строительство зданий и соору-
жений следует ограничивать и допускается только по согласова-
нию с Госстроем СССР.
2.3. Сейсмическое микрорайонирование
Сейсмическое микрорайонирование — количественная оцен-
ка изменения (увеличения или уменьшения) сейсмической балль-
ности по сравнению, с ее исходной или уточненной величиной на
основе комплексного изучения сейсмических свойств грунтов, ин-
женерно-геологических и гидрогеологических особенностей площа-
док строительства. Оценка изменений сейсмической балльности про;
изводится с учетом спектрального состава ожидаемых колебаний
при землетрясениях.
При сейсмическом микрорайонировании производится выделе-
ние на территории города или крупного промышленного предпрпя-
26
1 I
тия участков с различной сейсмической интенсивностью, которая
может отличаться от значения сейсмической интенсивности, опре-
деляемой картой сейсмического районирования СССР (СР-78),
включенной в СНиП II—7—81 и приведенной в приложениях, 3,
4, 5, 6 и 7. *
Сейсмическое микрорайонирование проводится 1на территории
городов и других населенных пунктов (с учетом , перспективной
застройки) и площадках строительства крупных промышленных и
сельскохозяйственных предприятий в районах с сейсмичностью 1\ и
более баллов, а на территориях размещения ответственных зданий
и сооружений (п. 2 табл. 3-3)—по решению Госстроя СССР и’ли
госстроев союзных республик при сейсмичности 6 и более’ баллов.
В качестве эталонных (фоновых) при сейсмическом микро-
районировании принимаются грунты со средними 'сейсмическими
свойствами, относящиеся ко II категории^ ' ।
скальные грунты вывётрелыеПйГсильновыветрелые, а также при
наличии подземных вод на глубине менее 3 м; ’
крупнообломочные влажные и насыщенные водой, т. е. с глу-
биной подземных вод менее 4 м, а также содержащие более 30%
песчано-глинистого заполнителя; i
пески плотные и средней плотности гравелистые, крупные^ и
средней крупности маловлажные и влажные, а также маловлаж-
ные плотные и средней плотности мелкие и пылеватые; ,
твердые и пластичные супеси при показателе консистенции
<0,5 и коэффициенте пористости е<0,7; ’ i
твердые, полутвердые и тугопластичные суглинки и глины при
показателе консистенции 1 £<0,5 и коэффициенте пористости е<0,9;
глины, не служащие водоупором верхнего водоносного гори-
зонта; ! !
покровные глинистые образования мощностью более 10 м при
залегании кровли водоносных отложений глубже 8 М; :
лёссовые сухие грунты в случае их мощности более 8 м при
влажности Wz<10% и уровне подземных вод глубж’е 8 м. i
В состав сейсмического микрорайонирования входят следую-
щие виды работ [17]: , ।
сбор, анализ и обобщение материалов предшествующих иссле-
дований; | ’ I
инженерно-геологические и макросейсмические исследования;
инструментальные инженерно-сейсмологические и
другие геофи-
зические исследования;
расчет харак-
карты сейсмш-
в;
и
комплексная интерпретация полученных данных,
теристик сейсмических воздействий и составление
ческого микрорайонирования. :
Методами сейсмического микрорайонирования являются:
основной — регистрация и изучение землетрясений и взрыво
вспомогательный — изучение жесткостей, расчетные методы
анализ поля микросейсм. I
Для всех территорий сейсмическое микрорайонир'ование выпол-
няется комплексом перечисленных методов, а для I территории | с
!й7
1
числом жителей менее 30 тыс. допускается, как исключение, ис-
пользование только вспомогательных методов.
Результаты инструментальных и расчетных методов должны со-
держать данные о частотном составе колебаний грунта, использо-
ванных при определении приращений балльности. Спектральные
характеристики колебаний грунта необходимо оценивать в диапа-
зоне периодов от 0,1 до 2,0 с, учитывая многоэтажность и разнооб-
разие конструкций современных зданий и сооружений.
Инженерно-геологические исследования. В процессе выполнения
работ по сейсмическому микрорайонированшо инженерно-геологи-
ческие исследования следует направлять на получение комплекса
данных об инженерно-геологических условиях территории, включая
геоморфологическое и геологическое строение, литологический сос-
тав, состояние, физико-механические свойства грунтов, положение
подземных вод, неблагоприятные физико-геологические процессы и
явления, а также оценку возможного изменения инженерно-геоло-
гических условий при строительстве и эксплуатации зданий и со-
оружений. Учитывая, что наибольшее влияние на величину прира-
щения сейсмической интенсивности оказывают различия в физико-
механических свойствах верхней толщи грунтов мощностью около
20 м, глубинность изучения геологического разреза при инженерно-
геологической съемке для сейсмического микрорайонирования
должна быть не менее 20 м. В зависимости от конкретных инже-
нерно-геологических условий территории эта величина может нес-
колько изменяться в большую или меньшую сторону. В процессе
инженерно-геологических изысканий необходимо также установить
положение максимального уровня подземных вод 10%-ной обеспе-
ченности или средний многолетний уровень подземных вод (при на-
личии фондовых данных режимных наблюдений за уровнем под-
земных вод). В случае отсутствия перечисленных данных рекомен-
дуется проводить не менее годового цикла наблюдений за режимом
подземных вод и по скважинам-аналогам получать уровни указан-
ной обеспеченности. Необходимо также давать оценку возможного
изменения (повышения или понижения) уровня? подземных вод в
результате хозяйственного освоения территории. При выполнении
инженерно-геологической съемки особо следует выделять динами-
чески неустойчивые разновидности грунтов (просадочные лёссовые
грунты, илы, обводненные пески и др., в которых при сильных зем-
летрясениях наиболее вероятны сейсмические просадки, тиксотроп-
ное разжижение и т. п.) , а также искусственные насыпные и намыв-
ные грунты, так как их сейсмические свойства часто оказываются
неблагоприятными и требуют специального изучения. Одновремен-
но изучению подлежат те физико-геологические процессы и явле-
ния, возникновение или активизация которых при сейсмических
воздействиях представляет непосредственную опасность для су-
ществующих или проектируемых сооружений (обвалы, оползни,
оседание поверхности и провалы над карстовыми пустотами, под-
земными выработками), что связано с их развитием и активиза-
цией при сильных сейсмических воздействиях. Это может проявлять-
28
ся в виде многочисленных остаточных сейсмодеформаций в грунтах,,
слагающих основания сооружений, либо в виде разрушения соору-
жений движущимися со склона грунтовыми массами сейсмоойолз-
•ней, сейсмообвалов, сейсмоселей и т. д. , ’ |
По результатам съемки составляется инженерно-геологичёская
карта территории сейсмического микрорайонирования, на основе-
которой осуществляется: ! I
составление схемы районирования территорий по грунтовым
условиям с учетом табл. 2-1; I i
выделение участков с неблагоприятными в сейсмическом отно-
шении условиями в соответствии с табл. 2-6; ! |
выделение участков, на которых наиболее вероятно изменение
категории грунтов (табл. 2-8) при освоении территории (изменение
обводненности грунтов, создание насыпных или намывных участков,
оттаивание грунтов и т. д.); '
Таблица 2-8
Влияние прогнозируемого зама'чивания на категорию просадочных грунтов по-
сейсмическим свойствам
Здания и сооружения Мероприятия по устранению проса- дочных свойств грунтов;
Показатель оборудованные водопро- водом и канализацией не оборудованные во- допроводом и канали- । зацией* i уплотнение тяжелыми трамбовками в преде- лах верхней части сжимаемой толщц в пределах о верхней части >5 сжимаемой Я ТОЛЩИ Я н d и о Е -1 в пределах я я всей сжимае-- о мой толщи Е
Местное замачивание грунтов Замачивание грунтов: сверху из внешних источников снизу при подъеме уровня подземных вод Постепенное накапливание вла- ги в грунте вследствие инфиль- трации поверхностных вод и экранировании поверхности Расчетный показатель консис- тенции грунтов Категория грунтов по сейсми- ческим свойствам * Внешние сети расположены на ра * * Для грунтов/залегающих ниже Примечание. Знак • + “ (“ —“) оз тов. + + + + >0,5 III ССТОЯНИИ, 6OJ уплотненной тачает налич + ' <0,5 11 1ьшем полут( э слоя. те ((отсутстЕ + j %* >0,5** III** )рной толщи г не) возмэжн + +** >0.5** III** 1Ы просадочн । Асти замач п 1 + 1 г* >0,5** ого слря. 13ния грун-
выбор пунктов инструментальных исследок лий для определе-
ния количественных характеристик приращения сейсмической ин-
тенсивности на участках с различными инженерно-геологическими
условиями.
На основе инженерно-геологических исследований выделяются
и уточняются границы участков с однородными сейсмическими
свойствами (табл. 2-1, 2-8); в пределах этих участков выбираются
опорные пункты для постановки инструментальных сейсмологичес-
ких исследований.
Инструментальные исследования при сейсмическом микрорайо-
нировании используются для прогноза балльности на отдельных
участках, выделенных по данным инженерно-геологического изуче-
ния территории, и заключаются в регистрации землетрясений ма-
лых энергий и взрывов, микросейсм, а также в изучении скоростей
распространения упругих волн и характеристик их затухания и
поглощения в грунтах. При оценке приращения балльности на
сравниваемых участках (грунтах) в соответствии с [8] принима-
ется, что изменению в 2 раза максимальных амплитуд смещений
(скоростей, ускорений) соответствует изменение сейсмической ин-
тенсивности на один балл. Регистрация землетрясений и взрывов
с целью определения количественных характеристик сейсмических
колебаний производится с помощью временных сейсмических стан-
ций, оснащенных соответствующей аппаратурой, при этом произво-
дится оценка приращений сейсмической интенсивности как всего
диапазона периодов 0,1...2,0 с, так и раздельно для коротких
(0,1...0,3 с), средних (0,3...0,5 с) и длинных (0,5...2,0 с) периодов.
Метод сейсмических жесткостей. Оценка приращения балльнос-
ти по методу сейсмических жесткостей основана на сравнении сейс-
мических жесткостей (произведение скоростей продольных или попе-
речных волн на плотность грунта) изучаемых и эталонных грунтов,
при этом следует учитывать поправку на обводненность и резо-
нансные явления. Рассматриваемый метод дополняет результаты
изучения амплитуд и спектров колебаний грунтов, получаемых пу-
тем регистрации землетрясений малых энергий и'взрывов. Сравне-
ние данных, полученных этими методами, позволяет установить
корреляционную зависимость балльности.
Приращение сейсмической интенсивности А/ на исследуемом
участке определяется по сравнению с эталонными участками грун-
тов за счет изменения средних сейсмических жесткостей массива
грунтов мощностью 10 м (А/), считая от планировочной отметки
или от поверхности земли, если не имеется сведений о планировоч-
ной отметке территории. Оценку значений Л1С (по отношению сейс-
мических жесткостей грунтов на изучаемом и эталонном участках)
следует использовать лишь для грунтов в естественном состоянии,
не измененных техногенными процессами.
Приращение сейсмической интенсивности за счет ухудшения
инженерно-геологических и сейсмических свойств грунтов при водо-
насыщении (£\1в0$ в баллах) определяется в зависимости от глуби-
ны залегания подземных вод.
30
Как было сказано ранее, при землетрясении возможно возникно-
вение резонанса. Приращение сейсмической интенсивности за счет
резонансных явлений учитывается при наличии в разрезе однород-
ного слоя песчаных, пылевато-глинистых, крупнообломочных грун-
тов с содержанием песчано-глинистого заполнителя более 30%.
Эти отложения подстилаются скальными или плотными крупнооб-
ломочными породами, характеризующимися значительно больши-
ми, по сравнению с покрывающими отложениями, значениями сейс-
мических жесткостей. Приращение за счет резонансных явлений в
слое грунтов учитывается в суммарном приращении балльности в
том случае, если период, на котором проявляется резонанс Трез
соответствует периоду интенсивных колебаний сильных землетря-
сений, ожидаемых в исследуемом районе. Особо следует учитывать-
случаи совпадения периодов собственных колебаний зданий и со-
оружений с резонансными периодами грунтов. Приращение балль-
ности за счет резонансных явлений, полученное расчетными метода-
ми, следует подтвердить материалами регистрации землетрясений
или взрывов. 1 ;
Суммарное приращение балльности ЕД/ = Д7С+ A7d9b+ ^рез*
полученное методом сейсмических жесткостей, используется для
составления схем сейсмического микрорайонирования, а после-
увязки с результатами других инструментальных: методов — для
составления окончательного варианта карты сейсмического микро-
районирования.
Опыт использования карт сейсмического микрорайонирования
по г. Кишиневу при назначении сейсмичности площадок строитель-
ства позволяет рекомендовать следующий порядок оформления
карт: '
на карте необходимо выделять основные зоны с различной ин-
тенсивностью сейсмического воздействия в баллах,’ назначаемой с
учетом приращения балльности Д/ = Д/с+/в oj; i '
в случае наличия в пределах картируемой территории участков
грунтов с резонансными свойствами на карте в пределах основных
зон выделять подзоны, на которых справа от цифрф сейсмического’
балла основной зоны указывать индекс «Р» и в скобках диапазон,
периодов собственных колебаний грунтов, при котором вследствие
возможного возникновения резонансных явлений указанная бадль-
ность увеличивается. Например, в основной зоне указано 8 баллов,
а в подзоне 8Р (0,3...1,1 и 2,5...3,0), следовательно' в резонансной
подзоне при строительстве зданий с периодами собственных кбле-
баний в указанных диапазонах необходимо сейсмичность площадки:
строительства принимать 9 баллов, а в случае стрЬительства дру-
гих зданий — 8 баллов. Соответствующее пояснение должно произ-
водиться на карте в условных обозначениях или в примечании.
Результатом работ по сейсмическому микрорайонированию
ляется карта, утверждаемая Госстроем союзной республики в :
честве республиканских строительных норм (РСН).
Карта сейсмического микрорайонирования является нормат]
яв-
ка-
'ИВ-
ЗН
ным документом, обязательным для всех организаций, независимо
•от их ведомственной подчиненности, осуществляющих изыскательс-
кие, проектные и другие строительные работы на данной террито-
рии. Эта карта входит в состав материалов, необходимых для раз-
работки генеральных планов, а также служит дополнением к схеме
планировочных ограничений и оценки существующего состояния
«окружающей среды в сейсмоопасных районах.
Глава L. РАСЧЕТНЫЕ СЕЙСМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ
3.1. Определение расчетных сейсмических нагрузок
В нормах [8], как и в предыдущих, в основу расчета при-
нят метод спектральных кривых, ординаты которых используются
при определении расчетных сейсмических нагрузок. ;
Определение сейсмических нагрузок: j
А — условные статические нагрузки, определяются спектраль-
ным коэффициентом динамичности. Этим методом рассчитываются
здания, проектируемые для строительства в сейсмических районах;;
Б — расчетные сейсмические воздействия, определяются с уче-
том характера сейсмического режима в районе строительства, а
также данных детального и сейсмического микрорайнирования.
Этот метод рекомендуется для особо ответственных зданий. 1
Метод А. Расчетная сейсмическая нагрузка SiK в выбранном
направлении вдоль или поперек здания, приложенная в точке к и
соответствующая i-му тону собственных колебаний зданий или со-
оружений, определяется по формуле ।
Sik—i (3.1
где Ki — коэффициент, учитывающий допускаемые ! повреждения)
зданий и сооружений, принимается по табл1 3-1; I
Кч — коэффициент, учитывающий конструктивные решения зда-
ний и сооружений, принимается по табл. 3-2;
Soik—значение сейсмической нагрузки для i-ro т|она собствен-
ных колебаний зданий или сооружений, определяемое
предположении упругого деформирования конструкции п
формуле
в
о
$oik—
деляемый с учетом расчетных нагрузок на
ний грунта в долях ускорения силы тяжести
ся равным 0,1; 0,2 и 0,4 соответственно для
(3.2)
где Q вес здания или сооружения, отнесенный к точке к, опре!-
деляемый с учетом расчетных нагрузок на конструкции;
А —коэффициент, учитывающий значение амплитуд ускоре-
---------------------------------------------ПрИНИмает-
расчетной сей-
смичности 7, 8 и 9 баллов (см. табл. 3-3 и 3-4);
Р_; —коэффициент динамичности, соответствующий i-му тон;
собственных колебаний зданий или сооружений;
/<0 — коэффициент, учитывающий диссипативные свойств
конструкций и принимаемый по табл. 3-5; |
— коэффициент, зависящий от формы деформации здания
или сооружения при его собственных колебаниях по i-му
тону и от места расположения нагрузки. |
а
3 А. М Курмаев
33
Таблица 3-1
Значении коэффициента допускаемых повреждений J8J
Допускаемые повреждения зданий и сооружений при землетрясении
(к Сооружения, в которых остаточные деформации и локаль-
ные повреждения (осадки, трещины и др.) не допускаются
2. Здания и сооружения,, в конструкциях которых могут быть
допущены остаточные деформации, трещины, повреждения от-
дельных элементов и т. п., затрудняющие нормальную эксплуа-
тацию, при обеспечении безопасности людей и сохранности обо-
рудования (жилые, общественные, производственные, сельскохо-
зяйственные здания п сооружения; гидротехнические и транспорт-
ные сооружения; системы энерго- и водоснабжения, пожарные
депо, системы пожаротушения, некоторые сооружения связи и
т. п.).
3. Здания и сооружения, в конструкциях которых могут быть
допущены значительные остаточные деформации, трещины, пов-
реждения отдельных элементов, их смещения и т. п., временно
приостанавливающие нормальную эксплуатацию, при обеспече-
нии безопасности людей (одноэтажные производственные и сель-
скохозяйственные здания, не содержащие ценного оборудования).
Л*1
1,00
0,25
0,1.2
Примечания: 1. Значение коэффициента по данной таблице принимается по перечню,,
согласованному Госстроем СССР и утвержденному министерством или
ведомством-заказчиком, а при его отсутствии по согласованию с утверж-
дающей проект организацией.
2. Перечень сооружений по п. 1 согласовывается с Госстроем СССР.
Значения коэффициента конструктивных решений [8]
Таблица 3-2
Конструктивные решения
1. Здания каркасные, крупноблочные, со стенами комплексной
конструкции с числом п этажей свыше. 5
2. Здания крупнопанельные или со стенами из монолитного же-
лезобетона с числом этажей;
до 5
свыше 5
3. Здания с одним или несколькими каркасными нижними
этажами и вышележащими этажами с несущими стенами, диа-
фрагмами или каркасом с заполнением, если заполнение в нижних
этажах отсутствует или незначительно влияет на их жесткость
4. Здания с несущими стенами из кирпича или каменной клад-
ки, выполняемой вручную без добавок, повышающих сцепление
’5. Каркасные одноэтажные здания, высота которых до низа
балок или ферм-не более 8 м и с пролетами не более Р8 м
6. Сельскохозяйственные здания на сваях-колоннах, возводи-
мые на грунтах III категории (см. табл. 2-1)
7. Здания и сооружения, не указанные в .позициях 1—6
Примечания: 1. Значения /С2 не должны превышать 1,5.
2. По согласованию с Госстроем СССР значение /<2 допускается уточ-
нять по результатам экспериментальных исследований.
34
Таблица 3-3
Расчетная сейсмичность в зависимости от ответственности зданий [8, 108]
Расчетная сейсмичность при сейсмичности
площадки строительства в баллах
Здания и сооружения
1. Жилые, общественные и производ-
ственные здания и сооружения, за ис-
ключением указанных в пи. 2—6
2. Особо ответственные здания и со-
оружения*
3. Здания и сооружения, повреждение
которых связано с особенно тяжелыми
последствиями (большие и средние вок-
залы, крытые стадионы и т. д.)
4. Здания и сооружения, функциони-
рование которых необходимо при лик-
видации последствий землетрясений (си-
стемы энерго- и водоснабжения, пожар-
ные депо, системы пожаротушения, не-
которые сооружения связи и т. и.)
5. Водозаборные сооружения поверх-
ностной воды
6. Здания и сооружения, разрушение
которых не связано с гибелью людей,
порчей ценного оборудования и не вы-
зывает прекращения непрерывных произ-
водственных процессов (склады, крано-
вые или ремонтные эстакады, небольшие
мастерские и др.), а также временные
здания и сооружения
без учета сейсмических воздействий
* Перечень знаний и сооружений по п. 2 утверждается м шистерствами или ведомствами по согла-
сованию с Госстроем СССР.
** Здания и сооружения рассчитываются на нагрузку, соответствующую расгетной сейсмичност!,
умноженную на дополнительный коэффициент 1,5.
*** То же, на коэффициент 1,2, , )
! ।
При м е ч а н и е. Расчетная сейсмичность зданий и сооружений 'принимается по! перечню, согласо-
ванному с Госстроем СССР и утвержденному министерством или ведомством*
заказчиком, а при его отсутствии—по согласованию с утверждающей проект ор-
ганизацией. !
Значения произведений коэффициентов; входящих в формулы
(3.1) и (3.2), при определении расчетных сейсмических нагрузок!,
действующих на емкостные сооружения и подземные (части зданий
систем водоснабжения, допускается принимать по табд. 3-6.
В приложении 9 приведен утвержденный Минсельхозом СССР
и согласованный Госстроем СССР в 1983 г. перечень объектов сель-
I За
Таблица 3-4
Расчетная сейсмичность зданий и сооружений систем водоснабжения [108]
Здания и сооружения Расчетная сейсмичность при сейсмичности площадки строительства в баллах
7 8 9
Водозаборы, насосные станции; станции водопод- готовки; отдельно стоящие хлораторные; емкости для хранения воды; водоводы (при числе жителей в на- селенном пункте более 5 тыс. чел.); водонапорные башни; охладители оборотной воды (градирни и брызгательные бассейны); отделения приготовления реагентов и склады; помещения электроустановок, ка- меры трансформаторов, РУ, КТП, помещения щитов и диспетчерские; вспомогательные здания и бытовые помещения 7 8 9
Водоводы (при числе жителей в населенном пункте Без учета сейсми-
менее 5 тыс. чел.); водопроводные сети и колодцы ческих воздействий 7
Значение коэффициента диссипативности [8, 19]
Таблица 3-5
Характеристика конструкций
1. Высокие сооружения небольших размеров в плане (башни» мачты, дымовые трубы, отдельно стоящие шахты лифтов, лест- ниц и т. п. сооружения) '1,5
2. Каркасные здания с железобетонными стойками, стеновое заполнение которых не оказывает влияния на его деформатив- ность при отношении высоты стоек (hc) к поперечному разме- ру (в) в направлении действия расчетной сейсмической на- грузки: равном или больше 25 4,5
равном или меньше 15 1,0
3. Каркасные здания со стальными стойками, стеновое запол- нение которых не оказывает влияния на его деформативность при отношении свободной длины стоек (ho) к радиусу инерции (г) сечения стоек в направлении действия расчетной сейсми- ческой нагрузки: равном или больше 80 •1,5
равном или меньше 40 1,0
4. Здания и сооружения, не указанные в пп. 1—3 •1,0
ЛС (
П р имечания: 1. При промежуточных значениях отношения —I ..........- I величинаКф
принимается по интерполяции.,
2. При разных высотах этажей значение Дф принимается по средним зна-
hc (
чениям —т~ I------
b \ г
36
3. Для стоек, жестко защемленных внизу и с шарнирной опорой вверху,
имеющих в пределах высоты h переменное сечение:
— приведенный размер в железобетонных стоек i i
— приведенный радиус инерции сечения г стальных стоек
3/" с fli
г=0,59 1/ —-----,
V ЕА
где — жесткость стойки на уровне верхней точки закрепления при ее единичном пере-
мещении в направлении действия расчетной сейсмической нагрузки;
Efi— начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении;
Е — модуль упругости прокатной стали;
А — площадь сечения стальной стойки в нижнем сечении; 1
а — горизонтальный размер грани колонн в направлении, перпендикулярном размеру
в; для двухветвевых колонн при расчете каркаса в продольном направлении
здания размер а принимается равным удвоенному горизонтальному размеру од-
ной ветви в направлении, перпендикулярном размеру в. !
4. Расчетная свободная длина стальных колонн принимается равной [19]:
" в плоскости рамы —
2,0Лс — для колонн бескрановых зданий и зданий с подвесными кранами;
1,5ЛС — для колонн однопролетных зданий с мостовыми кранами;!
0,7ftc — для колонн многопролетных зданий с мостовыми кранами;
’ из плоскости рамы — j
hc — для бескрановых зданий и зданий с подвесными кранами;
расстоянию от низа опорной плиты базы до верха подкрановой консоли—для зда-
ний с мостовыми кранами.
Таблица 3-6
Значения произведений и для зданий и сооружений систем во-
доснабжения [108]
Расположение зданий и сооружений по отношению к грунту М Ik
Категория грунта по сейсмическим свойствам (табл. 2-1) Класс ответственности зданий и сооружений
I II III I II III
Наземные 3,0 2,7 2,0 -0,30 0,25 0,20
Подземные 2,0 1,8 1,5 0.25 0,20 0,15
Примечания: 1. I класс ответственности — водоводы при числе жителей в населенном
пункте более 50 тыс. чел. и водозаборы, допускающие! снижение подачи
воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30% расчетного расход1^
и на производственные нужды до предела, устанавливаемого аварийным
графиком работы предприятий, при этом1 длительность снижения подачи
не должна превышать 3 суток, а перерыв в подаче воды — не болеё
10 минут.
II класс ответственности — здания и сооружения, указанные в п. 1 табл.
3-4.
III класс ответственности — здания и сооружения по п. 2 табл. 3-4.
2. Сооружения, заглубленные в грунт, рассчитываются как подземные,
если величина заглубления превышает половину их высрты, и как назем-
ные при меньшем заглублении.
скохозяйственного назначения с указанием их расчетной сейсмич-
ности и коэффициентов /Сь учитывающих допускаемые поврежде-
ния здании н-сооружений. Данный перечень учитывает надежность
и народнохозяйственное значение зданий и сооружений.
1 i „
Значение коэффициента сочетании
i аилнца u-z
Виды нагрузок
пс
Постоянные ।
Временные длительные
Кратковременное (на перекрытия и покрытия)
0,9
0,8
0,5
Расчетная нагрузка; для особого сочетания определяется умно-
жением нагрузок на коэффициенты сочетаний, принимаемых по
табл. 3-7. Горизонтальные нагрузки от масс на гибких подвесках,
температурные климатические воздействия, ветровые нагрузки, ди-
намические воздействия от оборудования и транспорта, тормозные
и боковые усилия от движения кранов при определении веса здания
или сооружения не учитываются. При определении вертикальной
сейсмической нагрузки:следует учитывать вес моста крана и тележ-
ки с коэффициентом сочетания, равным 0,8, а также вес груза,
равного грузоподъемности крана, с коэффициентом 0,3. Горизон-
тальную сейсмическую ।нагрузку от веса моста кранов следует учи-
тывать только в направлении, перпендикулярном к оси крановых
путей. Коэффициенты сочетания крановых нагрузок, предусмотрен-
ные нормам^ [18], при этом не учитываются. Вес мостовых или
подвесных кранов при определении периода собственных колебаний
зданий (отсеков) должен учитываться с коэффициентом сочетания
0,8. При определении вертикальных нагрузок от мостовых подвес-
ных и опорных кранов, а также горизонтальных сейсмических на-
грузок от мостовых кранов и грузов рекомендуется принимать коэф-
фициент сочетания 0,5.:
I В зданиях с самонесущими стенами, запроектированными в со-
ответствии с требованиями, изложенными в главе 6, при расчете
|каркаса необходимо учитывать сейсмическую нагрузку от самоне-
сущих стен,! расположенных только в плоскостях, перпендикуляр-
ных направлению действующих сейсмических нагрузок. Сейсмичес-
кая нагрузка от поперечных и продольных навесных стен при рас-
чете каркаса должна учитываться в обоих направлениях.
। Коэффициент динамичности |3f определяется по нижеприведен-
ным формулам или графикам рис. 3-1 в зависимости от категории
'грунтов по сейсмическим свойствам согласно табл. 2-1 и от перио-
। о лп здания или сооружения по i-му
дов собственных колебаний 7\
тону: ;
1 для грунтов I категории
• j н0
для грунтов II категории
' Т;
не
НО
более 3,0;
не более 2,7;
(3.3)
(3-4)
38
/ — грунты I категории; 2 — грунты II категории; 3 — грунты III категории
для грунтов^ III категории
1 5
q_—но не более 2,0. (3.5)
Во всех случаях значения pz должны приниматься не менее
0,8. Указанная дифференциация коэффициента сейсмичности pz по
видам грунтов в некоторой мере условна, так как не учитывает мно-
гообразие возможных случаев и не связана непосредственно с маг-
нитудой, эпицентральным расстоянием, глубиной очага и другими
сейсмологическими параметрами. Учитывая особенности частотных
характеристик колебательных процессов, присущих Карпатским
землетрясениям (4 марта 1977 г. и 31 августа 1986 г.), в настоящее
время Институтом геофизики и геологии АН МССР совместно с Инс-
титутом физики Земли АН СССР проводится работа по состав-
лению регионального графика динамичности pz для территории
Молдавской ССР.
Расчетное значение коэффициента формы колебаний определя-
ется по следующей формуле:
XiiXk^QjXaxj)
= —-/=1о-------, . (3.6)
S QjX^ (xj)
Ml
где Az- (х*) и Xх/)—смещение здания или сооружения при
собственных колебаниях по /-му тону в
рассматриваемой точке к и во всех точках
j, где в соответствии с расчетной схемой
его вес принят сосредоточенным (рис. 3-2);
Qj — вес здания или сооружения, отнесенный к
точке j, определяемый аналогично Qk.
39
Рис. 3-2. Расчетная схема с п числом
степеней свободы
Для здан высотой до 5
этажей включительно с незна-
чительно изменяющимися по
высоте нагрузками и жесткос-
тями этажей при Ti<0,4 с ко-
эффициент т]к допускается
определять по формуле
п
x^Qj Xj
(3-7)
где хк и xj — расстояния от то-
чек к-й и /-й до верха обреза
фундамента.
Рассмотренный метод опре-
деления сейсмических нагрузок
основан па анализе «уравнения
состояния» и позволяет учиты-
вать различные факторы, вли-
яющие на сейсмостойкость
зданий. Так, формулы (3.1) и
(3.2) включают ряд коэффици-
ентов, каждый из которых име-
ет определенный физический
смысл (см. табл. 3-1; 3-2; 3-5).
Кроме этого, применяемый до-
полнительный коэффициент к
сейсмической нагрузке, в соответствии с табл. 3-3, фактически мо-
жет считаться коэффициентом «надежности». При коэффициенте
надежности, равном единице (п. 1 табл. 3-3), сейсмическая нагруз-
ка будет иметь обеспеченность (вероятность безотказной работы),
несколько меньшую единицы, но приемлемую для ^большинства
объектов массового строительства. В то же время при расчете зда-
ний в зависимости от степени их ответственности указанный коэф-
фициент принимается равным 1,5 или 1,2, что соответствует расче-
ту на нагрузки, близкие к максимальным для данной интенсивности
землетрясения, т. е. с учетом сейсмического риска. Данный! метод
отвечает цели расчета по предельным состояниям — не допускать
наступления предельных состояний, учитываемых коэффициентом
Ki с заданной обеспеченностью надежности.
Расчетная сейсмическая нагрузка принимается действующей на
здание и сооружение, горизонтально в уровне перекрытий и покры-
тия в направлении их продольной и поперечной осей, причем в
указанных направлениях ее учитывают раздельно. При расчете зда-
ний и сооружений сложной геометрической формы учитываются
наиболее опасные для данной конструкции или ее элементов на-
правления сейсмических нагрузок.
40
Кроме горизонтального направления сейсмическая нагрузка при-
нимается вертикальной при расчете:
горизонтальных и наклонных консольных конструкций;
пролетных строений мостов;
рам, арок, ферм, пространственных покрытий зданий и соору-
жений пролетом 24 м и более; i
структурных конструкций покрытий, включая их горизонталь-
ные консольные участки; ’
капительных участков колонн для опирания структурных конст-
рукций покрытия;
узлов сопряжения структурных конструкций с вертикальными
несущими конструкциями; i
крановых консолей стальных колонн; j
зданий со структурными конструкциями покрытий !на устойчи-
вость против опрокидывания или против скольжения; |
сооружений на устойчивость против опрокидывания или против
скольжения;
каменных конструкций.
Вертикальная сейсмическая нагрузка в случае расчета указан-
ных элементов, конструкций и сооружений, кроме каменных конс-
трукций, определяется по формуле 3.1, при этом коэффициенты
Ki и /<2 принимаются равными единице. Для структурных плит
коэффициент принимается равным 1,5, и согласно! [19] реко-
мендуется определять не менее 5...7 низших! частот и форм собст-
венных колебаний. Направление действия вертикальной сейсмичес-
кой нагрузки (вверх или вниз) принимается более невыгодным для
напряженного состояния рассматриваемого элемента. |Консольные
конструкции, вес которых по сравнению с в^сом зданий незначите-
лен (например, балконы, козырьки, консоли? для навесных стен и
т. д.), и их крепление рассчитываются на вертикальнутб сейсмичес-
кую нагрузку при значении ргтрл=5. 1
Расчет каменных конструкций необходимо производить на одно-
временное действие горизонтально и вертикально направленных
сейсмических нагрузок. Значение вертикальной сейсмической на-
грузки при расчетной сейсмичности 7...8 баллов допускается прини-
мать равным 15%, а при сейсмичности 9 баллов — 30% соответст-
вующей вертикальной статической нагрузки. • । :
Здания и сооружения, имеющие период первого (основного) то-
на собственных колебаний 7\>0,4с, следует рассчитывать с уче-
том не менее трех форм собственных колебаний, а при 71С0,4 с —
с учетом только первой формы.
От действия расчетных сейсмических нагрузок Sik (по каждой
форме собственных колебаний отдельно) методом строительной
механики находят внутренние усилия (напряжения) Щ в сечениях
элементов здания и сооружения. I
При учете высших форм собственных колебаний расчетные зна-
чения поперечной и продольной силы изгибающего и опрокидываю-
щего момента, нормальных и касательных напряжений' в конструк-
41
циях от сейсмической нагрузки при условии ста' некого ее дейст-
вия на здание и сооружение определяются по формуле
мр= (3.8)
где —значение усилий или напряжений в рассматриваемом се-
чении, вызываемых сейсмическими нагрузками, соответ-
ствующими i-й форме колебаний;
п — число учитываемых в расчете форм колебаний.
Расчетные усилия (напряжения) используются для проверок не-
сущей способности конструкций здания. При расчете на прочность
и устойчивость конструкций, помимо коэффициентов условий ра-
боты, принимаемых в соответствии с требованиями но£м по рас-
чёту соответствующих конструкций,, вводятся дополнительно коэф-
фициент условий работы (табл. 3-8), учитывающий кратковре-
менность действия“"сёисмйчёских нагрузок и частично пластические
Таблица 3-8
Значение коэффициента кратковременности сейсмических воздействий [8, 19]
Конструкпни ткр
При расчетах на прочность
Стальные, алюминиевые и деревянные
Железобетонные со стержневой и проволочной арматурой (кроме
проверки прочности наклонных сечений):
из тяжелого бетона с арматурой классов А-I, А-Н, А-Ш, Вр-1
то же, с арматурой других классов
из бетона на пористых заполнителях
из ячеистого бетона с арматурой всех классов
Железобетонные с жесткой арматурой
Железобетонные, проверяемые по прочности наклонных сечений:
колонны многоэтажных зданий
прочие элементы
Каменные, армокаменные и бетонные:
при расчете на внецентренное сжатие
при расчете на сдвиг и растяжение
Железобетонные колонны с арматурой из стального проката
Сварные соединения
Болтовые (в том числе соединяемые на высокопрочных болтах) и
заклепочные соединения
При расчетах на устойчивость
Стальные элементы гибкостью:
свыше )100
ниже 20
от 2'0 до <100
1,4
1,2
1,1
1,1
1,0
1,3
0,9
1,0
<1,2
1,0
‘•1,3
1,0
1,1
4,0
1,2
1„2..Л,0
Примечания: 1. Пмрзсиге сгаиьтлк и железобетонных несущих конструкций, подлежащих
эксплуатации в неотапливаемых помещениях или на открытом воздухе при расчет-
ной температуре ниже минус 40эС, слелует принимать в случае проверки
прочности) наклонных^сечений колонн !т^р=0,9.
2. Значение ткр для стальных элементов при гибкости от 20 до 100 принимается
по интерполяииц.
42
свойства материалов, икоэффициент сейсмической опасности тг0
(таб”лГЗ-9)7 зависящий”” от^ категории района строительства по "пов-
торяемости землетрясений и учитывающий"возможные накопления
повреждений. Учёт в расчетах'коэф^фиоден^^ТТ^внозн.ачен^увё-
личенйю'йли уменьшению сейсмических нагрузок на, 15% в зави-
симости от возможной повторяемости землетрясений. ! |
Конструкции, возвышающиеся над зданиями или сооружениями^
имеющие по сравнению с ними незначительное сечение и вес (па-
рапеты, фронтоны и т. п.), а также крепления памятников, тяжелого
оборудования, установленного на первом этаже, следует ра,сосчи-
тывать с учетом горизонтальной расчетной сейсмической нагрузки
Пр» ?^=5- '
Расчет установок и элементов встроенного инженерного и тех-
нологического оборудования на сейсмические воздействия произ-
водится на основании предварительно выполненного |расчета несу-
щих конструкций или путем совместного анализа оборудования и
несущих конструкций. ;
По степени ответственности, необходимости функционирования
при ликвидации последствий землетрясений и для обеспечения нор-
мальной эксплуатации зданий после землетрясения установки
встроенного инженерного и технологического оборудования подраз-
деляются на две группы (табл. 3-10).
Таблица 3-9
Значение коэффициента сейсмической опасности
Конструкции тсо при повторяемости землетрясений
1 ! 2 3
Стальные, деревянные, железобетонные, бетонные, каменные и армокаменные при расчете на прочность i 0,85 4,00 1,15
Сварные, болтовые (в том числе соеди- няемые на высокопрочных болтах) и за- клепочные соединения. Стальные элемен- ты при расчетах на устойчивость незави- симо от гибкости •1,00 1
Стальные и железобетонные несущие конструкции, подлежащие эксплуатации в неотапливаемых помещениях или на открытом воздухе при температуре ниже минус 40°С: — при проверке прочности наклонных се- чений колонн — во всех остальных случаях 0,90 1,00
Прим ечап ие. Повторяемость землетрясений 1, 2 и 3 указана соответствующими индексами при
цифрах, обозначающих сейсмичность в баллах (приложения\3, 4, 5, 6, 7 и 8).
43
Таблица 3-10
Классификация оборудования по степени ответственности
Группа
Характеристика
Системы и оборудование
II
Основное оборудо-
вание, выход из
строя которого мо-
жет привести к
значительному ма-
териальному ущер-
бу
Второстепенное
оборудование, вы-
ход из строя кото-
рого оказывает
незначительное
влияние на после-
дующую эксплуа-
тацию зданий и не-
прерывность техно-
логического процес-
са
Пожарной безопасности (спринклер-
ные и дренчерные системы, пожарные
краны-гидранты)
Электроснабжений (оборудование, ис-
пользующее горючие и высокотемпера-
турные источники энергии)
Не допускающие остановки техноло-
гического процесса
Повреждение которых ведет к утеч-
ке токсичных продуктов
Механической вентиляции для удале-
ния токсичных вредных веществ
Связи (АТС, узлы связи)
Естественной вентиляции (каналы и
воздуховоды,, чердачные короба и
шахты)
Кондиционирования воздуха в жилых
и общественных зданиях
Встроенного инженерного и техноло-
гического оборудования, повреждение
которых не прерывает технологиче-
ского процесса
По степени взаимодействия с несущими конструкциями зданий
и сооружений оборудование подразделяется на три типа (табл.
3-11).
При расчете оборудования простой геометрической формы, уста-
навливаемого в зданиях и сооружениях, расчетные сейсмические
нагрузки следует принимать действующими горизонтально или вер-
тикально в направлении продольной и поперечной, а также верти-
кальной осей здания. Действие сейсмической нагрузки в указанных
направлениях следует учитывать раздельно.
При расчете оборудования сложной геометрической формы, оси
симметрии которого не совпадают с осями здания или сооружения,
следует учитывать наиболее опасные для элементов оборудования
или их крепления направления действия сейсмических нагрузок.
Расчетные сейсмические нагрузки на оборудование типа Б сле-
дует определять на основе предварительно выполненного расчета
здания или сооружения, в котором оно установлено.
Расчетная сейсмическая нагрузка S°tk на жесткое оборудование
в выбранном направлении, приложенная к оборудованию, которое
размещается в точке к расчетной модели здания, и соответствую-
44
I
! 1аблица 3-11'
„ ।
Классификация оборудования по степени взаимодействия со зданием
Тип Взаимодействие обору- дования с несущими конструкциями здания Влияние оборудования на динамические характеристики здания
А Устанавливается на изолированные фундаменты на грунте и не связан- ное со зданием Не влияет 1
Б Устанавливается на перекрытия (не- сущие конструк- ции). Крепление — жесткое или гиб- кое Незначительное—при .отношении мас- сы оборудования к массе от постоян- ных и временных нагрузок, сосредо* точенных! в уровне установки обору- дования, > менее 0,3 и высоте обору- дования не более 0,25 высоты соот- ветствующего этажа
В Устанавливается на перекрытия (не- сущие конструк- ции) или проходит через них Существенное изменение — периодов собственных колебаний на 30 и бо- лее процентов; форм колебаний; схем пространственного деформи- рования ।
щая t-му тону собственных колебаний зданий или сооружений, опре-
деляется по формуле [20] ।
S^ = KtK,K,S^, - (3.9)
где Дл и Т<2 — коэффициенты, принимаются по табл. 3-1 и 3-2;
Кз3— коэффициент, учитывающий степень ответственности
оборудования и принимаемый равным] 1 для обору-
дования I группы и равным 0,3 для оборудования
II группы; значение коэффициента | разрешаете#
уточнять по согласованию с утверждающей проект
инстанцией.
' (3-ю)
где 0°кб— вес оборудования, отнесенный к точке к; '
А, Кф, pz и — коэффициенты, принимаемые ;при расчету
здания и сооружения, в котором устанавли-
вается оборудование. ;
।
Расчет тяжелого жесткого оборудования, устанавливаемого на
первом этаже, и его крепления следует выполнять с ^учетом гори^
зонтальной сейсмической нагрузки, вычисляемой по формулам (3.9)
и (3.10) при ₽А=5. ;
.45
Расчетная сейсмическая нагрузка на кое оборудование
определяется по формуле (3.9), при этом
^к=^кб АМобК-^1к, (3.11)
где ро^ — коэффициент динамичности оборудования, зависящий от
соотношения между основным периодом собственных ко-
лебаний оборудования ^^относительно перекрытия (конс-
трукции), к которому оно крепится, и периодом собствен-
ных колебаний здания Th и принимается равным
₽об-=1 при ^<0,6 и >1,4;
ч 1 i
!U = 3 при 0,8< <1,2,
П
в остальных случаях (3^ принимается по линейной ин-
терполяции.
Расчетная сейсмическая нагрузка считается приложенной к цен-
тру тяжести оборудования. От этой нагрузки в элементах оборудо-
вания и его крепления к конструкциям следует определять усилия
(поперечные и продольные силы, изгибающие и опрокидывающие
моменты, напряжения от них и т. п.).
Расчетные сейсмические нагрузки на оборудование типа В сле-
дует определять на основе совместного динамического расчета обо-
рудования и здания или сооружения, в котором оно установлено.
При этом расчетная схема принимается с учетом особенностей
распределения масс и жесткостей оборудования, наличия дополни-
тельных элементов вязкого и сухого трения, а также крепления обо-
рудования к несущим конструкциям здания или сооружения.
Конструкции перекрытия, на которые опирается оборудование,
должны быть рассчитаны с учетом дополнительной вертикальной
нагрузки, вызванной моментом от горизонтальной сейсмической
нагрузки, приложенной в центре тяжести оборудования. При этом
значение произведения коэффициентов |3т] принимается как для
каркаса в уровне рассматриваемого перекрытия, но не менее 2.
При расчете конструкций на нагрузки, возникающие в период
монтажа здания, сейсмические воздействия не учитываются.
Как известно, сейсмические упругие волны могут подходить к
зданиям и сооружениям под любым углом, поэтому даже при сим-
метричном расположении несущих конструкций и нагрузок в пла-
не имеют место крутильные колебания объектов, что было подт-
верждено при Карпатском землетрясении 31 августа 1986 г. Обсле-
дованиями установлено, что даже строго симметричные каменные
столбы оград и кирпичные трубы были подвергнуты воздействию
крутильных колебаний. Так, анализ характера повреждений сбор-
ных железобетонных колонн склада № 1 ХСЗР в Комратском райо-
не указывает на наличие кручения. Как известно, эти явления вы-
зывают дополнительные нагрузки в конструкциях, удаленных от
46
центра тяжеС1И здания и сооружения. Особенно это; проявляется
при прохождении поперечных волн, т. е. когда направление перемef
тцения и ускорения колебаний грунта направлено поперек движения
сейсмической волны, что также имело место при последнем Кар-
патском землетрясении. Установлено [21, 22], что распространяю-
щаяся сейсмическая волна существенно меняет эпюру усилий, воз-
никающих между сооружением и основанием. В случае смещени^
(колебания) поперек направления волны наблюдается определен-
ная последовательность — при наибольшем поступательном воз-
действии кручение отсутствует, а в случае отсутствия! поступатель-
ного воздействия кручение достигает наибрльшего-значения. Сле-
довательно, периодичность обоих воздействий имеет с’двиг по фазе.
Учитывая поведение зданий во, время землетрясения при расче-
те зданий и сооружений длиной или шириной более 30 м, кромр
расчетной сейсмической нагрузки, определяемой по формуле (3.1)1,
необходимо учитывать крутящий момент относительно вертикаль-
ной оси здания или сооружения, проходящей через его центр жест-
кости. Значение расчетного эксцентриситета между центрами жест-
костей и тяжести здания или сооружения в,! рассматриваемом уров-
не следует принимать не менее 0,02В (В —размер знания или со-
оружения в плане в направлении, перпендикулярном действию
силы Slk). j ;; Н
Методика определения дополнительных сейсмических нагрузс
от кручения приведена в работах [23, 24].
В целях обеспечения сейсмостойкости зданий необ
к
водимо также
выполнять проверку деформаций или смещений по условию:
: (3.12)
где f— деформация или смещение, возникающие в здании или его
отдельных элементах;
[/]—предельные деформации (отношение взаимных перемеще-
ний смежных перекрытий к высоте этажа);! согласно [251
предельные деформации (отношение взаимных перемеще-
ний смежных перекрытий к высоте эта^ка);! согласно [25]
принимаются: | |
зданий с рамным каркасом и навесными панелями— 1/25Q;
зданий с рамносвязевым каркасом— 1/400; | |
зданий крупнопанельных с монолитными стенами—1/40Q.
для
для
для
Метод Б. При проектировании особо ответственных сооружений
и высоких (16 и более этажей) зданий, а также зданий с пролета-
ми структурных и пространственных конструкций более 30 м сейс-
мические воздействия следует учитывать в виде инструментальных
записей ускорений основания, наиболее опасных для данного зда-
ния или сооружения, а также синтезированных акселерограмм. На-
пример, в результате обработки инструментальных1' записей Кар-
патского землетрясения 31 августа 1986 г. Институтом геофизики
и геологии АН МССР составлены акселерограммы, ^которые могут
быть использованы при расчетах многоэтажных высоких зданий
из монолитного бетона. '
Максимальные амплитуды ускорений движения основания не-
47
обходимо принимать не менее 100, 200 или 400 i/c2 при сейсмич-
ности площадок строительства соответственно 7, 8 и 9 баллов. Коэф-
фициент Ki принимается равным 1,0.
3.2. Периоды и формы собственных колебаний
Для определения периодов собственных колебаний (Т) при
предварительных расчетах зданий и сооружений на сейсмические
воздействия применяются следующие эмпирические формулы:
х для зданий с жесткой конструктивной схемой
Г,=0,0905—Уд ? (3.13)
В ’
Т1 = 0,0102Я+0,034, (3.14)
где Н — высота здания, м;
В — размер здания в плане (ширина или длина), м;
для каркасных зданий
П=о,017877+0,098; (3.15)
для каркасных зданий с жестким каменным заполнением пе-
риод свободных колебаний определяется по формуле (3.14);
для зданий высотой более 15 м
Т\— 0,17 vV, (3.16)
где б — горизонтальное перемещение (см) верха здания, рассма-
триваемого как консоль с постоянным по высоте весом и
постоянной жесткостью, под действием нагрузки, равной
весу здания;
для зданий с жесткой конструктивной схемой при учете влияния
грунтов, залегающих в основании
где v — коэффициент, зависящий от вида грунта в основании зда-
ния,
= (3.18)
где Кгр—расчетное сопротивление грунта, кПа;
ф— коэффициент, характеризующий несущие конструкции:
для кирпичных зданий— 1,0;
для крупнопанельных зданий — 0,95.
По результатам замеров динамических характеристик в г. Ки-
шиневе, выполненных после Карпатского землетрясения 31 августа
1986 г., к. т. н. Парамзин А. М. и инж. Таубаев А. С. (ААСИ
ОНИЛСС) предложили следующие эмпирические формулы для оп-
48
ределения периодов собственных колебаний зданий, перенесших
землетрясение, в зависимости от количества этажей (п):
каменные здания высотой 2...9 этажей '
7\= 0,2+ 0,03 (ft—2); ! (3.19)
крупнопанельные здания высотой 4... 14 этажей
Л = 0,5ft; , (3.20)
монолитные здания высотой 9—24 этажей!
Tj = 0,5+0,07 (ft—9); :
каркасно-панельные здания высотой 2—14 этажей
7\ = 0,3+ 0,06 (ft—2). |
(3-21)
(3.22)
Для уточненных расчетов определение периодов и форм собст-
ендациями,
и на общих
различных
пнопанель-
расчетные
класс бето-
; расчетная
венных колебаний производят в соответствий с реком
изложенными в работах [19, 23, 24, 26, 27], основанным)
методах динамики сооружений, или с использованием
программ, реализуемых с помощью ЭВМ. I ;
В случае расчета в упругой стадии каркасных,'кру
ных, каркасно-каменных и монолитных зданий используется пакет
прикладных программ АПЖБК системы ECJ
В состав задания для расчета на ЭВМ включаются:
схемы здания; поперечное сечение несущих элементов;
на и арматуры; начальный модуль деформации кладки
сейсмичность здания; коэффициенты А, Къ Къ количество учи-
тываемых форм собственных колебаний; категория груйта по сейс-
мическим свойствам. I
В результате расчета определяются: !
значения периодов и форм собственных колебаний;
значения сейсмических нагрузок, перемещений и усилий, соот-
ветствующие каждой форме колебаний;
расчетные значения поперечной и продольной сил, изгибающе-
го и опрокидывающего моментов в конструкции от сейсмической
нагрузки, определенные по формуле (3.8). !
3.3. Распределение сейсмических нагрузок в здании
До Ашхабадского землетрясения (1948 г.) при расчете зда-
ний на горизонтальные сейсмические нагрузки стены проверялись
исключительно на изгиб из своей плоскости. В плоскости стен про-
изводился лишь расчет простенков. Последствия Ашхабадского зем-
летрясения показали, что разрушения подавляющего большинства
каменных зданий произошли в результате повреждения стен, рас-
положенных параллельно направлению толчка. Почти все такие
стены были покрыты диагональными трещинами, начиная от мел-
ких волосяных и кончая сквозными большой протяженности. По-
4 А. М. Курмаев 49
добные явления наблюдались и ранее — в 1928 г( ш землетрясении
в Болгарии.
Наличие диагональных трещин в каменных стенах при земле-
трясении свидетельствует о действии в плоскости стен значитель-
ных усилий. В настоящее время проверка стен в своей плоскости
является наиболее существенной частью расчета на сейсмические
воздействия. Но при расчете здания возникают затруднения, свя-
занные с отсутствием достоверного способа определения доли учас-
тия каждой стены в восприятии общей горизонтальной нагрузки,
действующей на здание. В данном случае речь идет о распределе-
нии сейсмической силы между стенами, расположенными парал-
лельно направлению толчка.
В 1959—1960. гг. в ЦНИИСКе им. Кучеренко была проведена
работа по изучению жесткости в своей плоскости сборных железобе-
тонных перекрытий и распределению горизонтальной нагрузки меж-
ду стенами здания. Было выявлено, что даже монолитное перекры-
тие не может считаться полностью жестким, недеформируемым,
т. е. распределение горизонтальной нагрузки между стенами здания
происходит пропорционально жесткости вертикальных конструкций
с учетом деформативности перекрытия.
В связи с тем, что практически невозможно возвести сооруже-
ния с абсолютно жесткими горизонтальными дисками, обеспечи-
вающими распределение’ сейсмических нагрузок между вертикаль-
ными конструкциями пропорционально их жесткости в направлении
толчка, Инструкцией [23] рекомендуется распределение сейсмичес-
ких нагрузок Sik между параллельно работающими конструкция-
ми производить с учетом деформативности перекрытия:
^a = fv1^a + v2.^t6^1 К-, (3.23)
где вд,^+1 — расстояние (в плане) между рассматриваемой а-й
стеной и соседними слева и справа;
В — размер здания в направлении, перпендикулярном на-
правлению сейсмической нагрузки;
Нла — отношение жесткостей стен, выражаемые формулой
^ка — - Г— , (3.24)
Ъка S--
/=1
где 6k/— перемещение /-й стены от единичной горизонтальной си-
лы, приложенной на к-м этаже;
т — число стен к-го этажа.
Коэффициенты vi и V2 учитывают податливость перекрытия в
своей плоскости и определяются экспериментально. Так, согласно
[23] в табл. 3-12 приведены значения коэффициентов, рекомендуе-
мые для применения в расчетах. Для крупнопанельных зданий
коэффициенты принимаются по табл. 3-13.
При перекрытиях, сильно ослабленных проемами, распределе-
50
: ' Таблица 3-12
Значения коэффициентов деформативности перекрытий '
Перекрытия VI ] Ъ 1
Монолитное железобетонное 0„ 9 од
Сборное железобетонное с монолитными обвязками ' ,0,6 од
Деревянное 0,1 0.9
Значения коэффициентов деформативности перекрытий для крупнопанельных зда-
НИИ
Расстояние между стенами VI 1 V?
1 Поперечными: ! до 4 м от 4 до 6,5 м Продольными до 5 м при отношении длины здания (отсека) к ширине: более 2 менее 2 ние горизонтальной нагрузки между отделы конструкциями производится по их грузовым Q Q ° 1ка —01к i 0/3 0.,7 .1,0 .0,8 аыми верт. площадям: 0 2 од икалъными 1 (3,25)
В случае расчета здания, перекрытия которого мо.у.
жесткими дисками, при симметричном расположении веса и жест-
костей конструкций в плане распределение сейсмической нагрузки
Sik между вертикальными конструкциями в уровне какого-либо
перекрытия может производиться пропорционально их жесткости
на этаж :
S 1ка — ^KaSln* j (3.26)
При распределении сейсмической нагрузки между элементами
здания (стенами, колоннами) считается, что в восприятии сейсми-
ческих нагрузок участвуют только вертикальные конструкции (сте-
ны, рамы), расположенные вдоль действия сейсмических сил.
51
Глава 4. ПРИНЦИПЫ СЕЙСМОСТОЙКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
4.1. Общие положения
При строительстве в сейсмических районах на первый взгляд
кажется, что возможно применение зданий, строящихся в несейс-
моопасных районах, т. е. с любыми конструктивно-планировочны-
ми решениями. Однако обследование зданий после землетрясений
интенсивностью 7 баллов и выше [25, 28], включая инженерный
анализ последствий Карпатского землетрясения 31 августа 1986 г.,
показывает, что не все общепринятые положения механически мо-
гут быть перенесены для проектирования и строительства в сейсмо-
активных районах, а необходимо их переосмысливание с учетом
реального поведения при землетрясении как отдельных конструк-
тивных элементов, так и всего здания в целом.
Сейсмостойкость — способность зданий и сооружений (главным
образом их несущих конструкций) противостоять расчетным сейс-
мическим воздействиям, сохраняя свои эксплуатационные качества
ТГучетом допускаемых повреждений, обеспечивая безопасность лв>
дёй и сохранность оборудования.
ЕГрёаутг^^ зданий при землетрясениях
выработаны следующие основные принципы обеспечения сейсмо-
стойкости зданий [8, 29]:
выбор благоприятной в сейсмическом отношении площадки
строительства (см. главу 2);
соблюдение определенных объемно-планировочных решений,
обеспечивающих равномерное распределение сейсмических нагру-
зок;
применение конструктивных схем, приводящих к снижению уси-
лий или перемещений при сейсмических воздействиях;
расчет на сейсмические воздействия (см. главу 3);
принятие конструктивных решений по результатам расчета на
сейсмические воздействия;
выполнение специальных конструктивных мероприятий, назна-
чаемых независимо от результатов расчета на сейсмические воз-
действия и допускающих при определенных уровнях воздействия
конструктивное развитие в некоторых элементах конструкций плас-
тических деформаций при обеспечении общей устойчивости здания;
высококачественное выполнение строительно-монтажных работ.
С учетом положений [29] сейсмостойкость здания можно охарак-
теризовать следующим соотношением
(4.1)
где So k—расчетная сейсмическая нагрузка, соответствующая рас-
четно-упругому состоянию конструкций;
по
ДФ—дополнительный резерв, проявляющийся главным обра-
зом в упругопластической стадии деформирования конс-
трукций.
Иначе говоря, первое слагаемое в формуле (4.1) обеспечивает-
ся расчетом, а второе—конструктивными мероприятиями. Следо-
вательно, определяемые по нормам [8] сейсмические нагрузки обес-
печивают требуемую надежность зданий при сейсмических воздейс-
твиях лишь при условии гарантированной реализации резерва не-
сущей способности, т. е. выполнения при проектировании и строи-
тельстве всех нормированных конструктивных мероприятий.
4.2. Объемно-планировочные решения
При проектировании зданий и сооружений необходимо при-
нимать, как правило, симметричные конструктивные схемы с рав-
Тюмерным распределением жесткостей конструкций и | масс (от
конструкций и нагрузок на перекрытия). Несоблюдение этого усло-
вия приводит к несовпадению центра жесткости и тяжести здания,
'что “способствует развитию крутящих моментов в плане; здания и
вызывает концентрацию усилий в отдельных несущих конструкци-
ях. Как показано в главе 3, возникновение крутящих моментов име-
ет место и при соблюдении условий симметрии, но значительно
меньших по величине. Форма здания в плане должна быть простой
и компактной. Внутренние стены в зданиях жесткой конструктив-
ной схемы, как правило, должны быть сквозными на вфо ширину
ли длину здания, так как несквозные поперечные стень^ при гори-
зонтальном толчке, например, оказывают таранящее действие и
Смогут при этом разрушить примыкающую к ним продольную стену.
Как исключение нормы [30], при соответствующем обосновании,
допускают излом в плане здания на 60 см осей не более двух по-
перечных стен здания (отсека) при условии, что расстояние между
смежными поперечными стенами не превышает 4 м.
Условие равномерного распределения сейсмически^ нагрузок
относится не только к зданию в целом, но и к его отдельным конс-
труктивным элементам. В частности, этому принципу сортветствует
требование норм [8] по ограничению размеров элементов стен
(табл. 4-1). Одновременно следует иметь в виду, что прй широких
простенках (отношение ширины к высоте простенка больше 1,5)
в большинстве случаев повреждение наблюдается в верхних эта-
жах, а в узких (3 = "^_<1,5) — в нижних этажах. ;
В зданиях с равномерным и симметричным расположением вну-
тренних несущих стен и рам каркаса, а также элементов: наружных
стен и при монолитных или сборных перекрытиях
Пвсё "несущие элементы здания одновременно вовлекаются в работу
при сейсмических воздействиях.
Таблица 4-
Предельные размеры (м) элементов стен каменных зданий [8, 31]
Элементы стен зданий Расчетная сейсмичность, баллы Примечание
7 8 i 9
Ширина простенков (не менее) при кладке: Ширину угловы
I категории 0,64 0,90 Н6 простенков следуе'
(0,64) (0,99) (1,19) принимать на 25 ср больше указанны? пределов. Простей
II категории 0,77 1,16 1,55 ки меньшей шири
(0,79) (1,19) (1,59) ны необходимо у си ливать железобс тонным обрамле
II-Д категории Ширина проемов (не более) при кладке: 0,90 (0,99) нием или армиро ванием Проемы больше!1 ширины следует окаймлять железо бетонной рамкой
I категории 3,5 (3,4) 3,0 (3,0) 2,5 (2,4)
II категории 3,5 (3,4) 3,0 (3,0) 2,5 (2,4)
П-Д категории 2,0 (2,0) — —
Отношение ширины простенка к 0,33 0,5 0,75
ширине проема, не менее
Выступ стен в плане, не более Вынос карнизов, не более: 2 1 —
из материала стен 0,2 0,2 0,2
из железобетонных элементов, связанных с антисейсмическим поясом 0,4 0,4 0,4
деревянных, оштукатуренных по металлической сетке 0,75 0,75 0,75 Вынос деревянных неоштукатуренных карнизов допуска- ется до 1 м
Примечания: 1. Категория кирпичной и каменной кладки принимается по табл. 6-6.
2. Предельные размеры ширины простенков и проемов допускается при-
нимать кратными размерам камней или блоков из ракушечника, из-
вестняка или туфов.
3. В скобках указаны предельные размеры ширины простенков и прое-
мов для стен из блоков пильного известняка, остальные размеры не за-
висят от материала стен.
4. Предельные размеры элементов стен в каркасно-каменных зданиях прг
кладке П-Д категории назначаются, как для каменных стен II кате-
гории по сейсмостойкости.
54
При необходимости строительства зданий со сложными очерта-
ниями в плане их необходимо разделять антисейсмическими швами
на отсеки простой формы — квадратные, прямоугольные без вхо-
дящих углов.
4.3. Конструктивные схемы
В зависимости от вида основных несущих конструкций зда-
ния, возводимые в сейсмических районах, подразделяются на жест-
окие и гибкие (табл. 4-2). Это вызвано тем, что на деформативность
зданий и сооружений при землетрясении существенное влияние ока-
зывает конструктивная схема здания. Так, здания с гибкой конст-
руктивной схемой имеют большие периоды, но сравнительно не-
большие сейсмические нагрузки. Здания, решенные в конструкциях
гибкого каркаса, но с жесткой конструктивной схемой из несущих
вертикальных элементов (диафрагм), работающих под действием
сейсмических нагрузок преимущественно на сдвиг, обладают весь-
ма" малыми деформациями (период основного тона колебаний не
более 0,5 с). Здания с жесткой конструктивной схемой (имеют не-
большие периоды с эффективным затуханием колебаний, но более
значительные сейсмические нагрузки. Одновременно с э1им дефор-
мативность зданий зависит также и от их высоты, так как с уве-
личением высоты зданий увеличиваются их гибкость и пёриод собс-
твенных колебаний, что при определенных условиях может привес-
ти к резонансным явлениям.
Каркасно-каменные здания из пильного известняка [31; 32; 33]
имеют конструктивную схему в виде пространственного
тонного каркаса с заполнением из блочной кладки, возведение ко-
торой опережает устройство каркаса, так как кладка используется
железобе-
Таблица 4-2
Конструктивные схемы зданий
Конструктивная схема
Несущие конструкции зданий
жесткая
гибкая
Примечание
Каменные
Каркасно-каменные
Крупноблочные
Крупнопанельные
Бескаркасные монолитные
Каркасные:
железобетонные
стальные
смешанные
Железобетонные колон-
ны и стальные стропиль-
ные конструкции
Примечание. Знак .+• (.—*) означает возможность (невозможность) отнесения зданий к дан-
ной конструктивной схеме.
55
в качестве опалубки для монолитных стоек каркаса. Ригели, как
правило, выполняются сборно-монолитными либо монолитными по
заранее возведенной кладке данного этажа. Кладка в этих зда-
ниях является одновременно с каркасом несущим элементом и
участвует в восприятии как горизонтальной, так и вертикальных
нагрузок. В Кишиневе каркасно-каменные здания имеют высоту 7—
8 этажей. Результаты обследования указанных зданий после Кар-
шатских землетрясений (1977 и 1986 .гг.) показали их относительно
высокую сейсмостойкость.
Ранее считалось, что здания в сейсмических районах следует
решать с несущими вертикальными конструкциями, расположенны-
ми поперек здания. Однако последствия Карпатских землетрясе-
ний (1977 и 1986 гг.) позволяют несколько уточнить это положение.
Так, ^каменные и каркасно-каменные здания высотой до 5 этажей.
целесообразно выполнять с продольными несущими стенами, так,
как в простенках наружных ненесущих стен имели место большие.
повреждения вследствие большой изрезанности степ проемами и.их.
ненагружённости. Каркасно-каменные здания высотой более 5 эта-
жей следует решать с несущими поперечными стенами или с пе-
рекрытиями, укладываемыми во взаимно перпендикулярных на-
правлениях через этаж по высоте здания. В каркасных много-
этажных зданиях несущие рамы предпочтительно располагать по-
перек здания.
Крупнопанельные здания подразделяются на здания с узким (до
4 м) и широким (от 4 до 6,5 м) шагом поперечных стен. Для сейс-
мических районов рекомендуется [30] принимать здания с несу-
щими продольными и поперечными стенами при узком шаге попе-
речных стен, т. е. панели перекрытия здесь должны быть опертыми
по контуру. В отдельных случаях допускается применение зданий
с несущими поперечными или продольными стенами.
Бескаркасные монолитные здания выполняются с несущими или
.^самонесущими наружными стенами следующих конструктивных
схем: перекрестно-стеновыми или ствольно-стеновЫми?
Восприятие горизонтальных сейсмических нагрузок обеспечива-
ется в зданиях в зависимости от их конструктивной схемы:
стенами соответствующего направления при перекрестно-стено-
вой схеме;
стенами, расположенными радиально, но под углом не более
45° к соответствующему направлению действия сейсмических сил
при ствольно-стеновой схеме;
стволами и несущими стенами, расположенными вдоль действия
этих нагрузок, либо только стволами, если несущие стены в на-
правлении действия сейсмических сил отсутствуют.
ц Здания гибкой конструктивной схемы (каркасные) разделяются
на следующие типы:
с полным каркасом;
с неполным (внутренним) каркасом.
В зданиях с полным каркасом достигается более равномерное
распределение веса и жесткостей по обоим направлениям осей зда-
56 ~~
ния. По сейсмостойкости_^здания с несущим попер ечным кар касом
более предпочтительны, чем_с продольным'.
Знания с неполным внутренним каркасом, применять в сейсми-
ческих- район ах де р еком ен ду ется.. так как в них происходит нерав-
номерное распредёлёнТё сёйсмических сил, приводящих к недоис-
пользованию несущей способности колонн. Однако при расчетной
сейсмичности 7...8 баллов допускается применение зданий с наруж-
ными каменными стенами и внутренними железобетонными или
металлическими рамами при соблюдении требований, установлен-
’ ных для каменных зданий. При этом следует иметь в виду, что вы-
сота таких зданий не должна превышать двух этажей, или 7 м.
В к а р к а с и ы х зданиях конструкцией, воспринимающей го-
ризонтальную сейсмическую нагрузку, может служить: кдркас; кар-
’касс“зап@лпением; каркас с вертикальными связями, диафрагмами
’или’ ядрами 'жёсткости. По способу восприятия горизонтальных
сёЙсм и чёски х нагрузок каркасы зданий подразделяются на следую-
щие конструктивные схемы: ;
" — со ..всеми, ^жесткими узлами сопряжений ригелей (по-
перечных и продольных) с колоннами; j
неполная рамная — по наружным продольным осям устанавли-
ваются ригели как пргГрамной схеме, а по внутреннимсвязевые
панели перекрытий с шарнирным опиранием по всем осям ’.или че-
рез ряд чередуясь с ригелями; ' I
рамно-связевая — рамная схема с диафрагмами жесткости.
Рамная конструктивная схема представляет собой совокупность
колонн, ригелей и дисков перекрытий, жестко соединенных между
собой. В зданиях рамной схемы горизонтальные сейсмические на-
грузки воспринимаются каркасом, однако при значительной высоте
и небольших размерах в плане эти здания отличаются йовышенной
деформативностыо. Кроме того, они характеризуются неравномер-
ным распределением по высоте изгибающих моментов бт горизон-
тальных нагрузок, что затрудняет унификацию при выполнении кар-
каса из сборных железобетонных элементов и с повышёнием этаж-
ности снижает его технико-экономические показатели, j
В зданиях рамно-связевой схемы основная часть горизонталь-
ной нагрузки через диски перекрытий передается на Специальные
вертикальные элементы жесткости (диафрагмы, связёвые блоки,
торцовые стены, стены лестничных клеток и лифтовых шахт и т. п.‘),
некоторая часть горизонтальных нагрузок воспринимаётся карка-
сом. Применение этой схемы обеспечивает уменьшение! и выравни-
вание изгибающих моментов от горизонтальных нагрузок в элемен-
тах рам, благодаря чему облегчается унификация каркаса, и ре-
комендуется преимущественно для зданий повышенной этажности
и при значительных горизонтальных сейсмических нагрузках.
Здания в пределах отсека должны быть по возможности одной
высоты и этажности, а также с одинаковой сеткой кол'онн в плане,
так как нарушение симметрии приводит при сейсмических воз-
действиях к возникновению кручения относительно вертикальной
оси.
57
Диафрагмы, связи и ядра жесткости, воспринимающие гори-
зонтальную нагрузку, должны быть непрерывными по всей высоте
здания и располагаться в обоих направлениях равномерно и сим-
метрично центру тяжести здания.
В конструировании указанных видов каркаса большое значение
имеет его разрезка на отдельные сборные элементы. При выборе
конструктивной схемы разрезки необходимо стремиться к макси-
ма льдому укрупнению элементов, сокращению количества соедине-
ний и просюте 1(’Х1ЮЛ(н пи nnioioiuicnmi и мцнтажа. В мною лаж-
ных каркасах рампой схемы, а также в каркасах зданий с расчет-
ной сейсмичностью 8 и, в особенности, 9 баллов рекомендуется сты-
ки располагать в зонах наименьших расчетных усилий (разрезка
на крестовые, П-образные, линейные и другие сборные элементы).
Примеры некоторых из применяемых конструктивных схем раз-
резки каркасов на элементы приведены па рис. 4-1.
Разрезка каркаса по первому варианту па линейные элементы
(рис. 4-1, а) упрощает технологию изготовления, транспортирова-
ния и монтажа сборных элементов. Однако стык ригелей с колон-
нами осуществляется в сечениях с наибольшими опорными изги-
бающими моментами, что затрудняет конструирование стыков и
предъявляет повышенные требования к производству работ.
Второй способ разрезки каркаса на крестообразные элементы
(рис. 4-1, б) вызван желанием использовать положительные ка-
чества монолитного железобетона в самых ответственных местах
каркаса — узлах. При рассматриваемой разрезке каркаса элементы
изготавливаются на заводах крестообразной формы с расположе-
нием стыков колонн в сечениях с нулевыми значениями изгибаю-
щих моментов от сейсмических нагрузок, а стыков ригелей — в чет-
вертях или середине пролета.
Следующим этапом является укрупнение крестообразных эле-
ментов. Это позволило получить П- и Н-образные конструкции
(рис. 4-1, в, г). В Молдавской ССР указанное решение положено в
основу серии УК, которая разработана для районов с сейсмич-
ностью 7...8 баллов и нашла большое распространение, особенно в
Кишиневе. При Карпатских землетрясениях (1977 и 1986 гг.) в
зданиях, построенных с применением каркаса по серии УК, ника-
ких деформаций несущих элементов не наблюдалось, что подтверж-
дает ее высокую сейсмостойкость.
Разрезка каркаса на объемные элементы (рис. 4-1, д) привела
к появлению пространственных конструкций. Стык колонн выпол-
няется в середине этажа, а ригелей — в середине пролетов, или в
1/3 их с помощью ригелей-вставок. Однако из-за трудности изго-
товления в заводских условиях, сложности транспортирования и
трудоемкости монтажа такие элементы-узлы еще не получили мас-
сового распространения.
Как известно, сейсмостойкость зданий определяется совокуп-
ностью различных показателей, поэтому при выборе конструктив-
ных схем кроме назначения зданий необходимо учитывать и их
совершенство [34] в соответствии с данными табл. 4-3. Классифи-
58
a
Рис. 4-1. Схемы разрезки каркаса на сборные элементы:
а — линейные; б — крестообразные; в — П-образные; г — Н-образные; д — пространственные
59
Таблица 4-3
Рациональные конструктивные схемы многоэтажных каркасных зданий
Расчетная сейсмичность, баллы Порядок предпочтитель- ности Высота здания Н, м
10-20 20—30 30-40 40-50 50-60 60-80 80-100 100-120 120-160
Первый 1-1 1-1 4-Па 4-Па 4-Па 6-Нб 7-Ш 7-Ш 7-Ш
— —• 6-Пб 6-Пб . 6-Пб 7-Ш 1—— —.
— —. 7-Ш 7-Ш 4-Па —
7...8 Второй 2-1 3-J 1-1 1-1 1-1 1-1 4-Па 4-Па 4-Па
- — •— . — 6-Пб
Третий — 5-Пб 3-1 3-1 3-1 3-1 1-1 6-Пб
Четвертый —. 2-1 5-Пб 5-Пб 5-Пб 5-Пб 5-Пб 1-1
Первый 1-1 1-1 6-Пб 6-Пб 6-Пб 7-Ш 7-Ш 7-Ш 7-Ш
— — 4-Па 4-Па 4-Па 6-Пб —. — ।
— — —. 7-Ш 7-Ш 4-Па —. — —
9 Второй 2-1 3-1 1-1 1-1 1-1 1-1 6-Пб 4-Па 4-Па
—. — .— — —. 4-Па 6-Пб —
Третий ,— 2-1 3-1 3-1 3-1 3-1 1-1 1-1 —.
Четвертый — — 5-Пб 5-Пб 5-Пб 1 5-Пб 5-Пб — —
Примечания:
1. Номера схем,
равноценны.
2. Расшифровка
указанные в одном порядке предпочтительности —
конструктивных схем дана в табл. 4-4.
кация конструктивных схем многоэтажных зданий с учетом прин-
ципов восприятия сейсмических нагрузок и области их применения
приведена в табл. 4-4, данными которой рекомендуется пользовать-
ся на стадии разработки ТЭО и ТЭР. Окончательный выбор кон-
структивной схемы должен производиться на основе технико-эконо-
мического анализа в зависимости от этажности, сейсмической на-
грузки, грунтовых условий. Экономически целесообразным счита-
ется решение, при котором приведенные затраты наименьшие.
Одной из разновидностей каркасных зданий являются здания,
возводимые методом подъема [35].
Каркасные здания, сооружаемые методом подъема, проекти-
руют:
рамной схемы, при которой все горизонтальные нагрузки воспри-
нимаются колоннами и жестко соединенными с ними в узлах пере-
крытиями;
рамно-связевой схемы, при которой основная часть горизон-
тальных нагрузок воспринимается вертикальными элементами
жесткости — связями, а некоторая часть — рамами. Связевыми эле-
ментами могут служить ядра жесткости, диафрагмы, наружные
стены и т. п.;
связевой схемы, при которой все горизонтальные нагрузки вос-
принимаются вертикальными элементами жесткости — связями, а
узлы соединения перекрытий с колоннами выполняются шарнир-
ными;
каркасно-ствольной схемы, при которой все горизонтальные
60
.Таблица 4-4
Классификация конструктивных схем многоэтажных зданий по принципу восприя-
тия сейсмических нагрузок I
Схема Воспринимает сейсмичес- кие нагрузки Каркас Шифр 1 . Область применения
Рамная Рамный каркас: Стальной : i-i ! 8...9 ба'ллов для 7— 10-этажных зданий
в одном или в обоих направлениях Железобетон- ный: с гибкой арма- турой 2-1 1 1 7 баллов для 8— 10-этажных зданий
с жесткой арма- турой ! 3-1 8...9 бе 10-эта 1ллов для 7— жных зданий
Рамно-связевая Рамный каркас: с системой связей Стальной ;4-11а Цля 8- здани -116-этажных I
с диафрагмами жест- кости или заполнением Железобетон- ный: с гибкой арматурой > 5-Пб
с жесткой ар- матурой ; 6-II6
Пространствен- ная рамно-свя- зевая Плоская рама в со- четании с ядром же- сткости Пространственный наружный каркас ( ядром жесткости Стальной 7-Ш Для НЫХ 3 10—25-этаж- даний
Пространственный связевой каркас Пространственный каркас в виде двух или более систем рам 1 1
Связевая Бескаркасная система с поперечными или продольными диафраг- мами Стальной IV Для ,!зданий ’ высо- той не более 7—9 этажей
Пространствен- но-связевая Диафрагмы с несущим ядром жесткости Стальной V-a Для ; той i этаже зданий высо- более 20—25 >й
Пространственные диафрагмы Стальной У-б
61
нагрузки воспринимаются объемными элементами (ядрами) жест-
кости в сочетании при необходимости с вертикальными диафраг-
мами жесткости.
Выбор конкретной конструктивной схемы каркаса должен про-
изводиться на основе технико экономического анализа в зависи-
мости от этажности (высоты) и планировочных решений зданий, а
также особых условий места строительства. При этом следует учи-
тывать, что по мере увеличения этажности зданий, возводимых ме-
тодом подъема, все в большей степени начинает проявляться допол-
нительное преимущество каркасно-ствольной конструктивной схе-
мы: обеспечение устойчивости каркаса с помощью параллельно воз-
водимого пространственного связевого элемента — ядра жест-
кости.
Для зданий, сооружаемых в сейсмических районах методом
подъема, следует использовать прямоугольные блок-секции или
разделять здание (при сложном очертании в плане) антисейсми-
ческими швами па отсеки простой формы с симметричным и равно-
мерным распределением масс и жесткостей. Этот метод возведения
зданий в силу своей универсальности (строительство жилых, ле-
чебных, гостиничных, учебных и промышленных зданий) является
перспективным и создает реальные пути для дальнейшего расши-
рения возможностей современного строительства.
4.4. Снижение сейсмических нагрузок
При проектировании зданий и сооружений необходимо при-
менять материалы, конструкции и конструктивные схемы, обеспе-
чивающие наименьшее значение сейсмических нагрузок. Для этого
используются следующие инженерные приемы:
применение для несущих конструкций легких материалов;
применение навесных ограждающих конструкций;
повышение гибкости с одновременным повышением затухания
колебаний в конструкциях, однако при этом следует учитывать
возможность возникновения резонанса, что в отдельных случаях
имело место при повреждении высоких монолитных зданий при
Карпатском землетрясении 1986 г;
применение сейсмоизолирующих фундаментов.
В зданиях жесткой конструктивной схемы снижение сейсми-
ческой нагрузки достигается за счет уменьшения веса здания. Так,
вес крупнопанельных зданий может быть уменьшен за счет при-
менения легких бетонов взамен тяжелого, хотя сами крупнопа-
нельные здания даже из тяжелого бетона значительно легче камен-
ных. При этом следует отметить, что экспериментальное 14-этаж-
ное крупнопанельное здание из керамзитобетона в г. Кишиневе
относительно хорошо перенесло землетрясение 1986 г.
В зданиях гибкой конструктивной схемы уменьшения сейсми-
ческой нагрузки можно достичь за счет наилучшего сочетания ма-
62
лои жегткосги здания и высоких характеристик затухания коле-
баний.
Адаптация (приспособление) здании и конструкций к сейсми-
ческим воздействиям способствует снижению сеймических нагру-
зок. Суть ее заключается в изменении динамических параметров
зданий но мерс нарастания сейсмических нагрузок, т. е. в сущест-
венном увеличении периодов и затухании колебаний, а следова-
тельно, в уменьшении воспринимаемых сейсмических нагрузок в
результате снижения коэффициента динамичности.
Требуемая адаптабельность может быть обеспечена за счет
а кти в и о й се йс м оз а щи ты:
фундаменты с подвесными опорами — сейсмоамортизаторами
(например, сейсмоамортизатор Ф. Д. Зеленькова, примененный при
строительстве жилого дома в г. Ашхабаде);
фундаменты с катковыми опорами различной формы;
выключающиеся и включающиеся элементы (связи, диафрагмы
и т. д.);
сейсмоизолирующий скользящий пояс в уровне верха стен под-
вала или фундамента, выполняемый в виде отдельных скользящих
опор, упругих и жестких органичителей горизонтальных и верти-
кальных перемещений [36];
динамические гасители колебаний, которые могут применяться
как самостоятельная система, так и в сочетании с другими систе-
мами активной сейсмозащиты [36].
Для условий Молдавской ССР и, в частности, для г. Кишинева
вопрос применения элементов активной сейсмозащиты становится
особенно актуальным. Так, применение сейсмоизолирующего сколь-
зящего пояса для крупнопанельных зданий позволит осуществлять
их строительство без изменения армирования панелей па площад-
ках с повышенной сейсмичностью из-за плохих инженерно-геологи-
ческих условий. При строительстве зданий повышенной этажности
из монолитного железобетона для повышения их надежности и вы-
вода из возможного резонанса при землетрясении возможно исполь-
зование динамических гасителей колебаний.
4.5. Пространственная работа несущих элементов здания
Как известно, горизонтальная сейсмическая нагрузка рас-
пределяется между вертикальными несущими конструкциями в ос-
новном пропорционально их жесткости. Следовательно, чем жестче
само перекрытие и чем надежнее его связь с вертикальными несу-
щими элементами, тем надежнее совместная работа всех несущих
конструкций.
В каркасных зданиях совокупность ригелей и колонн представ-
ляет собой пространственную систему, прочность которой определя-
ется несущей способностью узлов соединений. При равномерном
шаге и одинаковой жесткости рам требования к созданию жестких
дисков перекрытий в каркасных зданиях могут быть несколько
63
меньшими, чем в зданиях рамной схемы с вертикальными диафраг-
мами жесткости. В каркасных зданиях с вертикальными диафраг-
мами жесткости особо ответственными элементами, обеспечиваю-
щими совместную пространственную работу всех элементов здания,
можно считать перекрытия и диафрагмы (связи).
В зданиях жесткой конструктивной схемы пространственная ра-
бота стен взаимно перпендикулярных направлений может быть
достигнута при достаточно жестких и прочных связях между ними.
Как показывают последствия землетрясений, включая и Карпатское
1986 г., пространственная работа взаимно перпендикулярных стен
в каменных зданиях нарушается (при больших уровнях сейсми-
ческой нагрузки) из-за разрушения сопряжений стен. Кроме того,
большое значение имеет деформация стен в горизонтальном на-
правлении, что связано с совместным и одновременным перемеще-
нном стен с перекрытием, в силу их соединения, посредством
устройства сейсмопоясов или поясов замополичивания. Однако пе-
ремещения этих конструкций по ряду причин (различная жесткость
и нагрузка) могут быть не одинаковыми, что, естественно, сказы-
вается на повреждаемости здания. Дополнительно к этому необхо-
димо учитывать возможные деформации стены при одновременном
перемещении в горизонтальном и вертикальном направлениях, что
способствует разрушению стены в силу малой прочности при изги-
бе. Одновременно с этим установлено, что увеличение длины зда-
ния и расстояния между жесткими вертикальными опорами приво-
дит к повышению деформативностп перекрытий (особенно сбор-
ных) в поперечном направлении и увеличению периода собствен-
ных колебаний здания, а в случае, если спектр землетрясения бли-
зок к принятому в расчетах, и к заметному снижению сейсмических
нагрузок.
Как результат учета всех вышеуказанных факторов в зданиях
жесткой конструктивной схемы расстояния между осями стен или
заменяющих их рам и контрфорсов проверяются расчетом и прини-
маются не более приведенных в табл. 4-5. При этом для зданий со
стенами комплексной конструкции (п. 3 табл. 4-6) допускается уве-
личивать расстояние между стенами на 30% против указанных в
таблице.
Таблица 4-5
Предельные расстояния между осями стен (рам), м[8, 31]
Категория кладки (табл. 6-6) Расчетная сейсмичность, баллы
7 । 8 9
I 18 15 12
II 15 12 9
п-д 12 — —
64
При расчете здания на сейсмические воздействия оно рассматри-
вается как вертикальная консольная система, в основном работаю-
щая на изгиб. Следовательно, увеличение высоты здания вызывает
увеличение не только веса, но и сейсмических сил инерции. А это
ведет к резкому росту сейсмических нагрузок, что для некоторых
видов конструкций, начиная с какого-то уровня, является недопу-
стимым. Во-первых, при обеспечении необходимой прочности эти
конструкции могут быть экономически нецелесообразны и, во-вто-
рых, очень сложно бывает вообще обеспечить необходимую проч-
ность. Из этих соображений и установлены предельные размеры по
высоте и ограничения этажности зданий (табл. 4-6). Причем высота
зданий принимается равной расстоянию от отметки нижнего уровня
отмостки или спланированной площадки до верхнего уровня наруж-
ных стен. В случае переменной планировочной отметки высота при-
нимается наибольшей, но возвышающиеся над чердачным перекры-
тием части здания, имеющие малые размеры в плане по сравнению
со зданием (парапеты, фронтоны, башни и т. д.), не учитываются.
Этажность зданий больниц, школ, детских дошкольных учреж-
дений не должна превышать трех надземных этажей при сейсмич-
ности площадки:
7 баллов и выше в случае применения для стен каменной клад-
ки из пильного известняка;
8 и 9 баллов независимо от вида несущих конструкций здания.
В зданиях больниц в виде исключения допускается принимать
количество надземных этажей свыше трех, но', в них нельзя до-
пускать пребывание больных и обслуживающего медицинского пер-
сонала.
Ограничения количества этажей и высоты здания (см. табл.
4-6) должны приниматься и выполняться одновременно, т. е. нель-
зя увеличивать количество этажей против допустимых при возмож-
ности размещения дополнительных этажей с сохранением допусти-
мой высоты. В другом случае не разрешается увеличивать высоту
против допустимой при условии, что число этажей укладывается в
предельное количество.
При назначении высоты зданий следует особое внимание обра-
щать на возможность возникновения резонансных явлений при
сейсмических воздействиях на отдельных участках, согласно картам
сейсмического микрорайонирования, так как при землетрясении мо-
гут иметь место большие разрушения в этих зданиях.
4.6. Развитие пластических деформаций
и диссипации энергии
При землетрясении от очага к зданию подходят сейсми-
ческие глубинные волны — первая объемная продольная волна и
затем поперечная, которая несет с собой основную массу энергии.
Как отмечено в работе [37], при сейсмическом воздействии кине-
тическая энергия, сообщаемая зданию грунтом, зависит от соотно-
5 А. М. Курмаев
65
Таблица 4-6
Предельные размеры зданий (отсеков) [8, 31, 81]
Несущие констругции зданий Размер (в плане), м | Высота (этажность), м
Расчетная сейсмичность, баллы
7 8 9 7 8 9
1. Металлический или железобетонный каркас или стены железобетонные моно- литные, в том числе: одноэтажные каркасные здания в по- По требованиям По требованиям
перечном направлении, многоэтажные для несейсмических для несеисмических
здания в обоих направлениях районов, но не бо- районов
одноэтажные каркасные здания в про- дольном направлении многоэтажные бескаркасные монолит- лее 150 м 144 | 120 По требова- 96 * 75 (25) *
ные здания 2. Стег’ы крупнопанельные НИЯМ сейсми районе не бо. м 80 тля не- ческих >в, но аее 150 80 60 60 45(14) (16) 39(12. 30(9)
3'. Стены комплексной конструкции, в которых: железобетонные включения и железо- бетонные пояса образуют четкую каркас- ную систему: при ручной кладке: I категории 80 80 60 30(9) 23(7) 17(5)
II категории 80 80 60 23(7) 20(6) 14(4)
П-Д категории 80 -—• 17(5) — —
при каркасно-каменных зданиях с за- полг’ением**: крупными составными блоками из 80 80 60 30(9) 23(7) 17(5)
кладки I категории ручной кладкой П-Д категории 80 80 60 23(7) 20(6) 14(4)
вертикальные железобетонные включе- ния, усиливающие стены или простенки, не образуют четкий каркас при ручной кладке: I категории*** 80 80 60 20(6) 17(5) 14(4)
II категории*** 80 80 60 17(5) 14(4) 11(3)
П-Д категории** 80 — — .11(3) — —
4. Каменные стены: из вибрированных кирпичных панелей или блоков 80 80 60 23(7) 20(6) 14(4)
из бетонных блоков 80 80 60 23(7) 20(6)' 14(4)
66
Несущие конструкции зданий
____________ - Продолжение
Размер (в плане), м | Высота (этажность); м
Расчетная сейсмичность, баллы !
7 8 9 • 7 8 9
80 80 60 1р5) 14(4) 111 з)
80 80 60 4(4) 11'1(3) 8( 2) :
80’ — — 1 111 (3) 1—-
основании специальных
на
технИ'
5. Стены из кирпичной или каменной
кладки, кроме указанной в позициях 3 и
4, при кладке:
I категории*** * ***
II категории***
П-Д категории**
* Предельные размеры зданий (отсеков) принимаются
ческих условий.
** Только для каменной кладки из пильного известняка. (
*** Для всех каменных конструкций, включая блоки пильного известняка,
примечания: 1. Категория каменной кладки принимается по табл. 6-6.
2. Строительство зданий высотой выше 5 этажей допускается только лри
соблюдении «Указаний по размещению объектов строительства и ограни-
чению этажности в сейсмических районах». |
3. В графе «Высота (этажность)» для многоэтажных! бескаркасных моно-
литных зданий в числителе — для жилых, а в знаменателе — для [об-
щественных зданий. | I
4. Возведение зданий с каменными стенами при ручной кладке из блоков
пильного известняка при расчетной сейсмичности 7...8 баллов соответ-
ственно выше 3 и 2 этажей не рекомендуется. | i
5. Для одноэтажных неотапливаемых бесфонарных [зданий с железобе-
тонными колоннами и стальной конструкцией покрытия с кровлей i из
асбестоцементных листов по прогонам при ширине J пролета 18 и 24 м
и высоте здания до 13,2 м предельные размеры в пдане ограничиваются
72 м.
шения сейсмических жесткостей грунта и здания. Следовательно,
если здание способно поглотить передаваемое ему количество энер-
гии в виде упругих или пластических деформаций, то оно не разру-
шается. В то же время в случае возникновения в материале напря-
жений, превышающих предел текучести, происходит разрушение
перенапряженных элементов. i |
Каркасные конструкции многоэтажных зданий'— многократно
статически неопределимые системы, поэтому незначительные мест-
ные повреждения каркаса, связанные с образованием пластических
шарниров в отдельных элементах, не приводят к разрушению кар-
каса, и в этом значительный резерев несущей способности каркас-
ных зданий. Даже при полном разрушении отдельных внутренних
колонн первого этажа многопролетного 3-этажного здания склада
базы «Медтехника» в г. Кишиневе при Карпатском землетрясении
1986 г. здание полностью сохранилось, и потребовалось только уси-
ление разрушенных колонн.
Как известно, сейсмостойкость зданий обеспечивает сохранность
эксплуатационных качеств, однако это не значит, что отдельные
элементы не смогут иметь каких-либо незначительных повреждений.
Так, развитие пластических деформаций приводит к появлению от-
дельных повреждений, локальных хрупких разрушений, небольших
.прогибов, выключению внутренних связей, что, однако, не нарушает
67
общей сохранности здания в целом и можеА быть исправлено при
ремонте. Переносить значительные пластические деформации, не
разрушаясь, способны здани^ конструк-
ция м и, которые в то же вр ем я обл а д ают с пб^д;бнпс^ые7.:к„-зн а ч.ител ь-
ному перераспределению напряжений, „что самопо себе снижает
вероятность разрушений, связанных с неучтенными при расчете на-
Црузками или с недостатками проектирования. При обеспечении
условии для такой_.работы„.здание пр и о бр ет а ет при перегрузках
свойство адаптации, так как повышение податл ивости за счет пл а-
ЦтачестЗГЦе^ сопровождаем^
энергии се йсмич^^ о и с х о ди т диссипация —:
ТГр^р^ащенйТ’механической эн^гшГЦеремШцении в другие формы
энергии, например тепло, и вследствие этого происходит затухание
колебаний. Поэтому податливость конструкций является одним из
наиболее важщдхиюказжелей при рассмот^^ на
'’сейсмические воздействия. Для по в ы шей и я п ла с т и ч но с т и сроруже-
ДшиЦеобходамоГчТб”8ы прочность соединений была выше прочности
соедЖяёЖьПГэлементов, что в железобетонных конструкциях может
ЦытьЦбеспече^но’за счет увеличения прочности на скалывание по
отношению к несущей, способности на изгиб |ЗЛ.
В этой связи для конструкций из каменных материалов (есте-
ственных и искусственных) и бетона, склонных к хрупкому разру-
шению, важнейшим анти с ейсЖиЖЖЖЦ^ являетсяГар“-
Жиирбв-
4.7. Антисейсмические пояса
Как было отмечено, недеформированность перекрытия игра-
ет большую роль в обеспечении сейсмостойкости зданий. Опыт по-
>———перекрытия недостаточно Жестко свя-"
Даны с нёсЗпци^ етрясениях пов ре ж да ю• т ся... с
Дее7~Для повьпдения сейсмЖтбигюстй~ зданий в'уровне перекрытий
и покрытий устраивают антисейсмические пояса по всем продольным
““йГпоперечным стенам, которые:
"^^ЦЕсйчивают повышенную сопротивляемость отрыву стен в уг-
лах, примыканияхТГперес^ ~ ™
препятствуют выпучиванию стен при колебаниях, направлен-
ных перпендикулярно к их плоскости, передавая возникающие_в
даЮГсилы' 'на стены, положение которых совпадает с направлением
толчка; , ' —— -- ,
уменьшают возможность выпадания больших участков по высо-
те, Дак как они,Дподобно^^ все стены здания;
~^~уравнй^^т_ периоды колебаний отдельных вертикальных кон-
струкцииДимеющих различную динамическую ^кесткостьУ”^™5““
“^ооеспечивают пространственную работу здания;
предохраняют кладку от разрушения при «таранном» действии
элементов перекрытия, особенно торцов настилов в-местах их за-
делки в_стену;
68
позволяют ^ациональнр__использовать несущую способность
вертТшальных конструкций стен при” сейсмическом воздействии»,
Поскольку, являясь обоймой для перекрытия, они обеспечивают ему
^жесткость в плоскости, необходимую для благоприятного распре-
Деления сейсмических сил по вертикальным конструкциям. |
Роль антисейсмических поясов играют также | железобетонные
обвязки перекрытий. Однако пояс является более мощной кбнст-
'рукщ^Тдбскольку имеет по несущим стенам частй сечения, распой
Слагаемого под плитами перекрытия. ——— - {—-
^^РД^ГУВД^^^ясоТ^или обвязок выполняются, как правило, в>
монолитном железобетоне щ непрерывным армированием. :
В случае устройства монолитных железобетонных перекрытий
пояса (обвязки) можно не делать. |
“^Разрешается применение сборно-монолитных железобетонных
антисейсмических поясов при надежном стыковании сборных эле-
ментов в двух уровнях пояса путем сварки закладных деталей или
арматурных выпусков. ; i
Допускается также применение сборных железобетонных блок-
перемычек, которые укладываются по всем стенам и надежно; сое-
диняются в двух уровнях, образуя железобетонные обвязки пере-
крытий (антисейсмические пояса). i I
Каменные здания. В одноэтажных каменных зданиях при'рас-
четной сейсмичности 7 баллов допускаются антисейсмические пояса
из деревянных брусьев (совмещенных с мауэрлатом), заанкеренных
в кладке и усиленных по углам жесткими связями. В зданиях со
стенами из грунтоматериалов при расчетной-сейсмичности 7..Д бал-
лов допускается устройство деревянных антисейсмических поясов,,
укладываемых ниже балок перекрытия и связанных с ним. ;
В соответствии с нормами [8] антисейсмический пояс с опорным
участком перекрытия должеи_устраиваться, как ।правило, на. всю
ширину стены, но при толщине стены 500 мм и более ширина! поя-
ТТможет быть меньше на 100...150 мм. Высота пояса должна [быть
йе менее 150 мм, класс (марка) бетона — не менее В 12,5 (М;150).
'Антисейсмические пояса должны иметь продольную арматуру 4^10
А-1 при расчетной сейсмичности 7...8 .баллов.и не менее .4012A-L.
при 9 баллах.
В табл. 4-7 приведено армирование железобетонных . поясов
или обвязок в местах примыкания панелей перекрытий к наруж-
ным стенам в зависимости от расстояния между несущими стена-
ми [39].
Пояс верхнего этажа должен быть связан с щижежукащей клрд-
койм^есущиххтен^анкерами длиной 658 мм, которые выполняются
из арматурных стержней 06 А-I, заходят в кладку на 300 мм и
устанавливаются с шагом не более 600 мм__в шахматном порядке
на глухих участках стен й на простенках. Вместо анкёров^моя^но
устраивать выкладке гнезда размером 140X140 мм, глубиной .310
мм, с шагом 150...2U0 см. Гнезда” а^рмируются '4010 А-I при 7...8
баллах и 4012 А-1 при 9 баллах, после чего заполняются бетоном
класса (марки) В12,5 (М150) вместе с бетонированием поясов.
69
Таблица 4-7
Армирование железобетонных антисейсмических поясов (обвязок)
Расстояние между осями несущих стен, м 1’Ьлшина стены, мм Ширина поляса (обвязки), мм Армирование при расчетной сейсмичности в баллах
7...8 9
6.4 380 380 4010 A-I 4012 A-I
510 390 4012 A-I
640 520 4012 A-I 4-
+ 208 A-I
Здания из блоков пильного известняка. Конструкцию сборно-
монолитных антисейсмических поясов следует предусматривать та-
кой, чтобы при их выполнении, не менее 60% площади поперечного
сечения стен оказалось в контакте с монолитным железобетоном.
В каркасно-каменных зданиях роль антисейсмического пояса вы-
полняют ригели железобетонного каркаса.
Каркасные гражданские здания. В многоэтажных зданиях с на-
весными панелями антисейсмическими поясами служат сборные
связевые панели перекрытий и железобетонные ригели.
v Каркасные промышленные здания, В качестве антисейсмическо-
го пояса применяют:’
в самонесущих каменных стенах — обвязочные балки, в уровне
перемычек гибко соединяемые с колоннами (рис. 4-2);
Рис. 4-2. Варианты крепления обвязочных балок к колоннам:
1 — обвязочная балка; 2 — колонна; 3 — закладная деталь; 4 — гибкая связь 01OA-I; 5 —
элемент крепления 018A-I; 6 — соединительная прокладка 012^-1; 7 — элемент крепления
L 63x6; 8—вертикальная пластина — 50x6x250; 9 — накладка — 700х 10x^40.
70
в уровне покрытия — жесткий диск покрытия; | !
в уровне перекрытий —- монолитные (сборные) продольные риге-
ли в плоскости плит перекрытия, в поперечном направлении—:
сборные железобетонные ригели. i
4.8. Антисейсмические швы
Здания и сооружения необходимо разделять антисейсми-!
ческими швами в случаях: I :
сложной формы в плане; |
наличия перепада высот 5 м и более между смежными участка-
ми или отсеками; I i
превышения предельных размеров по табл. 4-6. j |
В одноэтажных зданиях высотой до 10 м при расчетной сейсмич-
ности 7 баллов антисейсмические швы не устраиваются. j
Антисейсмические швы должны разделять здания и сооружения
по всей высоте.^опуска,^ся^^..ус.траив_а1ь шов, в фундаменте, за.
исключением случае_в, .когда антисейсмический шов совпадает! с
бсадоЖым7Л11 ирина температурных и осадочных швов принимает-
ся как для антисейсмических. r i |
Антисейсмические швы следует выполнять путем возведения
парных стен или рам, а также сочетанием рамы и стены. !
Ширина антисейсмических швов определяется расчетом или наз-
начается в зависимости от высоты здания. При высоте здания или
сооружения до 5 м ширина должна быть не менее 30 мм с после-
дующим увеличением на 20 мм на каждые 5 м высоты. ’
Заполнение антисейсмических швов не должно препятствовать
взаимным горизонтальным перемещениям отсеков здания или со-
оружения.
Каркасные промышленные здания. Между поверхностями стен
и колоннами каркаса должен предусматриваться зазор — анти-
сейсмический шов шириной не менее 20 мм. В местах пересечения
торцовых и поперечных стен с продольными стенами должны
устраиваться вертикальные антисейсмические швы на всю высоту
степ, ширина которых (в мм) принимается по формуле ;
а=А + 20, (4.2)
где А принимается равным: i
для зданий с навесными стенами — максимальному относитель-
ному перемещению каркаса в пределах высот навесных участков
стены (рис. 4-3, а, б); :
для зданий с самонесущими стенами — максимальному переме-
щению каркаса (рис. 4-3, в, г).
Ширина (в мм) вертикального антисейсмического шва в на-
весных панельных стенах определяется по формуле
а—А1 + Д2 “F 20, (4.3)
где Д1 и Д2 — максимальные перемещения двух смежных отсеков,
71
5
Рис. 4-3. Схемы стен и их деформации при сейсмическом воздействии:
а — нлзесная стена; б — деформация навесной стены в момент сейсмического толчка; в —
самонесущая стена; г — деформация самонесущей стены в момент сейсмического толчка;
1 — ннвесные участки стены; 2 — горизонтальные антисейсмические швы; 3 — вертикальный
антисейсмический шов; 4 — оси колонн каркаса; 5 — самонесущие стены; а — ширина анти-
сейсмического шва
7.2
о-
разделенных антисейсмическим швом, при действии расчетных г
ризонтальных сейсмических нагрузок. ।
Перемещения (в мм) каркаса здания (отсека) ot действия рас-
четных горизонтальных сейсмических нагрузок
формуле: i
а) для одноэтажных зданий
А=—, i .
С
где S — расчетная горизонтальная сейсмическая
кас здания (отсека), вычисленная для
направления и приложенная статически на уровне вер
колонн; I
вычисляются то
(4.4)
нагрузка на кар-
соо-тветствующего
ха
с —жесткость каркаса здания (отсека) на уровне верха ко-
лонн, определяемая по инструкциям [23; 27]; |
б) для многоэтажных зданий при недеформируемом основании
(в каждом уровне рассматриваемого перекрытия или покрытия для
каждой из учитываемых форм собственных колебаний каркаса)
К, KzAViK’.v.i gT2i
Al
(4.-5)
опреде-
лении сейсмических нагрузок по форму-
лам (3.1) и (3.2); |
g — ускорение силы тяжести, м/с2; i
Т — период i-го тона собственных коле-
баний, с. ' s
4*2 ;
где Кь /<2; A; |Г; Кер; r[ik— значения, указанные ; при
Вертикальные £^исейсмишеские.._швы..закрываются„крмпенса:
торами илинащельциками из оцинкованной,, стали.,, обеспечиваю-
пГимйГ^аздельные свободные колебания стены или отдельных*«её
Участков (рис. 4-4). Для этого допускается также устройство ошту-
катуренных швов по сетке. В зависимости от климатических усло-
вий и температурно-влажностного режима помещений антисейсми-
ческие швы в стенах заполняются утеплителем из минеральной ва-
ты, обернутой толем, из поропласта или других аналогичных ма-
териалов. '
Для обеспечения беспрепятственного смещения навесных, сте-
новых панелей в уровне их опирания на опорные столики-консоли
колонн устраиваются горизонтальные антисейсмические швы вы-
сотой 15...20 мм (см. рис. 4-4). Горизонтальные антисейсмические
швы заполняются упругими прокладками (гернит, пороизол, эла-
стичный пенополиуретан, губчатая резина и т. п:), которые не
должны препятствовать взаимному сдвигу участков стены.
Ширина антисейсмического шва (в мм) в покрытиях и перекры-
тиях определяется по формуле (4.3) и принимается .кратной 50 мм.
Перегородки. Вертикальные антисейсмические швы устраи-
ваются на всю высоту перегородок: ' !
в местах пересечения продольных и поперечных 'перегородок;
в случае, если участки панелей перегородок в соседних пролетах
73
5
Рис. 4-4. Конструкция антисейсмического
шва каркасных зданий:
а — вертикальный антисейсмический шов одно-
этажных и многоэтажных каркасных зданий
при нагрузках свыше 16,0 кПа (1600 кгс/м2);
б — вертикальный шов в углу здания; в —
горизонтальный шов; г и д — вертикальные
швы многоэтажных каркасных зданий при
О нагрузках до 16,0 кПа (1600 кгс/м2); / — сте-
новая панель; 2 — колонна; 3 — закладной эле-
мент колонны; 4 — гибкая связь 01OA-I; 5 —
элемент крепления 018^-1; 6— закладной
элемент панели; 7 — свернутые и связанные, вязальной проволокой прошивные минерало-
ъатные маты; 8 — стальные нащельники из листовой стали 6 = 1 мм по всей высоте шва;
'9— болт М10, шаг по вертикали 1200 мм; 10 — упругая синтетическая прокладка; 11 — тио-
коловая мастика АМ-05 (7=1,5 г/см3); 12 — резиновая пористая упругая уплотняющая
прокладка 040; 13 — защитный слой из цементно-полимерного раствора М100; 14 — панель
перегородки; 15 — утеплитель; 16 — пакля, смоченная цементным молоком; 17 — компенса-
тор; 18 — шиферные оцинкованные гвозди с резиновыми прокладками, шаг по вертикали
300 мм; 19 — деревянный брусок 50V50 мм, шаг по вертикали 1000 мм; а — размер анти-
сейсмического шва, определяемый по формуле 4.3.
74
75
имеют опоры на каркас здания или фундамент а разных отмет-
ках, между указанными участками панелей.
Горизонтальные антисейсмические швы устраиваются между па-
нелью нижележащего самонесущего участка и нижней панелью
вышележащего участка, опирающейся на столики-консоли, прикре-
пленные к колонне.
^Заполнение антисейсмических швовследует производить эла-
стичными герметиками из пороизола или гернита с последующей
затиркой швов мастикой по ГОСТ 14791—79.
Глава 5. ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ
5.1 Основания
При строительстве в сейсмических районах,-как было ска-
зано в главе 2, просадочные грунты представляют; определенную
опасность, так как возможна сейсмическая просадка. Поэтому при
проектировании зданий, расположенных на просадочных грунтах,
следует учитывать возможность повышения их влажности (та^л.
5-1), предельные деформации основания [40], а также предусма-,
тривать мероприятия, исключающие или снижающие деформации
при возможном замачивании грунтов (табл. 5-2). I
Уплотнение тяжелыми трамбовками производится под всем зда-
нием. Согласно [41], для каркасных зданий до 4 этажей и для зда-
ний до 9 этажей включительно с размерами в плане не более
30 м при просадочных грунтах II типа размеры уплотненной пло-
щадки в уровне низа слоя должны выходить за грань фундаментов
наружного ряда колонн на величину а, равную толщине уплотнён-
ного слоя, но не менее 1,5 м. На просадочных грунтах I типа при
неполном устранении просадочных свойств в сжимаемой толще
Нс размеры уплотненного слоя в плане должны выходить за грань
фундаментов на величину а по табл. 5-3. При высоте здания более
4 этажей, независимо от конструктивных схем и размеров в плане,
габарит уплотненной площади определяется по нормам [42], и во
всех случаях уплотнение должно выходить за пределы фундамен-
тов не менее чем на 0,2 м и не менее диаметра трамбовки. |
Уплотненный слой в сжимаемой толще под ^фундаментами
устраивается следующими методами: i
поверхностное трамбование грунта естественного вложения (при
уплотненном слое в один ярус толщиной до 2,0 м); <
послойная укатка отсыпаемого грунта слоями 200...300 мм (при
устройстве уплотненного слоя в один ярус толщиной до 2,5 м); •
сочетание этих методов при устройстве двухъярусного уплотнен-
ного слоя толщиной до 4,5 м (нижний ярус устраивается методом
поверхностного трамбования, верхний — методом послойной укат-
ки). I [
При полном устранении просадочных свойств грунтов I типа в
пределах сжимаемой толщи основания нижняя граница толщи
уплотненного слоя должна соответствовать глубине,; где сумма вер-
тикальных напряжений от внешней нагрузки и от собственного веса
грунта не превышает начального давления.
Несущая способность свай определяется в зависимости от грун-
товых условий по просадочности: !
а) при грунтовых условиях I типа: [
по результатам их статических испытаний, проведенных с ло-
77
Таблица 5-1
Влияние повышения влажности на состояние просадочных грунтов
Источник изменения влажности Расчетное состояние по влажности Проявление просадочных свойств Примечания
Замачивание грун- Полное водонасы- При замачивагии ма- Необходимы мерр-
тов только сверху щение лых площадей (Bw< приятия, исключаю-
от внешних источ- ников (Sr>0,8) Hsi) просадка от соб- ственного веса JS'sbg проявляется частично щие или снижаю- щие до допустимых пределов просадки оснований или
Замачивание грун- Полное водонасы- При замачивании свер- уменьшающие их
тов сверху от щение ху больших площадей 1лияние га эксплуа-
внешних источни- ков и снизу при подъеме уровня подземных вод (Sr>0,8) (В^Нsi) и замачива- нии снизу просадка от зобственного веса Ssbg проявляется полностью тационную пригод- ность сооружений (табл. 5—2)
Постепенное накоп- ление влаги в грун- те вследствие ин- фильтрации поверх- ностных вод и экра- нирования поверх- ности We„=W при w>wp Weq=Wp при W<Wp Не проявляется *
* В случае невозможности замачивания основания в течение всего срока эксплуатации
здания (с учетом его возможной реконструкции) просадочные свойства грунтов допуска-
ется не учитывать, однако в расчетах должны использоваться физико-механические харак-
теристики грунтов, соответствующие установившейся влажности.
Примечания:^ — степень влажности;
W ец— конечная (установившаяся) влажность в долях единицы;
W— природная влажность в долях единицы;
Wp — влажность на границе пластичности (раскатывания) в долях
единицы;
ширина замачиваемой площади;
Hsi~ толщина слоя просадочного грунта (просаДочная толща);
^sZ,g~ просадка грунта от собственного веса, см;
— частичная просадка грунта от собственного веса (см)
замачивании сверху малых площадей, определяемая по
при
формуле
s/,g sl,g
кальным замачиванием грунта в пределах всей длины свай в соот-
ветствии с методикой [43] и требованиями [44];
по результатам ранее выполненных статических испытаний свай
в аналогичных условиях и при наличии опыта строительства на
застраиваемой территории;
б) при грунтовых условиях II типа — по результатам статиче-
ских испытаний свай.
78
Таблица '5,-2
Комплекс мероприятий, предусматриваемых при возможном замачивании грунтов
Тип просадоч- ности Устранение просадочных свойств Прорезка просадочной толщи Водозащитные мероприятия i Конструктивнее мероприятий
I В пределах части верх- ней зоны, равной или большей 2/3 ее высоты, если конструкции соору- жения рассчитаны на воз- можные деформации ос- нования, а просадки и их неравномерность не пре- вышают 50% предельных деформаций: уплотнением тяжелыми трамбовками; устройством грунтовых подушек; вытрамбовыванием кот- лованов, в том числе с устройством уширения из жесткого материала; химическим или терми- ческим закреплением Свайными фундамента- ми из забив- ных или бу- ровых свай. Заглублен- ными фун- даментами Примег’яются только в тех слу- чаях, когда по каким-либо при- чинам не могут быть устранены просадочные свойства грунтов в пределах сжимаемой толши основания
I И II В пределах всей проса- дочной толщи: глубинным уплотнением грунтовыми сваями; предварительным зама- чиванием грунтов основа- ния, в том числе с глу- бинными взрывами; химическим или терми- ческим закреплением Свайными фундамента- ми из забив- ных или бу- ровых свай. Массивами из закреплен- ного грунта химичес- ким или тер- мическим способом Компановка плана; верти ная планиро! территории, печивающая поверхносттъ устройство П( ниями малов проницаемых нов; качестве засыпка пазу лованов и тр шей; устройст круг зданий сток; прокла, водоводов в циальных Kai или размещен на безопасны стояниях от ний; контрол возможными ками и т. д. ' i Г€ ка зк об Ci (X )Д о; ан X, ан 'В( 01 Г la 1и X зд У' н- ль- а ес- 'ОК вод; зда- ю- кра- ная кот- ) во- 'МО- а ie- лах е их рас- а- за геч- Усиление кольно-ф даментне части зд ния — ПС новка др фрагм и устройст жесткой рекрестн системы; гановка фрагм ж кости; у ление в чае необ димости лов со ед нения эл ментов ь каса; ра резка зд на отдет ные отсе [4'1] уцо- ун- )Й а- ста- ia- ли во he- Ой пос- диа- :ест- ^и- £лу- & iap- ?- аний. ь- ки
Примечания: 1. Ширина отмосток зданий, возводимых на площадках со II типом
грунтовых условий, должна быть не менее 2,0 м й перекрывать парухи.
При I типе грунтовых условий, а также при полйом устранении проса-
дочных свойств грунта или при прорезке просадочной толщи II типа
ширина отмостки принимается не менее 1,5 м. Отмостка должна Иметь
подготовку из местного уплотненного грунта слоем толщиной не менее
79
0,15 м, уклон в поперечном направлении не ь^нее 0,03 и отметку бров-
ки, превышающую планировочную отметку не менее чем на 0,05 м.
2. Противофильтрационные экраны устраиваются из уплотненных гли-
нистых грунтов до плотности сухого грунта > 1,65...1,7 тс/м3 с ушире-
нием в каждую сторону от наружных граней фундаментов не менее чем
на 1 м в основаниях зданий, возводимых только на грунтах II типа
грунтовых условий, с применением комплекса мероприятий. Глубина
уплотнения должна быть не менее 1,5 м.
3. Химическое закрепление грунтов применяется при коэффициенте филь-
трации К > 2м/сут и степени влажности Sf<0,7.
4. Термический способ следует применять при степени влажности Sf<0,5.
Таблица 5-3
Уширение уплотняемого слоя [4Х]
Толщина уплотненного слоя, м
1,5...2,0
2,0...2,5
2,5...3,5
3,5
Уширение а, м
1,00
1,25
1,50
2,00
5.2. Общие положения проектирования фундаментов
Учитывая, что передача энергии происходит посредством
контакта по“дбшвы фундаментов здания с грунтом, необходимо
иметь какфмбжно более развитую контактную, поверхность фунда-
мента для увеличения отражательной поверхности контакта. Кроме
того, как было показано в главе 1, с глубиной происходит затуха-
ние поверхностных сейсмических волн''передающих горизонталь-
ные сейсмические воздействия на здание. Следов а тел ьно, при зем-
летрясении наблюдается сложная картина. взаимрде^
подземных частей здания, поскольку сейсмические воздействия, на
здание передаются как через горизонтальные, так и через верти-
кальные поверхности фундаментов. В связи с этими нормами [8,40,
44] / руководствами, рекомендациями и пособиями [24, 27, 45, 46,
47, 48] предписываются различные конструктивные мероприятия,
обеспечивающие сейсмостойкость зданий.
Глубина заложения фундаментов в грунтах I и II категорий по
сейсмическим свойствам (табл. 2-1) принимается, как для фунда-
ментов в несейсмических районах (табл. 5-4), но не мене^Ейдмы
На площадках, сложенных грунтами III категории по сейсмическим
свойствам, а также при строительстве на просадочных грунтах глу-
бина заложения фундаментов назначается с учетом мероприятий
по устройству искусственных оснований (уплотнение, замена или
закрепление грунта и т. п.).
Фундаменты здания или его отсека должны закладываться^на
одном уровне. При необходимости заложения соседних фундамен-
80
Таблица
5-4
Минимальная глубина заложения фундаментов отапливаемых Зданий [40]
Грунты под подошвой фундамента Глубина заложения наружных фундаментов при глубине расположе- ния уровня подземных вод dw , м, при Глубина заложения внутренних
dw>d;+2 фундаментов
Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности Не зависит от < if 1
Пески мелкие и пылеватые Супеси с показателем текучес- ти / £<0 He от зависит 1 df i Не зависит от d - ! J I
Супеси с показателем текучес- ти 1l>-0 Суглинки, глигы, а также круп- нообломочные грунты с пыле- вато-глинистым заполнителем при показателе текучести грун- та или заполнителя: 1
7а >0,25 ! !
Il <0,25 0,5dy 1
* Допускается не учитывать расчетную глубину
пески мелкие не имеют пучинистых свойств.
промерзания df , если установлено,! что
Глубину заложения наружных и внутренних фундаментов отайли-
техническими подпольями
период) приним;
считая от пола i
Примечания:
ваемых зданий с холодными подвалами * и
(имеющими отрицательную температуру в зимний
по графе наружных фундаментов данной таблицы,
вала или технического подполья.
2. Глубину заложения наружных и внутренних фундаментов неотапли
мых сооружений назначают по графе наружных фундаментов
таблицы, при этом глубину принимают:
при отсутствии подвала или технического подполья — от уровня рла-
нировки;
при наличии подвала или технического подполе
технического подполья.
1ЭЮТ
под-
вае-
дайной
я — от подвала
или
тов на разных отметках в нескальных грунтах их допустимая р
ность определяется по формуле
аз-
(М)
где а — расстояние между фундаментами в свету;
cpi— расчетное значение угла внутреннего тренйя, принимае
по данным инженерно-геологических изысканий;
тся
6 А. М. Курмаев
81
CI ;
р
Дер—уменьшение расчетного значения угла внутреннего трения,
принимаемое равным в зависимости от расчетной сейсмич-
ности:
7 баллов—2,0°;
8 баллов— 4,0°;
9 баллов — 7,0°;
ci — расчетное значение удельного сцепления, принимаемое по
данным инженерно-геологических изысканий;
р — среднее давление под подошвой вышерасположенного фун-
дамента от расчетных нагрузок.
Теоретический анализ, выполненный в НИИОСП [49], показы-
вает, что остаточные смещения фундамента и глубина области пла-
стических деформаций грунта пропорциональны удельному стати-
ческому давлению сооружения на грунт. Следовательно, во избе-
жание неравномерных остаточных осадок при действии сейсми-
ческих волн необходимо предусматривать приблизительно одинако-
вое "среднее статическое давление под подошвой фундаментов в
прчдел^7д^ногр‘’отсека сдоруженияТ ~ '
Здания с одним или несколькими каркасными нижними этажа-
ми и вышележащими этажами с несущими стенами, диафрагмами
или каркасом с заполнением, в которых заполнение в нижних эта-
жах отсутствует или незначительно влияет на их жесткость, а так-
же здания на свайных фундаментах с высоким ростверком (свы-
ше 1 м) возводить на площадках с грунтами III категории (по
табл. 2-1) не допускается.
Применение гидроизоляции из рулонных матери а лов за п р еща -
ется, так как при землетрясенивГвозможён сдвиг здания по гидро-
изоляционному слою. Эти слои следует выполнять из цементного
раствора состава 1:2 толщиной 20...30 мм. — --
5.3. Требования к материалам
Класс (марка) бетона по прочности на сжатие в зависи-
мости от конструкции фундамента принимается по приложению 10.
Армирование плит фундаментов, блоков стен подвалов, столб-
чатых фундаментов, свай, ростверков и фундаментных балок про-
изводится арматурой -различных классов согласно приложениям
11, 12, 13 и 14.
Стены подвалов, тоннели и подпорные стены рекомендуется ар-
мировать сетками с рабочими стержнями одного направления
(табл. 5-5; 5-6).
Плоские железобетонные конструкции, работающие в двух вза-
имно перпендикулярных направлениях и имеющие в плане пло-
щадь до 15 м2 и ширину не более 3 м, например подошвы столбча-
тых фундаментов под колонны, следует армировать сетками с ра-
бочими стержнями в двух направлениях (табл. 5-7).
При использовании для армирования стандартных сеток (табл.
5-6 и 5-7) рекомендуются следующие способы их применения [50]:
наложение, сопряжение и раскладка.
82
Наложение сеток предусматривает распределение площади ра-
бочей арматуры в сечении конструкции в соответствии с расчетны-
ми изгибающими моментами. В местах наибольших значений мо-
ментов расстояния между рабочими стержнями уменьшаются вдвое.
При этом верхняя сетка должна иметь больший диаметр рабочих
стержней и меньшую ширину по сравнению с нижней.
Таблица 5-5
Соотношение диаметров стержней в сетках с рабочей арматурой в продольном
направлении
Ширина сеток Диаметр поперечных (монтажных) стержней из стали класса А-Ш при диаметре продольных (рабочих) стержней, мм
10 12 14 16 18 20 22 25 ‘ 28 32
850 6 6 6 6 6 6 6 8 : 8 8
1050 6 6 6 6 6 8 8 8 8 40
1250 6 6 6 6 8 8 . 8 s ; 10 JO
- 1450 6 6 6 8 8 8 10 10 : 10 12
1650 . 6 6 8 8 8 10 10 10 ! 12 14
1850 6 8 8 8 ТО 40 10 12 12 14
2050 8 8 8 10 10 10 12 12 i 14 Т4
2250 8 8 8 10 10 !10 12 12 : 14 Л 4
2450 8 8 8 10 10 10 12 42 i 14 4'4
2650 8 8 8 10 10 40 12 42 14 ’14
' 2850 8 8 8 10 10 10 12 12 ; 14
I Таблица 5-6
Номенклатура сварных сеток (сталь класса А-Ш) с рабочей арматурой в про-
дольном направлении |
Размеры сеток Диаметр продольных (рабочих) стержней при диа метре поперечных
стержней, мм
ширин а длина 6 8 10 12 14
850 1450...7150 10...22 25...32 '
1Ю50 1450...7150 10...18 20...28 : 32 —
1250 1450...7150 I10...16 481..25 28...32 — —
4450 1450...7150 40... 14 Д6...20 । 22...28 32 —
Ц650 1450...8950 10... 12 14...18 1 20...25 2&..32 —
4850 Т450...8950 10 Д2...16 | 18...22 Й 5...28 32
2050 Т450...8950 —— ,10... 14 I 16...20 2! Z...25 28...32
2250 И450...8950 — ,10...14 i 16...20 24 >...25 28...32
2450 1450...8950 — ,10... 14 Ы16...20 22...25 28...32
2650 -1450...8950 ,10... 14 1 46...20 24 ’...25 28...32
2850 1450...8950 — 10...14 I16...20 24 ’...25 28...32
Прим е ч а н и я: 1. Знак • —• означает отсутствие сеток при данном диаметре р оперечных стержней.
2. Шаг стержней в сетках:
продольных (рабочих)—200 мм;
поперечных—600 мм.
83
Таблица 5-7
Номенклатура сварных сеток (сталь класса А-П1) с рабочей арматурой в двух
направлениях
Размеры сеток Диаметр продольных (в числителе) и поперечных (в знаменателе) стержней, мм
ширина длина 10 10 12 12 14 12 14 14 16 14 18 14 20 14
1150 <1150 + + — - — — — 1 —'
,1450 + + + — — —. —
1450 .1450 + + + — —• —- —
1750 + + + — —• — —
1750 1750 + +. + —• —. —.
2050 + + + + + —.
2350 + + + 4- —- —.
2050 2050 + + —. —. —,
2350 + + + - —
2650 + + + + + 4- —
,2350 2350 + 4~ + + — — —
.2650 + 4~ + + + 4- 4-
.2950 + + + + + 4- 4-
2650 2650 + + + + — — —
2950 + + + 4- 4- +
3250 + + + + 4- + 4-
2950 2950 + + + + 4- *— —
3250 + + + + + 4- 4- '
3550 + + + + 4- + +
3850 + + - + + 4- 4- 4-
4150 4- 4- 4- 4- 4- 1 +
.Примечание. Знак “ + “ означает наличие (отсутствие) сеток при данном соотношении
диаметров стержней.
84
Сопряжение сеток обеспечивает распределение площади рабо-
чей арматуры сеток вдоль пролета конструкции с учетом изменен-
ная эпюры расчетных изгибающих моментов посредством укладкй
внахлестку двух и более сеток с разными диаметрами рабочих
стержней и длинами сеток. Для армирования следует применять
сетки с рабочей арматурой в продольном направлении (табл. 5-6):.
При этом в местах наибольшего момента необходимо укладывать
дополнительные сетки с большим диаметром рабочих, стержней, но
меньшей длины и ширины. г
Раскладка сеток предусматривает распределение: площади ра-
бочей арматуры в конструкции с учетом изменения нагрузки по ее
длине или высоте (боковое давление грунта, воды или сыпучих ма-
териалов) путем поярусной укладки сеток. Сетки применяют с ра-
бочей арматурой в продольном направлении (табл. 5-6), но с разны-
ми диаметрами рабочих стержней вдоль габарита конструкции по
ее длине или высоте согласно закону изменения внешней нагруз-
ки, т. е. армирование ведется поясами, высота которых равна ши-
рине сетки. При этом раскладка должна начинаться от наибольшей
нагрузки при соответствующем уменьшении диаметров рабочей
арматуры. i
а-
5.4. Область применения
С учетом особенностей грунтовых условий выбор конструк-
тивных решений фундаментов производится на основе вариантного
проектирования и технико-экономических расчетов. |При этом, со-
гласно [51], в качестве критерия при оценке и выборе лучшего ре-
шения принимается минимум приведенных затрат. Сравниваемые
варианты решений фундаментов должны отвечать) условиям Со-
поставимости; - !
рассчитываться на одинаковые нагрузки, для одних и тех же
грунтовых условий и в равной мере отвечать условиям эскплуат"
ции;
разрабатываться с одинаковой степенью прорабе тки в соответ-
ствии с действующими нормами проектирования, а также с учетом
научно-технических достижений в области: заводскогр изготовления
конструкций и производства строительно-монтажных работ.
Рекомендуемые типы фундаментов в зависимости от конструк-
тивных решений зданий и грунтовых условий приведены в табл.
5-8. i
Область применения свайных фундамейтов при различных грун-
товых условиях под нижними концами свай в зависимости от усло-
вий строительства и расчетных нагрузок'указана в п
При назначении вида свай или свайных
табл. 5-9.
ентов необхо-i
димо учитывать конструктивную схему здания ил[и сооружения;'
размеры несущих конструкций и их материал, наличие и габари-
ты приближения заглубленных помещений к строительным осйм:
здания или сооружения и их фундаментам, конструкции полов) и
85
Таблица 5-8
Рекомендуемые типы фундаментов
Конструктивные решения и грунто- вые условия Фундаменты Категория грунтов по сейсмическим свой- ствам (табл. 2-1) Примечание
столбчатые свайные 1 плитные ленточные j
сборные монолитные в вытрамбо- ванных котло- ванах* забивные буровые
А. Здания
Одноэтажные с мостовыми кра- нами и бескра- новые Многоэтажные высотой**: + 4- —в — II Целесообразно применять сваи с несущей спо- собностью >0,8 МН (80 тс)
>5 этажей 6—10 этажей 4- + + —• 4- + + + — + I...III I...II При II катего- рии грунтов це- лесообразны сваи с несущей способностью >0,8 МН (80 тс)
11—115 этажей — — — + + + + I...II
>16 этажей — + + + + II I На грунтах III категории по сейсмическим свойствам стро- ить запрещается
Б. Фундаменты
Глубиной зало- жения:
<4 м + 4- — — 4- I...II
- - - + + III
>4 м 4* 4- + — — II...III
Весом:
<30 кН (3 т) + — 4* — ‘— — — I...II
>3 0 кН (3 т) — + + — — — — I...II
С нагрузкой на опору:
< 1 МН (100 тс) 4* — — 4* — II
>1 МН, в том числе: — — 4* 4- 4- — — II При глубине за- ложения столб-
86
Продолжение
Конструктивные решения и грунто- вые условия Фундаменты Категория грунтов по сейсмическим свой- ствам (табл. 2-1) Примечание
столбчатые свайные плитные ленточные
сборные монолитные в вытрамбо- ванных котло- ванах* забивные буровые
<1,2 МН (120 тс) — — + + — — — — II II чатого фунда- мента >4 м. Набивные сваи целесообразны в пробитых сква- жинах при на- грузке 1...1,5 МН СЮ0..Л-50 тс). Столбчатые с несущим слоем
вертикальной <1,8 МН (180 тс) горизонтальной <0,3 МН (30 тс) !
Ci от Щ1 ля :олбчатые дельно стоя- ще с консо- *ми
В. Грунты, про- резаемые фун- даментами: водонасыщен- ные сухие связные : неровной кров- лей залегания несущего слоя однородные по глубине суг- линки или гли- ны при показа- теле текучести и глубине заложе- ния фундамен- тов: Л <0,25; Н<1,5 м Н>1,5м II +1 II +1 + + + 1 1 + + 1 +1 + + + + III II II Н Фз 0; (5 агрузка на шдамент 5...0,8 МН 0...80 тс)
87
Продолжение
Конструктивные решения и грунто- вые условия Фундаменты Категория грунтов по сейсмическим свой- ствам (табл. 2-1) Примечание
столбчатые свайные плитные ленточные
сборные монолитные в вытрамбо- ванных котло- ванах* ** забивные буровые
Н<3 м Н>3м 4- 4- 4- 4- 4- 4- — 4- II Нагрузка на фундамент >1 МН (100 тс)
JL <0,5, Н</1,5 м Н>1,5м 4- + 1 4- 4- 4- 1 + — 4- 4- II II Нагрузка га фундамент 0,5... 0,8 МН (50... 80 тс)
Н<4„5 м Н>4,5 м 4- + 4- 4- 4- — II Нагрузка на фундамент > 1 МН (100 тс)
Просадочные с несущим слоем из суглинков или глин при показателе те- кучести
<0,2 0,2 с J£ <0,4 4- 4- — II II Независимо от длины свай
0,4<J£ <6,0 JL >6,0 — 4- 4- III III Сваи с ушире- нием и длиной более 10 м Сваи с ушире- нием независи- мо от их длины
* Столбчатые фундаменты в вытрамбованных котлованах применяются в грунтах-
I типа грунтовых условий по просадочности; Ю
пылевато-глинистых с числом пластичности Jр>3.
с плотностью сухого грунта у .< 16 -К— (1 6 --- V
мЦ ’ м1 Л
со степенью влажности Sf<0,75.
** Рекомендуется устройство подвалов при высоте зрения: 6 ... 10 этажей-1 ... 2 этажа;
выше И этажей—не менее 2 этажей.
Примечание. Знак „ + “ (“— “) означает возможность (невозможность) применения фундаментов
данного типа.
88
Область применения свайных железобетонных фундаментов
Сваи Примени- мость в сейсми- ческих райенах Наименование грунтов
прорезаемых сваями
в обычных условиях
А. Забивные 1. Квадратного сечения с ненапрягае- мой продольной арматурой и по- перечным арми- рованием с предвари- тельно напря- женной про- дольной армату- рой и попереч- нЫхМ армирова- нием + + Пес.чаные плотные и средней плотнос- ти гравелистые, крупные и средней крупности, мелкие и пылеватые. Пылевато-глинис- тые при показате- ле текучести 0,2<УГ<1,0 Сваи-стойки Скальные и ма- лосжимаемые Висячие сваи Песчаные сред- ней плотности гравелистые, крупные и сред- ней крупности, мелкие и пыле- ватые - Песчаные рых- лые
с антифрик- ционным покры- тием** с предвари- тельно напря- женной продоль- ной арматурой без поперечного армирования > 4- Просадочные II ти- па Песчаные плотные и средней плотнос- ти гравелистые, крупные и средней крупности, мелкие -^пылеватые Пылевато-гли- нистые при по- каза телетеку- чести 0,0 < JL >0,6
Таблица 5-9
под нижними концами свай при строительстве
в сейсмических районах при расчетной сейсмичности площадки в баллах на просадочных грунтах
7 и 8 9 I типа II типа
Скальные и к[ Песчаные и гра- велистые круп- ные и средней крупности, мел- кие и пылева- тые — плотные и средней плот- ности маловлаж- ные, влажные и насыщенные во- дой. Пылевато-гли- нистые при по- казателе теку- чести —/£<0,5 )уп.гообломочные Песчаные граве- листые крупные и средней круп- ности, мелкие и пылеватые: плотные ма- ло влажные и насыщенные во- дой; средней плот- ности маловлаж- ные. Пылевато-гли- нистые при по- казателе теку- чести _ /£<0,5 Скальные, песчг средней плотно Пылевато-глию гелем текучести ном состоянии, /£<0,6* 1ные плотные и сти. истые с показа- в водонасыщен- равном: /£<0,4 при S /,g < ; /£<0,2 при
— +
— — /£<0,6* /£<0,4 при $л при
Продолжение
Сваи Примени- мость в сейсми- ческих районах Наименование грунтов
прорезаемых сваями под нижними концами свай при Строительстве
в обычных условиях в сейсмических районах при расчетной сейсмичности площадки в баллах на просадочных грунтах
7 и 8 9 I типа II типа
с круглой по- лостью —
составные с поперечной ар- матурой Пылевато-глинис- тые при показателе текучести 0,2</£<1,0
булавовидные — — —
с промежуточ- ной подушкой + — Скальные и кру Песчаные гра- велистые, круп- ные и средней крупности, мел- кие и пылева- тые — плотные и средней плот- ности маловлаж ные, влажные шнообломочные Песчаные гра- велистые, круп- ные и средней крупности, мел- кие и пылева- тые: плотные ма- ловлажные, — —
2. Полые круг- лого сечения с закрытым нижним концом с камуфлет- ной пятой + Песчаные средней плотности гра- велистые, крупные и средней круп- ности, мелкие и пылеватые. Пылевато-глинистые с показате- лем текучести /£<0,5 Л <0,6* ( /£<0,4 при Jl<№ при •$?/>£> Sa
3. С наклонными боковыми гра- нями пирамидаль- ные (tp^>0,07) трапецеидаль- ные + + Песчаные плотные и средней плот- ности гравелистые, крупные и средней крупности, мелкие и пылеватые Сваи-стойки Скальные и ма- лосжимаемые и насыщенные водой Пылевато-гли- нистые при по- казателе теку- чести /£<0,5 влажные и на- сыщенные во- дой; средней плот- ности маловлаж- ные и влажные -
Продолжение
Сваи Примени- мость в сейсми- ческих районах Наименование грунтов
прорезаемых сваями под нижними концами свай при строительстве
в обычных условиях в сейсмических районах при расчетной сейсмичности площадки в баллах на просадочных грунтзх
7 и 8 9 I типа II типа
4. Сваи-оболоч- ки заглубляемые без выемки грунта (dy<0,8 м) + Пылевато-глини- стые при показате- ле текучести 0,2 с JL < 1,0 Висячие сваи Песчаные сред- ней плотности гравелистые, крупные и сред- ней крупности, мелкие и пыле- ватые Пылевато-гли- нистые при по- казателе теку- чести /£<0,5 /д<0,6
5. Квадратные с круглой по- лостью + Слабые,, мощностью 12...45 м Песчаные рых- лые Пылевато-гли- нистые при по- казателе теку- чести 0,0 </£<0,6
Б. Сваи-оболоч- ки, погружае- мые с выемкой грунта и запол- няемые бетоном + Песчаные плотные исреднейплот- ности гравелистые, крупные и средней крупности,, мелкие и пылеватые Висячие сваи Крупнообломоч- ные с песчаным заполнителем и песчаные Песчаные гравелистые,, крупные и средней крупности, мелкие и
В. Набивные > L Набивные
Продолжение
to
Сваи Примени- мость в сейсми- ческих районах Наименование грунтов
прорезаемых сваями под нижними концами свай при строительстве
в обычных условиях в сейсмических районах при расчетной сейсмичности площадки в баллах на просадочных грунтах
7 и 8 9 I типа II типа
2. Виброштам- пованные + Пылевато-глинис- тые при показателе текучести 0,2<Л<1,0 Просадочные II типа Пылевато-гли- I'истые с пока- зателем теку- чести <0,6*** Песчаные сред- ней плотности гравелистые, крупные и сред- ней крупности, мелкие и пыле- ватые Сваи- стойки Скальные Невыветрелые скальные (без слабых проело- I ек) с заделкой в них свай не менее чем на 0,5 м Выветрелые и размягчаемые скальные пылеватые плотные и средней плотности маловлажные и влажные Jl <0,6* 1 —
3. В выштампо- ванном ложе +
Г. Буровые 1. Буронабивные с уширением 2. Буронабивные без уширения 3. Буронабивные с забоем уп- лотненны^ втрамбовани- ем щебня на глубину не менее трех диаметров скважины 4. С антифрик- ционным пс крытием**
+ + + Скальные и кру Песчаные гра- велистые, круп- ные и средней крупности, 'мел- кие и пылева- тые плотные и средней плот- ности мало- влажные, влаж- ные и насыщен- ные водой Пылевато-гли- нистые при по- казателе теку- чести Jl <0,5 пнообломочные Песчаные гра- велистые круп- ные и средней крупности, мел- кие и пылева- тые: плотные ма- ловлажные, влажные и на- сыщенные во- дой; средней плот- ности мало- влажные и влажные. Jl <0,4 при S j,g< Su Jl <0,2 при $sbg> Зц
Продолжение
Сваи Примени- мость в сейсми- ч еских районах Наименование грунтов
прорезаемых сваями под нижними концами свай при строительстве
в обычных условиях в сейсмических районах при расчетной сеймичности площадки в баллах I на просадочных грунтах
7 и 8 9 1 типа II типа
5. Сваи-столбы Песчаные плотные и средней плот- ности гравелистые, крупные и средней жрупности, мелкие и пылеватые. Пылевато-глинис- тые при показателе текучести 0,2<Jl < 1,0 _ Крупнообломоч- ные с песчаным заполнителем и песчаные. Пылевато-гли- нистые с пока- зателем теку- чести 0,1 < А <0,6 1
* При неполной прорезке просадочных грунтов для зданий III класса (см. приложение 15) допускается заглубление не менее чем на 1 м в слой
грунта с относительной просадочностьюз^ <0,02 при давлении не _ менее 300 кПа (3 кгс/см-) и не менее давления, соответствующего дав-
лению от собственного веса грунта к нагрузки на его поверхности.
* * В ткачестве- антифрикционных-покрытий-прим&няются„„пл_астичные смазки, битум и т. д., а для эластичных оболочек возможно использо-
вание глинистых и песчано-известковых растворов, золы и т. п. ' ' ------ - - ---
* ** Допускается в случае заглубления в грунты нижних концов на диаметр сваи (или уширения), но не менее чем на 2,0 м.
* ♦** В качестве эластичных оболочек возможно использование нескольких слоев полиэтиленовой пленки, рубероида, картона и других материа-
лов, которые до бетонирования сваи надеваются на арматурные кар касы и вместе с ними опускаются в пробуренную скважину.
Примечания: 1. Знак «+» («—») означает возможность (невозмож ность) применения свай данного вида.
2. Применение буронабивных свай в сейсмических районах допускается долько в устойчивых грунтах, не требующих закреп-
ления стенок скважин, при этом диаметр свай должен быть не менее 400 мм, а отношение длины свай к диаметру — не
^5 —Iбо.лее_25_.—В—Щ±дке__исключения допускается прорезание набивными и буровыми сваями водонасыщенных грунтов с примене-
9^ нием извлекаемых обсадныхтруб. ~ ~ ---------------------------------------------------
3’ ^slg— просадка от ..собстрецного__ве_са грунта. —предельное значение деформации основания,
технологические нагрузки на них, нагрузки на фундамент от строи-
тельных конструкций, предельные значения осадок и кренов над-
фундаментных конструкций, размещение технологического обору-
дования, нагрузки, передаваемые от него на строительные конструк-
ции, а также требования к. предельным осадкам и кренам строи-
тельных конструкций и фундаментов под оборудование.
Количество свай в фундаменте следует назначать из условия
максимального использования прочностных свойств их материала
при расчетной нагрузке, допускаемой на свакь
Проектирование свайных фундаментов в^грунтовых условиях
II типа по просадочности должно выполняться специализированны-
ми проектными организациями.
5.5. Фундаменты мелкого заложения
Ленточные фундаменты. Фундаменты зданий или их отсе-
ков должны, как правило, закладываться на одном уровне. В слу-
чае заложения смежных отсеков на разных уровнях переход от бо-
лее углубленной части фундамента производится уступами. При
этом высота уступа должна быть не более 60 см, а крутизна —
1:2. Фундаменты отсеков, примыкающие к уступу, должны иметь
^одинаковое заложение на протяжении не менее 1,0 м в обе стороны
от антисейсмического шва. При заложении фундаментов в скаль-
ных грунтах ограничений по устройству уступов не предъявляет-
ся. При строительстве на просадочных грунтах к ленточным фунда-
ментам дополнительных требований не предъявляется.
Подвалы следует располагать, как правило, под всем отсеком.
Допускается их устраивать под отдельными частями здания (отсе-
ка) при симметричном расположении 'относйтельно'о'б’ёих"горизон-
тальных~осёи^здания (отсека). При устройстве в подвалах проемов
к ним предъявляются ограничения, как к проемам стен здания.
^Засыпку пазух грунтом рекомендуется выполнять после устрой-
ства перекрытий над подвалом с тщательным трамбованием грунта.
При устройстве фундаментов и стен подвалов из сборных бло-
ков необходимо обеспечивать их перевязку, которая должна быть
не менее трети высоты блока.
Фундаментные блоки должны укладываться с заполнением всех
швов раствором марки не ниже М25.
В зависимости от расчетной сейсмичности здания необходимо
выполнять мероприятия по повышению сейсмостойкости сборных
ленточных фундаментов под самонесущие каменные стены, а так-
же сборных стен подвалов согласно табл. 5-10.
В местах ввода различных трубопроводов оставляются спе-
циальные проемы, длина которых должна быть не более 60 см.
После ввода трубопроводов оци заполняются бетоном. В случае
оставления незаполненных проемов, примыкающих к блокам пер-
пендикулярного направления, по верху и по низу их необходимо
укладывать арматурные сетки с запуском в стену не менее 1,0 м.
.94
Антисейсмические мероприятия в сборных фундаментах
i Таблица 5-10’
* ।
Категория грунта по сейсмическим свойствам (табл. 2-1) Расчетная сейсмичность, баллы
7 8 9 1 i 1
I Специальных мероприятий не требу- ется, следует руководствоваться ука- заниями для несейсмических районов 1 Усиление сопряжений сборных фундаментов и стен подвалов ар- матурными сетками (рис. 5-)1)
II По верху сборных в слое раствора м укладывать армаг 3010 A-I фундаментов вдол1 [арки Ml 00, то л щи ь /ру в количестве: 4010 А-1 > всего ni юй 40...5 Обязаг ние по 1 триметра стен io мм следует 16010 А-1 гельное усиле- рис. 5-1
III
Примечание.
Армирование — см. п. 2. Усиление сопряжений сборных фун-
I даментов и стен подвалов арматурными сетками (рис. 5-1)
В III категорию грунтов по сейсмическим свойствам включены просадочные
- - ---------------------------- — Л (100 кгс/см^.
насыпные и все сильно сжимаемые грунты при Е <10,0 МПа
заглубления допускается устраивать из монолитного
местных за-
Местные
бетона или бутобетона. Растворный шов на участках
глублений, расположенный в уровне низа, незаглубленной части
фундаментов, следует усиливать арматурными сетками, которые
заводятся за пределы заглубленных участков не м!енее чем на
1,0 м. I
При строительстве крупнопанельных зданий виды фундамен-
тов принимаются в зависимости от того, сохраняется ли полностью
или частично нарушается контакт между подошвой фундамента и
грунтом основания при сейсмическом воздействии (табл. 5-11).
Техническими указаниями [52] в панельных зданиях высотой 5
этажей фундаменты разрешается выполнять из сборных фундаг
ментных подушек, поверх которых устраиваются монолитные или
сборно-монолитные фундаментные блоки. При высоте|9 этажей по-
верх сборно-монолитных фундаментов укладываются! монолитный
железобетонные фундаментные балки (пояса). I
Панели первого этажа следует крепить к стенам подземной
части здания стержнями, заанкеренными в подушке I фундамента-
рассчитанными на восприятие поперечной сдвигающей силы без.
учета трения и растягивающей силы от изгибающего момента, выз^
ванных действием сейсмической нагрузки. !
95
Рис. 5-1. Усиление сопряжений сборных фундаментов;
1 — арматурная сетка 4 01OA-I, поперечные стержни 06A-I с шагом 250 мм; 2 — фунда-
маружнсш стены; 4 — стена; 5 — арматурная сетка над фундаментной блок-подушкой;
Сборные ленточные фундаменты следует выполнять из типовых
фундаментных плит и панелей, в которых должны предусматри-
ваться закладные детали для соединения элементов фундаментов
как между собой, так и со стеной.
Стены подземной части следует выполнять панельными, при
этом их конструктивные решения и стыковые соединения должны
лриниматься диалогичными соответствующим надземным конструк-
циям. Дополнительно эти стеновые панели должны иметь внизу
горизонтальные арматурные каркасы с продольной арматурой не
менее 2012 А-П при расчетной сейсмичности 7...8 баллов и 4012
А-П при 9 баллах, выпуски которых соединяются на сварке в
местах стыков панелей и замоноличиваются бетонной смесью.
В целях упрощения конструкций стеновых панелей подземной
96
1-1
ментные стеновые блоки поперечной внутренней стены; 3 — фундаментное стеновые блок^т
6 — фундаментная блок-подушка; 7 — отмостка или тротуар
части здания дополнительную продольную арматуру допускаете^
располагать не в нижнем сечении панели, а в монолитных фундаь
ментах или слое раствора (бетона) между стеновыми панелями и
сборными фундаментами. При этом необходимо предусматривать
специальные связи, обеспечивающие совместную работу панельные
и монолитных конструкций при сейсмических воздействиях. [
Столбчатые фундаменты. Сборные фундаменты экономически
целесообразно выполнять при их общем весе не более 30 кН и
глубине заложения до 4,0 м (табл. 5-8). i
Фундаменты под сборные железобетонные колонны рекомен-
дуется проектировать для условий выполнения работ нулевого
цикла до монтажа колонн, при этом отметка верха фундаментов
принимается на 150 мм ниже отметки пола здания. Высоту фунда-
7 А. М. Курмаев §7
Таблица 5-11
Рекомендуемый вид фундаментов для крупнопанельных зданий [30]
Вид фундаментов Проектный класс (марка) бетона, не менее Вид контакта между подошвой фундамента и основания
полный частичный
Ленточный: из монолитного бетона В7,5 (М100) + 1—
из сборного железобетона В 12,5 (Ml 50) + —
из монолитного железобетона В12.,5 (М1.50) + +
из перекрестных бетонных сбор- но-монолитных плит В12,5 (М150) +
Свайных: с высоким ростверком, опираю- щимся только на сваи В15 (М200) + —
с низким ростверком, опираю- щимся на сваи и грунт при слабых грунтах В15 (М200) +
П римеч ание. Знак » + „ („ — „) означает возможность (невозможность) применения фунда-
ментов.
мента Ну следует назначать по условиям заглубления или заделки
колонн, при этом высота плитной части фундамента hx принима-
ется по расчету. Если высота фундамента Ну получается больше
высоты плитной части, требуемой по расчету, увеличение высоты
фундамента производится за счет подколонника. 4
_Форму отдельных фундаментов в плане при центральной нагруз-
ке рекомендуется принимать квадратную, а при внецентренной —
прямоугольную с соотношением сторон подошвы фундамента от
0,6 до 0,85.
Размеры фундаментов рекомендуется назначать кратными:
в плане подошвы, ступеней — 300 мм, подколонника—150 мм;
по высоте ступеней и подколонника— 150 мм.
Глубина заделки прямоугольных колонн в фундамент (рис. 5-2)
должна быть не менее величин, приведенных в табл. 5-12.
Глубина заделки двухветвевых колонн определяется из условия
^>0,5+0,33/гсэ;, (5.2)
где h со1—расстояние между наружными гранями ветвей колонн, м
(рис. 5-3).
При /гсо/>2,1 м глубина заделки двухветвевых колонн в фунда-
мент принимается равной 1,2 м. Глубина заделки двухветвевых ко-
98
лонн дополнительно должна быть проверена расчетом по; анкеровке
растянутой ветви колонны в стакане фундамента [45]. |
Глубина заделки колонн в фундамент hanc должна удовлетво-
рять также требованию заделки рабочей арматуры колонн. Заделка
рабочей арматуры колонн при отсутствии каких-либо конструктив-
ных мероприятий, улучшающих ее анкеровку, должна быть не ме-
нее значений, приведенных в табл. 5-13.
Для возможности рихтовки колонн глубину стакана следует
принимать равной указанной выше глубине заделки колонны hanc
плюс 50 мм. Толщину дна стакана определяют расчетом и принима-
ют не менее 200 мм. Минимальную толщину ds стенок неармирован-
ного стакана поверху следует принимать не менее 0,75 высоты
верхней ступени (подколенника) фундамента или 0,75 глубины
стакана, но не менее 200 мм. В фундаментах с армированной ста-
канной частью толщина стенок стакана определяется расчетом и
принимается не менее значений, указанных в табл. 5-14.
Подколонникщ фундаментов, если это необходимо по расчету,
должны армироваться продольной и поперечной арматурой по
ДТр1ш1ДГпу“’арм'ирования колонн. Диаметр продольной рабочей арма-
ду ры должен быть не менее 12 мм. Армирование подколонников
рекомендуется осуществлять пространственными самонесущими
каркасами, собираемыми из плоских сеток.
99
Таблица 5-12
Глубина заделки колонн в фундамент [45]
Отношение толщины стенки стакана к высоте верхнего уступа фундамента ds ИЛИ При hs<. hp к глубине стакана ^3 (см. рис. 5-2) Глубина заделки колонн прямоугольного сечения при' эксцентриситете продольной силы
^0 > 'Zh'COl
>0,5 <0,5 ft col dcoi ft-со I hcoi+±<Jho-2ds)(J^_2\ 3 \hcol / причем h COl^hu-Пс^ Aft-col
Таблица 5-13
Глубина заделки рабочей арматуры сборных колонн
Вид рабочей Тип колонн Глубина заделки рабочей арматуры колонн при классе (марке) бетона по прочности на сжатие
арматуры В 15 (М200) В 20 (M250) B25 (M300) Взо (M400)
Стержни го- рячекатан- ные перио- дического профиля класса А-П Прямоугольная Двухветвевая 34d (25d) 39d (25d) 28d (20d) 32d (20d) 25d (18d) 30d (18d) 23d (16d) 28d (16d)
То же, клас- са А-Ш Прямоугольная Двухветвевая 41d (30d) 46d (30d) 33d (24d) 33d (24d) 29d (21d) 34d (21dJ 26d (19d) 31d (19d)
Примечания: 1. Значения в скобках относятся к глубине заделки сжатой рабочей арматуры.
2. Допускается уменьшать глубину заделки колонн до 10 d продольной рабочей
арматуры при условии приварки к концам продольных рабочих стержней допол-
нительных поперечных коротышей (не менее двух da >0,5 d) или шайб (</щ>2,5 df
?ш>0,3 d).
3. d—диаметр рабочей арматуры колонны.
100
1
Рис. 5-3. Стаканный стык двухветвевой колонны с фундаментом:
/ — двухветвевая колонна; 2 — фундамент; 3 — цементный раствор или мелкозернистый б:е-
тон; hp — высота верхней ступени; &s— толщина стенок стакана; ^аПС :—глубина заделки
колонн в фундамент; — глубина стакана
Минимальная толщина (ds) армированных стенок стакана [45]
Таблица 5-14
Направление усиления Толщина стенок стакана
Колонны прямоугольного сечения с эксцен- триситетом продольной силы Двухветвевые ко- лонны
eo<2hcoi e^>2hcoi t
В плоскости изги- бающего момента Из плоскости изги- бающего момента G,2hS0l , НО не менее 150 мм >150 мм 0,3/isoi , н° не менее 150 мм >150 мм 0,2/iCO[ , но не менее 150 мм >150 мм
101
Армирование стенок стакана дрои^водится^попедечщш_и_про-
до л ьнби арм"атур би. "Поперечное арм и р о в а ни е стенок следует вы-
полнять в виде сварных сеток с расположением.стержней у наруж-
ных и внутренних поверхностей стенок. Диаметр стержней сеток
'следует принимать по расчету, но не менее^чем.^мм^д не менее
четверти диаметра продольной арматуры подколонника? Расстоя-
ние между сетками следует назначать не более четверти глубины
стаканадрне более 200 мм. Стенки стакана допускается не армиро-
вать при их толщине по верху более 200 или более 0,75 высоты
верхней ступени (при глубине стакана большей, чем высота под-
коленника) или 0,75 глубины стакана (при глубине стакана мень-
шей, чем высота подколонника). При несоблюдении этих условий
стенки стаканов следует армировать в соответствии с расчетом. .
Минимальная площадь продольной арматуры (растянутой А5
и сжатой АД подколонника и в стенках стакана должна составлять
не менее 0,05% расчетного сечения бетона соответственно подко-
ленника или стакана.
Продольная арматура стенок стакана устанавливается по рас-
чету и должна проходить внутри ячеек сеток поперечного армиро-
вания.
^Диаметр продольных рабочих стержней стенок стакана должен
быть не менее 12 мм.
Армирование подошвы отдельных фундаментов рекомендуется
осуществлять сварными сетками. Расстояние между осями стерж-
ней сеток должно приниматься равным 200 мм. Диаметр рабочих
стержней, укладываемых вдоль стороны фундамента размером
3000 мм и менее, должен быть не менее 10 мм; диаметр рабочих
стержней, укладываемых вдоль стороны более 3000 мм,— не менее
12 мм. Арматурные сетки должны быть сварены во всех точках
пересечений стержней. Допускается часть пересечений связывать
проволокой при условии обязательной сварки всех точек пересе-
чения в двух крайних рядах по периметру сетбк. Для изготовления
сварных сеток рекомендуется горячекатанная арматура периоди-
ческого профиля класса А-Ш.
Под фундаментами независимо от подстилающих грунтов (кро-
ме скальных) рекомендуется устраивать бетонную подготовку тол-
щиной 100 мм из бетона класса (марки) В3,5 (М50).
Толщина защитного слоя бетона в фундаментах принимается
не менее диаметра рабочей арматуры и не менее 30 мм.
Фундаменты колонн связевых панелей кроме расчета на нор-
мальные силы и моменты необходимо рассчитывать на сдвиг в про-
дольном направлении здания, при этом учитываются силы трения
фундаментов о грунт по формуле
^>Fs>a < Тc-eq
^Fs’r 7 п
(5.3)
где %Fs,a и %Fs,r — суммы проекций на плоскость скольжения
102
расчетных сдвигающих и
сил, определяемых без уче
пассивного давлений грунта
ни фундамента;
удерживающих
!та активного й
на боковые грач
— сейсмический коэффициент? условий рабо
ты, принимаемый' по табл. Ц-15;
— коэффициент надежности по назначению
оружения, равный 1,20; 1,10 и 1,10 соответ-
ственно для зданий и сооружений I, II и III
--------- ---------------- ----------- по
со-
классов ответственности, принимаемых
приложению 15. |
Отношение сейсмического коэффициента условий работы к
ко-
эффициенту надежности, т. е. коэффициент сдвига, приведено в
табл. 5-16. I '
Фундамщтьк колонн связевой панели^ должны 1быть соединены
между собой распоркой, которая рассчитываётся на действие гори-
зонтальн.ых.исил^и,..поперечной нагрузки, обусловленной осадкой
ф у н д а м енто.в. п р и д е й с тв и и постоянных и временных длительных на:
грузок. В случае необходимости сопротивляемость сдвигу можно
Таблица' 5-15
Сейсмический коэффициент условий работы
Повторяемость землетрясений (табл. 1-6) Категория грунта по сейсмическим свойствам (табл. 21) 1
I II 1 ш :
1 0,85 0,68 k 0,51
2 1,00 0,80 , 0,60
3 1,15 0,92 0,69 j
Таблица 5-16
Коэффициент сдвига
Класс ответствен- Категория грунта по сейсмическим свойствам (табл. 2-1) и повторяемость землетрясений (табл. 16)
ности зданий и со- оружений (приложе- ние 15) I II III i
1 2 3 1 2 3 1 2 3
,1 0,70 0,83 0.96 «0,57 0,67 0,77 0,43 0,50 0,50
л 0,74 0,87 11,00 ,0,59 0,70 0,80 0,44 0,52 0,60
III 0,77 0,91 1,00 0,62 ' .0,73 0,74 0,46 0,55 1 0,63
103
дополнительно повысить соединением распорками еще и соседних
фундаментов. В качестве распорок между фундаментами наружных
рядов колонн "допускается использовать фундаментные бал ки, сое-
диняемые" с фундаментож_По5^о^.щш_^Л?1?тикального связевого
устоя ""многбэтажнбго^ з'дания рекомендуется.предусматривать, об-
f щий фундамёнт."
"ТГадстыками фундаментных балок с фундаментами укладыва-
ется вдоль оси ряда сетка длиной 2000 мм из арматуры 08 А-I при
расчетной сейсмичности 7 баллов и 010 А-I при 8...9 баллах с ша-
гом продольных стержней 100 мм, поперечных — 200 мм.
Если разгружающая сила в колонне связевой панели от дейст-
вия расчетных горизонтальных нагрузок превышает нормальную
силу, то грани колонн, а также стенки стаканов фундаментов
должны иметь шпонки, рассчитываемые на срез от растягивающих
усилий, или может быть предусмотрено дополнительное крепление
связевой колонны к фундаменту при помощи анкерных болтов и
соединительных элементов, привариваемых к закладным изделиям
колонн. ,
Под стены лестничных клеток, при решении их в виде самостоя-
тельныхконструкций, и колонны ячейки каркаса, в которой распо-
Злб"ж~ен"а“>‘^^да]щ.ах3р'ейжёнау?тся делать общий фундамент." "
~~Монолитные фундаменты экономически ^целесообразно выпол-
нять при их общем весе более 30 кН и глубине заложения до 4,0 м
(табл. 5-8). Все требования, изложенные выше для сборных фунда-
ментов, также относятся и к монолитным под сборные железобетон-
ные колонны.
Для фундаментов под монолитные колонны при осуществлении
стыка колонны на 150 мм ниже отметки чистого пола с целью вы-
полнения работ нулевого цикла размер верхней части подколенни-
ка принимается шире на 50 мм в каждую сторону по сравнению с
размером колонны.
Соединение монолитных фундаментов с монолитными колонна-
ми осуществляется посредством соединения арматуры колонн _с
’выпусками из фундаментов. Заделка арматурных выпусков из фун-
даментов в колонны и из колонн должна быть не менее величины,
приведенной в табл. 5-17, и не менее 250 мм для растянутой арма-
туры и_200 мм для еждхай^——--------------------------------- -
В связи с тем, что с увеличением диаметра растянутого стержня
прочность его сцепления с бетоном уменьшается, для лучшего сцеп-
ления арматуры с бетоном необходимо принимать меньший диа-
метр растянутой арматуры.
^Выпуски арматуры-должны быть соединены хомутами. Первый
хомут'*ставитсяу нижних концов арматуры, второй — на расстоянии
Д00^м“УГГ^ёр5ш<^Трани плитной части фундамента последнего
усту17^ф237^™~™~~~~~~——
‘ ^^ПрйГармировании колонн:
гладкими стержнями выпуски ставятся на нижнюю арматурную
сетку фундамента и заканчиваются в нижней части прямыми крю-
ками;
104
Таблица 5-1 [7
Длина анкеровки арматуры в колоннах и фундаментах
Условия работы арматуры Класс арм атуры Заделка выпусков арматуры из фундамента в ко'лонну и из колонн в фундамент при классе (марке) бетона по прочности на сжатие!
В10 (Ml 50) B15 (M200) B20 (M250) B25 (M300) B30 (M400)
Растянутая арматура в растянутом бетоне А-1 А-П 56d 44d 43d 34d 34d 28d J9d 25d 27d 23d
А-Ш 54d 41d 33d 29d 26d
Сжатая и растянутая ар- матура в сжатом бетоне А-1 А-П 38d aid 29d 25d 24d 20d 2,Id 18d •19d 16d
А-Ш 38d 30d ,24d 21d 19d
Примечание, d— диаметр анкеруемой арматуры.
стержнями периодического профиля стержни ставятся непосред-
ственно на бетонную подготовку.
Рекомендуется выпуски арматуры из фундаментов объединять
в прЪстра^нственный каркас. -
"^“'ПСтьшй арМаТурЫ монолитных колонн с выпусками из фундамен-
тов рекомендуется устраивать выше верха фундаментных балок, а
при их отсутствии — выше уровня пола.
При армировании колонн вязаными каркасами стыки армату-
ры монолитных колонн с выпусками из фундаментов рекомендуем-
ся выполнять внахлестку без сварки. Стыки растянутых стержней
вязаных каркасов должны располагаться вразбежку: При армату-
ре периодического профиля независимо от числа выпусков у растя-
нутой грани сечения стык необходимо делать в двух; местах (рис.
5-4, а). | :
При круглой (гладкой) арматуре класса А-1 стык следует де-
лать: ' i
при трех или четырех выпусках у растянутой грани сечения—|в
двух местах (рис. 5-4, в); ; !
при пяти или шести выпусках у растянутой грани сечения—'в
трех местах (рис. 5-4, г); 1 .
при числе выпусков у растянутой грани сечения более шести —
в четыре местах. I i
Длину выпусков рабочей арматуры из фундаментов следуёт
назначать с таким расчетом, чтобы выпуски большей длины *и
больших диаметров были поставлены по углам стойки (рис. 5-4, г).
В центрально и внецентренно сжатых; элементах в пределах
сжатой арматуры расстояния между хомутами должны составлять
не более 10 d. ।
Под монолитными фундаментами независимо от Подстилающих
грунтов (кроме скальных) рекомендуется предусматривать устрой-
105
a
5
Рис. 5-4. Расположение стыков вязаных каркасов:
а — арматура периодического профиля; б — три выпуска арматуры класса А-Г, в — четыре
выпуска арматуры класса А-I; г — шесть выпусков арматуры класса A-I
ство бетонной подготовки толщиной 100 мм из бетона класса (мар-
ки) В3,5 (М50). Толщина защитного слоя бетона для рабочей ар-
матуры подошвы фундаментов при этом принимается равной 35 мм.
При отсутствии бетонной подготовки — 70 мм. Толщина защитного
слоя бетона для рабочей арматуры подколонников должна быть не
менее 30 мм.
a
5
Рис. 5-5, Конструктивные схемы столбчатых фундаментов:
а — типовое решение; б — консольное решение; 1 — подколенник; 2 — набетонка для опи-
рания фундаментных балок; 3 — плитная часть фундамента с уступами; 4 — консоли для
опирания фундаментных балок; 5 — плитная часть фундамента в виде усеченной пира-
миды
Фундаменты с консолями для опирания фундаментных балок
следует устраивать при высоте подколенников более 2,0 м (рис.
5-5). j
Применение фундаментов с плитной частью фундамента в виде
усеченной пирамиды (рис. 5-5, 6) обеспечивает снижение расхода
цемента на 10...12% [53].
Фундаменты под стальные колонны. Определение основных раз-
меров плитной части фундаментов под стальные колонны произво-
дится так же, как и для фундаментов под железобетонные колонны.
Отметка верха и размеры в плане подколонника устанавлива-
ются в зависимости от способа опирания и метода монтажа сталь-
ной колонны. Опирание стальных колонн на фундамент может быть
безбашмачным и с помощью башмаков. Для передачи усилия от
стальной колонны на фундамент в последнем устанавливаются фун-
даментные болты, к которым крепится башмак свальной колонны
или непосредственно колонна при безбашмачном) опирании. Фун-
даментные болты заделываются в фундамент согласно табл. 548 и
изготавливаются из арматурной стали класса АД марки ВСт^пс2.
Армирование плитной части и подколонника фундаментов
стальные колонны аналогично армированию фундаментов поД
лезобетонные колонны. ]
под
же-
107
Таблица 5-18
Глубина заделки фундаментных болтов [116]
Тип фундаментных болтов Класс (марка) бетона фундамента
В12.5 (М150) В15 (М200) B20 (M25O) B25 (M300)
Изогнутые 30d 25d «. 21d 19d
С анкерной плитой 18d 15d 13d 12d
Примечание, d —диаметр фундаментного болта.
Расстояние от грани стальной плиты башмака колонны до гра-
ни подколонника должно быть не менее 50 мм.
Фундаменты с промежуточной подготовкой переменной жест-
кости (рис. 5-6) применяются при грунтах с модулем деформации
5
Рис. 5-6. Конструктивные схемы фундаментов с промежуточной подготовкой пе-
ременной жесткости:
а — сборный фундамент; б — монолитный фундамент; 1 — тело фундамента; 2 — бетонная
подготовка; 3 — песчаная подготовка; в — ширина подошвы фундамента; — ширина бе-
тонной подготовки; вп—ширина песчаной подготовки
108
10(100) ...60(600; МПа (кгс/см2). Фундаменты могут; применяться
сборные и монолитные. Под центральной частью подошвы фунда;
мента устраивается подготовка из бетона класса (марки) В3,5
(М50) шириной 0,4...0,7 размера стороны фундамента и толщиной
100 мм, а под консольными участками подошвы отсыпается рыхлый
песок с плотностью сухого грунта уа= 1,4 тс/м3. Размер подготовки
определяется расчетом. ' |
Сборные фундаменты монтируются непосредственно на бетон-
ную подготовку. I ;
Монолитные фундаменты. На спланированном основании вы-
полняется бетонная подготовка, затем отсыпается слой рыхлого
песка таким образом, чтобы его высота не превышала толщину бе-
тонной подготовки, а в плане он выступал за грань подошвы фун-
дамента на 100...150 мм. Перед укладкой арматуры и бетонирова-
нием на поверхности комбинированной подготовки переменной
жесткости наносится слой битума или другого изолирующего мате-
риала, за исключением рулонных материалов.
Фундаменты в вытрамбованных котлованах, согласно [54, 55],
подразделяются по глубине заложения и по способу устройства
(табл. 5-19). Отличительная особенность данного метода — котло-
ваны не отрываются, а вытрамбовываются на необходимую глуби-
ну (обычно на 0,6...3,0 м) с одновременным уплотнением грунта
вокруг и под дном основания. ,
Для устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах в
основном применяются монолитные столбчатые фундаменты, кото-
рые бетонируются без опалубки враспор с уплотненным грунтом.;
За уплотненную зону принимается массив грунта, в пределах
которого плотность сухого грунта более 1,55 т/м3, или повышение
ее происходит не менее чем на 0,04 т/м3.
Нагрузка от фундаментов в вытрамбованных котлованах пере-
дается на грунт уплотненной зоны, в связи с чем полностью исклю-
чается просадка грунтов от нагрузки фундаментов, а осадки фун-
даментов от нагрузки при замачивации грунта обычно не превы-
шают 20...60 мм. В случае устройства уширения в основании путем
втрамбовывания в забой вытрамбованного котлована жесткого Ма-
териала (щебня, гравия) осадки фундаментов могут быть сущест-
венно снижены в 1,5...3 раза (рис. 5-7, б). I
Разновидности фундаментов в вытрамбованных котлованах
Таблица 5-19
Тип фундаментов
Характеристика
Примечание
А. По глубине
ложения:
неглубокие
Отношение глубины dP «к ширине сред-
него сечения вт<Д*5
удлиненные
Рис. 5-7л а
Рис. 5-7,6
— >11..5
1 Гип фундаментов Характеристика i 1 Примечание
! Б.] । 10 способу ус фойства: эбычные (без уширения осно- вания)' С плоской или клиновидной подошвой Рис. 5-7, а
! С уширенным зснованием _ :l 1 В дно втрамбовывается отдельными пор- циями жесткий материал (щебень, гра- вий) j Рис. 5-7, б
( • несущим слое? I Два или три вспомогательных вытрамбо- ванных котлована, в которые втрамбо- вывается жесткий материал с последую- щим заполнением котлованов уплотнен- ным грунтом на всю глубину. В основном котло’ване с уширенным основанием, ус- траиваемом после вспомогательных, бе- тонируется тело фундамента Рис. 5-8, а
: несущим слое и оголовком 1 и Два вспомогательных котлована с уши- ренным основанием, в которые втрамбо- вывается жесткий материал с последую- щим заполнением котлованов уплотнен- ным грунтом на 0,5...0,75 глубины. В основном котловане с уширенным осно- ванием, устраиваемом после вспомога- тельных, бетонируется тело фундамента с одновременным заполнением бетоном верхней части вспомогательных котлова- нов Рис. 5-8, б
] i с несущим слое 1 ростверком 1 м Центральный вспомогательный котлован с уширенным основанием,, в который втрамбовывается жесткий материал с последующим заполнением котлована грунтом на 0.,5...'0,7 глубины. В основ- ных котлованах с уширенным основани- ем,, устраиваемых после вспомогательно- го, бетонируется тело фундаментов с одновременным заполнением бетоном верхней части вспомогательного котлова- на Рис. 5-8„ &
с несущим сло( и консолями ?м В дно котлована втрамбовывается от- дельными порциями жесткий материал, затем бетонируется фундамент одновре- менно с консолями Рис. 5-8, г
Для заполнения вспомогательных котлованов фундаментов с
несущим слоем, оголовком и ростверком (рис. 5-8) применяется
местный грунт, который уплотняется до плотности сухого грунта
—1,70... 1,75 т/м3, что соответствует уменьшению объема засы-
110
Рис. 5-7. Фундаменты в вытрамбованных котлованах:
а — неглубокие; б — удлиненные; вт— ширина среднего сечения; ds— диаметр уплотненной
зоны; /15 — толщина уплотненной зоны; г^г—радиус уширения из жесткого материала;
толщина уширения из жесткого материала; 1 — фундамент; 2 — втрамбованный жесткий
материал; 3 — уплотненная зона
паемой в котлован порции грунта не менее чем в 3 раза. В основ-
ные котлованы первая порция жесткого материала в объеме 0,3...
0,5 м3 втрамбовывается при достижении глубины 0,5dp, второго —
0,lbdp, остальные — на глубине dp, т. е. на глубине вытрамбованно-
го котлована.
Расстояние между осями основных и вспомогательных котлова-
нов принимается в пределах 0,7...1,2 вср (вср—средняя ширина, или
средний диаметр вытрамбованного котлована).
Расстояние от вновь вытрамбовываемых котлованов до сущест-
вующих зданий или сооружений при трамбовках массой 3...6 т
должно быть не менее:
10 м от зданий и сооружений, находящихся в удовлетворитель-
ном состоянии и не имеющих трещин в стенах;
111
CL
О
a — с несущим слоем; б — с несущим слоем и оголовком; в — с несущим слоем и роствер-
ком; г — с несущим слоем и консолями; 1 — втрамбованный жесткий материал; 2 — уплот-
ненный песок; 3 — фундамент
15 м от зданий и сооружений, имеющих трещины в стенах, а
также от инженерных коммуникаций из чугунных, керамических^
асбестоцементных и железобетонных труб.
При массе трамбовки менее 3 т указанные расстояния умень-
шаются в 1,5 раза.
112
5.6. Свайные фундаменты
В настоящее время вопрос о возможности применения в
сейсмических районах свайных фундаментов не вызывает сомне-
ний. Так, обследование зданий после землетрясений в г. Ниигата
(Япония, 1964 г.), в г. Ташкенте (1966 г.) и в Молдавии (Кар-
патские— 1977 и 1986 гг.) показало, что здания и сооружения,
построенные на свайных фундаментах, хорошо выдержали сейсми-
ческие нагрузки.
В соответствии с требованиями норм ’[44] выбор свай и типа
свайного фундамента (например, свайных кустов, лент или по-
лей) следует производить исходя из конкретных условий строитель-
ной площадки, характеризуемых материалами инженерных изыс-
каний, на основе результатов технико-экономического сравнения
возможных вариантов проектных решений фундаментов/
Забивные железобетонные сваи с размером поперечного се-
чения до 800 мм включительно и сваи-оболочки диаметром 1000 мм
и более могут выполняться:
цельными или составными из отдельных секций;
с заостренным или плоским нижним концом, с плоским или
объемным уширением (булавовидные сваи).
Полые забивные сваи устраиваются с закрытым и открытым
нижним концом или с камуфлетной пятой.
Классификация железобетонных свай по способу заглубления
согласно [44] приведена в табл. 5-20 и 5-21, а по' условиям взаи-
модействия с грунтом — в табл. 5-22.
Свайные фундаменты в зависимости от размещения свай в пла-
не подразделяются согласно табл. 5-23.
На территориях, сложенных просадочными грунтами, планиро-
вочные подсыпки более 1,0 м допускаются только при специальном
обосновании. ;
Одиночные сваи. Фундаменты;из одиночных св.ай применяются
для зданий при вертикальных нагрузках:
до 1 МН (100 тс) на цельную сва-ю сплошного квадратного се-
чения; ;
до 3 МН (300 тс) на полую круглую сваю;
до 8 МН (800 тс) на сваю-оболочку диаметром не более 1600 мм;
до 6,5 МН (650 тс) на буровую сваю при диаметре ствола не
более 1600 мм.
Заглубление сваи должно быть не менее! 4,0 м, за исключением
случаев опирания на скальные грунты. Для! зданий и сооружении,
отнесенных к п. 6 табл. 3-3, и в случае опирания на скальные грун-
ты, возможно применение свай с глубиной погружения менее 4 м.
Диаметр свай должен быть не мене'е 400 мм и отношение длины
свай к диаметру не более 20.
Буронабивные сваи выполняются без уширения, с уширением и
с уплотненным забоем (рис. 5-9), а в просадочных грунтах для
увеличения несущей способности — с уширением основания и с
перемычкой в уровне забоя скважины (рис. 5-10), при этом воз-
8 А. М. Курмаев
ИЗ
Таблица 5-20
'Классификация железобетонных свай
Вид Тип Группа ' гпа Разновидность Способ заглубления
А. Забивные Тризмати- юские квадратные I li Прямоуголь-^ ные Квадратные с круглой по- лостью Тавровые Двутавровые 3 заострен- 1ЫМ нижним юнцом 3 плоским ТИЖНИМ кон- цом Зулавовид- 1ые (с объем- ным ушире- нием) Погружение в грунт без его выемки с по- мощью молотов, вибропогружа- телей, вибро- вдавливающих и вдавливаю- щих устройств
С наклонны- ми боковыми гранями Квадратные, Прямоуголь- ные Пирами- дальные С малым наклоном боковых гра- ней iP<0,07 С большим наклоном бо- ковых граней iP>0,07
Трапецеи- дальные Ромбовидные
Цилиндри- ческие Полые круг- лого сече- ния С замкну- тым нижним концом С открытым нижним кон- цом С камуф- летной пя- той
Сваи-обо- лочки Заглубление вибропогружа- телем без выем- ки или с час- тичной выемкой грунта и неза- полняемые бе- тонной смесью
114
Продолжение-
Вид Тип Группа Подгруппа Разновидность Способ заглубления 1
Б. Сваи-обо- лочки Цилиндри- ческие Заглубление вибропогружа- телями! с выем- co й грунта и за- полняемые час- тично или пол- ностью бетон- ной смесью
В. Набивные Цилиндри- ческие Набивные Виброштам- пованные Принудитель- ное об^катие (вытеснение) грунта скважи-
С наклонны- ми боковы- ми гранями В выштам- пованном ло- же Пирамидаль- ные Конусные нообразовате- лем и |укладка бетонной смесит в скважины 1
Г. Буровые Цилиндри- ческие Буронабив- ные Сплошного сечения с уширением Сплошного сечения без уширения Полые круг- лого сечения С уплотнен- ным забоем С камуфлет- ной пятой п । Бурение сква- жин с после- дующим запол- нением бетон- ной смесью или установкой в них железобе- тонных элемен- тов !
Буроинъек- цюгные диа- метром 150...250 мм Сваи-стойки Буроопуск- ные сваи с камуфлетнот пятой
Д. Виптовьк — — —
можно устройство в забое скважины несущего слоя из втрамбован-
ного гранитного щебня или гравия.
Буроинъекционные сваи, являясь разновидностью буровых свай,
отличаются большой гибкостью (отношение длины сваи к ее диа-
метру 80...120) при малом диаметре (d^y = 120...250 мм), а также
материалом ствола (цементный раствор) и способом изготовле-
ния— инъекция раствора или мелкозернистого бетона в скважи-
ну [56].
115
Таблица 5-21
Способы устройства набивных и буровых свай
Вид Подгруппа Способ устройства
Набивные Набивные Погружение инвентарных труб, нижний конец которых закрыт оставляемым в грунте башма- ком или бетонной пробкой, с последующим изв- лечением этих труб по мере заполнения сква- жин бетонной смесью
Виброштампован- ные Пробитые скважины заполняются жесткой бе- тонной смесью, уплотняемой виброштампом в виде трубы с заостренным нижним концом и закрепленным на ней вибропогружателем
В выштампован- ном ложе Выштампованные в грунте скважины пирами- дальной или конусной формы заполняются бе- тонной смесью
Буровые Буронабивные сплошного сечения с уширениями или без них: Бетонируются в скважинах, пробуренных:
БСС БСИ БСВо в пылевато-глинистых грунтах выше уровня подземных вод без крепления стенок скважин; в любых грунтах ниже уровня подземных вод — с закреплением стенок скважин инвен- тарными извлекаемыми обсадными трубами; в любых грунтах ниже уровня подземных вод — с закреплением стенок скважин трубамц, оставляемыми в грунте*
Буронабивные по- лые круглого сечения Буронабивные с уплотненным за- боем С применением многосекционного вибросердеч- ника Втрамбовывание в забой скважины щебня с последующим бетонированием
Буронабивные с камуфлетной пя- той Буроинъекцион- ные диаметром 150...250 мм Сваи-столбы Буроопуокные сваи с камуфлетной пя- той Бурение скважин с последующим образованием уширения взрывом и заполнением скважин бе- тонной смесью Нагнетание (инъекция) мелкозернистой бе- тонной смеси или цементно-песчаного раство- ра в пробуренные скважины Бурение скважин с уширением или без него, укладка в них омоноличивающего цементно- песчаного раствора и опускание в скважины цилиндрических или призматических элементов сплошного сечения со сторонами или диамет- ром 800 мм и более Бурение скважин с последующим образова- нием уширения взрывом и опусканием в сква- жины железобетонных свай
* Оставлять в грунте обсадные трубы допускается только в случаях, когда исключена
возможность применения других решений конструкции фундаментов — например, в пластах
грунтов со скоростью фильтрационного потока более 200 м/сут и для закрепления действую-
щих оползневых склонов.
116
Таблица 5-22
Разновидности свай
Наименование Грунты под ниж- ним концом сваи Вид свай Расчетные предпосылки
Сваи-стойки Скальные Не зависит от вида свай Силы сопротивления гр ключением отрицательн ных) сил трения на бо унтов, за ис- ых (негатив- ковой поверх-
Скальные Малосжимае- мые* Забивгые пости свай в расчетах способности по грунту сжимающую нагрузку ются их несущей основания на не учитыва-
Висячие сваи Сжимаемые Не зависит от вида свай Передают нагрузку на вания боковой поверхш ним концом грунты осно- )СТЬЮ и ниж-
*К малосжим емым грунтам относятся крупнсобломочные грунты с песчаным заполнителем сре-
дней плотности и плотным, а также глины твердой консистенции в водонасыщенном состоянии (J <0)
с модулем деформации Е>50000 кПа (500 кгс/см2).
' Таблица 5-23
Разновидности свайных фундаментов
Наименование Назначение
Одиночные сваи Под отдельно стоящие опоры зданий и сооружений
Свайные ленты Под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с рас- пределением свай в один, два ряда и более
Свайные кусты Под колонны с расположением свай' в плане на участке квадратной, прямоугольной, трапецеидаль- ной и другой формы ;
Сплошное свайное поле Под жесткие тяжелые здания и сооружения со срав- нительно небольшими габаритами в 'плане и рас- пределенными по всей площади нагрузками со свая- ми, равномерно расположенными под всем зданием или сооружением и объединенными сплошным рост- верком, подошва которого опирается на грунт
Буроинъекционные сваи рекомендуется применять наследующих
случаях: ;
для усиления существующих зданий и сооружений; j
при строительстве новых зданий и сооружений в непосредствен-
ной близости от существующих; !
при строительстве новых объектов в сложных грунтовых усло-
виях;
в качестве «сетчатых стен в грунте» для противооползневых
защитных сооружений (рис. 5-11).
117
a
ь
Рис. 5-9. Буронабивные сваи:
а — без уширения; б — с уширением; в — с уплотненным забоем; 1 — свая; 2 — уширение;
3 — втрамбованный жесткий материал (гранитный щебень, гравий); dj— диаметр уширения
Для инъекционных растворов рекомендуется применять порт-
ландцемент активностью не ниже 400 с нормальной густотой це-
ментного теста в пределах 22...29%. Для растворов применяется
песок крупностью не более 1 мм. Сваи армируются одиночными
арматурными стержнями при вертикальных нагрузках и сварными
каркасами при наличии горизонтальных нагрузок (рис. 5-12), а
также жесткой арматурой в виде проката или металлическими тру-
бами. Арматура должна иметь фиксирующие элементы, центрирую-
щие ее в скважине и обеспечивающие требуемую толщину за-
щитного слоя бетона, который должен быть не менее 25 мм.
Свайные кусты. Кусты из двух, четырех и более свай, под сбор-
ные и монолитные железобетонные или стальные колонны выполня-
ются с применением цельных свай сплошного квадратного сечения,
полых круглых свай, свай-оболочек или буронабивных свай. Буро-
набивные сваи могут быть с несколькими основными сваями, объе-
диненными перемычками в уровне забоя скважины (рис. 5-13).
Свайные фундаменты с кустами из двух свай рекомендуется при-
менять только в каркасных бескрановых зданиях или при условии
расположения свай в створе пролета здания и величине эксцентри-
ситета приложения нагрузки в перпендикулярном направлении, не
превышающей 50 мм.
118
<1
ft
Рис. 5-10. Буронабивные сваи с перемычкой в уровне забоя скважины:
а — двухпсремычечная свая; б — трехперемычечная свая; в — четырехперемычечная свая;
/ — основная свая; 2 — уплотненная вспомогательная свая; 3 — перемычка
В кусте допускается устраивать вертикальные наклонные и коз-
ловые сваи. Расстояние между сваями принимается по табл. 5-24.
Фундаменты с промежуточной подушкой являются разновид-
ностью свайных фундаментов. Особенность этих фундаментов за-
ключается в следующем: по забитым сваям выполняются оголовки
для каждой из них в отдельности; по оголовкам отсыпается грунто-
гравийная, грунтощебеночная или песчаная промежуточная по-
душка, на которую, как на естественное основание, устанавливает-
ся сборный или монолитный фундамент ‘ [47]. Толщина промежу-
точной подушки над оголовками свай назначается в зависимости
от принятой в проекте несущей способности сваи на вертикальную
нагрузку и составляет (рис. 5-14):
при нагрузках до 600 кН — 40 см;
при нагрузках более 600 кН — 60 см.
119
Рис. 5-11. Разновидности буроинъекционных свай;
а — противооползневая защита; б — подпорная стена; 1 — дневная поверхность: 2— инже-
нерное защитное сооружение; 3 — буроинъекционные сваи; 4 — коренные породы
Таблица 5-24
Расстояние между сваями
Вид / Расстояние между сваями, наименьшее
в осях в свету
Забив<ные висячие сваи без уширения в плоскости их нижних концов 3,0d —
Сваи-стойки l,5d —
Сваи с промежуточной подушкой 3,0d —
Буровые, набивные;, сваи-столбы и сваи-оболочки — 1,0 м
Сваи с уширениями:
в твердых и полутвердых пылевато-глинистых грунтах — 0,5 м*
в остальных нескальных грунтах — 1,0 м*
^Расстояние в свету между уширениями.
Примечание, d — диаметр круглого (сторона квадратного или большая сторона прямоугольного)
поперечного сечения ствола сваи.
120
Рис. 5-12. Армирование буроинъекционных свай:
а — одиночным арматурным стержнем; б — сварными каркасами; 1 — арматурный стержень;
2 — фиксирующий элемент; 3 — арматурный каркас
121
1~l
2-2
Рис. 5-13. Буронабивные сваи с перемычками, объединенные ростверком:
/ — основная свая; 2 — уплотненная вспомогательная свая; 3 — перемычка; 4 — ростверк
Размеры фундаментного блока в плане должны быть не менее
размеров свайного куста по наружным граням оголовков. Размеры
промежуточной подушки в плане должны быть увеличены по срав-
нению с размерами блока не менее чем на 300 мм с каждой сторо-
ны. Проектная отметка верха назначается из условия запуска верх-
ней части сваи в железобетонный оголовок на 100 мм. Арматура
сваи срезается заподлицо с плоскостью торца сваи. Железобетон-
122
Рис. 5-14. Фундамент с промежуточной подушкой:
/ — фундамент; 2 — промежуточная подушка; 3 — железобетонный оголовок; 4 — железобе-
тонная свая
ные оголовки должны надеваться на голову сваи свободно. При
этом зазоры между наружными гранями свай и боковыми гранями
стаканной части оголовка рекомендуется принимать не менее 10 мм.
Ростверки. Ростверк является элементом свайного фундамента,
опирающимся на куст свай. В зависимости от расположения по-
дошвы ростверка по отношению к грунту различают:
высокий ростверк — подошва расположена над грунтом;
низкий ростверк — подошва опирается или заглубляется в нес-
кальный грунт, за исключением сильносжимаемых.
123
Сопряжение свай со свайным ростверком может быть как сво-
бодно опирающимся, так и жестким [44]. Свободное опирание
ростверка на сваи должно учитываться в расчетах условно как
шарнирное, и при монолитных ростверках заделка головы в ро-
стверк выполняется на глубину 50...100 мм, заделка выпусков арма-
туры в ростверк в этом случае необязательна.
Жесткое сопряжение свай со свайными ростверками выполня-
ется в случае, когда:
стволы свай располагаются в слабых грунтах (рыхлых песках,
пылевато-глинистых грунтах текучей консистенции, илах, торфах
и т. п.);
в местах сопряжения сжимающая нагрузка, передаваемая на
сваю, приложена к ней с эксцентриситетом, выходящим за пределы
ее ядра сечения;
на сваи действуют горизонтальные нагрузки, величины переме-
щений от которых при свободном опирании оказываются больше
предельно допускаемых для проектируемого здания или сооруже-
ния;
в фундаменте имеются наклонные или составные вертикальные
сваи;
сваи работают на выдергивающие нагрузки.
Жесткое сопряжение железобетонных свай с монолитным рост-
верком осуществляется путем заделки головы сваи в ростверк на
глубину, равную длине анкеровки арматуры или заделки в ростверк
арматурных выпусков на длину их анкеровки (табл. 5-17), но не
менее 250 мм. При наличии предварительно напряженной армату-
ры в голове сваи должен быть предусмотрен дополнительный кар-
кас из ненапрягаемой арматуры, заделываемой в тело сваи на
2,5...3,0 м и в оголовок или ростверк по табл. 5-17, но не менее
250 мм (рис. 5-15).
Сопряжение ростверков со сборными железобетонными колон-
нами выполняется стаканами (с подколонником или без него), с
монолитными железобетонными колоннами — монолитным, со
стальными колоннами — с помощью анкерных болтов.
При центральной нагрузке ростверк должен приниматься ква-
дратным, если этому не препятствуют соседние фундаменты.
При внецентренной нагрузке ростверк следует принимать пря-
моугольной формы (рис. 5-16).
Размеры ростверков рекомендуется принимать [57]:
в плане подошвы, ступеней — кратными 300 мм, подколенника —
кратными 150 мм;
по высоте плитной части, ступеней и подколонника — кратными
150 мм.
Расстоянием края плиты ростверка до ближайших граней свай
следует принимать не менее 100 мм.
Сборные железобетонные колонны устанавливаются в стакан,
толщина которого принимается по расчету на продавливание ко-
лонной, но не менее 250 мм. Стаканная часть ростверка выполня-
ется по аналогии со столбчатыми фундаментами. Бетон для замо-
124
Рис. 5-15. Сопряжение железобетонных
ростверком:
а — сваи с ненаирягаемой
арматурой; / — оголовок z—
4 — предварительно напряженная арматура
гаемой арматуры; 6 — —
арматурой; б — сваи с
(ростверк); 2— свая; „ — продольной арматуры сваи;
"""иг. аг;..м./иа сваи; 5 — дополнительный каркас из ненапря-
— бетонная подготовка; 1апс—длина анкеровки арматуры по табл. 5-17
, Н^,РЛ,Гаемо‘”‘ аР“?турой и поперечной
3 выпуск продольной арматуры
О - Д ППП ППНто тгп- тч т.Ч .._ J 1
J-------7--------р
Рис. 5-15. Примеры расположения свай в кусте (сваи условно показаны сплош-
ными линиями):
/ — свая; 2 — ростверк; а — длина ростверка; в — ширина ростверка; Slt S2 — расстояние в
осях между сваями, соответственно вдоль длины и ширины ростверка
125
ноличивания колонн в стакане ростверка принимается не ниже
класса (марки) бетона ростверка и не ниже класса (марки) бетона
колонны, уменьшенного на одну ступень. Сварные сетки для арми-
рования подошвы ростверка рекомендуется изготавливать из ар-
матурной стали класса А-Ш (табл. 5-5; 5-6; 5-7). При заделке
верхних концов свай в плиту ростверка на глубину 50 мм (шарнир-
ное соединение) арматурные сетки плиты ростверка укладываются
сверху на оголовки свай. В случае заделки свай в плиту ростверка
на глубину больше 50 мм (жесткое соединение) стержни сеток,
попадающие на сваи, вырезаются, и сетки укладываются с защит-
ным слоем 50 мм. В случае необходимости по расчету взамен выре-
занных стержней по контуру свай укладываются дополнительные
местные сетки или отдельные стержни, привязанные к основным
сеткам. Армирование стенок стакана ростверка необходимо произ-
водить продольной и поперечной арматурой (рис. 5-17). Попереч-
ное армирование стенок стакана следует выполнять в виде сварных
плоских сеток с расположением стержней у наружных и внутрен-
них поверхностей стенок стакана. Диаметр стержней сеток прини-
мается по расчету, но не менее 8 мм и не менее 0,25d (где d — диа-
метр продольных стержней арматуры стенок стакана ростверка).
Расстояние между сетками следует назначать не более 0,25й„п>1
(где hanc—глубина стакана) и не более 200 мм. При назначении
сечения арматуры сеток по расчету в верхней части стакана реко-
мендуется устанавливать 2...3 сетки с шагом 50 мм. Минимальная
площадь продольной арматуры (растянутой А5 и сжатой A'J в сте-
нах стакана должна составлять не менее 0,05% расчетного сечения
бетона стакана. Продольная арматура стенок стакана устанавлива-
ется по расчету и должна проходить внутри ячеек сеток поперечно-
го армирования. Диаметр продольных рабочих стержней стенок
стакана должен быть не менее 12 мм. Сетки косвенного попереч-
ного армирования, необходимые по расчету на местное сжатие
(смятие) под торцами сборных железобетонных колонн, устанавли-
вают не менее двух с расстоянием по высоте 50,... 100 мм.
Монолитные железобетонные колонны соединяются с монолит-
ными ростверками так же, как и с монолитными столбчатыми фун-
даментами.
Стальные колонны следует соединять с ростверком так же, как
и со столбчатыми фундаментами. При этом сетки косвенного арми-
рования, необходимые по расчету на местное сжатие (смятие) под
опорными плитами базы колонн, устанавливают не менее четырех
с расстоянием по высоте 50...100 мм.
Сплошное свайное поле представляет собой группу свай, распо-
ложенных сплошным полем размером не менее 10ХЮ м или в виде
кольца с количеством рядов не менее четырех при наружном диа-
метре не менее 10 м [58]. Фундаменты из свайных полей рекомен-
дуется применять в тех случаях, когда расчетные осадки плитных
фундаментов на естественном основании превышают предельные
.деформации сооружений, а сваи с высокой несущей способностью
применить невозможно. Фундаменты из сплошного свайного поля
1.26
4 500 4 500 4 500
Рис. 5-17. Армирование стакана ростверка:
1 — колонна; 2 — сетки поперечного армирования; 3 — пространственный каркас; 4 — ростверку
5 — нижняя рабочая арматура; 6 — сетки косвенного армирования
127'
.применяются для каркасных бесподвальных и v заглубленными по-
мещениями многоэтажных зданий. В качестве фундаментов из
свайных полей применяются как забивные, так и буровые сваи
(табл. 5-9). Длина свай назначается исходя из величин предельных
деформаций оснований (осадок и крена) при условии заглубления
их нижних концов в грунты на 3 м при Е= 10...20МПа (100...
200 кг/см2), на 2 м при Е = 2О...ЗО МПа (200...300 кг/см2), до 1 м*
при Е = 30 МПа (300 кг/см2). Глубина заложения плитных роствер-
ков должна быть минимальной независимо от глубины промерза-
ния, при этом в сейсмических районах следует учитывать анкеров-
ку сооружения, создаваемую сваями. В ростверках, на которые опи-
раются сборные железобетонные колонны, толщина дна стакана
должна быть не менее 400 мм.
Конфигурация свайного поля принимается:
прямоугольной с расположением свай по прямоугольной сетке;
круглой с расположением свай по прямоугольной сетке или по
радиальным прямым;
кольцевой с расположением свай по радиальным прямым или
концентрическим окружностям.
Предпочтение следует отдавать расположению свай по прямоу-
гольной сетке и радиальным прямым как менее трудоемкому при
производстве работ.
Фундаменты в виде свайных полей применяются в водонасыщен-
ных пылеватых и мелких песках, при прорезании слабых ненорми-
руемых (например, илов, торфов), насыпных, просадочных грунтов,
-а также в случае опирания на более плотные и менее сжимаемые
грунты. Не применяются в плотных, пластичных и текучих глини-
стых грунтах неограниченной мощности. Фундаменты из свайных
полей могут применяться в сейсмических районах, а также на про-
*садочных грунтах.
5.7. Требования к производству работ, и контроль качества
Учитывая, что просадочные грунты меняют свои свойства
под влиянием влаги, до начала и входе разработки котлована дол-
жен быть обеспечен водоотвод с площадки, размеры которой пре-
вышают размеры разрабатываемого котлована с каждой стороны
на 15 м при просадочных грунтах I типа и на 25 м при просадоч-
ных грунтах II типа, если проектом не предусмотрено их уплотне-
ние.
До начала основных работ по уплотнению просадочных грун-
тов должно выполняться опытное уплотнение. Размеры опытных
участков:
при трамбовании — три диаметра трамбовки или две ширины
рабочего органа трамбующей машины;
6X12 м — при уплотнении катками;
ЮХЮ м — при виброуплотнении и устройстве вытрамбованных
котлованов;
128
при уплотнение замачиванием — котлован глубиной 0,8 м и сто-
ронами, равными толщине просадочного слоя, но не менее 20 м.
Перед началом производства работ по устройству фундаментов
следует осмотреть котлован и составить акт, в котором указыва-
ется соответствие выполненных земляных работ проектным данным,
а также все препятствия, встреченные при производстве земляных!
работ (старые котлованы, колодцы, выгребные ямы, (фундаменты!
ранее существовавших строений и пр.), точное их местонахождение;
под пятном здания и необходимость расчистки пустот и заполнение,
их, также как и переборы дна и откосов выемок — грунтом, одно-
родным с грунтом основания, песком или другими мадосжимаемы-
ми грунтами с уплотнением или же материалом конструкции со-
оружения, возводимого на данном основании. В просадочных грун-
тах II типа для заполнения переборов не допускаетсй применений
дренирующих материалов. | |
При выполнении работ по монтажу сборных бетонных и железо-
бетонных конструкций для обеспечения требуемого качества рабоД
должен осуществляться входной и производственный контроль. Под-
лежат проверке и приемке скрытые работы по армированию стыков,
и узлов, сварке выпусков арматуры и закладных деталей, защите
стальных деталей от коррозии. При проведении входного контроля
сборных бетонных и железобетонных конструкций, Доставляемых
на строительную площадку, необходимо проверять наличие паспор-
та, рисок и меток, предусмотренных рабочей документацией, а так-
же отсутствие повреждений в процессе погрузо-разгрузочных опе-
раций и транспортирования. Отклонения размеров сборных блоков
от проектных не должны превышать указанных в табл. 5-25.
Монтаж сборных фундаментов следует выполнять с соблюдени-
ем допусков по табл. 5-26. ! i
При устройстве монолитных фундаментов допускаемые откло-
нения от проектного положения следует принимать по табл. 5-27.
Укладка арматуры допускается после проверки и приемки опа-
лубки. Установленную арматуру необходимо зафиксировать в про-
ектном положении и предохранять от повреждений при бетониро-
вании. Перед укладкой бетонной смеси должен быть оформлен акт
Таблица 5-25
Допускаемые отклонения от номинальных габаритов
Вид изделия Допуск, мм
по длине по высоте по толщине
Блоки бетонные для стен подвалов zbl3 ±5 ±'8
Плиты железобетонные для ленточных фундаментов ±16 ±10 ±16
9 А. М. Курмаев
129
Таблица 5-26
Допускаемые отклонения при монтаже сборных фундаментов
Отклонения Допуск, мм
Отметок обрезов ленточных фугдаментов ±10
Осей ленточных фундаментов ±10
Толщины ленточных фундаментов * ±10
Поверхностей и углов ленточных фундаментов от вертикали ±10
Рядов блоков от вертикали (на 10 м длины) ±10
Сборных стен подвальных этажей по:
смещению осей стен в нижнем сечении относительно разби- вочных осей ±5
смещению плоскостей стен от вертикали в верхнем сечении ±5
Отметок верхних поверхностей перекрытия над подвалом <20
Осей фундаментных блоков и стаканов фундаментов 13
Отметок верхних опорных поверхностей элементов фундаментов — 10
Отметок дна стакана —20
Отметок и размеров отформованного дна стакана фундамента
при безвыверочном монтаже колонн:
по смещению устройств или деталей, фиксирующих положение мест опирания колонн в стаканах фундаментов в плане относи- тельно разбивочных осей , ±5
дна стакана в местах опирания колонн ±3
Таблица 5-27
Допускаемые отклонения элементов конструкций опалубки [1091
Отклонения Допуск, мм
Плоскостей опалубки и линий их пересечений от вертикали или проектного наклона:
на 1 м высоты =t5
на всю высоту ±20
Осей опалубки от проектного положения =Ы5
130
, Таблица 5-28
Допускаемые отклонения от проектных положений и размеров для монолитных
бетонных и железобетонных фундаментов [109, 116]
Отклонения
Допуск» мм
Плоскостей и линий их пересечения от вертикали
или от проектного наклона на всю высоту
Горизонтальных плоскостей на всю плоскость вы-
веряемого участка
Поверхности бетона от проектной при проверке
конструкций рейкой длиной 2 м (кроме опорных
поверхностей)
Длины или пролета элементов
Размеров поперечного сечения элементов
Отметок поверхностей и закладных частей, слу-
жащих опорами для металлических или сборных
железобетонных колонн и других сборных элемен-
тов:
по высоте
по уклону
Верхней плоскости опорной плиты для колонн с
фрезерованными опорными торцами:
по высоте
по уклону
В расположении фундаментных болтов:
в плане внутри контура опоры
в плане вне контура опоры
по отметке верхнего торца
Отметок по высоте на стыке двух смежных по-
верхностей
Длины нарезки фундаментных болтов
±20
±20
±5
±20
+6;
±5
<1/10'00
±0,5
1/1500
±5
±10
+ 20; —О
3
+ 30; —0
—3
о приемке опалубки, а также составлены акты освидетельствова-
ния скрытых работ по установке арматуры и закладных деталей.
Подачу бетона в опалубку необходимо осуществлять постоянно, с
тем чтобы ранее уложенный бетон не успел схватиться и образо-
вать поверхностную корку, так как это может привести к -созданию
рабочего горизонтального шва и нарушению монолитности несущих
вертикальных конструкций. В случае необходимости возобновле-
ния бетонирования после длительного перерыва поверхностную кор-
ку следует разрушить, удалить ее, промыть поверхность бетона и
очистить стенки опалубки от мусора. По окончании бетонирования
фундаментов производят исполнительную нивелировку фундамента
для оценки отклонений его от проектного положения. Отклонения
в размерах и положении выполненных монолитных бетонных и же-
лезобетонных конструкций не должны превышать отклонений, ука-
занных в табл. 5-28.
В процессе устройства свайных фундаментов должен выполнять-
ся входной и операционный контроль.
Входной контроль заключается:
в проверке качества рабочей документации;
131
Таблица 5-29
Допускаемые отклонения от проектных размеров свай
Показатели
Допуск, мм
Длина призматической (цилиндрической) части
сваи (сваи-оболочки) при длине:
до 10 м включительно
более 10 м
Размер поперечного сечения:
свай
свай-оболочек
Толщина защитного слоя бетона
Толщина стенок:
свай квадратного сечения с круглой плоско-
стью и круглых свай
свай-оболочек
Длина острия или наконечника сваи
Расстояние от центра подъемных петель или шты-
рей (или от отметок для строповки) до концов
сваи (сваи-оболочки)
Шаг спирали или хомутов
Смещение:
а) продольной арматуры от проектного поло-
жения в поперечном направлении для свай:
квадратЕЮго сечения с поперечным армирова-
нием ствола и полых круглых свай и свай-оболо-
чек
квадратного сечения без поперечного армиро-
вания ствола
б) продольной арматуры от проектного поло-
жения по окружности для полых круглых свай и
свай-оболочек
в) сеток в голове сваи от проектного положе-
ния
Непрямолинейность боковых граней свай и свай-
оболочек при длине свай:
от 3 до 8 м
от 9 до 16 м
более 16 м
Смещение острия или наконечника от центра по-
перечного сечения сваи
Перпендикулярность торцевой плоскости:
цельных свай
свай-оболочек
±40
±50
15
+7; —3
±5
±5
+ 7; -5
±30
±50
±10
±5
2
±10'
±,10
На поверхности свай:
раковины диаметром
раковины глубиной
наплывы бетона высотой
ширина трещин, за исключением усадочных
околы бетона и раковины в торце сваи
местные околы бетона на 1 м сваи на углах
сваи:
глубиной
общей длиной
8
13
20 ‘‘
1-5; 10*
0,01 размера поперечного се-
чения*
0,005 размера поперечного
сечения*
<15
<5
<5
<0,1
не допускается
<10
<50
* Для свай высшей категории качества.
132
Таблица 5-30
Д on ус кае м ые отклонения свай от их проектного положения [111, 115]____
Наименование Показатель Допуск
1. В плане 1.1. Сваи квадратного и пря- моугольного сечения, полые круглые забивные диаметром до 0,5 м 1.2. Сваи полые круглые диа- метром от 0,5 до 0,8 м и бу- ронабивные диаметром более 0,5 м 2. По высоте уровня головы свай 3. Размеры скважин и ушире- ния для набивных свай При однорядном расположении свай: поперек оси ряда вдоль оси ряда Для кустов и лент с расположе- нием в 2—3 ряда: крайние сваи свайный ряд поперек оси Для сплошного свайного поля под всем зданием: крайние сваи средние сваи Одиночные сваи Сваи-колонны При ленточном расположении свай: поперек оси ряда вдоль оси ряда При кустовом расположении свай Одиночные полые сваи При монолитном ростверке При сборном ростверке Сваи-колонны . По глубине скважины По месту расположения ушире- ния По диаметру скважины По диаметру уширения 0,20с? 0„30с? 0,2.0с? 0,30с? 0,20с? 0,40с? 5 см 3 см 10 см 15 см 15 см 8 см ±3 см ±1 см —3 см ±10 см ±10 см ±5 см ± 10 см
d—диаметр круглой, сторона квадратной или меньшая сторона прямоугольной сваи.
Примечания: 1. Число свай, имеющих максимально допускаемые отклонения от проектного
положения, не должно превышать при ленточном расположении 25% общего
числа свай, а при сваях-колоннах—5%.
2. Решение о возможности использования свай с отклонениями сверх допускаемых
должно приниматься проектной организацией.
133
во внешнем осмотре свай, материалов и с удования и провер-
ке других нормативных документов и рабочем документации;
в проверке наличия и содержания паспортов, сертификатов и
других сопроводительных документов.
Операционный контроль — проверка выполнения строительно-
монтажных работ по отдельным операциям, соответствующих уста-
новленным требованиям, с целью предупреждения и своевременно-
го устранения брака, дефектов и недоделок.
Отклонения от проектных размеров свай не должны превышать
значений, приведенных в табл. 5-29.
Допускаемые отклонения свай при производстве строительно^
монтажных работ на строительной площадке приведены в табл.
5-30.
Отклонение от вертикальной оси забивных свай, кроме свай-
стоек, не должно превышать 2%, а буровых свай— 1 %.
Глава 6. КАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
6.1. Требования к материалам
Стеновые материалы для кладки несущих и рамонесущих
стен или заполнения каркаса принимаются по табл. 6-1.
В целях снижения веса здания, пропорционально которому сни-
жаете я с е й с м и чес к а я на гр уз к а. не о б ход и м о_ и сп о л _
каменные материалы. Однако не все виды облегченных материалов
пригодны для строительства в сейсмических районах. Не подходят^
ТТштрПШ^^^ крупными пустотами и тонкими стенками, клад-
ки с засыпками и т. п. Это объясняется тем, что наличие больших
пустот приводит к концентрации напряжений. Для строительства в
сейсмических районах ^рекомендуется применять облегченные клад-
ки из многодырчатого кирпича и сплошных камней из легкого бе-'
тона. " ~ । ।
В зданиях с несущими каменными стенами в пределах отсеков!
с целью равномерн^о,^с]Щ^ел^ия_^^^12к?сткосТей. конструкь
гщяр^мат^ быть одинаковыми. В случае необ-
ходимости применения различных материалов распределение их по
высоте здания следует производить так, чтобы стены на уровне
этажа были выложены из одного материала. Если нельзя обойтись
одним видом материалов в пределах высоты, то рабочий шов меж|
ду разными материалами рекомендуется делать на! уровне низ^
или верха оконных проемов с обязательным устройством антисей-
смического пояса.
В городах и поселках строительство жилых домов из сырцового
кирпича, самана и грунтоблоков запрещается. В сельской местно-
сти для районов с сейсмичностью до 8 баллов строительство одно^
этажных зданий из этих материалов разрешается при условии уси-
ления стен деревянным антисептированным каркасом с диагональ-
ными связями, при этом не допускается устройство парапетов из
сырцовых и грунтовых материалов.
Керамические панели имеют размеры: высота 2665 мм, толщина
120 мм и длина 1660 или 870 мм [59].
Мпогощелевые кирпичные блоки конструкции ЦНИИСК [60]
изготавливаются следующих размеров: высота 2310 мм, толщина
450 мм и длина 1725 мм. По теплотехническим свойствам при фак-
тической толщине блока 450 мм блок эквивалентен стене толщиной
640 мм, в то же время приведенная толщина блока равна 344 мм,
что, как указывают авторы, равносильно снижению веса почти на
50%.
Блоки горных пород, по размеру регламентируемые ГОСТ 4001 —
84 (для мелких блоков), ГОСТ 15884—85 (для крупных' блоков) и
РСН 10—87 (для крупных составных блоков), указаны в табл. 6-2.
135
Таблица 6-1
Область применения стеновых материалов
Наименование Марка, не менее Вес, кг Область применения Примечание
Кирпич: полнотелый полнотелый и пустотелый Камни: бетонные керамические керамические пустотелые конструкции цнииск Мелкие блоки: а) бетонные сплошные и пустотелые б) горных пород: ракушечник туф известняк Крупные блоки: а) бетонные б) горных пород: известняк туф 75 50 75 М50 35 50 35 М50 35 50 <4,4 <16,0 40,0 Объем, более 0,1 м3 Многощелевые бло- ки конструкции цнииск Кладка: каменная,, армока- мепная, комплекс- ная из кирпича пластического прес- сования* Кладка: каменная, армока- менная, комплекс- ная Армсикаменпая кладка Керамические сте- новые панели** Кладка: каменная, армока- мениая, комплекс- ная Каменные панели и блоки Кладка: каменная, армока- менная, комплекс- ная Составные блоки пильного извест- няка Крупноблочная кладка двухрядная или трехрядная Кладка из кирпича на ребро В пустотелом кирпи- че отверстия выполня- ются размером до 14 мм При сейсмичности 7... 8 баллов При сейсмичности 7 баллов Размер камня 120X Х250Х250 (/г) с 10 пустотами Вертикальная армату- ра пропускается через пустоты Пустотелые блоки плотностью не менее 1200 кг/м3 Кроме фельзитового Кроме фельзитового
* Кирпич пластического прессования обладает меньшей дефопмативностью по сравнению с бе-
тонными элементами. 1
** При этом достигается сни/кение веса на 40.^ по сравнение с полнотелым кирпичом.
136
Таблица 6-2
Габариты блоков из природного камня
Назначение Размеры блоков, мм
Тип длина толщина высота
Крупные по ГОСТ 15884.—85 Крупноблочная кладка 820, 1000 400, 500 2360, 2860
Многорядная кладка 380, 780 820,1000 300, 400 500 400,480. 780 980, 1050, 1180 1280,1480, 1780 19/8,0
Мелкие по ГОСТ 4001—84 Многорядная кладка 390 490 390 190 '240 190 188 . 188 28;8
Крупные составные по РСН 40—87 Крупноблочная кладка 780, 980 1180, 1380 400, 500 2380
Примем ани я: 1. Допускается с разрешения Госстроя союзной республики изготовление блоков
по специальным заказам с размерами, отличными от приведенных в таблице.
2. Размеры крупных составных блоков указаны для жилых зданий. В случае
применения таких блоков для общественных и промышленных зданий габариты
устанавливаются по номенклатуре, согласованной с Госстроем союзной респуб-
лики.
Контактные поверхности стеновых блоков должны быть полностью'
очищены от технологической пыли. Механическую очистку блоков
целесообразно осуществлять металлическими щетками с помощью
калибровочных машин или на специальных станках методом «про-
тягивания». Гидравлические способы очистки блоков рекомендуется
применять в летнее время года. Влажность блоков должна соот-
ветствовать 4...7%, при меньшей влажности перед укладкой блоки
необходимо предварительно увлажнять. Стеновые блоки должны
иметь в средней части торцевых вертикальных граней пазы пря-
моугольной формы, расположенные по оси симметрии, глубиной
60...80 мм с площадью поперечного сечения каждого паза, равной
112 см2 в крупных блоках, а в крупных составных блоках 50 см2 —
для районов с сейсмичностью 7 баллов и 112 см2 — для районов с
сейсмичностью 8...9 баллов.
Марки крупных составных блоков, принимаемые в зависимости
от прочности при сжатии пильного известняка и раствора, указа-
ны в табл. 6-3.
Растворы для кладки несущих, самонесущих стен и заполнения
каркаса принимаются по табл. 6-4. В качестве вяжущего для раст-
воров следует применять портландцемент. В качестве заполнителя
в растворных смесях должен применяться природный песок; допус-
137
Таблица 6-3
Марка крупных составных блоков [31]
Марка камня Марка раствора
М25 М50 М75
М35 35/25 35/50 —
М50 50/25 50/50 50/75
Таблица 6-4
Область применения растворов
Наименование раствора Марка, не ниже Область применения
Смешанный (це- Штучная каменная кладка:
ментно-известко-
вый) 25 в летнее время
50 в зимнее время
50 Комплексная кладка
Для изготовления каменных блоков
Для кладки из каменных панелей и блоков
75 Для изготовления каменных панелей
/100 Для изготовления керамических панелей
Смешанный (це- Кладка из мелких и крупных блоков пильного
ментно-известковый известняка:
или цементно-гли-
няный) 25 в летнее время
50 в зимнее время
25 Для изготовления составных блоков
50 Армокаменная и комплексная кладка из бло-
ков пильного известняка
кается применение мелкозернистого и барханного песка, обогащен-
ного просеянными отходами камнедобычи крупностью 1,5...2,5 мм.
Растворы следует применять с высокой водоудерживающей спо-
собностью (водоотделение не более 2%)- Применение цементных
растворов без пластификаторов не допускается. При выборе цемен-
тов для растворов необходимо учитывать влияние температуры воз-
138
Таблица 6-5
Подвижность раствора
Осадка конуса, см
5...7
7...8
9...10
9...13
Ч1...12
10...11
Область применения'раствора
Крупные бетонные блоки
Каменные панели и блоки
Керамические камни
Мелкие и крупные блоки пильного известняка (го-
горизонтальные швы)
Кирпич
Бетонные блоки
Мелкие и крупные блоки горных пород: ракушечник,
ТУФ (кроме фельзитового), известняк
Мелкие и крупные блоки пильного известняка (вер-
тикальные швы)
Составные блоки
Примечая и е. При подаче раствора растворонасосом осадка конуса должна составлять
14 см.
духа на сроки их схватывания. В качестве пластифицирующих до-
бавок можно использовать известь или глину. При расчетной сейс-
мичности 7 баллов допускается возведение несущих стен зданий в
виде кладки на растворах с пластификаторами без применения спе-
циальных добавок, повышающих прочность сцепления раствора с
кирпичом или камнем. Подвижность раствора, связанного с содер-
жанием пластификаторов и воды, оказывает большое влияние на
величину сцепления в кладке. Глубина погружения в раствор стан-
дартного конуса, характеризующая его подвижность, должна при-
ниматься по табл. 6-5. При централизованном изготовлении раство-
ра он должен быть довольно жестким (2...3 см) в целях транспор-
тирования. На строительной площадке указанный раствор необхо-
димо разбавлять водой до нормальной консистенции при непрерыв-
ном перемешивании в растворомешалке. Для кладки стен из мел-
ких и средних блоков горных пород растворы необходимо приго-
тавливать на кварцевом песке.
Бетон для составных блоков следует применять класса (мар-
ки) В15 (М200), из такого же бетона выполняются стойки и риге-
ли каркасно-каменных зданий.
Железобетонные включения (сердечники) для комплексных кон-
струкций изготавливаются из бетона класса (марки) В12,5...В 15
(М150...М200).
Д рматцрадля к а мелношикл а дки.применяется классов А-I, А-1Д
А-Ш и Вр-1, Каменные панели армируются вертикальными стерж-
нями 08 мм и горизонтальными сетками. Многощелевые блоки из
139
Рис. 6-1. Составной армированный блок из
крупных блоков пильного известняка;
1 — крупный блок; 2 — вертикальная арматура;
3— нижний анкер; 4 — верхний анкер; 5 — распре-
делительные пластины; 6 — соединительные стерж-
ни; 7 — поперечная арматура
кирпича к гтрукции ЦНИИСК
армируются горизонтальными
сетками 03...4 мм и вертикаль-
ной арматурой 04 и 10 мм.
Для составных блоков пильно-
го известняка в качестве вер-
тикальной напрягаемой арма-
туры применяются стержни
012...20 А-П и поперечная ар-
матура из проволоки 03...5
Вр-1. В составных блоках с
крупноблочной кладкой верти-
кальные стержни располагают-
ся в открытых пазах по узким
граням составных блоков (рис.
6-1), а поперечное армирование
выполняется сварными сетками
03...5 Вр-I. В составных бло-
ках с мелкоблочной кладкой
вертикальные стержни распо-
лагаются внутри кладки, а по-
перечная арматура осущест-
вляется из сетки с косым рас-
положением стержней 03...5
Вр-I, размещенной в раствор-
ном слое по средней плоскости
блока.
6.2. Поведение конструкций
при землетрясении
Последствия многочислен-
ных землетрясений (Ашхабад—•
19481., Ташкент— 1966 г., Джамбул—1971г., Газли—1976 г., Вран-
ча— 1940, 1977 и 1986 гг.) выявили следующие повреждения ка-
менных стен:
разрушение глухих участков и простенков в виде наклонных
или крестообразных трещин, которые проходят как по растворным
швам, так и по телу камня;
отрыв поперечных участков стен от продольных в углах и пе-
ресечениях;
косые трещины в опорных участках под перемычками;
горизонтальные трещины в швах над простенками под ригеля-
ми в каркасно-каменных зданиях.
При Карпатском землетрясении 31 августа 1986 г. большинство
зданий, построенных из блоков пильного известняка после 1960 г.,
при проектировании и строительстве которых предусматривались
антисейсмические мероприятия в соответствии с действовавшими
140
на период проек рования нормами, фактически не имели серьез-
ных повреждений или получили повреждения, допускаемые норма-
ми, то есть оказались сейсмостойкими. При обследовании отдель-
ных зданий выявлены следующие характерные повреждения [61],
В группе трехэтажных школьных зданий наблюдались повреж-
дения, вызванные низким качеством работ:
косые и диагональные трещины в ненагруженных поперечны.
косые и диагональные трещины в ненагруженных поперечны^
стенах преимущественно на верхних этажах трехэтажных учебнык
корпусов; ;
диагональные трещины в межоконных и угловых простенках, а
также горизонтальные в уровне верха проемов; .
отрывы продольных наружных стен от внутренних'. ।
Двухэтажные каменные здания детских садов удовлетворитель-
но перенесли землетрясение. Только одно здание (с. Баюш Леов-
ского района) было признано аварийным: массовое растройстцо
швов в кладке, протяженные сквозные трещины с раскрытием д^о
20 мм, наклонные трещины в несущих продольных стенах с раскры-
тием до 30...40 мм, отход торцевых стен в уровне перекрытия вто-
рого этажа от продольных на 50...60 мм вместе с крайней плитой
перекрытия. Основные причины повреждений здания: I
недостаточное сечение и армирование монолитных железобетон-
ных сердечников в углах стен; i
некачественное бетонирование сердечников — во многих местах
по высоте имелись пустоты размером до 200 мм;
частичное отсутствие обрамлений оконных проемов, а также
обрыв вертикальной арматуры обрамлений под перемычками.
Пятиэтажные каменные здания серии 438, перенесшие землетря-
сение 1977 г. без особых повреждений в несущих конструкциях, за
исключением тех, где имело место низкое качество строительно-мон-
тажных работ. При землетрясении 31 августа 1986 г. эти здания полу-
чили более существенные повреждения, что в основном связано с
конструктивным недостатком рассматриваемых зданий и в опреде-
ленной мере явилось результатом накопления деформаций от двух
землетрясений примерно одинаковой интенсивности. При их обсле-
довании выявлены следующие повреждения:
сквозные трещины в подоконных участках наружных капиталь-
ных стен с раскрытием в пределах 0,1...2,0 мм;
сквозные наклонные трещины в наружных стенах первого эта-
жа;
трещины в простенках 1...3 этажей;
деформации в углах зданий.
Одно пятиэтажное здание общежития в г. Кишиневе было приз-
нано аварийным из-за низкого качества строительно-монтажных ра-
бот: разрушение монолитных железобетонных элементов обрамле-
ний проемов, вертикальные трещины в простенках и торцевых сте-
нах, смещение нескольких простенков из плоскости стены. Наиболь-
ший объем повреждений наблюдался в уровне 1...3-го этажей.
Пятиэтажные каркасно-каменные дома серии зем-
летрясение 1977 г. без серьезных повреждений, а в 1986 г. боль-
141
шинство зданий перенесло землетрясение без повреждений основ-
ных конструкций. В отдельных зданиях на 4...5-м этажах наблюда-
лись косые трещины в простенках и горизонтальные в уровне верха
оконных проемов. Однако в случае низкого качества строительно-
монтажных работ имели место и более серьезные повреждения.
Так, 60-квартирное жилое здание в с. Буджак Комратского райо-
на было признано аварийным. При его обследовании зафиксирова-
ны отрыв продольных стен от поперечных в уровне пятого этажа до
30 мм, косые трещины в отдельных поперечных несущих стенах,
сквозные трещины в приузловых участках монолитных стоек, косые
сквозные трещины в некоторых монолитных перемычках над окон-
ными проемами и крестообразные трещины в большинстве простен-
ков.
Семи' и девятиэтажныс каркасно-каменные здания землетрясе-
ния в 1977 и 1986 гг. перенесли вполне удовлетворительно. В от-
дельных зданиях были зафиксированы волосные трещины в мон-
тажных швах между плитами перекрытий.
Самонесущие стены каркасных зданий во время землетрясения
1986 г. имели различные повреждения:
обрушение стен вследствие отрыва соединительных элементов,,
прикрепленных к колоннам при помощи дюбелей;
вертикальные и наклонные трещины;
расслоение кладки;
смещение отдельных участков стен из плоскости;
разрушение кладки от соударения стен из-за недостаточной ши-
рины антисейсмических швов.
Перегородки всех типов в зданиях различных конструктивных
схем при землетрясении 31 августа 1986 г. получили наибольшие
повреждения.
В перегородках из кирпича и мелкоштучных гипсолитовых плит
в каменных и каркасных зданиях имели место серьезные поврежде-
ния— обрушения, сквозные трещины и другие разрушения с поте-
рей устойчивости. Причины повреждений перегородок:
отсутствие вертикальных и горизонтальных% антисейсмических
швов по контуру перегородок;
отсутствие креплений в местах примыкания к несущим конструк-
циям зданий, а в необходимых случаях и к перекрытию;
отсутствие горизонтального армирования в швах кирпичных и.
мелкоштучных перегородок;
низкое качество кирпичной кладки.
Анализ показывает, что одной из причин повреждения камен-
ных стен является плохое сцепление камня с раствором. Следо-
вательно, прочность сцепления — одна из основных характеристик^
определяющих сейсмостойкость каменной кладки.
6.3. Кож уктивные решения стен
Нормами [8] предусматривается возводить несущие кир-
пичные и каменные стены, как правило, из кирпичных или камен-
ных панелей или блоков, изготовленных в заводских: условиях^®
^^^^^^^У2^^Э^Д^йеЖ1ТТГЗлоков^возможно применение кирпичь
ной или каменной кладкйТg-цё^
меннои кладки выполнение ее вручную для несущих и самонесущих
стен при сейсмичности 9 и более баллов при отрицательной темпе-
ратуре запрещается; при расчетной сейсмичности 8 и менее баллов
допускается при возведении зимней кладки с обязательным приме-
нением в растворах добавок, обеспечивающих твердение раствора
при отрицательных температурах.
В зависимости от значения временного сопротивления осевому
растяжению по неперевязанному шву (нормальное сцепление) раз-
личают две категории кладки по сопротивляемости сейсмическим
воздействиям (табл. 6-6).
Требуемое значение должно указываться в рабочей докумен-
тации. При проектировании значение принимают в соответствии
с результатами лабораторных испытаний в районе строительства.
Для повышения нормального сцепления кирпичной кладки
следует применять растворы со специальными добавками, например
ВХВД-65ПЦ или ПВА, которые вводятся в количестве 0,15 веса
цемента [62].
При строительстве в районах с сухим и жарким климатом и
применении мелкоразмерных штучных камней марки МЛ00 и выше
на литом растворе марки М50 и выше с полным (95%) заполне-
нием вертикальных и горизонтальных швов при минимальном пока-
зателе нормального сцепления кирпича с раствором в возрасте 28
дней, равном 240 кПа (2,4 кгс/см2). Указаниями [63] введена до-
полнительная категория кирпичной кладки I-М (повышенной моно-
литности), характеристика которой приведена в табл. 6-7.
Таблица 6-6
Требования к кладкам по временному сопротивлению осевому растяжению
Категория кладки в , кПа (кгс/см2)
минимум максимум
I J80 (|1,8) —-
II Ь20 (1,2) >1»0 (,1j8)
П-Д* 60- (0,6) .120 (1,2)
* При расчетной сейсмичности 7 баллов по согласованию с Госстроями союзных республик до-
пускается применение кладки из естественного камня при 12О>7? >60 кПа (0,6 кгс/см’).
143
{ Таблица 6-7
Требования к кладке по категориям сейсмостойкости для районов с сухим и
жарким климатом
Показатель Категория кладок по сейсмостойкости
1-М I II
Расчетная сейсмичность района строительства 7, 8, 9 7, 8, 9 7, 8, 9
Нормативное сопротивление осе- вому растяжению по неперевя- занному шву (нормальное сцеп- ление) , кПа (кгс/см2) 240 (2.4) 180—240 (.1,8—2,4) 120—480 (1,2—1,8>
Степень заполнения раствором вертикальных швов кладки, % 95 80 70
Марка раствора Вид и марка кирпича: М50, М75 М50 М25 (М50)
глиняный обожженный (полнотелый) М100, М125 М150, М200 Ml00, Ml25 М75, М100
глиняный обожженный по- вышенной эффективности Дырчатый, ще- левой с фигур- ными боковыми гранями, с риф- леной постель- ной поверхнос- тью, марок MJ00, Ml25 Дырчатый, ще- левой с фигур- ными боковыми гранями, марок М75, Ml00 Дырчатый, ще- левой марки М75
силикатный с добавками гли- нита Не применяется Ml 00
Примечание. В скобках указаны марки раствор! для кладки из силикатного кирпича. Для ком-
плексных конструкций следует применять раствор марки не ниже М50 незави-
симо от категории кладки.
В случае невозможности получения на площадке строительства,
в том числе на растворах с добавками, повышающими прочность
их сцепления с кирпичом или камнем, значения R&, равного или
превышающего 120 кПа (1,2 кгс/см2), применение кирпичной и ка-
менной кладки не допускается.
При расчете каменных конструкций расчетные сопротивления
осевому растяжению Rt, срезу Rsq и главным растягивающим на-
пряжениям при изгибе Rtw определяются:
144
I
по перевязанные швам — для кирпичной и каменнор кладки, ЗД’
исключением пильного известняка, со-
гласно СНиП по проектированию камен-
ных и армокаменных конструкций;
— для кладки из пильного известняка Мол-
давских месторождений ’[31] согласно-
СНиП по проектированию каменных [и
армокаменных конструкций, a Ri и Rtw
по формуле
7?z=^Zw=K/?bMna, ; (6.1>
где — марка камня; |
к— коэффициент, равный 0,013 для составных блоков и 0,008
для обычной кладки; * |
по неперевязанным швам — согласно приведенным ниже формулам
в зависимости от значения Rf, получен-
ного в результате испытаний, проводи-
мых в районе строительства. ;
^=0,45 (6.2)
/?^=0,7 (6.3)
/?/w=0,8 (6.4)
Значения Rt, Rsqn Rtw не должны превышать значений, соответ-
ствующих случаю разрушения кладки по кирпичу или камню [64].
Несущие стены. Каменные и армокаменные конструкции.
Высота этажа зданий с несущими стенами из кирпичной или камен-
ной кладки, не усиленной армированием или железобетонными
включениями, не должна превышать 5,0; 4,0 и 3,5 м для зданий со-
ответственно с расчетной сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов. При уси-
лении кладки армированием или железобетонными включениями
высоту этажа допускается принимать соответственно равной 6,0;
5,0 и 4,5 м. Толщина стен^прш jtom должна приниматься не менее
двенадцатой части высоты этажа.
Как известно, схематически движения основания при землетря-
сении можно разделить на две фазы. Первая (с короткопериодны-
ми колебаниями) особенно сильное воздействие оказывает на жест-
кие конструкции, в которых при недостаточной прочности возника-
ют трещины. В данном случае трещины наблюдаются в простенках
и перемычках, а также на сплошных участках, вызванные силами,
действующими в плоскости стен. Во второй фазе (имеющей длинно-
периодные колебания) происходит расшатывание конструкций, пов-
режденных при воздействии первой фазы землетрясения, что может
привести к падению стен, обвалам перекрытий и т-. д. В связи | с
этим необходимо применение мероприятий, направленных на соз-
дание условий для развития пластических деформаций в местах
образования трещин во время землетрясения. Такими мероприя-
тиями, повышающими сейсмостойкость каменных с|ен, являются,
10 А. М. Курмаев ' 145
например, армирование стен сетками, компл :ные конструкции,
предварительное напряжение кладки и др.
Для армирования горизонтальных швов в сопряжениях стен, не-
зависимо от расчета, в кладку должны укладываться арматурные
сетки с площадью сечения не менее 1 см2 (505 или 406Вр-1) дли-
ной 1,5 м через 700 мм по высоте при расчетной сейсмичности 7...8
баллов и через 500 мм — при 9 баллах (рис. 6-2). Участки стен и
столбы над чердачным перекрытием, имеющие высоту более
400 мм, должны быть армированы или усилены монолитными же-
лезобетонными включениями, заанкеренными в антисейсмический
пояс.
Кирпичные столбы разрешается выполнять только при расчет-
ной сейсмичности 7 баллов высотой до 4 м, при этом кладка долж-
на выполняться на растворе марки не ниже М50. Столбы в уровне
перекрытий следует связывать заанкеренными в стены балками в
двух взаимно перпендикулярных направлениях.
Комплексные конструкции. Для обеспечения совместности рабо-
ты железобетонных монолитных элементов( сердечников) с кирпич-
ной кладкой в соответствии с «Временными указаниями» [65] не-
обходимо соблюдать следующее:
бетонная смесь должна иметь подвижность, соответствующую
осадке стандартного конуса 8...10 см;
железобетонные включения (сердечники) соединяются с клад-
кой замкнутыми хомутами диаметром 5...6 мм, которые укладыва-
ются в горизонтальные швы и заводятся в простенок:
— при отношении его высоты к ширине более 1,0 — на всю
ширину с шагом не менее 400 мм (или через 5 рядов) для 9 бал-
лов и 650 мм (или через 8 рядов) для 7...8 баллов;
— при отношении менее 1,0 — на расстоянии не менее 500 мм;
в случае армирования простенка горизонтальными сетками,
заанкеренными в вертикальные железобетонные элементы, устрой-
ство хомутов не требуется.
Железобетонные включения (сердечники) располагаются на рас-
стоянии не более 8 толщин стены симметрично относительно вер-
тикальной оси сечения элемента. Они должны' быть соединены с
антисейсмическими поясами или обвязками и устраиваться от-
крытыми не менее чем с одной стороны для контроля за качеством
(рис. 6-3). Количество продольной арматуры определяется из ус-
ловия минимального процента армирования, отнесенного к пло-
щади сечения стены, приходящейся на один железобетонный эле-
мент, и должно быть не менее:
при симметричном армировании сечения (As = A,s)—0,1%;
при расчете сечения без учета влияния сжатой арматуры (A's =
= 0)—0,05%.
Диаметр продольной арматуры должен быть не менее 8 мм, а
количество арматуры не должно превышать 0,8% площади сечения
бетона простенков.
Одновременно с монолитными сердечниками «Временными ука-
заниями» [66] допускается применение сборных железобетонных
146
a
Рис. 6-2. Армирование кирпичной стены:
а — фрагмент фасада; б — армирование угла; в — армирование примыкания; / — арматур-
ная сетка поперечного направления; 2 — арматурная сетка перпендикулярного направления;
3 — кирпичная стена поперечного направления; 4 — кирпичная стена перпендикулярного на-
правления
сердечников, при этом необходимо соблюдать следующие условия:
класс (марка) бетона сердечников должен приниматься не ни-
же В15 (М200);
по торцам сборных сердечников устанавливаются центрирую-
щие элементы, приваренные к арматурным каркасам;
поверхность сердечников выполняется рифленой с трех сторон,
а с четвертой — незаглаженная бетонная фактура;
147
Рис. 6-3. Железобетонные включения каменных стен:
а — фрагмент стены с частым расположением проемов; б — фрагмент стены с одиночным
проемом; в — фрагмент стены с одиночным сердечником; г — типы сердечников; д — детали
армирования сердечников; 1...6— номера сечения; 7 — каркас из 2012(16; 18)А-1, попереч-
ные стержни 06A-I с шагом 200 мм; 8 — дополнительные стержни 06A-I с шагом
400 мм
третья поверхность должна иметь рифленую форму, сдвинутую
относительно рифления первых двух поверхностей так, что ее вы-
резы попадают на выступы смежных граней.
Сборные железобетонные сердечники располагаются в простен-
ках на расстоянии 1/2 кирпича от краев. Их заделка в антисейсми-
148
ческие пояса ил бвязки, а также надежное сцепление с кладкой
обеспечивают полное использование прочности сердечников и клад-
ки. С целью обеспечения надежного сцепления сборных сердечни-
ков с каменной кладкой в вырезах рифления в каждом ряду клад-
ки защемляются арматурные П-образные скобки диаметром 6A-|l,
размеры которых принимаются такими, чтобы они заходили в го-
ризонтальные швы кладки по обе стороны от сердечника на 60...
80 мм. При наличии в швах горизонтальных сеток скобки не ста-
вятся. Швы каменной кладки должны совпадать с углублениями
рифления для обеспечения правильной укладки скобок (рис. 6-4).
Каменные панели и блоки. Связь панелей между собой, поверху
и с плитами перекрытия в предложенной ЦНИИСК [59] конструк-
ции осуществляется путем сварки вертикальных арматурных
стержней с помощью полосовых накладок. Связь панелей между
собой по высоте производится при помощи стержневых накладок,
привариваемых внахлестку к выпускам арматурных стержней в
шпоночных углублениях (по аналогии со стыками крупнопанель-
ных зданий). Замоноличивание узлов производится бетоном на
мелком щебне класса (марки) не ниже В7,5 (М100).
Стеновые блоки из природных камней. Мелкие и крупные бло-
ки из природных камней применяются в различных конструкциях
стен каменных зданий, для которых категория кладки назначается
по табл. 6-8. Кроме общих конструктивных решений по повыше-
нию сейсмостойкости каменных зданий предусматриваются допол-
нительные мероприятия [31, 32, 33, 67, 68].
А. Здания с каменной и армокаменной кладкой. Локальноемси-^.
ление степ произврдэится_в^местах^jhx со пряжен ий.хЛ^^
дурных сеток. В зависимости от результатов_расчета,дыполн
усиление вертикальной" арматурой (обычной или предварительно на-
пряженной)(простенков"и глухих участков стен. Стены, усиленные
арматурой, могуТвьшолняться как из мелких й крупных монолит-
ных блоков, так и из составных. Во всех случаях, вертикальная
арматура должна располагаться симметрично относительно про-
дольной оси стены.
" . ... Таблица 6-8
Область применения кладки из природных камней
Конструкция стен Категория кладки по табл. 6-6
I II П-Д
Каменная + + —
Армокаменная + + —
Комплексная + + +
Каркасно-каменная + + н-
Примечание. Знак » + “ ( » — „) означает возможность (невозможность) применения блоков.
149
железобетонных сердечников в простенках,
Рис. 6-4. Схема расстановки сборных
рифления и деталь крепления:
а — стена в 15 кирпича, сердечники 120 у 120 мм; б - стена в 2 кирпича, сеРД^»»«;[
120У120 мм; в-стена в 2 кирпича, сердечники 250^120 мм; £“ ™Ухпе стен,ы вблизи
пересечения стен; д — рифление сердечников и укладка скоб; 1 рифление, 2
ные скобы 06A-I
При мел кибл очной" кладке необходимо производить:
усиление вертикальной арматурой как глухих участков, так и
простенков. В этом случае арматура должна быть удалена от по-
верхности стен не менее чем на половину их толщины и замоноДи-
чиваться раствором не ниже М50; |
горизонтальное армирование глухих участков и простенков сет-
ками из 405Вр-1 с шагом по высоте 400 мм (процент армирования
по объему примерно 0,1%). Арматурные сетки соединяются с вер-
тикальной арматурой.
При крупноблочной кладке производится:
усиление вертикальной арматурой только простенков, стержни
располагаются в пазах блоков и замоноличиваются цементным
раствором М100 или бетоном с мелкой фракцией класса (марки)
М7,5 (М100). Во всех случаях вертикальное армирование должно
быть непрерывным по всей высоте здания (арматура не менее
01OA-II). Концы стержней необходимо заанкеривать в фундамент
и антисейсмический пояс. Применение вертикальной арматуры пре-
пятствует раскрытию горизонтальных трещин вверху и внизу про-
стенков, а также выключению простенков из работы при перекосе
от горизонтальной сейсмической нагрузки;
горизонтальное армирование простенков сетками 405Вр-1 с
шагом по высоте 800 мм, а в горизонтальные швы между сетками
или в специально просверленные отверстия с шагом по высоте
800 мм (со сбивкой на половину шага против сеток) заделываются
арматурные анкера на глубину 200 мм. Сетки и анкера соединяют
с вертикальной арматурой.
Наличие горизонтального армирования повышает прочность
простенков, так как препятствует возникновению диагональных
трещин при сейсмических воздействиях.
Б. Здания со стенами комплексной конструкции. Применяется
мелкоблочная и крупноблочная кладка как самостоятельно, трк и
в виде крупных составных блоков, что предпочтительней. Монолит-
ные вертикальные железобетонные элементы . (сердечники) J цышУл-
няются‘ после возведения каменной стены данного .участка. % Г
’'Назначениё параметров элементов усиления i производится в
соответствии с результатами расчета стен здания, при этом: I
симметричное армирование обрамлений должно иметь процент
армирования, отнесенный к площади, сечения стены не менее. 0’1%;
в случае расположения сердечника в центральной зоне простен-
ка процент армирования принимается в пределах! 0,06...0,1 %; I
железобетонные элементы усиления располагаются преимущест-
венно по граням простенков, а также на глухих участках ''стен
протяженностью более 3 м с шагом 2,5 м; | |
горизонтальные выпуски арматуры из кладки] должны замоно-
_личпватьсяв бетоне элементов усиления, не перекрывая централь-
ной части их сечения; I !
минимальный размер сечения железобетонного элемента (сер-
дечника) должен быть не менее 100 мм, а площадь поперечного се-
i 151
чения — не менее 100 см2, класс (марка) бетона н< чиже В 12,5
(Ml 50);
диаметр продольной арматуры принимается не менее 12 мм, а
поперечной — не менее 3 мм при мелкоблочной кладке и 5...6 мм
при крупноблочной кладке.
В. Здания с кладкой из крупных составных блоков. Соединение
составных блоков с антисейсмическими поясами и между собой по’
высоте производится в зависимости от конструкции самих блоков
путем пропуска вертикальных стержней через антисейсмический
пояс и последующей сварки этих стержней:
с закладными деталями опорных балок в случае Изготовления
последних из мелких блоков;
в нижней зоне блоков в случае изготовления их из крупных
блоков.
В случае выполнения участков стен из двух или более рядом
расположенных блоков из крупноблочной кладки и невозможности
сварки смежных по высоте блоков их стыкование осуществляется
внахлестку с перепуском на длину 3(М, где d — диаметр стыкуе-
мых стержней. Вертикальные зазоры между блоками на таких
участках стен замоноличиваются цементным раствором марки
Ml 50.
Вертикальное и горизонтальное армирование кладки должно
составлять не менее 0,1% и назначаться по расчету, при этом сет-
чатое армирование не должно превышать 1,0% объема кладки.
Г. Каркасно-каменные здания из пильного известняка. В ка-
честве материала для каркасно-каменных стен преимущественно
применяют крупные составные блоки. Допускается применение
мелкоблочной и крупноблочной кладки. Кладка заполнения выпол-
няется из пильного известняка марки не ниже 35 на растворе мар-
ки 25 и выше. Стойки и ригели железобетонного каркаса изготав-
ливаются из бетона класса (марки) не ниже В15 (М200). Не до-
пускается применение стоек и капитальных стен, не доходящих до
фундамента здания.
Стойки каркаса должны предусматриваться в углах, .примыка-
ниях и пересеченных капитальных стен (толщиной не менее 200 мм)
и используемых в качестве опалубки. Шаг стоек принимается в
пределах от 3 до 8 м, в случае необходимости стойки устраиваются
у граней простенков. Стойки железобетонного каркаса, как прави-
ло, должны быть квадратного сечения со стороной квадрата, рав-
ной толщине стены, но не менее 4^00 мм. При толщине стен свыше
400 мм допускается устройство стоек прямоугольного сечения, при
этом меньший размер сечения принимается равным 400 мм, а боль-
ший— толщине стен. Как правило, оси колонн должны совпадать
с осями стен. Отступление от этого правила допускается при об-
лицовке фасадных поверхностей колонн керамикой либо плитками
из природного камня.
Стеновое заполнение каждого этажа должно иметь не менее
15% сплошных панелей без проемов, располагаемых симметрично
относительно главных осей здания. В пределах одной панели кар-
152
каса допускается не ^>лее двух проемов в заполнении. |
Ригели каркаса следует предусматривать на всех этажах здания
по всем капитальным стенам и выполнять из монолитного или сбор-
но-монолитного железобетона. Конструкция сборно-монолитныд ри-
гелей должна обеспечивать совместную работу их сборных и моно-
литных частей, беспрепятственное прохождение через них верти-
кальной арматуры заполнения стен и надежную связь ригелей с
нижележащей кладкой за счет сцепления монолитного бетона с
камнем. Ширину и высоту ригелей, как правило, следует назначать
равными 400 мм. Ригели с меньшим размером сечения, но не менее
Таблица 6-9
Минимальное содержание продольной арматуры класса А-П в стойках каркаса
1311
расчетная сейсмичность, баллы
ЭТаЖ* 7 8 Э :
1 4014 4016 401.8
2 4014 4016 4018
3 4016 4018 4020
4 4016 4018 4020
5 4018 4020 4022
6 4018 4020 —
7 4020 4022 —
8 4020 —-
9 4022 — —
* Номера этажей приняты сверху вниз.
Примечание. В стойках, открытых более чем с двух сторэн, минимальный диаметр стержней
увеличивается на 2 мм. I
Таблица 6-1'0
Максимальный шаг хомутов в стойках каркаса
Показатели Стойки каркаса, закрытые кладкой
не менее чем с двух сторон | с одной стороны
при расчетной сейсмичности в баллах
7 8...» 7 8.. 9
При вязаных каркасах
При сварных каркасах
На участках длиной 600 мм
в сторону от узла
15d ;12d
•20d
100 мм
Примечания: 1. d — диаметр продольных стержней.
2. Шаг хомутов во всех случаях не должен быть
чения стойки и не более 400 мм.
Ш .Ш
' 100 мм
больше меньшего размера се -
153
200 мм допускается устраивать по внутренним самонесущим сте-
нам зданий высотой до 3 этажей при соблюдении следующих ус-
ловий:
ширина сечения ригеля должна быть не менее толщины стены;
площадь проемов в заполнении самонесущих стен должна со-
ставлять не более 20% площади стен.
Стойки каркаса должны иметь 4 продольных стержня диамет-
ром не менее 14 мм и армироваться симметрично относительно
обеих главных осей. Минимальное допустимое армирование стоек
приведено в табл. 6-9. Поперечная арматура стоек выполняется в
виде замкнутых хомутов, при этом шаг хомутов должен быть не
более указанных в табл. 6-10. В арматурных каркасах стоек попе-
речная арматура не должна пересекать полость стоек, чтобы не
препятствовать прохождению бетонной смеси при ее бетонирова-
нии.
Ригели каркаса должны иметь двойную продольную арматуру,
минимальное содержание продольной арматуры 40I2A-II— при
отсутствии проемов в заполнении и 4016A-II —в надпроемных уча-
стках. Шаг поперечной арматуры не должен быть более половины
высоты сечения ригеля.
В узлах каркаса рекомендуется предусматривать дополнитель-
ную поперечную арматуру.
Каменная кладка в случае необходимости усиливается арми-
рованием вертикальной и горизонтальной арматурой по аналогии
с армокаменной кладкой.
Каркасные здания. При расчетной сейсмичности 7...8 баллов до-
пускается применение несущих каменных стен для зданий высотой
не более 7 м. При этом мероприятия по усилению стен принимают-
ся в зависимости от вида кладки: каменная, армокаменная, ком-
плексной конструкции.
Самонесущие стены. В каркасных зданиях применение само-
несущих стен допускается:
при шаге пристенных колонн каркаса не более 6 м;
при высоте стен зданий с расчетной сейсмичностью 7, 8 и 9
баллов соответственно, не более:
12, 9 и 6 м — при обычной неармированной кладке;
18, 16 и 9 м — при армировании кладки I категории вертикаль-
ной арматурой, сечение которой составляет не менее 0,1% площади
сечения стены. Вертикальная арматура должна быть заанкерена в
железобетонных антисейсмических поясах.
Кладка самонесущих стен каркасных зданий должна быть I или
II категории по сопротивляемости сейсмическим воздействиям и
крепиться к каркасу при помощи гибких анкеров, не препятствую-
щих горизонтальному смещению каркаса вдоль стен. Анкеры креп-
ления стены к каркасу по высоте здания должны быть расставле-
ны не более чем через 1200 мм (рис. 6-5). В горизонтальном раст-
ворном шве кладки, расположенном выше крепления стен к колон-
не, укладываются сварные сетки 05Вр-1 с общей площадью сече-
ния не менее 1,0 см2. Сетки пропускаются не менее чем на 500 мм
. 154
в каждую стор у от крепления при расчетной сейсмичности 7...8
баллов или по всей длине стены при 9 баллах.
Каменное заполнение. В каркасных зданиях в качестве ог-
раждающих стеновых конструкций допускается устройство кир-
пичного или каменного заполнения не ниже II категории по
сопротивляемости сейсмическим воздействиям. Стойки каркаса
А
Рис. 6-5. Крепление самонесущей стены к каркасу:
а — кирпичная стена; б и в — стены из мелких природных камней при сейсмичности
7...8 баллов; 1— самонесущая стена; 2 — колонна; 3 — закладная деталь; 4 — гибкая связь
01OA-I, /—310 мм; 5 — элемент крепления 018A-I, / = 270 мм; 6 — соединительная проклад-
ка 012A-I, / = 40 мм; 7 — элемент крепления L 63><6; 8 — вертикальная пластина — 10Х60Х
у250; 9 — сетка из арматуры 05Вр-1; 10 — анкер (при 7...8 баллах 1016A-I, при 9 бал-
лах 2016A-I); // — анкерный элемент L 75у8, / = 200 мм (устанавливается пером вверх
или вниз в зависимости от расположения внутреннего вертикального шва; 12 — скоба 012A-I
{-=630 мм; 13 — двухсторонний сварной шов по длине обушка lw =5 мм
155
/2 60, 240
156
fl
157
должны быть связаны с заполнением выпусками длиной не менее
700 мм, располагаемыми по высоте через 500 мм. Следует пре-
дусматривать мероприятия, обеспечивающие неплотное ^примыка-
ние заполнения к верхнему ригелю. При расчетной сейсмичности
9 баллов заполнение армируется стержнями 06 мм, укладываемы-
ми в горизонтальные растворные швы по всей длине и связанны-
ми с а_рмалурными выпусками из стоек каркаса.
Каменная кладка самонесущих стен и заполнения должна быть
рассчитана на действие расчетных сейсмических нагрузок из плос-
кости и в плоскости (только для заполнения)?
6.4. Перегородки
Перегородки в сейсмических районах следует выполнять
легкими и, как правило, крупнопанельной или каркасной конструк-
ции. Это требование нашло подтверждение при Карпатском земле-
трясении 31 августа 1986 г., когда наблюдалось массовое разру-
шение, а также и обрушение кирпичных и мелкоштучных перего-
родок из гипсолитовых плит. В связи с этим Госстроем МССР раз-
решено в школьных, дошкольных и медицинских учреждениях при-
менение только крупноразмерных панелей заводского или построеч-
ного изготовления, а мелкоштучные перегородки запрещены.
Кирпичные и другие перегородки из тяжелых материалов сле-
дует применять только в тех случаях, когда это определено техно-
логическими и эксплуатационными требованиями, при этом в зда-
ниях выше пяти этажей не допускается применение перегородок
из кирпича и камня, выполняемых вручную.
Во избежание падения перегородок в зданиях их необходимо
соединять гибкими связями со стенами в трех точках,..а при длине
более 3 м—и с перекрытиями с шагом 1,5 м.
Перегородки из кирпича или камня следует армировать на всю
длину с шагом по высоте не более 700 мм, укладывая в растворном
шве стержни общим сечением не менее 0,2 см2 (204Вр-1).
Мелкоблочные перегородки из гипсолитовых плит необходимо
армировать в каждом ряду стержнями 06A-I. Крепление перегоро-
,док к стене осуществляется при помощи соединения продольной
арматуры с вертикальной, прикрепленной к стене при помощи пе-
тель, закладываемых в стену с шагом через 400 мм по высоте.
6.5. Требования к производству работ и контроль качества
каменной кладки
Производство работ. В целях обеспечения необходимой
сейсмостойкости каменной кладки следует соблюдать как общие
правила, так и следующие дополнительные требования [69]:
кладка стен должна выполняться с применением однорядной
(цепной) перевязки. Разрешается применение многорядной систе-
158
мы перевязки, причем для ручной кладки она возможна при устрой-
стве тычковых рядов не реже чем через три ложковых;
не разрешается выполнение кладки в пустошовку;
до начала каменных работ строительной лабораторией должно-
быть определено оптимальное соотношение между величиной пред-
варительного увлажнения местного стенового материала и водо-
содержанием растворной смеси;
обычные растворы следует применять с высокой водоудержи-
вающей способностью (водоотделение не более 2%);
при выборе цементов для растворов необходимо учитывать влия-
ние температуры воздуха на сроки их схватывания;
кладку каменных конструкций следует выполнять на всю тол-’
щину конструкции в каждом ряду;
поверхности камня, кирпича или блока перед укладкой должны
быть очищены от пыли;
горизонтальные, вертикальные, поперечные и продольные швы
кладки должны заполняться раствором полностью; ;
тычковые ряды кладки, в том числе забутовочные ряды, следу-
ет укладывать только из целого камня и кирпича; | ;
кладку кирпичных столбов и простенков шириной; 2,5 кирпича
и менее следует выполнять только из целого кирпича, за исключен
нием случаев, когда неполномерный кирпич нужен
швов кладки;
ДДя
кладка стен в местах их взаимного примыкания должна возво-
диться только одновременно; }
временные (монтажные) разрывы в возводимой кладке должны
оканчиваться только наклонной штрабой и располагаться вне мест
конструктивного армирования стен. '
Верстовые ряды кладки укладываются способом «вприжим»
«вприсык» н^-
галов для мои
с подрезкой
ами большей
или «вприсык с подрезкой», способ верстовых рядов
допускается; вертикальные поверхности борозд и кан
нолитных железобетонных элементов выполняются
раствора.
Каменная кладка заполнения каркасов осуществляется с соблю-
дением правил и требований, предъявляемых к возведению несу-
щих каменных конструкций.
Сопряжение тонких в 1/2 и 1 кирпич стен со стей________,_г
толщины при возведении их в разное время путем устройства пазой
не допускается.
Толщина швов кладки из кирпича и камней правильной формы,
включая бетонные камни и блоки из природных камней, должн
быть: I
для горизонтальных швов не менее 10 и не более} 15 мм. Сред-
няя толщина в пределах этажа принимается 12 мм; i
для вертикальных швов в пределах 8... 15 мм. Средняя толщина
швов 10 мм. !
Армокаменная кладка выполняется с соблюдением следующи
правил: 1
толщина швов в кладке должна превышать сумму диаметров
159’
а.
х
пересекающихся стержней арматуры на 4 мм при то ине шва не
более 16 мм;
при поперечном армировании столбов и простенков сетки долж-
ны изготавливаться и укладываться так, чтобы не менее двух ар-
матурных стержней, из которых сделана сетка, выступали на 2..
-'3 мм для контроля на внутреннюю поверхность простенка или на две
стороны столба;
при продольном армировании кладки стальные стержни арма-
туры по длине следует соединять между собой сваркой. При устрой-
стве стыков арматуры без сварки концы гладких стержней должны
заканчиваться крюками, стыковаться с перехлестом на 20 диамет-
ров и связываться проволокой.
При выполнении'каменной кладки в сейсмических районах осо-
бое внимание следует обращать на работы, от которых зависит
сцепление камней с раствором.
Камни перед укладкой необходимо тщательно очищать от на-
летов, полученных при транспортировке и хранении, а также на-
летов, связанных с недостатками технологии производства камней.
После перерыва в кладочных работах верхний ряд кладки тоже
должен очищаться.
Кирпич, камни из легких пород (у<1800 кг/м3), а также круп-
ные блоки с целью уменьшения поглощения воды из раствора долж-
ны перед укладкой смачиваться. Однако степень увлажнения не
должна быть чрезмерной, чтобы не получалось разжижение раст-
вора, поскольку и обезвоживание, и разжижение раствора снижают
сцепление. Исследования показали, что пористые природные кам-
ни, а также кирпич из лёссовидных суглинков, обладающие высо-
ким водопоглощением, необходимо погружать в воду не менее чем
на 1 мин. При подаче кирпича на рабочее место в контейнерах
замачивание можно производить опусканием контейнера в воду j?a
1,5 мин. Учитывая, что оптимальная весовая влажность кирпича
равна 12...13%, а максимальное время пребывания кирпича на от-
крытом воздухе после замачивания до укладки в «дело» зависит
от конкретных условий на стройплощадке. Указаниями- [63] реко-
мендуется устанавливать время замачивания в летний период по
данным табл. 6-11.
Таблица 6-11
Изменение весовой влажности кирпича в зависимости от времени, прошедшего
после замачивания
Время замачивания, мин Весовая влажность кирпича ( % ) при температуре воздуха 35 ... 40 0 С по истечении времени
0 мин 30 мин 1 ч 2 ч 4 ч 6 ч
1 Д2,0 11,5 1|1,0 10,0 7,5 4,0
2 <14,0 .13,0 ,12,5 .14,5 9,5 6,0
3 16,5 15,5 (15,0 14,0 11,5 8,0
160
Временное сопротивл ле осевому растяжению по неперевязан-
ному шву (нормальное сцепление) зависит от степени заполнения
раствором швов кладки. В связи с этим для тщательного заполне-
ния вертикальных и горизонтальных швов кладки рекомендуется
выполнять «под залив» при подвижности раствора 14...15 см.
При производстве каменных работ на литом растворе рекомен-
дуется учитывать следующие положения [63]:
разлив раствора по ряду ведут совком;
во избежание потерь литого раствора кладку выполняют с при-
менением инвентарных рамок, выступающих над отметкой ряда на
высоту 1 см;
разравнивание раствора производят с помощью рейки, в ка-
честве направляющей для которой служит рамка. Скорость пере-
мещения рейки при разравнивании раствора, разлитого по ряду,
должна обеспечивать попадание его в вертикальные швы; за этим
обязан следить каменщик при выполнении операции. Консистен-
ция растворной смеси в процессе кладочных работ систематически
контролируется каменщиком с помощью наклонной плоскости, рас-
положенной к горизонту под углом, близким к 22,5°; смесь нужной
консистенции должна сливаться с этой плоскости под влиянием
собственного веса. Если раствор не сливается, то его следует
перемешать (желательно механизированным способом). В случае,
если раствор, разлитый по стенам, потерял глянцевитость или раст-
ворная постель оказалась неровной, следует дать дополнительную
порцию раствора и втопить в него кирпич; I
укладывая кирпич, каменщик обязан прижать его и пристук-
нуть, следя, чтобы расстояния, необходимые для образования вер-
тикальных швов, не превышали 1 см. Всякие повреждения раствор-
ной постели в процессе укладки кирпича (выборка раствора для
намазки на тычки, передвижение кирпича по стене) не допуска-
ются. |
При временной остановке производства работ не следует зали-
вать раствором верхний ряд кладки. Продолжение работ необхо-
димо начинать с полива водой поверхности кладки. \
Стеновые блоки из природных камней. Кладку стен в пределах
этажа следует выполнять из блоков одного типа. Мелкоблочную
кладку следует выполнять с перевязкой вертикальных швов в каж-
дом ряду, а также во всех углах, примыканиях и 'Пересечениях.
Толщина монтажных растворных швов для крупных составных
блоков должна равняться 10...20 мм при средней толщине 15 мй, а
марка раствора должна быть на одну ступень выше марки расгво^
ра кладки блоков. Растворная постель, на которую устанавливают-
ся блоки, должна быть ровной и не доходить на 15...20 мм до хра-
нен, во избежание затекания раствора на поверхность стен. Вывер-
ку блоков с полной заводской готовностью следует производить по'
наружной поверхности стены, а блоков внутренних стен — по оДной
из сторон стены. При возведении стен здания запрещается исполь-
зование кирпича и мелких блоков при крупноблочной кладке
се доведения до проектной отметки. Для этих целей необходимо
Ц А. М. Курмаев
, a
для
161
Таблица 6-12
Толщина защитного слоя [31]
Армированные конструкции Защитный слой (мм) для i снструкиий, расположенных
в помещениях с нормальной влаж- ностью воздух! на открытом воздухе во влажных и мокрых помещениях
Балки и столбы 20 25 30 -Л-
Стены 10 15 20
применять монолитный бетон класса (марки) В7,5 (М100). Монтаж
крупных блоков «на глаз» с последующей рихтовкой запрещается.
Время, затрачиваемое на монтаж крупных блоков с момента нане-
сения раствора на нижележащий блок, не должно превышать 2 мин.
При выполнении армокаменных и комплексных конструкций не
разрешается допускать непосредственное прилегание арматурных
стержней к камню кладки. Толщина защитного слоя рабочей арма-
туры в армокаменных конструкциях принимается по табл. 6-12.
Поверхность кладки, используемая в качестве опалубки для эле-
ментов железобетонного каркаса при возведении каркасно-камен-
ных стен, должна быть тщательно очищена от технологической пы-
ли и раствора, а во время отрицательных температур — от нале-
ди. В летнее время года эти поверхности непосредственно перед
бетонированием элементов каркаса необходимо увлажнять. В су-
хую жаркую погоду монолитные железобетонные элементы реко-
мендуется поливать водой не реже одного раза в сутки в течение
первых 10 суток после их изготовления.
В случае обнаружения дефектов каменных конструкций методы
их устранения необходимо назначать после анализа причин их
возникновения и обязательного согласования с проектной органи-
зацией. После выполнения работ по устранению дефектов состав-
ляется специальный акт.
Контроль качества. В процессе возведния каменного здания
должен выполняться производственный контроль качества строи-
тельно-монтажных работ. В него входит входной, операционный и
приемочный контроль.
Входной контроль заключается в проверке качества рабочей до-
кументации и приемке материалов, применяемых для каменной
кладки. Отклонения размеров каменных стеновых материалов не
должны превышать предельных величин, которые приведены в
табл. 6-13 для каменных панелей и блоков, в табл. 6-14 для мелких
блоков горных пород, в табл. 6-15 для крупных блоков горных по-
род и в табл. 6-16 для блоков составных из пильного известняка.
Качество использованных каменных материалов и изделий завод-
ского изготовления устанавливается по паспортным данным, а ка-
162
Допустимые отклонения размеров панелей и крупных блоков
Таблица 6-13
I
Показатели Допуск (мм) ДЛЯ
панелей длиной, мм блоков
до 4000 ОТ 4000 до 8 000
Высота ±5 ±5 + 5, —10
Длина ±5 ±10 +5, —10
Толщина Непрямолинешюсть профиля лицевых поверхностей панели: ±3 ±3 ±3:
по всей длине 5 8 *
по длине до 2'000 мм Неплоскостность лицевой по- верхности панели шириной: 3 3 *
до 2000 мм 5 8 *
свыше 2500 мм Разность длин диагоналей ли- цевых плоскостей прямоуголь- 8 13 *
ной формы Размер ребер, полок, вырезов, 13 16 * ;
проемов, выступов, отверстий Положение оконных и дверных ±3 ±3 ±5 ±5
проемов Толщина кирпичных, отделоч- ±5 ±5
ных и теплоизоляционных слоев Положение закладных деталей: ±5 ±5 ±5 1
в плоскости 10 10 ±5
из плоскости Толщина защитного слоя ар- 3 3 *
матуры ±3 ±3 ±5 1
* Ограничения отсутствуют.
чество растворов и бетонов,
приготовленных на строительной
пло-
щадке,— по данным лабораторных испытаний. Если каменные ма-
териалы подвергались контрольной проверке в строительной лабо-
ратории, к приемке должны быть представлены результаты испы-
таний.
Операционный контроль должен осуществляться в ходе выпол-
нения строительных процессов или производственных операций и
обеспечивать своевременное выявление дефектов и принятий мер
по их устранению и предупреждению. При этом следует проверять
соблюдение технологии выполнения каменных работ, соотестст-
вие выполняемых работ рабочим чертежам и нормам.
Приемочный контроль — это приемка выполненных работ, ко-
торая заключается в проверке и оценке качества каменных р
Отклонения в размерах и положениях каменных конструкций от
проектных не должны превышать значений, указанных в табл.
В процессе возведения каменного здания представители строитель-
ной организации технического надзора заказчика осуществляют
абот.
6-17.
163
Таблица 6-*L4
Допускаемые отклонения размеров мелких блоков из горных пород [112]
Показатели Допуск для блоков
первой категории качества высшей категории качества
рядов ы^< лицевых рядовых лице вых
Высота, мм Длина, мм Толщина, мм Отклонение от перпендику- лярности граней, мм, не бо- лее Отклонение от плоскостности граней, мм, не более Количество отбитых углов на одной грани блока, шт., + 6,—'8 ±Л0 4-6, —8 6 6 Не регла- | монтируется 2 4 4 л Не регла- ментируется :5 :6 :5 1 4
не более Длина скола ребер повреж- денного угла, мм, не более Скол одного ребра и естес- твенные каверны, мм, не бо- лее: длина глубина Расслоения, прослойки гли- ны и мергеля 40 50 30 120 ,20 20 Не доп ускается 15 15 15
приемку скрытых работ с составлением соответствующего акта
(приложение 16).
При приемке законченных работ по возведению каменных кон-
струкций проверяются:
правильность перевязки;
толщина и заполнение швов;
горизонтальность рядов и вертикальность углов кладки;
установка арматурных сеток и каркасов;
правильность устройства антисейсмических, осадочных и темпе-
ратурных швов;
правильность устройства дымовых и вентиляционных каналов в
стенах;
наличие и правильность установки закладных деталей (связей,
анкеров и др.);
качество поверхностей фасадных неоштукатуренных стен из
кирпича, несоблюдение цвета, требуемой перевязки, рисунка и рас-
шивки швов; . .
геометрические размеры кладки;
качество фасадных поверхностей, облицованных керамическими,
бетонными и другими видами камней и плит.
В журнале производства работ для соответствующего участка
должны записываться [70]:
164
Таблица 6-15
Допускаемые отклонения размеров крупных блоков из горных пород [113]
Показатели Допуск для блоков 5
наружных стен внутренних стен, фун- даментов и стен под- валов
Высота, мм ±10 ±10:
Длина, мм +7; —10 + 7; — 10
Толщина, мм Отклонение от перпендикулярности гра- ±8 ±8
ней (просвет под угольником), мм 6 6 :
Неплоскостность граней, мм 6 6:
Водопоглощснис, °/о Количество отбитых углов на одной гра- 30 30 !
ни* 2 ф * ;
Длина скола ребер поврежденного угла,
мм 40 50
Скол одного ребра, мм 60 100
Средняя плотность, кг/м3 2100 >2100.
Морозос гойкость, циклы j g*** ** । I
Угол не считается отбитым, если скол по одному из ребер менее 1/3 уста-
новленного допуска.
Допуск не нормируется.
По разрешению Госстроя союзной республики морозостойкость блоков мо-
жет быть менее 15 циклов.
Таблица 6-16
Допускаемые отклонения размеров крупных составных блоков из пильц вестняка эго из-
Показатели Допуск (мм) дая блоков
наружных стен внутренних стен
Высота Длина Толщина Разность диагоналей одной грани Глубина выступа и впадин вертикальных ребер Расстояние между вертикальными стерж- нями Искривление граней на 1 м длины Длина арматурных выпусков ±В +5, —8 ±8 15 5 ±5 5 ±7 ±10 +7,- ±8 20 20 ±5 3 ±7 12
165
Таблица 6-17
Допускаемые отклонения от проектных размеров, мм [69]
Отклонения Допуск (мм) для конструкций
из кирпича, керами- ческих и природных камней правильной формы, из крупных блоков из бута и бутобетона
стены столбы фунда- менты стены столбы
Толщины кострукции в плане 15 10 30 20 20
Отметок опорных поверхностей —10 — 10 —25 —.15 — 15
Ширины простенков — 15 — — —20 —
Ширины проемов Вертикальных осей оконных + 15 — 1— +20 —
проемов 20 — —. 20 —
Осей конструкций Поверхностей и углов кладки от вертикали: 10 (10) 10 20 15 10
на один этаж на все здание высотой более ю (5) 10 — 20 15
двух этажей Рядов кладки от горизонтали 30 (30) 30 30 30 30
на 10 м длины стены Неровности на вертикальной поверхности кладки, обнару- женные при накладывании рей- 15 (1,5) 30 20
ки длиной 2 м Разница отметок верхних по- верхностей панелей в стенах и .10 5 ' —’ 15 15
перегородках (±10) — •— — —
Толщины горизонтальных швов +3, —2 (±5) + 3,-2 4-3,—2 4-3, —2 4-3,—2
Толщины вертикальных швов +5,-2 (±5) 4-5,—2 4-5, —2 4-5, —2 4-5, —2
из вибрированных кир-
копструкций
панелей.
размеры допусков для
и каменных блохов и
Примечание. В скобках приведены
личных, керамических
марка применяемых камней и растворов;
состав раствора (по данным паспортов и накладных) и резуль-
таты его испытаний строительной лабораторией;
место и время приготовления раствора;
время доставки и состояние раствора после перевозки при цен-
трализованном приготовлении и доставке раствора;
консистенция раствора при кладке стен;
мероприятия, способствующие повышению прочности сцепле-
ния, осуществляемые при кладке стен (смачивание кирпича, очист-
ка его от пыли, наледи, кладка «под залив» и др.);
уход за кладкой после возведения (полив, укрытие матами и
др-);
температурно-влажностные условия при возведении и вызрева-
нии кладки.
166
Контроль прочно^, и нормального сцепления (сопротивления
кладки осевому растяжению по неперевязанному шву) раствора
с кирпичом или камнем в кладке стен строящихся зданий, возводи-
мых в сейсмических районах, должен осуществляться в следующем
порядке [71]. ;
Для проведения контрольных испытаний на сцепление кладки
из кирпича или камня на стройке участки стен выбирают по указа-
нию представителя технического надзора. Контролируемых участ-
ков в каждом здании должно быть не менее одного на этаж с от-
рывом по 5 камней (кирпичей) на каждом участке. На участках
стен, где были изменены применяемые материалы или резко меня-
лись погодные условия, необходимо проводить дополнительные ис-
пытания. ;
Предельная прочность нормального сцепления принимается рав-
ной прочности нормального сцепления раствора с кирпичом или
камнем, достигаемой в кладке через 28 суток, а при контрольном
испытании — через 3 месяца. Для предварительного прогнозирова-
ния предельной прочности нормального сцепления в кладке стен
зданий сейсмических районов испытания проводят через 7 йли 14
суток после окончания кладки. В случае выполнения кладки на
растворах с противоморозными химическими добавками илй спо-
собом замораживания испытания по определению прочности нор-
мального сцепления в кладке следует проводить только после от-
таивания кладки в возрасте 28 суток и 3 месяца.
На выбранном участке стены снимается верхний ряд кладки,
затем вокруг испытываемого камня (кирпича) при помощи ёкреб-
КОВ, не допуская толчков и ударов, расчищают вертикальные швы,
в которые заводятся тросовые захваты испытательной установки.
При испытании нагрузка должна возрастать непрерывно с
постоянной скоростью 0,006 МПа/с (0,06 кгс/см2 в секунду).
Прочность нормального сцепления в каменной ,кладке оценива-
ется пределом прочности элементов кладки при осевом рас
нии. Предел прочности при осевом растяжении вычисляется
грешностью до 0,01 МПа (0,1 кгс/см2) как среднее арифметическое
значение результатов 5 испытаний. Средняя предельная прочность
тяже-
с ПС-
нормального сцепления в кладке стен определяется как средне-
арифметическая по результатам всех испытаний в! здании и долж-
на составлять не менее 90% прочности, требуемой'по проекту.
Нарастание прочности нормального сцепления в период с 7 или
14 до 28 суток определяется с помощью поправочного коэффпциен-
эдимо
дки в
та, учитывающего возраст кладки.
Одновременно с испытанием кладки на сцепление необх
определять прочность раствора на сжатие, взятого из кла
виде двух пластинок толщиной, равной толщине шва. Прочность
раствора определяют путем испытания на сжатие кубов с ребра-
ми 30...40 мм, изготовленных из двух пластинок, склеенных при по-
мощи тонкого слоя гипсового теста 1...2 мм. Прочность раствора
должна определяться как среднеарифметическое значение испыта-
ний 5 образцов. ;
167
При производстве работ необходимо стремиться к тому, чтобы
временное сопротивление осевому растяжению по неперевязанным
швам и нормальное сцепление во всех стенах и особенно по высо-
те здания были одинаковыми. Это связано с тем, что при неравно-
мерном распределении нормального сцепления в кладке по высоте
здания наблюдаются различные деформации стен [72]:
при низком значении в верхних этажах нормального сцепления
в простенках этих этажей возникают как трещины среза (горизон-
тальные), так и косые от скалывания;
при высоких значениях нормального сцепления трещины возни-
кают в нижних этажах.
По результатам контроля прочности нормального сцепления
раствора с кирпичом пли камнем составляется акт по специальной
форме [71].
Глава 7. X 1ЕЗОБЕТОННЫЕ СБОРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
7.1. Требования к материалам
Бетоны. При приготовлении бетонов следует учитывать оп-
ределенное соотношение между маркой цемента и требуемым клас-
сом (маркой) бетона по прочности на сжатие (табл. 7-1). Несо-
блюдение рекомендуемых соотношений приводит к перерасходу це-
мента или же невозможности получения бетона требуемого класса
(марки), особенно повышенного класса (маоки) В40...В45 (М500...
М600).
Для изготовления сборных железобетонных конструкций при-,
меняется класс (марка) бетона по приложению 10. ;
В качестве ограждающих стеновых конструкций отапливаемых;
зданий рекомендуются: '
крупные однослойные панели из автоклавного ячеистого, пори-;
зованного или легкого бетона на пористых заполнителях марки1
по средней плотности Д900...Д1200;
трехслойные железобетонные панели с эффективным утеплите-
лем; | I
трехслойные панели типа «сэндвич» со стальными| профилиро-1
ванными или асбестоцементными листами и эффективным утепли-:
телем, а также из стальных листов с эффективным утеплителем с;
полистовой сборкой. Указанные панели могут применяться для рас-!
четной сейсмичности 9 баллов, а при соответствующем лехнико-эко-i
комическом обосновании при 7...8 баллах;
стеновые панели с асбестоцементными листами при расчетной
сейсмичности до 8 баллов;
кирпичная или каменная кладка при соответствующем технико-
экономическом обосновании.
Наружные стены неотапливаемых производственных зданий
: Таблица 7-1
Оптимальные соотношения между классами (марками) бетона и марками це-
мента и его расход
Показатели Класс (марка) бетона
В7.5 (M1G0) В12,5 (М150) BI5 (М2С0) В20 (М250) В22.5 j (M3G0) взо (М4С0) В 40 (М500) В15 (М600)
Марка цемента по ГОСТ 10178—76 300 300 400 400 400 500 600 600
Ориентировочный расход цемента, кг/м3 220 280 285 325 365 405 445 555
169
должны выполняться, как правило, из асбестоЩ нтпых волнистых
листов; при соответствующем технико-экономическом обосновании
могут использоваться железобетонные неутепленные панели, а так-
же стальные профилированные листы, если применение этих листов
допускается в покрытии.
Арматура. Класс арматуры в зависимости от ее вида — напря-
гаемая или ненапрягаемая — назначается в соответствии с прило-
жениями И, 12 и 13. Сварные сетки рекомендуется применять стан-
дартные по приложению 14 и табл. 5-5, 5-6 и 5-7.
Закладные детали выполняются из стали марки Ст 3 (приложе-
ние 17), а в качестве анкеров рекомендуется сталь класса А-П и
А-Ш, диаметром до 25 мм.
Для конструкций, воспринимающих и перераспределяющих сей-
смические нагрузки (колонны, балки, фермы и др.), не рекомен-
дуется применять кипящие стали.
Гипсокартонные листы, применяемые для перегородок, имеют
следующие размеры [73]:
по длине —2500; 2700; 2900; 3000; 3300; 3600; 3900; 4200'; 4500
и 4800 мм;
по ширине — 600 и 1200 мм;
по толщине — 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20 и 25 мм.
7.2. Поведение конструкций при землетрясении
Одноэтажные каркасные здания — при землетрясениях пов-
реждения наблюдаются в колоннах, стропильных фермах и балках,
стеновых панелях и перегородках.
Так, при Карпатском землетрясении 31 августа 1986 г. выявле-
ны следующие характерные повреждения [61] :
разрушение по наклонным сечениям средних колонн трехпро-
летного здания в надкрановой зоне с потерей устойчивости продоль-
ной арматуры и разрывом хомутов. Основная причина в неудачном
конструктивном решении с опиранием на одну колонну пролетов по-
крытия в разных уровнях, недостаточная прочность по наклонным
сечениям колонн, а также низкое качество строительно-монтаж-
ных работ;
трещины и выколы бетона в приопорных участках стропильных
конструкций (фермы, балки) и в уровне верхнего пояса ферм в зо-
не опирания стоек фонаря;
обрушение стропильных ферм, плит покрытия и стеновых па-
нелей в крайних шагах здания, примыкающих к антисейсмическо-
му шву. Причина — некачественная приварка плит покрытия к же-
лезобетонным фермам, отсутствие антисейсмического шва и связей
в опорной части ферм, некачественное исполнение узлов опирания
ферм на колонны;
повреждения швов между стеновыми панелями и выход отдель-
ных панелей из плоскости стены при одновременной деформации
соединительных деталей.
170
Многоэтажн. каркасные-здания в основном подтвердили сейс-
мостойкость несущих конструкций. Однако, в зависимости от кон-
структивного решения, а также качества изготовления конструк-
ций и их монтажа, имеют место различные повреждения при зем-
летрясениях, что характерно и для Карпатского землетрясения
1986 г. [61] :
сквозные и вертикальные трещины в колоннах отдельных зда-
ний, решенных в конструкциях по серии ИИС-20;
разрушения в нижней зоне по наклонному сечению двух колонн
первого этажа трехэтажного производственного здания в г. Киши-
неве. При этом наблюдалась потеря устойчивости продольной ар-
матуры и разрыв хомутов, что связано с недостаточным попереч-
ным армированием;
разрушения в жестких узлах по наклонному сечению колонн
первого этажа четырехэтажного административно-бытового здания
в г. Кишиневе (серия ИИС-04). Имело место раздробление бетона
и выпучивание продольной арматуры. Это произошло из-за малого
количества поперечной арматуры; |
локальные повреждения в отдельных стыках колонн наблюда-
лись в случае занижения толщины швов между торцами колонн; и
отсутствия замкнутых хомутов в зоне стыка; I I
незначительные подвижки плит перекрытий; ! |
выкрашивание раствора из швов и выход отдельных стеновых
панелей из плоскости стены в связи с применением цементного
раствора взамен упругих прокладок в горизонтальных антисейсми-
ческих швах. ; |
Перегородки в одноэтажных и многоэтажных зданиях полуди-
ли самые большие повреждения, что является характерной особен-
ностью Карпатского землетрясения 31 августа 1986 г. Например,
имело место: I
обрушение сборных панелей перегородок в их верхней части и
местах примыкания к фахверковым стойкам, наклонные трещины
в теле панелей, в том числе в опорной части;
подвижка панелей и раскрытие швов;
повреждение элементов крепления — наблюдалось выдергивание
дюбелей из тела бетона, а также имела место деформация соеди-
нительных деталей. I
Причина — отсутствие зазоров между перегородками и колон-
нами, или при их устройстве не обеспечивалось заполнение эла-
стичными материалами; отсутствие фиксирующих прокладок в го-
ризонтальных швах; недостаточное количество креплений (в дв!ух
углах вместо четырех) и низкое их качество. ; '
Крупнопанельные здания повышенной этажности — 5...10 эта-
жей и одно 14-этажное здание впервые подверглись сейсмическим
воздействиям с интенсивностью, равной или превышающей расчёт-
ную. При этом здания, в том числе с несущими конструкциями из
легких бетонов, в основном хорошо перенесли как одно землетря-
сение 1986 г., так и два (1977 и 1986 гг.) По результатам обследо-
вания зданий выявлены следующие основные повреждения несущих
171
и ограждающих конструкций: трещины в пер .лычках внутренних
и наружных стен; трещины в стеновых панелях; оконтуривание или
срезка монолитных шпонок в отдельных местах, трещины в сты-
ках панелей.
7.3. Одноэтажные несущие конструкции
Каркасы одноэтажных зданий проектируются, как прави-
ло, по конструктивной схеме в виде защемленных в фундаментах и
шарнирно сопряженных со стропильными конструкциями покрытия.
Колонны применяются прямоугольного сечения и двухветвевые
при их высоте от пола до низа стропильных конструкций до 18 м
включительно при одноярусном расположении мостовых кранов
общего назначения грузоподъемностью до 32 т включительно (в
том числе с проемами в теле колонн для прохода на уровне кра-
новых путей), а также при отсутствии мостовых кранов. При высо-
те более 18 м, а также при мостовых кранах грузоподъемностью
более 32 т колонны могут выполняться сборными железобетонными,
если это целесообразно по эксплуатационным условиям и технико-
экономически обосновано.
Стойки фахверка и подкрановые балки пролетами би 12 м для
кранов легкого и среднего (нормального) режимов работы грузо-
подъемностью до 32 т включительно выполняются железобетонны-
ми в случае применения железобетонных колонн и стропильных
конструкций.
Места расположения связей в продольном ряду колонн и узлы
их сопряжения с колоннами не зависят от сейсмичности района
строительства (табл. 7-2). Связи верхнего яруса, примыкающие к
верху колонн, для улучшения условий передачи сейсмических уси-
лий с покрытия на колонны рекомендуется принимать сжато-растя-
нутыми. Связи и их крепление к колоннам, а также закладные из-
делия и их заделка в железобетонных колоннах должны быть про-
верены расчетом на прочность или устойчивость от действия рас-
четных горизонтальных сейсмических нагрузок. Число связей в каж-
дом ряду колонн на длину здания (отсека) определяется их несу-
щей способностью. Вертикальные связи в бескрановых зданиях или
в пределах подкрановых частей колонн должны располагаться в
средней части здания (отсека). При необходимости установки по
продольной координационной оси здания (отсека) двух связей
расстояние между ними в осях должно быть не более 48 м. Сталь-
ные связи по железобетонным колоннам продольных координацион-
ных осей здания (отсека) с мостовыми опорными крапами рекомен-
дуется располагать в пределах подкрановых частей колонн. В тех
случаях, когда горизонтальные сейсмические усилия, передающие-
ся с опорных стоек ферм покрытия на вертикальную связь по ко-
лоннам, превышают несущую способность сварных швов крепления
опорных стоек ферм к колоннам, следует устанавливать между ко-
лоннами дополнительно распорки с целью включения необходимого
172
Таблица 7-2
Обеспечение устойчивости каркаса здания
Высота этажа, м Пролет, м Шаг стропильных кон- струкций, м Наличие подстропильных конструкций Грузоподъемность мосто- вых опорных кранов, т Ряд колонн Расположение верти- кальных связей
крайний средний
в подкрановой части колонн в надкрановой части ко:они
в одном шагО ко- лонн в двух смежных шагах колонн
<9,6 G...30 6 + +
6 + — + + — — —
10,8 18...30 6 —. — + + — + —•
6 + — + — — + —
— + + — ! 1 —
12,0; 13,2 18...30 6 + — + — — + —
14,4 .— + + — —
8,4 18.„24 6 — 1
6 + 5 ;10; 16 + + + -1 “ -
12 —
9,6; 10,8 18...24 6 —
6 + 5...20 + + + — —
12 — 1
10,8 30 6 4- 10...32 + + + — —
12
12,0; 13,2 18...24 6 + 10...32 + — — + —
14,4 — 4- 4- — —
12 — 4- 4- 4- — —
30* 6 —. + — — —
30** 6 + 4- — 4- — —
— + + — 4-
12 — 4- 4- — 1 4-
здания.
* Одиэпролетные
* * Двухпролстные и многопролетпые здания.
Примечание. Знак „ + “ означает: требуется
связен.
(нс требуется) 1 установка вертикальные
количества опорных стоек в передачу сейсмической нагрузкй на
связи по колоннам. ! ;
Количество вертикальных связей в одном продольном ряду ко-
лонн отсека определяется по формуле .
С П
П= Л >2,
3 св
(7.1)
где S"-— расчетная горизонтальная сейсмическая нагрузка, дейст-
вующая на рассматриваемый ряд в уровне верха колонн;
8св— несущая способность вертикальных связей. >
173
Подкрановые балки применяют такие же, как х. несейсмических
районах, при этом узлы соединения с колоннами и закладные де-
тали должны рассчитываться на усилия, возникающие в подкра-
новых балках при передаче расчетных горизонтальных сейсмиче-
ских нагрузок на связевую панель продольной рамы. Крановые
рельсы вблизи антисейсмического шва с целью обеспечения воз-
можности взаимного смещения отсеков должны разрезаться на
отдельные участки длиной до 1,5 м и устанавливаться с зазорами
не более 8 мм, суммарная величина которых должна быть не менее
40 мм.
Таблица 7-3
Применение несущих стропильных сборных железобетонных конструкций
2. При расчетной сейсмичности 8 баллов предпочтение следует отдавать покры-
тиям без подстропильных конструкций.
Таблица 7-4
Обеспечение общей устойчивости несущих стропильных конструкций
Вертикальные стальные связи Стальные распорки Стальные упоры или распорки для закрепления опорных участков стропильных конст- рукций от опрокидывания (рис. 7-1; 7-2) Примечания
между опорными участками стропильных конструкций в крайних шагах ко- лонн посредине пролета ферм в уровне опорных участков стропильных конструкций по верху колонн по нижним поясам ферм посередине про- лета ферм
6 7 8 19 10 11 1 12
— — — —- — — Общая устойчи-
174
Продолжение
1 2 1 3 1 4| 5 1 6 1 '7 1 8 1 1 91 101 11 1 12
Фермы 6; 12 6 +1 1-8; 24 48; 24 + + 4- + + вость ба- лок обес- печивает- ся жест- ким дис- ком пок- рытия
8 Балки 6 — 12; 18 + —. 4- — Верти- кальные
Фермы 6; 12 6 1 + 18; 24 18; 24 + + + 4- 4- -К 4“ 4“ + связи между опорными участка- ми и ста- льные распорки по верху колонн выполня- ются по крайним
9 Балки 6 12 + + рядам ко- лонн
Примечания: 1. Знак “ + “ означает требуется (не требуется) установка элементов
жесткости, I
2. При балочных покрытиях с пролетами 6 и 9 м, при отсутствии вертикальных
связей между колоннами вертикальные связи и распорки между балками не
ставятся. |
3. Количество связей при расчетной сейсмичности 8 баллов между опорными
участками стропильных конструкций определяется по формуле |(7.1) из условия
«расположения сварных швов крепления ребер плит, примыкающих к продоль-
ным рядам колопн, и принимается не менее двух, располагаемых в крайних
шагах колони. !
4. При расчетной сейсмичности 9 баллов связи устанавливаются не менее чем
через шаг и чередуются с распорками.
Для покрытии одноэтажных производственных каркасных зда-
ний, в зависимости от расчетной сейсмичности, применяются несу-
щие стропильные сборные железобетонные конструкции [27, 74]
(табл. 7-3). ।
Общая устойчивость несущих стропильных конструкций обеспе-
чивается жестким диском покрытия и постановкой связей и распо-
рок в уровне стропильных конструкций согласно табл. 7-4.
Узлы крепления ферм к колоннам в местах отсутствия связей
принимаются, как для несейсмических районов. Крепление балок
к колоннам при расчетной сейсмичности 7 и 8 баллов приведено
на рис. 7-3. В зданиях с расчетной сейсмичностью 9 баллов узел
опирания стропильных балок на колонну следует осуществлять пу-
тем приварки к закладным деталям балок и колонн дополнитель-
ных соединительных пластин, свариваемых между собой на опреде-
ленном расстоянии от оси ряда для обеспечения возможности по-
ворота верхнего сечения колонны (рис. 7-4). Аналогичное решение
175
Рис. 7-1. Крепление железобетонных стропильных ферм к подстропильным в
середине се пролета при скатной кровле;
1 — стропильная ферма; 2— подстропильная ферма; 3 — стальные >поры, привариваемые
к подстропильной ферме и плотно прижатые к стропильным фермам
принимается в зданиях с расчетной сейсмичностью 8 баллов в райо-
нах с I категорией повторяемости.
При проектировании зданий для строительства в сейсмических
районах, при прочих равных условиях, следует отдавать предпочте-
176
5
Рис. 7-2. Крепление железобетон-
ных ферм к подстропильным в
месте опирания их па колонну при
скатной кровле:
1 — стропильная ферма; 2 — подстро-
пильная ферма; 3—колонны; 4—сталь-
ные упоры, плоIпо прижатые к подстро-
пильным фермам
Рис. 7-3. Деталь опирания стропи-
льных конструкций на колонны
при расчетной сейсмичности 7..J8
баллов:
1 — железобетонная колонна; 2 — стро-
пильная конструкция; 3—сварной шов
£^ = 120 мм;/^=б мм; 4 — риска
177
12 А. М. Курмасв
1-1
Рис. 7. 4. Деталь опирания стропильных конструкций на колонны при расчетной
сейсмичности 9 баллов:
1 — железобетонная колонна; 2— стропильная конструкция; 3 — опорная пластина—160х
у 10у760 мм; 4 — верхняя пластина 160у10у720 мм, привариваемая к опорной. (3) до
монтажа стропильных конструкций; 5 — сварной шов (1ш=160мм, К[~6 мм)
ние бесфонарным зданиям или зданиям с зенитными фонарями. В
случае необходимости устройства светоаэрационных фонарей кар-
касного типа фонарь следует выполнять стальным и не доводить до
торцов здания и антисейсмических швов на один шаг стропильных
конструкций для создания замкнутого жесткого диска покрытия.
На подфонарных участках покрытия в уровне верхнего пояса ферм
для обеспечения их устойчивости должны устраиваться распорки.
178
Внутренние площадки, расположенные в части здания, и неболщ
шие пристройки должны, как правило, выполняться в конструкцит
ях, не связанных с колоннами основного каркаса здания. В случае
проектирования внутренних площадок или небольших пристроек
к зданию с опиранием несущих элементов площадок или покрытии
и перекрытий на колонны основного каркаса необходимо учитывать
крутящий момент относительно вертикальной оси здания, проходя-
щей через центр жесткостей, если он больше крутящего момента,
предусмотренного в главе 3. |
7.4. Многоэтажные несущие конструкции !
В зависимости от назначения здания могут быть решены в
конструкциях: ! I
каркасных из сборного железобетона или из сборно-монолитно-
го— многоэтажные производственные и вспомогательные здания;
крупнопанельных бескаркасных — полносборные многоэтажные
жилые здания высотой до 16 этажей;
каркасно-панельных или крупнопанельных бескаркасных — мно-
гоэтажные общественные и вспомогательные здан'ия предприятий;
сборных железобетонных, возводимых методом подъема,— мно-
гоэтажные жилые и общественные здания. i
Каркасные конструкции выполняются из сборных железобетон-
ных элементов с сеткой колонн бХбибХЭ, а также 7,2x6, 7,2 X 7,2
и 7,2x9 м по сериям УК, ИИС-04 при нагрузках до 16 кШ
(1600 кге/м2), ИЙС-20 при нагрузках более 16 кПа (1600 кге/м2).
Области применения конструкций приведены в табл. 7-5; 7-6. В
настоящее время рекомендуется к применению межвидовой каркар
по серии 1.020.1-2с при нагрузках на перекрытие^ до 21 кПа
(2100 кге/м2). Конструктивные схемы и область применения межви-
дового каркаса указаны в табл. 7-7; 7-8; 7-9; 7-10; 7-11. I
Таблица 7-5
! !
Область применения несущих конструкций для зданий при нагрузке до 16 кПа
(1600 кге/м2) !
Несущие рамы Пролет, м Высота этажа, м Предельная этажность | при расчетной сейсмич - ности в баллах Наименование схем i
Шаг колонн, м Количество пролетов Наименование 1 первого среднего 1 Верхнего поперечных продольных !
7 8 9 крайних средних 1
1 1 1 2 | 3 | 4 | 5 6 | 7 | 8 9 10 1 11 1 12 13 '
6 >2 Попе- речные 6,0; 6,6 3,0 9.JL6 9...16 9 Рам- ные Рам- ные Час- тично- заще- млен-- ные
4,2 3,3 3,3 5...16 Д..16 5...9
3,3 5...16 | 5...16 | 5...Э
6+6 2 Попе- речные 6,0 3,3; 3,6; 4,2; 4,8 6 1 5 р(3) Рам- ные Рамные Неполные
3,3 | 4,5 1 4 | 4 I 4
179
Продолжение
2 3 _..4 5 6 1 71 8 1 9 1 101 " 1 12 | 13
6 + 4-3 + 6 6 + + 6 + 6 и про- доль- ные 7,5 К* рамные
3,6 4,5 7,5 4
4,2 4,5 7,5 3
4,8 3,6 4,5- 7,5 —
6,0 4,8 4,5 7,5 3
4,2 4,8 3,3 3,6 3,3 3,6 6 5 4 (3)
6,0 4,8 4,8 6 (5) 5 (4) 3 (2)
6,0 2 2 2
Попе- речные 9,0 3,3 3,6 4 '4 3 Неполные рамные*
4,2 3,3 3,3
4,2 2 2 2 (1)
3 Попе- речные и про- доль- ные 6,0 3,3; 3,6; 4,2; 4,8 6 5 4(3) Рамные Неполные рамные
4,2 4,8 з,з 3,6 3,3 3,6 6 5 4 (3)
6,0 4,8 4,8 6 I 5 (4) 3 (2)
6,0 2 | 2 2
3,3; 3,6; 4,8 6 5 4 (3)
4,2 4,8 3,3 3,6 3,3 3,6
6,04,8 4,8 6 (5) | 5 (4) | 3 (2)
6,0 2 j 1 2 । 2
3,3 3,6 4,2 4,5 7,5 4,5 7,5 4,5 7,5 4,5 7,5 4 4
4,8 3,6 4,8
6,0 4,5 3
7,5 —
Попе- речные 9,0 3,3 3,6 3 оамные* Неполные
4,2 3,3 3,3
4,2 2 2 2
9+9 2 Про- доль- ные 6,0 3,3 3,6 4 4 3(2) Рамные
4,2 | 3,3 1 3,3
180
Продолжение
1 2 3 4 . 5 | 6 | 7 8 | 9 | 10 | 11 | 12 г 13
4,2 2 2 2 1
Попе- речные 9,0 3,3 8,6 4,2 | 3,3 |з,3 4 4 1
4,2 2 2 1
* При расчетной сейсмичности 9 баллов должна быть рамная схема.
Примечание. Знак “ — • означает невозможность применения несущих конструкций.
Таблица 7-6
Область применения равных схем для зданий при нагрузках более 16,05 кПа
Примечание. Знак “ —• означает невозможность применения рамных схем.
Конструктивные схемы межвидового каркаса
Таблица 7-7
Наименование Применяются в зданиях при нагрузках, схем кПа (кгс/м2) , < 10(1000) | >10 (1000)
1 2 I 3
Рамная в обоих направлениях
1
181
1
2
3
Рамная в поперечном направлении и не-
полная рамЕ’ая в продольном направле-
нии
Рамно-связевая в обоих направлениях
Рамно-связевая в одном направлении
+ *
। **
* Для пропуска вертикальных технологических коммуникаций в створе колонн возможно чере-
дование продольных рам с жесткими узлами и рам с шарнирным опиранием связевых плит пере-
крытий, обеспечивая равномерное распределение жесткостей элементов каркаса здания.
* * При высоте этажей до 4,2 м включительно и применении круглопустотных n.iiif* перекрытий.
Таблица 7-8
Область применения межвидового каркаса для зданий при нагрузках до 10 кПа
(1000 кгс/м2)__________________________________________________________
Наименование схем Предельная этажность при расчетной сейсмичности в баллах
1 1 8 1 9
Рамная Рамная в поперечном направ- лении и неполная рамная в продольном направлении 9 7 5
Рамно-связевая 16 12 9
Таблица 7-9
Область применения межвидового каркаса для зданий при нагрузке менее 10 кПа
(1000 кгс/м2) _____
Пролеты, м Высота типового этажа, м Предельная этажность Постановка диафрагм жесткости
поперечные продольные При расчетной сейсмичности в баллах
7 8 9 7 8 9
1 2 I 1 3 ! 1 4 5 6 7 8'’ 1 9
6,0 6,0 2,8 3,0 3,3 16 12 9 + + +
3,6 4,2 9 6 9 6 7 4 ' + Р + Р
7,2 2,8 3,0 3,3 16 12 9 + + +
3,6 4,2 9 4 9 3 7 2 — + Р + Р
9,0 3,3 3,6 4 4 4 4 3 4 Р Р
7,2 6,0 2,8 3,0 3,3 16 12 9 + + +
3,6 9 8 ' 6 — -ь 1 4-
182
1 1 2 3 4 ^5 | 6 1 7 1 • ' '9
4,2 4 4 2 — р р
7,2 2,8 3,0 3,3 16 12 9 + + +
3,6 4,2 9 4 8 4 6 2 — + р + р
9,0 3,3 4,2 4 4 4 4 4 2 — р J-O-—
р—необходимость постановки диафрагм, определяется расчетом.
Примечание. Знак “ + “ означает, что диафрагма требуется (не требуется).
Таблица [7-10
Область применения межвидового каркаса для зданий при нагрузке более 10 кПа
(1000 кгс/м2)___________________ |
Поперечный шаг колонн, м Количество поперечных шагов колонн Высота этажей, м Предельная этажность при расчетной сейсмич- ности в баллах
первого среднего верхнего 7 8 1 1 9
6 >2 3,3 3,6 9 6
4,2 6 2
4,8 6,0 5
4,2 3,3 3,3 91 6
4,8 6,0 7,2 3,6 4,8 6,0 3,6 4,8 6,0 6^ 5
6 + 3 + 6 3 3,3 3,6 9 ; 7 * :
4,2 6 6
4,8 5 5
4,2 _4,8_ 3,3 3,6 з,з 3,6 9 6 7 6
6,0 4,8 4,8 5 5 2
9 >2 3,6 .5 5
4,2 2
4,8
6,0 —
4,8 3,6 1 3,6 3
6,0 7,2 4,8 6,0 4,8 6,0 —-
9 + 3 + 9 3
3
3,6 4,2 5 5
4,8 2
4,8 6,0 1 й 1 3,6 1 4,8 3
Примечания: 1. Продольный шаг колонн 6,0 м.
2. Знак • означает невозможность применения каркаса.
183
Таблица 7-11
Область применения ригелей межвидового каркаса
Высота ригеля, мм Пролеты, м Высота этажей, м Предельная расчетная нагрузка на перекрытие*, кПа (кгс/м 2)
поперечных несущих рам продольных сам первого среднего верхнего
450 6,0 6,0; 7,2 2,8 3,0 5(500)
3,3 8(800)
9,0 3,3
7,2 6,0; 7,2 .2,8 3,0 5(500)
3,3 8(800)
9,0 3,3
600 6,0 6,0 • ,ГГ- 3,6 16(1600)
-4,2 4,8 2'1(2100)
7,2 6,0 16(1600)
3,6 4,2 8(800)*i:
9,0 (3,6 8(800)***
,8(800)**“
7,2 6,0; 7,2 3,6 4,2
9,0 4,2 8(800)
9,0 6,0 4,8 6,0 7,2 3,6 4,2 4,8 6,0 3,6 4,8 6,0 3,6 4,8 6,0 16 (1600)—ребристые 12„5 (.1250)—многопустот- ные плиты
* Без учета собственного веса плит.
** Возможно применение при нагрузках до 12,5 кПа (1250 кгс/м-).
*** При плитах гДвошюе Т“ возможно применение при нагрузках до 16,0 кПа (1600/м-).
**** Возможно применение при нагрузках до 10 кПа (1000 кгс/м2).
Рамные схемы. Серия УК включает в себя сборные железобе-
тонные укрупненные элементы рам, продольные ригели, а также
колонны нулевого цикла и керамзитобетонные панели наружных
стен. Изделия разработаны для зданий до 7 этажей с сеткой колонн
6 + 3 + 6 м; 6 + 3,5 + 6 м; 64-3,9+ 6 м’, 6 + 6 м; 6 + 6 + 6 м и высотой
этажа 3,3 и 3,6 м. Каркас зданий в обоих направлениях составляют
рамы замкнутого контура с жесткими узлами. Панели перекрытий
опираются на ригели поперечных рам. Продольные ригели каркаса
по внутренним осям подняты по отношению верха ригелей И-образ-
ных элементов на 23 см, по наружным осям — на 6,0 см. Продоль-
ные ригели имеют шпонки, по расположению соответствующие
шпонкам на панелях перекрытий, которые после окончания моита-
184
(марки) В22,5
жа замоноличиваются бетоном на мелком щебне для создания еди-
ного горизонтального диска перекрытий. Поперечное укрупненные
рамы каркаса принимаются с поэтажной разрезкой! стоек, сечение
стоек 400X400 мм, ригелей — 400x500 (h) мм и 400X400 мм| в
среднем пролете. Рамы изготавливаются из бетона класса (марки)
В22,5 (М300). ! ।
Продопьные ригели изготавливаются следующих; видов: ;
г-образпый, укладываемый по наружным продольным осям; с
рабочим сечением 220x450 (1г) мм; |
п-образпый, укладываемый по внутренним продольном осям, с
рабочим сечепием 220x450 (11) мм и полной шириной 700 или
920 мм; !
прямоугольного сечения, размером 400X450 мм,'укладываемый
по внутренним продольным осям. ' 1
Ригели изготавливаются из бетона класса
(МЗОО).
Многоэтажные здания, проектируемые с применением конструк-
ций по сериям ИИС-04, ИИС-20 и 1.020.1-2с в основном решаются с
несущим рамным каркасом, образованным продольными и попе-
речными рамами преимущественно без шарнирных узлов. Каркас,
как правило, выполняется из сборных железобетонных колонн и не-
сущих поперечных ригелей. Продольные ригели решаются моно-
литными или сборными. Колонны применяются укрупненные па |2—
3—5 этажей. Стыки сборных железобетонных колонн каркасйых
многоэтажных зданий должны выполняться сваркой выпусков!ар-
матуры с последующим замоноличиванием бетоном. Применение
(лальпых закладных обойм для стыкования колонн не допускается.
Стыки арматуры, выполняемые при монтаже, при диаметре стерж-
ней 20 мм и более должны выполняться, как правило, ванной свар-
кой в инвентарных формах. Стыки колонн выполняются трех, ти-
пов [75]: !
I — стык с расположением арматуры по углам колонн и угло-
выми подрезками бетона (рис. 7-5, а); :
II — стык с расположением арматуры по двум граням элемента
с подрезкой бетона ио этим же сторонам на всю ширину колонны
(рис. 7-5, б); 1
Ш — стык с расположением арматуры по периметру сечения с
подрезкой бетона по четырем граням колонн (рис. 7,5, в).
Конструкция стыка принимается:
при нагрузках па перекрытие до 16 кПа (1600 кгс/м2) по типам
III и I (рис. 7-6; 7-7);
при нагрузках на перекрытие свыше 16 кПа (1600 кгс/м2) по
типам И и III (рис. 7-8).
Торцы колонн выполняются плоскими, при этом на одном конце
колонны (обычно верхнем) устраивается центрирующая площадка
в виде бетонного выступа на 20...25 мм или стальной прокладки,
заанкеренной в бетоне. Допускается закладную деталь устанавли-
вать заподлицо с поверхностью бетона (рис. 7-8) с последующей
приваркой к пей центрирующей прокладки, а также в качестве
185
.6
б
Рис. 7-5. Типы стыков колонн;
а—первый тип—угловая подрезка бетона; б — второй тип—боковая подрезка бетона;
в — третий тип — подрезка бетона по периметру
a
центрирующей площадки использовать специальные армоцемент-
ные площадки (рис. 7-6; 7-7). Независимо от способа и материала
центрирующие прокладки должны приниматься квадратной или
круглой формы, а для колонн прямоугольного сечения опа также
может быть прямоугольной. Размер сторон или диаметр центри-
рующей прокладки принимается равным 1/4... 1/5чразмера стороны
сечения колонны. На торцах колонн в подрезках сечения бетона
предусматриваются выпуски рабочей арматуры, длина которых
принимается на 30...40 мм больше высоты подрезки бетона. Длина
выпусков доводится до проектной путем срезки по месту с целью
должного совмещения арматурных выпусков при подготовке их к
ванной сварке. В стыках I типа (рис. 7-7) выполняется косвенное
армирование в виде спиралей из проволоки 04...5Вр-1, устанавли-
ваемых с охватом вертикальной рабочей арматуры, образуя обой-
му. В стыках II типа косвенное армирование производится сварны-
ми горизонтальными сетками по всей ширине сечения вдоль подре-
за. При необходимости дополнительно устанавливаются вертикаль-
Рис. 7-7. Стык колонн с сеткой 6X9 и 9'Х9 м: —>
а — при 4 стержнях рабочей арматуры; б — при 6 стержнях рабочей арматуры; 1 — колон-
на; 2 — армоцементная прокладка 100X400X40; 3 — рабочая продольная арматура колон-
ны; 4 — сетка из 01OA-III, закрепляемая на рабочей арматуре до монтажа колонн; 5 —
полухомуты 0ЮА-Ш; 6 — зачеканка бетоном В22,5 (М300); 7—ванная сварка
186
a
5
Рис. 7-6. Стык колонн:
а — здании высотой до 16 этажей; б — зданий высотой до 6 этажей при нагрузках до
16,0 кПа (1600 кге/м2); 1 — колонна; 2 — армоцементная прокладка 80х80><40 (100ХЮ0Х
Х'Ю); .3 — рабочая арматура колони; 4 — полухомуты 0ЮА-Ш (для а — шаг 100 мм, для
б — один по центру), свариваемые швом — 100 мм; мм; 5 — зачеканка бетоном
В22,5 (М.ЗОО); 6 — ванная сварка; 7—угловые подрезки; 8 — обетонирование бетоном В22.5
(М300)
б
187
188
*— Рис. 7-8. Стык ! опн при нагрузках свыше 16,0 кПа (1600 s кгс/м2):
1 — колонна; 2 — верхняя закладная деталь нижней колонны; 3 — вертикальная рабочая
арматура; 4 — рихтовочная пластина—130x16x130 .мм; 5 — листовая прокладка — Ю0Х
X10X210; 6 —- ванная сварка; 7 — зачеканка бетоном В22.5 (М.300); 8 г- хомут 01OA-I.
9 — сетка 08A-III; J0 — каркас 04Вр-1,
ные каркасы по короткой стороне подрезки (рис. 7-8). В стыках
III типа выполняется косвенное армирование в виде1! арматурных
сеток по размеру сечения колонны, которые надеваются на про-
дольную рабочую арматуру. Косвенное армирование |для всех ти-
пов стыков должно выполняться в строгом соответствии с указа-
нием проекта, так как это армирование является расчетным и в
определенной мере обеспечивает необходимую сейсмостойкость ко-
лонн. После установки спиралей или сеток в стыкай I и II типа
устанавливаются хомуты. При наличии сеток в стыках III тип^
.хомуты пс ставятся. Заделка стыков выполняется прсле приемки
смонтированных конструкций данного яруса и сдачй сварки вы-
пусков арматуры колонн. Для замоноличивания стыков применя-
ется бетон класса (марки) не менее В22,5 (М300). Стыки колону
(рис. 7-6; 7-7) располагаются па высоте 950 мм от уровня верха
сборных поперечных ригелей.
Сопряжение сборных поперечных ригелей с колоннами выпол^
няется: j
при нагрузках па перекрытие до 16,0 кПа (1600 кгс/м2) — со
скрытыми консолями (рис. 7-9; 7-10); |
при нагрузках на перекрытие свыше 16,0 кПа (1600 кгс/м2) — на
железобетонных консолях (рис. 7-11; 7-12). '
189
Рис. 7-9. Скрытоконсольное сопряжение тавровых ригелей с колоннами при на-
грузках до 16,0 кПа (1600 кгс/м2) и сетке колонн 6X6 м:
а — па стальных выпусках; б — па железобетонных консолях; 1— колонна; 2— поперечный
ригель; 3 —рифление; 4 — ванная сварка после монтажа панелей перекрытий; 5 — дуговая
сварка до монтажа перекрытии; 6 — хомуты монтажные; 7 — продольные ригели; 8— бетон
замоноличпвания; 9 — сетка; 10 — ванная сварка; И — ось симметрии
190
Рис. 7-10. Скрытоконсольное сопряжение тавровых ригелей с колоннами на сталь-
ных выпусках при нагрузках до 16,0 кПа (,1600 кгс/м2) и сетке колонн 9X9 м:
/—колонна; 2 — поперечный ригель; 3 — рифление; 4 — ванная сварка после монтажа
панелей перекрытий; 5 — дуговая сварка до монтажа перекрытий; 6—основные монтаж-
ные хомуты; 7 — дополнительные монтажные хомуты; <3 — продольный ригель
Для сопряжения ригелей с колоннами и создания рамного узла
со скрытыми консолями при опирании на:
стальные выпуски из колонн (рис. 7-9, а}— у ригелей, в торце
предусматриваются выпуски нижней рабочей арматуры, соединяе-
мые дуговой сваркой с консольными опорными стальными выпуска-
ми из колонн, а верхняя зона ригелей на приопорных участках или
по всей длине (в зависимости от проектного решения) предусма-
тривается обнаженной с выпусками поперечной арматуры (хомутов)
для последующей установки стержней верхней рабочей арматуры
при монтаже и замоноличивании бетоном после укладки панелей
перекрытий;
прямоугольные железобетонные консоли колонн (рис. 7-9, б) —
по предложению ЦНИИПромзданий, у ригелей в торце предусма-
триваются подрезка для опирания на консоли и выпуски нижней
рабочей арматуры, проходящие в обхват колонны и соединяемые
191
званной сваркой с дополнительными стержнями, привариваемыми к
закладным деталям колонн дуговой сваркой, а в верхней зоне ри-
гелей предусматриваются выпуски верхней арматуры, соединяемые
ванной сваркой с выпусками из колонн с последующей установкой
хомутов и нижних сеток и замоноличивапием стыка.
При консольном опирании (рис. 7-11; 7-12) для создания жест-
кого узла ригели должны иметь закладные детали в опорной части
и выпуски верхней рабочей арматуры, которая соединяется при по-
мощи ванной сварки с арматурными выпусками из колонны.
Замоноличиваются узлы каркаса мелкозернистым бетоном клас-
са (марки) В22,5 (М300).
Для обеспечения жесткости рам в продольном направлении
применяются продольные ригели, которые могут быть сборными
и монолитными.
Продольные ригели и конструкция стыка с несущим каркасом
принимаются:
а) при нагрузках па перекрытие до 10,0 кПа (1600 кгс/м2):
Рис. 7-11. Консольное сопряжение тавровых ригелей с колоннами при нагрузках
свыше 16,0 кПа (<16'00 кгс/м2):
/ — ригель; 2 — вертикальные анкерные выпуски ригелей; 3— стыковой стержень; 4 — допол-
нительный скобообразный соединительный поперечный стержень; 5 — колонна; 6 — стык
стержней на ванной сварке; 7 — выпуск рабочей! арматуры; 8 — закладной элемент консоли;
9 — трапециевидная и. 10 — треугольная консоли
192
1-1
Рис. 7-12. Консольное сопряжение прямоугольных ригелей с колоннами при на-
грузках свыше 16,'0 кПа (11600 кгс/м2):
/ — ригель; 2 — выпуск рабочей арматуры; 3 — стыковой стержень; 4 — колонна; 5 — стык
стержней на ванной сварке; 6 — закладной элемент консоли; 7 — трапецеидальная консоль;
8—треугольная консоль
сборными в одном уровне с поперечными ригелями при опира-
нии последних на стальные выпуски колонн (рис. 7-9, а; 7-10);
монолитные или сборные, располагаемые в уровне плит пере-
крытий и опираемые на поперечные ригели при наличии скрытых
прямоугольных консолей (рис. 7-9, б);
б) при нагрузках на перекрытие выше 16,0 кПа (1600 кгс/м2):
для 7- и 8-балльной сейсмичности сборные с опиранием на по-
перечные сборные ригели (рис. 7-13);
для 9-балльной расчетной сейсмичности монолитные с опира-
нием на поперечные сборные ригели (рис. 7-14). Для уменьшения
расхода бетона на перекрытие рекомендуется, чтобы высота моно-
литных продольных ригелей была равна высоте сборных плит пе-
рекрытий.
Прежде чем рассматривать другие конструктивные схемы, не-
обходимо отметить, что один из возможных способов замоноличи-
13 А. М. Курмаев
193
Рис. 7-13. Сопряжение сборных продольных ригелей с поперечными при нагруз-
ках свыше iL6„0 кПа (!1600 кгс/м2):
1 — колонна; 2 — поперечный ригель; 3 — сборный продольный ригель; 4 — стыковой стер-
жень; 5 — арматурные-выпуски; 6 — ванная сварка; 7 — арматурные горизонтальные выпуски
и вертикальные сетки
вания узлов несущего каркаса может быть основан на применении
дисперсно-армированного бетона [76], что позволяет частично или
полностью «разгрузить» стык от косвенной арматуры путем пере-
дачи части растягивающих усилий на дисперсную арматуру.
Неполные рамные схемы. Стыки сборных ригелей с колоннами
по наружным продольным осям аналогичны решениям рамных схем
1-1
Рис. 7-14. Конструкция железобетонных монолитных продольных ригелей:
/ — плоские сварные каркасы; 2 — сварные сетки; 3 — сетки косвенного армирования; 4 —
отдельные стержни; 5 — плиты; 6 — рабочая сварная сетка
(рис. 7-9; 7-10; 7-11; 7-12). Стыки связевых панелей перекрытий вы-
полняются по рис. 7-15.
Рамно-связевые схемы. Стыки сборных ригелей с колоннами та-
кие же, как в рамных схемах. Роль вертикальных элементов жест-
кости выполняют диафрагмы жесткости, устанавливаемые по рас-
чету. Диафрагмы жесткости несут вертикальную нагрузку и воспри-
нимают усилия от горизонтальных нагрузок, а также обеспечивают
пространственную жесткость здания, образуя совместно с колонна-
ми вертикальные диафрагмы жесткости. Диафрагмы могут быть
I 195
196
5
8
Рис. 7-15. Сопряжение сборных продольных панелей перекрытий с поперечными
ригелями при нагрузках до 16,0 кПа (1600 кгс/м2):
а — рядовой стык; б — унифицированный стык; 1 — колонна; 2 — сборная продольная свя-
зевая панель перекрытий; 3 — поперечный ригель; 4 — монтажный соединительный элемент;
5 — выпуск продольной рабочей арматуры плиты; 6 — рабочие соединительные стержни
025А-1П; 7 — закладной элемент панели перекрытия; 8 — анкерный выпуск 01OA-III из
панели перекрытий; 9— хомут ригеля; 10— рабочая арматура ригеля; И— цементный раст-
вор
197
Рис. 7-16. Стык диафрагм с колоннами в пределах высоты между этажами:
1 — колонна; 2 — диафрагма жесткости; 3 — закладная деталь диафрагмы; 4 — соединитель-
ный элемент — 50x12x 160; 5 — сварной шов I w= 160 мм, /<^=12 мм; 6—цементный раст-
вор Ml 00
как цельные, так и составные. Для соединения с колоннами на бо-
ковых гранях диафрагм предусматриваются шпонки и закладные
детали (рис. 7-16; 7-17).
Геометрическая неизменяемость зданий высотой от 5 до 16 эта-
жей в вертикальной плоскости обеспечивается постановкой верти-
кальных диафрагм жесткости в обоих направлениях и жесткостью
198
a
a — по вертикали; 6 — по высоте; / — диафрагма; 2 — арматурные выпуски; 3 — соедини-
тельный стержень 02OA-III; 4 — закладная деталь; 5 — накладной элемент — 120Х 10Х 160;
6 — сварной шов I w ~ 100 мм, кр = 10 мм; 7 — сварка по контуру к [ ~ 10 мм
рамных узлов в сопряжениях ригелей с колоннами. В обоих на-
правлениях диафрагмы следует располагать симметрично относи-
тельно центральных осей здания в плане. Поперечные диафрагмы
жесткости должны располагаться равномерно, вдоль здания, как
правило, не реже чем через 18...20 м и отстоять от торцов здания
199
не более чем на величину одного продольного шага. При расчетной
сейсмичности 9 баллов диафрагмы жесткости рекомендуется распо-
лагать не реже чем через два продольных шага. Диафрагмы жест-
кости в поперечном направлении рекомендуется устраивать на всю
ширину здания.
Межвидовой каркас. Сопряжение сборных ригелей с колоннами
выполняется со скрытыми консолями (рис. 7-18), а связевых пане-
лей с опиранием на ригели перпендикулярного направления и сое-
динением смежных связевых панелей по верху стержнями 016A-III
(рис. 7-19). Диафрагмы жесткости для соединения с колоннами и
между собой имеют шпонки и закладные детали (рис. 7-20).
Метод подъема [35]. В зданиях повышенной этажности следу-
ет преимущественно применять каркасно-ствольную конструктив-
ную схему с одним или несколькими ядрами жесткости замкнутого
поперечного сечения. При этом могут применяться наружно рас-
положенные ядра жесткости, а также внутренние, в том числе на-
ходящиеся около наружного периметра или в пределах здания.
Наличие нескольких ядер придает зданию пространственную жест-
кость, что облегчает восприятие крутящих усилий при действии го-
ризонтальных нагрузок.
Колонны в системе каркаса следует размещать так, чтобы все
они поэтажно пересекали плиты перекрытий и размещались в отап-
ливаемых зонах. Размеры поперечного сечения колонн назначают-
ся исходя из эксплуатационных нагрузок в соответствии с дейст-
вующими нормативными документами, с учетом характеристик при-
меняемых подъемников и условий работы колонн при различных
стадиях возведения здания.
Разрезку элементов каркаса в случае необходимости осуществ-
ляют:
для колонн — в пределах средней трети между этажами;
для перекрытий — в местах устройства деформационных или
конструктивных швов;
для элементов жесткости — в местах их примыкания и соедине-
ния с перекрытиями, при этом в ядре жесткости горизонтальные
швы (рабочие швы бетонирования) следует предусматривать так,
чтобы они не пересекали перемычки над проемами.
Крупнопанельные конструкции многоэтажных зданий для сейс-
мических районов [30, 77] представляют собой несущие наружные
стеновые панели различных типов (табл. 7-12). Панели стен долж-
ны предусматриваться, как правило, размером на комнату. Раз-
резку стен на панели следует совмещать с осями конструктивно-
планировочных ячеек. Толщина однослойных наружных бетонных
панелей на пористых заполнителях определяется расчетом, а пре-
дельно допустимая толщина внутренних несущих бетонных слоев
многослойных панелей принимается по табл. 7-13. Толщину пане-
лей внутренних стен следует назначать с учетом условий размеще-
ния арматуры в панелях и стыках, а также требований звукоизоля-
ции и принимать не менее указанной в табл. 7-14. Стеновые панели
должны быть армированы двойной арматурой, которая может вы-
2UU
1
Рис. 7-18. С’крытоконсолыгое сопряжение ригелей с колоннами межвидового кар-
каса при нагрузках до 21 кПа (2100 кгс/м2):
/ — колонна; 2 — ригель; 3 — рифление; 4 — ванная сварка после монтажа панелей перекры-
тий; 5 — дуговая сварка Kf —12 мм (до монтажа перекрытий); 6 — хомуты монтажные;
7 — стальной уголковый выпуск; 8 — уголок усиления арматурного выпуска; 9 — арматур-
ный выпуск ригеля
201
Рис. 7-19. Сопряжение сборных связевых панелей межвидового каркаса:
J — колонна; 2—связевые панели; 3 — ригель; 4 — монтажный соединительный элемент
•016A-III, привариваемый сварным швом Iw = 80 мм, Kf —12 мм; 5—монтажный шов
lw— 80 мм, к, f = 8 мм
полниться в виде пространственных каркасов или сварных арма-
турных сеток.
Армирование стеновых панелей производится согласно выпол-
ненным расчетам. При этом в случае армирования панелей про-
странственными каркасами расстояние между стержнями каркаса
должно быть не более 900 мм, а минимальный диаметр вертикаль-
ной арматуры принимается 6 мм. Применение неармированных па-
нелей не допускается.
Вертикальные стыки между панелями несущих стен должны
обеспечивать восприятие усилий сжатия, растяжения и сдвига. В
связи с чем:
усилия сжатия передаются через слой бетона в плоскости сты-
ка, класс (марка) которого принимается выше класса (марки)
бетона стыкуемых панелей не менее чем на одну ступень, но не
ниже В15 (М200);
202
Рис. 7-20. Стык диафрагм межвидового каркаса:
а—с колонной; б — по длине; / —колонна; 2 — диафрагма жесткости; 3 — закладная де-
таль диафрагмы; 4 — соединительный элемент 025A-III, I—180 мм; 5 — сварной шов
усилия растяжения воспринимаются сварными связями в виде
стальных выпусков арматуры или закладных деталей сопрягаемых
панелей;
усилия сдвига вдоль вертикальных стыков воспринимаются бе-
тонными или железобетонными шпонками.
Железобетонные шпонки образуются путем соединения гори-
зонтальных арматурных выпусков панелей и заполнения бетонной
смесью полости стыка. Шпонки должны быть распределенными по
всей высоте стыка и их количество принимается не менее трех.
203
шца 7-12
Область применения наружных стеновых панелей
Тип панелей Количество этажей
<5 >5
Однослойные:
несущие + —
генесущие + - +
Двухслойные, несущие + +
Трехслойные, несущие + +
Примечания: 1. Знак • + • (• — •) "означает^возможность (невозможность) применения панелей
2. Применение несущих однослойных панелей в зданиях выше 5 этажей должно
быть обосновано специальным расчетом на температурно-влажностные воздей-
ствия и на восприятие длительно действующих вертикальных нагрузок.
Таблица 7-13
Минимальная толщина внутренних несущих бетонных слоев многослойных на-
ружных панелей
Панели Минимальная толщина (мм) при расчетной сейсмичности в баллах
7 8 9
Двухслойные Трехслойные: 80 8.0 100
с гибкими внутренними связями Д20 120 120
с жесткими внутренними связями 100 100 100
Таблица 7-14
Минимальная толщина внутренних стен [30]
Шаг попереч- ных стен, м Этажность здания Минимальная толщина (мм) при расчетной сейсмичности в баллах
7 8 9
А. Межкомнатные стены:
4 и мег’ее 5 и менее этажей * Более 5 этажей: 120 120 120
в верхних пяти этажах 120 1,20 120
в остальных этажах 120 120 1160
Более 4 Любой этажности Б. Межквартирные стены и 160 160 160
стены лестничных клеток 160 160 460
204
Рис. 7-21. Стык внутренних стеновых панелей:
/ — внутренняя стеновая панель; 2 — панель перекрытия; 3 — вертикальная арматура на
всю высоту стыка; 4 — выпуски рабочей арматуры внутренней стеновой панели; 5 — соеди-
нительные стержни
Глубину шпоночных углублений в панелях рекомендуется назна-
чать не менее 40 мм. Угол наклона опорных граней шпонок к го-
ризонтали рекомендуется назначать не менее 7° и не более 26° для
8- и 9-балльной расчетной сейсмичности и 37° при 7-балльной (рисг
7-21; 7-22). Арматурные связи в замоноличиваемых бетоном верти-
205
Рис, 7-22. Стык наруж-
ных стеновых панелей:
1 — наружная стеновая па-
нель; 2 — внутренняя стено-
вая панель; 3 — панель пере-
крытия; 4 — вертикальная ар-
матура на всю высоту сты-
ка; 5 — соединительная скоба
внутренней стеновой панели
012A-I; 6 — соединительный
стержень 012A.-I; 7 — возду-
хозащитная проклейка; 3—
термовкладыш
5
206
кальных стыках жду панелями, в соответствии с расчетом, рас-
полагаются с шагом не менее 100 см и при этом должны охваты-
вать вертикальную арматуру в стыке. Диаметр связей принимается
не менее 10 мм. :
Исследованиями установлено, что в крупнопанельных зданиях
наиболее слабым местом при действии сейсмических нагрузок явля-
ются горизонтальные стыки, и если в стыкуемых гранях панелей не
предусмотрены шпонки, то несущая способность стыков на сдвиг
незначительна. Поэтому необходимо, чтобы конструктивное реше-
ние горизонтальных стыковых соединений обеспечивало восприя-
тие расчетных значений усилий в швах. С этой целью для восприя-
тия взаимного сдвига применяются бетонные шпоночные соедине-
ния, замоноличиваемые бетоном, арматурные выпуски и металли-
ческие закладные детали. Для ограничения величины раскрытия
горизонтальных швов при изгибе стены в своей плоскости исполь-
зуются арматурные выпуски из панелей и сквозная вертикальная
арматура, устанавливаемая в панелях и в замоноличенных бетоном
шпоночных стыках. Арматурные выпуски из панелей принимаются,
как правило, диаметром не более 16 мм, а в случае необходимости
применения большего диаметра их соединяют с помощью ванной
•сварки, при этом диаметр арматуры должен быть не менее 20 мм.
Необходимое сечение металлических связей в швах между пане-
лями определяется расчетом, но должно быть не меньше:
для зданий высотой менее 5 этажей при расчетной сейсмичности
7 баллов — 0,5 см2 на 1 м шва;
для зданий высотой более 5 этажей— 1,0 см2 на: 1 м шва.
При увеличении числа шпонок увеличивается их податливость
и, следовательно, уменьшается несущая способность отдельной
шпонки. Поэтому количество шпонок в каждом конкретном случае
должно определяться расчетом [78]. На характер разрушения сты-
ка большое влияние оказывает также отношение глубины шпонки
к ее высоте: при малом отношении шпонки срезаются у основания,
а при большом — происходит разрушение площадок смятия. I
В целях облегчения развития пластических деформаций и пред-
отвращения хрупкого разрушения для закладных деталей следует
применять мягкие сорта стали, имеющие четко выраженную плр-
щадку текучести, а для связей — стержневую арматуру класса АН,
А-П, А-Ш.
7.5. Перекрытия и покрытия
Каркасные схемы. Перекрытия и покрытия
е-
здания, обт
диняющие рамы каркаса в единый пространственный блок, должны
быть жесткими в горизонтальной плоскости. Для создания требу
елезобетонных
по замонол
мой жесткости перекрытий и покрытий из сборных ж
плит предусматриваются специальные мероприятия
чиванию.
Перекрытия под нагрузку до 16,0 кПа (1600 кгс/м2). Для з
е-
И-'
а-
Рис. 7-23. Соединение плит перекрытия с ригелем:
/—многопустотные плиты перекрытия; 2 — ригель; 3 — каркас из 208A-I, Z —2400 мм;
4— дополнительный соединительный стержень 016А-Ш, Z = 800 mm.
моноличивания перекрытий, как было отмечено выше, сборные ри-
гели имеют уменьшенную высоту бетонного сечения в верхней ча-
сти по всей длине или на опорных участках. При каркасе со скры-
тыми консолями все панели перекрытий укладываются на полки
ригеля и в швах устанавливаются надопорные каркасы (рис. 7-23).
Замоноличивание перекрытий осуществляется с помощью монолит-
ных железобетонных обвязок на уровне верха ригелей несущих
рам, анкеровкой перекрытия в обвязки с помощью надопорных
каркасов и тщательной заливкой швов между панелями мелкозер-
нистым бетоном класса (марки) В7,5 (М100) или цементным раст-
вором марки М100.
208
Перекрытия по; агрузку сщяше 16,0 кПа (1600 кгс/м2). В дан-
ном случае продольные монолитные и сборные ригели, опираю-
щиеся на поперечные несущие рамы, выполняются в уровне плит
перекрытия. Между указанными ригелями укладываются сборные
плиты перекрытия. Замоноличивание перекрытий осуществляется
путем приварки плит к ригелям, установки сварных каркасов в
продольные швы между плитами и последующей заделкой швов
мелкозернистым бетоном класса (марки) не ниже В12,5 (М200). В
продольных ребрах железобетонных плит должны предусматри-
ваться пазы для образования бетонных шпонок. Независимо от
расчетной сейсмичности все сборные плиты, примыкающие к про-
дольным ригелям, или связевые плиты-распорки между колоннами
по продольным осям привариваются в четырех углах; следующие
за ними — в трех, а плиты торцевого ряда—в четырех углах (при
опирании плит по верху ригеля) или в двух углах (при опирании
плит на полки ригеля). Средние плиты в каждой ячейке могут
укладываться без приварки. Торцы смежных продольных плит,
укладываемых поверх ригелей, при расчетной сейсмичности 9 бал-
лов должны соединяться между собой у антисейсмического шва
или торцевой стены при помощи стальных накладок, приваривае-
мых к закладным деталям плит.
Межвидовой каркас. Многопустотные панели перекрытий укла-
дываются на полки ригелей или диафрагм жесткости по слою це-
ментного раствора М100 толщиной 10 мм, расстилаемого непосред-
ственно перед монтажом, а ребристые устанавливаются «насухо»
и привариваются к полкам несущих элементов. Связевые панели
перекрытий каркаса устанавливаются на полки ригелёй или диа-
фрагм жесткости по внутренним продольным рядам знаний и при
помощи арматурных монтажных изделий соединяются между со-
бой дуговой сваркой (рис. 7-19). Торцевые узлы при прмощи гну-
тых монтажных изделий 010A-III привариваются к уголковым вы-
пускам из колонн до замоноличивания узлов ригель-рколонна и
всего диска перекрытия. Швы между панелями перекрытий необ-
ходимо тщательно промыть, затем установить арматурные кар-
касы в надопорных участках швов и залить цементным раствором
М100.
Покрытия. В многоэтажных каркасных зданиях покрытия выпол-
няются с соблюдением требований, предъявляемых к перекрытиям
(в случае продолжения каркасных несущих конструкций в преде-
лах верхнего этажа) или покрытиям одноэтажных зданий (в слу-
чае устройства верхнего этажа с разреженной сеткой ко'лонн и при-
менения стропильных конструкций).
В покрытиях одноэтажных зданий применяются плрты, разра-
ботанные для несейсмических районов, но имеющие некоторые до-
полнительные элементы. Так, по продольным ребрам должны пре-
дусматриваться пазы для образования шпонок в прододьных швах
между плитами. В зданиях с расчетной сейсмичностью ®8...9 баллов
в полках плит устанавливаются дополнительные закладные дета-
14 А. М. Курмаев
209
Таблица 7-15
Замоноличивание покрытия
Наименование мероприятий Плиты покрытия
рядовые у ториа и антисейсми- ческого шва примыкающие к про- дольным рядам колонн
1. Крепление плит к Е’есу- Не менее чем Одного продольно- Не менее чем в
щим конструкциям сваркой в трех углах го ребра смежных трех углах
опорных закладных изделий, плит, торцы кото-
при этом: рЫХ соединяются
между собой на-
кладками (рис. 7—
24)
длина сварного шва По всей длине или ширине плоскости опирания
катет сварного шва при
расчетной сейсмичности, мм:
7 баллов
8 и 9 баллов
2. Соединение продольных
ребер накладками со сторо-
ны фонарных надстроек
3. Заполнение швов между
плитами при наличии шпо-
нок
закладного изделия ребер плит
>8 | >8 |По расчету
При расчетной сейсмичности 8 и 9 баллов (рис.
7-25)
Раствором или бетоном класса (марки) В15
(М200) на мелком гравии или щебне
4. Установка одиночных
плоских сварных каркасов
длиной 2„0 м из продоль-
ных стержней 06 A-III или
08 A-I
5. Обеспечение работы стро-
пильных ферм как разрез-
ных при наличии подстро-
пильных ферм:
железобетонных
Во всех продольных швах в местах пересечения
с поперечными швами симметрично стропильной
конструкции (рис. 7-26)
стальных
6. Устройство железобетон-
ных антисейсмических поя-
сов, армированных каркаса-
ми их 012A-III
Приваркой продольных ребер одного ряда плит, а
ребра смежного ряда плит закрепляются упорны-
ми уголками, приваренными к закладным деталям
подстропильных ферм (рис. 7-27) на опоре или в
середине ее пролета
Креплением продольных ребер плит с помощью
подвижных планок к стойкам стропильных ферм
и в середине пролета к подстропильным фермам
При применении сегментных ферм на расстоянии
3,0 м от продольной оси здания (рис. 7->28)
ли (при 9 баллах — для всех плит, при 8 баллах — для зданий с
фонарными участками).
Замоноличивание покрытий обеспечивается специальными ме-
роприятиями (табл. 7-15).
При условии выполнения работ по замоноличиванию, а также
других мероприятий, в здании создается жесткий диск покрытия
(табл. 7-16), обеспечивающий пространственную работу здания,
если в плоскости диска поперечная горизонтальная сила, прихо-
дящаяся на одну плиту, не превышает для плит шириной Зм —
210
Рис. 7-24. Крепление плит покрытия к стропильным конструкциям, расположен-
ным у торца или антисейсмического шва здания:
/ — плита; 2 — стропильная конструкция; 3 — соединительная пластина
212
Рис. 7-26. Усиление мест опирания плит покрытия на несущие конструкции покры-
тия:
1 — плита; 2 — стропильная конструкция; 3 — сварной каркас; 4 — продольная арматура
каркаса 08A-I; 5 — поперечные стержни 06A-I; 6 — монтажные сварные швы
15 кН (1,5 тс) и для плит шириной 1,5 м— 10 кН (1,0 тс). Если
поперечная горизонтальная сила превышает указанное предельное
значение, по верхним поясам стропильных конструкций устанавли-
ваются стальные связи, а продольное ребро плиты, приваренное по
обоим концам, рассматривается как распорка.
У крайних продольных рядов колонн и у продольных швов пли-
ты должны быть приварены по возможности в четырех точках, при-
*-Рис. 7-25. Соединение продольных ребер плит, примыкающих к фонарной над-
стройке здания с расчетной сейсмичностью 8...9 баллов:
/—плита; 2 — стропильная конструкция; 3 — соединительный элемент; 4— закладные из-
делия
213
2
2
Рис. 7-27. Крепление плит покрытия к подстропильным конструкциям:
1 — подстропильная конструкция; 2 — плиты покрытия (номера плит указывают порядок
монтажа); 3 — сварные монтажные швы (кр=6 мм при расчетной сейсмичности 7 баллов,
к j=8 мм при 8 баллах) только для плит 1 и 2; 4 — упорный уголок, прижатый к плнте
3; 5 — монтажный сварной шов ку=6 мм, lw—по длине уголка; 6 — зазор между плитой
4 и уголком зачеканивается цементным раствором М200; 7 — закладной элемент подстропиль-
ной конструкции
чем во всех случаях крайнее продольное ребро плиты должно быть
приварено на обоих концах.
Таким образом, устойчивость каркаса здания обеспечивается:
в поперечном направлении — использованием жесткого диска
покрытия (образуемого плитами и стропильными конструкциями)
или горизонтальных связей по верхнему поясу стропильных кон-
струкций, если недостаточна прочность сварных швов крепления
плит;
Таблица 7-16
Обеспечение жесткого диска покрытия при сборных железобетонных плитах
в продольном направлении — использованием жесткого, диска
покрытия и стальных связей по колоннам (для высоких зданий).
Железобетонные плиты покрытий длиной 12 м по стропильным
конструкциям зданий расчетной сейсмичности 9 баллов применять
не рекомендуется. I
Минимальная длина опирания продольных ребер железобетон-
ных плит покрытия длиной 6 м на стальные конструкции должна
быть 70 мм, на железобетонные — 75 мм, для плит длиной *12 м —
90 мм на стальные и железобетонные конструкции. Фактическая
минимальная длина опирания смонтированных плит может быть
меньше указанных выше значений на 10 мм. j
Метод подъема [35]. Железобетонные перекрытия следует при-
менять преимущественно неразрезными — безбалочные плоские пли-
или с
менять
ты, сплошные или многопустотные; безбалочные кессонные
регулярно расположенными вкладышами; ребристые с плитами,
опертыми по контуру, или балочные.
При пролете перекрытия до 8,5 м рекомендуется при
плоские безбалочные плиты, которые обеспечивают возможность
применения нерегулярной сетки колонн; при пролете 8,5...15 м в
зависимости от полезной нагрузки следует применять кессонные
или ребристые перекрытия с регулярной сеткой колонн. В знаниях
с различным назначением помещений по этажам возможно ^приме-
нение различных типов перекрытий. |
Плиты перекрытий рекомендуется применять с консольными
выносами по периметру. !
В зоне опирания перекрытий на колонны в толще плит& уста-
навливаются специальные стальные закладные элементы—i ворот-
ники, имеющие замкнутый контур. Они предназначены для рбеспе-
чения требуемой прочности плиты на продавливание и необходи-
мого зазора между плитой и колонной, а также для пропуска и за-
крепления грузовых тяг подъемника с помощью вырезов, предус-
мотренных в них. В случае опирания плит перекрытий на ствол
215
a
3
Рис. 7-28. Железобетонный антисейсмический пояс при сегментных фермах:
а — плиты покрытий шириной 3 м и длиной 6 м; б — плиты1 покрытий шириной 1,5 м и
длиной 12 м; 1 — плита покрытия; 2 — арматурный каркас из 2012A-III и поперечных
стержней 06A-I с шагом 200 (а) и 300 мм (б); 3 — бетон В15 (М200) на мелком гравии;
4 — сегментная стропильная ферма; 5 — опора
ядра жесткости применяются воротники открытого типа. В зави-
симости от принятого .конструктивного решения здания воротник
должен обеспечить жесткие или шарнирные соединения перекрытия
с колонной. В этих случаях должны применяться воротники раз-
личной конструкции. Для создания жестких узлов воротник при-
варивается к закладным деталям колонны. В свою очередь, конст-
рукция воротника должна обеспечивать возможность соединения с
воротником верхних и нижних рабочих арматурных стержней пе-
рекрытия с помощью сварки.
При методе последовательного подъема плит перекрытий при-
меняется специальная конструкция воротника, состоящая из двух
унифицированных элементов, которые одеваются на колонну сбо-
ку, а затем привариваются друг к другу, образуя неразъемную
замкнутую конструкцию.
Крупнопанельная схема. Перекрытия и покрытия крупнопанель-
ных зданий являются горизонтальными диафрагмами, распреде-
ляющими сейсмическую нагрузку между вертикальными несущими
конструкциями, поэтому к ним предъявляются особые требования.
При расстоянии между несущими стенами 3,6 м и менее пане-
ли перекрытий должны иметь размер, равный конструктивно-пла-
нировочной ячейке. При расстоянии между несущими стенами бо-
лее 3,6 м размер панелей должен приниматься таким, чтобы наи-
i21b
большее количество пак ^ей имело опИрание по четырем или трем
сторонам. • i
Для перекрытий рекомендуется применять панели сплошногЬ се-
чения. Допускается применение панелей с круглыми;пустотами. Не
разрешается применять панели с горизонтальными рвальными пу-
стотами. i
По способу передачи сжимающих нагрузок гЬризонтальные
стыки несущих стен подразделяются на платформенные, контакт-
ные и комбинированные. Сжимающая нагрузка в горизонтальных
стыках передается:
в платформенных стыках — преимущественно через опорные
участки перекрытий и два слоя раствора (над и под ^перекрытием);
в контактных стыках — непосредственно от одной стеновой па-
нели к другой через слой раствора или бетона, минуя перекрытия;
в комбинированных стыках — через опорные участки перекрытий
и контактные площади стеновых панелей. |
При двухстороннем опирании перекрытий необходимо горизон-
тальные стыки выполнять платформенными, а при одностороннем
опирании — платформенными или комбинированными.
В платформенных стыках необходимо устраивать два раствор-
ных шва — под и над панелями, перекрытий. При двухстороннем
опирании перекрытий следует также заполнять полость между вер-
тикальными торцами панелей перекрытий. Проектная марка раст-
вора шва для условий монтажа должна приниматься не менее:
при положительной температуре — М50; ;
при отрицательной температуре — М.100.
Толщина горизонтальных растворных швов должна назначать-
ся с учетом принятой точности монтажа и геометрической точно-
сти изделий, но не более 20 мм. |
Контактные стыки применяются в случае, когда по условиям
прочности опорных сечений панелей в стыке необходимо увеличить
толщину стен, класс (марку) бетона перекрытий или уменьшить
пустотность конструкции перекрытий из многопустотных настилов.
Стеновые панели при контактных стыках должны иметь консоль-
ные уширения вверху для опирания перекрытий (например;, из
многопустотных настилов) или гнезда для пальцев перекрытий.
Все перекрытия должны быть надежно связаны между со^ой и
со стенами в обоих направлениях, при этом площадь поперечного
сечения должна быть не менее: ’
для панелей перекрытий по стыкам, расположенным вдоль зда-
ния,— 1 см2 на 1 м стыка; |
для панелей перекрытий по стыкам, расположенным поперек
здания,— 0,3 см2 на 1 м стыка. :
Панели перекрытий должны иметь на вертикальных гранях па-
зы, выступы или рифления, которые после бетонирования стыков
образуют шпоночное соединение. Вдоль каждой грани панели пе-
217
рекрытий должно быть не менее двух арматурных связей с сосед-
ними панелями перекрытий или со стенами.
Жесткая схема. В каменных зданиях перекрытия чаще всего
выполняются из железобетонных многопустотных настилов, опи-
раемых, как правило, на поперечные стены, хотя, как показали
последствия Карпатского землетрясения 1986 г., более предпочти-
тельны перекрытия, опираемые на продольные сильно изрезанные
проемами стены, а также в виде монолитных или сборных железо-
бетонных панелей, опирающихся на стены по всему контуру.
В зданиях точечного типа, а также в отдельных случаях в про-
тяженных зданиях повышенной этажности перекрытия желательно
выполнять из плит, опертых по контуру. В случае наличия балоч-
ных плит перекрытий целесообразна их укладка во взаимно пер-
пендикулярных направлениях, что позволяет уменьшить толщину
стен нижних этажей, а также сблизить значения жесткостных и
прочностных характеристик здания в направлениях обеих главных
осей.
Опирание панелей перекрытий на несущие стены, выполняемые
вручную, должно быть не менее 120 мм, а на вибрированные кир-
пичные панели и блоки — не менее 90 мм.
Замоноличивание сборных перекрытий осуществляется одним
из следующих способов:
заанкериванием в железобетонные антисейсмические пояса на-
стилов перекрытий с заливкой раствором швов между настилами;
заанкериванием настилов перекрытий в железобетонные обвяз-
ки с применением между настилами связей, работающих на сдвиг;
соединением связями настилов перекрытий между собой и со
стенами (при отсутствии антисейсмических поясов и обвязок). Свя-
зи в этом случае могут осуществляться путем устройства армиро-
ванных бетонных шпонок, выпусков, петель, установки закладных
деталей, анкеров и т. д.
Для предотвращения взаимного сдвига настилов на шх боковых
гранях предусматриваются углубления (рифление), которые после
заполнения цементным раствором марки М100 образуют шпонки.
Этим же раствором заполняются и промежутки шва между шпон-
ками.
Расхождению или взаимному повороту настилов препятствует
продольная арматура антисейсмических поясов.
Связь настилов перекрытий с антисейсмическими поясами при
расчетной сейсмичности 7...9 баллов осуществляется с помощью
анкеровки арматурных выпусков из многопустотных плит перекры-
тий в эти пояса (рис. 7-29).
При каменных стенах из блоков пильного известняка соедине-
ние плит перекрытий с антисейсмическими поясами приведено на
рис. 7-30.
5
Рис. 7-29. Опирание панелей на стены:
а — на наружные; б — на внутренние; 1 — стена; 2 — панель перекрытия; 3 — цементный
раствор М100; 4 — анкерные выпуски панели перекрытия (06A-I при расчетной сейсмичности
7 и 8 баллов; 08A-III — при 9 баллах); 5 — продольный арматурный каркас антисейсми-
ческого пояса из 401О(12)А-1 при расчетной сейсмичности 7, 8 (9) баллов и поперечных
стержней 06A-I с шагом 400 мм; 6 — поперечные соединительные стержни 06A-I с шагом
400 мм
219
Рис. 7-30. Анкеровка плит из сборного железобетона перекрытия в антисейсми-
ческом сборном поясе:
а — наружная стена; б — внутренняя стена; 1 — антисейсмический сборный пояс; 2 — плита
перекрытия; 3 — стена
7.6. Стены
Одноэтажные и многоэтажные здания должны в основном
выполняться с навесными или самонесущими панелями при каркас-
ной конструкции зданий и несущими в крупнопанельных зданиях.
В связи с тем, что конструкции стен крупнопанельных зданий бы-
ли освещены ранее совместно с несущими многоэтажными конст-
рукциями, какими они и являются в действительности, рассмотрим
конструкции навесных панельных стен только для зданий каркас-
ной схемы.
Одноэтажный каркас. Здания должны_в основном_ выполняться _
_с навесным и или самонесущими панелями.^опус^^ .
ветствующем технико-экономическом обосновании устройство стен
^^^кирпйчнбй’’или каменной кладки. Однако применение стен йз^
кирпича,^бетонных блоков и других штучных каменных материалов
”в' зданиях с расчетной сейсмичностью 8 и 9 баллов должно быть
максимально ограничено..
Панельные навесные и самонесущие стены из легкого, поризо-
ванного легкого или автоклавного ячеистого бетонов, а также из
железобетонных неутепленных панелей должны крепиться к кар-
касу таким образом, чтобы не препятствовать горизонтальным вза-
имным перемещениям каркаса и стен (рис. 7-31). По высоте навес-
ные стены из бетонных панелей разбиваются на ярусы, между ко-
торыми устраиваются горизонтальные антисейсмические швы. Пер-
вый ярус панелей опирается, как правило, на фундаментные балки,
последующие — -на стальные опорные консоли-столики, привари-
ваемые к колоннам. Опорные консоли, привариваемые к колоннам
для опирания навесных стен, должны размещаться в уровне гори-
220
Рис. 7-31. Крепление стеновых панелей;
а —- в уровне растворного шва; б — в уровне антисейсмического шва; в — в уровне верха
окна; г —в уровне низа окна; д — в уровне верха фундаментной балки; 1 —стеновая панель;
2 —колонна; 3 — закладной элемент; 4 — гибкая связь 01OA-I; 5 — элемент крепления
018A-I; 6 — соединительная прокладка 012A-I; 7 — опорная консоль; 5 — жесткий эле-
мент крепления; 9 — фундаментная балка; 10 — сетка 7 = 2000 мм из арматуры 08A-I
при 7 баллах и 01OA-I при 8...9 баллах
зонтальных антисейсмических швов таким образом, чтобы они не
препятствовали взаимным горизонтальным перемещениям смежных
по высоте участков стен и колонн при деформации каркаса в момент
сейсмического воздействия. Высота ярусов определяется условия-
221
ми прочности панелей и опорных консолей и не должна быть более
Л, определяемого по формуле
h = ~HK, (7.2)
где б — максимальное смещение стеновой панели, допускаемое
конструкцией крепления (30 мм);
Hk—высота колонны от нулевой отметки до низа стропильных
конструкций, м;
Д — максимальное перемещение верха колонны от сейсмическо-
го воздействия, мм.
Участки самонесущих стен в зоне габаритов несущих конструк-
ций покрытия (балок, ферм) следует выполнять навесными с уст-
ройством горизонтальных антисейсмических швов в местах опира-
ния конструкций стен на опорные консоли по всему периметру зда-
ния.
В навесных стенах каждая крупноразмерная панель длиной,
равной шагу пристенных колонн, должна крепиться к каркасу в
четырех углах (рис. 7-31,6). Исключение составляют панели глу-
хих участков стен отапливаемых зданий, которые следует устанав-
ливать на слой цементного раствора, верх крепить к колоннам при
помощи гибкой связи, а низ допускается не крепить (рис. 7-31, а).
Заполнение швов между панелями должно производиться:
упругими синтетическими прокладками в вертикальных и на
уровне горизонтальных антисейсмических швов (рис. 4-4);
цементным раствором всех швов, кроме антисейсмических (рис.
7-32).
Самонесущие панельные стены опираются на фундаментные бал-
ки, и их применение допускается:
при шаге пристенных колонн не более 6 м;
при высоте стен зданий, возводимых на площадках с сейсмич-
ностью 7, 8 и 9 баллов, соответственно не более 18, 16 и 9 м.
Самонесущие каменные стены для каркасных зданий рассмотре-
ны в главе 6.
Гидроизоляцию в стенах на уровне верха фундаментной балки
следует выполнять из цементного раствора состава Г.2.
Многоэтажный каркас. Здания с несущими конструкциями под
нагрузку свыше 16 кПа (1600 кгс/м2)—все узлы крепления стено-
вых панелей принимаются согласно рис. 7-31; 7-32 по аналогии с
одноэтажными зданиями.
Здания с несущими конструкциями под нагрузку до 16 кПа
(1600 кгс/м2)—узлы крепления стеновых панелей решаются по
рис. 7-33, 7-34. Легкобетонные стеновые панели к колоннам крепят-
ся на уровне фундамента, перекрытия и покрытия. Конструкции
наружных стен полосовой разрезки с ленточным остеклением приня-
ты самонесущими в пределах одного этажа. Для крепления стено-
вых панелей между собой в пазы горизонтальных стыков панелей
укладываются специальные бетонные вкладыши (50Х50Х 150 мм)
по всей длине соприкосновения с зазором не более 20 мм. В этих
222
AM-05 (7= 1,5 г/см3); 6 — защитный слой из полимерцсментного
раствора М 100 923^
a
Я
Рис. 7-33. Растворные швы стеновых панелей многоэтажных зданий при нагруз-
ках менее 16,0 кПа (11600 кгс/м2):
а — горизонтальный шов; б — вертикальный шов; 1 — стеновая панель; 2 — колонна; 3 —
цементный раствор М50; 4 — бетонный вкладыш 50x50x150 мм; 5 — уплотняющий жгут;
<6 — упругая прокладка; 7 — гернит или пороизол (П-А или П-Б) на тиоколовой мастике
типа КН-2; 8 — мастика типа МПС «Д» или УМС-50; 9 — защитный слой из полимерце-
ментного раствора М100
стыках, в уровне низа поясных панелей, шов между верхними гра-
нями вкладыша и пазов стеновой панели закладывается упругой
прокладкой для возможности смещения панелей вдоль шва (рис.
7-33). Вертикальные стыки между панелями заполняются цемент-
ным раствором. Панели полосовой разрезки, устанавливаемые в
уровне перекрытия, имеют гнезда в нижних углах, которые опира-
ются на кулачки колонн (рис. 7-34), и закладные детали по верх-
ним углам, при помощи которых производится подвеска стеновых
панелей к колонне. Вместо железобетонных кулачков возможно
выполнение стальных столиков специальной конструкции. Одновре-
менно с рассмотренным решением крепления стеновых панелей, в
случае отсутствия соответствующей оснастки по выпуску колонн с
кулачками, допускается навеска панелей на крайнюю связевую
Рис. 7-34. Навеска стеновых панелей многоэтажных зданий при нагрузках менее
1'6,0 кПа (4600 (кгс/м2): ->
1 — стеновая панель; 2 — колонна; 3 — кулачок колонны; 4 — четверть в панели; 5 — заклад-
ная деталь; 6 — соединительный элемент; 7 — соединительный стержень 018; 8 ~ сварной
шов I ^, = 50 мм, ку: = 10 мм; 9 — цементный раствор М100; 10 — гернит или пороизол (П-А
или П-Б) на тиоколовой мастике типа КН-2; //-—цементный раствор М50 в вертикальном
шве
224
a
226
Рис. 7-35. Навеска стеновых панелей гражданских зданий:
а — разрез; б — план; 1 — стеновая панель; 2 — пристенная плита перекрытия; 3 — ко-
лонна; 4 — соединительный жесткий элемент; 5 —- гибкая связь; 6 — цементный раствор М50
колонну и плиту, расположенную вдоль здания, с устройством
гибкого соединения с перекрытием и жесткого — с колонной (рис.
7-35).
Межвидовой каркас. При нагрузках на перекрытие до 21 кПа
(2100 кгс/м2) узлы крепления стеновых панелей принимаются со-
227
Рис. 7-36. Крепление стеновых панелей межвидового каркаса;
а—в уровне верха окна: б—в уровне низа окна; в—в уровне антисейсмического шва;
г — в уровне растворного шва; д — в уровне верха фундамента; е — в уровне верха и низа
простенка; / — стеновая панель; 2— колонна; 3 — закладной элемент; 4 — вертикальная
пластина— 10x100, /=100 с отверстием; 5 — соединительный элемент—12)<30, / = 250;
6 — гибкая связь 01OA-I; 7 — опорная консоль; 8—соединительная планка — 10 V Ю0,
/=100; 9 — балка цокольная; 10 — цементный раствор М100; // — рядовая панель; 12—
простенок; 13—гибкая связь 06A-I, /=150; 14 — жесткая связь — 6>f70, / — 80 мм
228
3-3
гласно рис. 7-36; 7-37. В этих узлах горизонтальная сейсмическая
нагрузка воспринимается упорами на опорных консолях и монтаж-
ными соединительными элементами по верху панелей. Простеноч-
ные панели вне зоны колонн крепятся к рядовым панелям при по-
мощи сварки закладных деталей, а в зоне ^колонн — к стальным
опорным консолям колонн при помощи арматурной петлевой на-
кладки на сварке. Все полосовые панели, за исключением панелей
под опорными консолями, крепятся к колоннам каркаса с исполь-
зованием стальной вертикальной пластины с отверстием, сквозь
которое пропускается соединительный элемент, привариваемый к
закладным деталям смежных стеновых панелей. Антисейсмический
горизонтальный шов выполняется под опорными консолями (рис.
7-36, 7-37).
229
Рис. 7-37. Растворные швы стеновых панелей межвидового каркаса:
а — вертикальный шов; б — рядовой горизонтальный шов; в—горизонтальный антисейсмиче-
ский шов; 1 — цементный раствор МЮО; 2 — прокладка резиновая пористая уплотняющая по
ГОСТ 19177—81; 3— мастика герметизирующая нетвердеющая строительная по ГОСТ
14791—79; 4 — колонна; 5 — стеновая панель, 6 — защитный слой из полимерцементпого
раствора МЮО
230
7.7. Перегородки
под колонку
Перегородки следует выполнять легкими, как правило, круп-
нопанельными сборными или каркасной конструкции (табл. 7-17)
и соединять со стенами, колоннами, а при. длине боЛее 3 м — и с
перекрытиями. Допускается при соответствующем обосновании пе-
регородки выполнять из тяжелого бетона или из кирпича, камней
или других мелкоштучных материалов.
В зданиях, решаемых по каркасной схеме, перегородки устраи-
ваются прислонные или межколонные. В целях снижения сейсми-
ческих нагрузок и сохранности перегородок необходимо их креплё-
ние к каркасу и перекрытию выполнять по возможности гибким.
Панельные перегородки. Железобетонные перегородки могут
опираться непосредственно на стакан фундамента
(глубина опирания не менее 340 мм), а гипсобетонаые только н|а
фундаментные балки. Опирание перегородок на раму ворот не до-
пускается. По высоте панели перегородок полосовой разрезки сле-
дует опирать на опорные стальные консоли, привариваемые к за-
кладным деталям основных колонн каркаса или фахверковых кб-
лонн, располагаемых с шагом 6 м. В зданиях с несутДим железобе-
тонным каркасом колонны фахверка перегородок следует, как пра-
вило, принимать железобетонными. | j
Для обеспечения раздельной работы перегородок и несущий
конструкций каркаса здания при действии расчетныхj сейсмических
нагрузок следует: |
устраивать в межколонных перегородках или в . перегородках
между стенами здания вертикальные антисейсмические швы, ши-
рина которых определяется расчетом и принимается по максималь-
ной величине смещения каркаса здания’ от сейсмических воздейст-
вий, но не менее 30 мм; 1
Таблица 7-17
Область применения перегородок
Тип Расчетная сейсмичность, баллы
7 8 9
Железобетонные: из тяжелого бетона + +
легкобетонные + + +
Гипсобетонные + +
Каркасные с обшивкой: гипсока ртоТ’ными листа ми + + +
плоскими асбестоцементными листами + —
Примечания: 1. Знак + • (•— -) означает возможность (невозможность) применения пере-
городок.
2. Для зданий, оборудованных мостовыми опорными кранами, применяются только
железобетонные перегородки.
231
предусматривать между поверхностями колонн и прислонные
перегородок зазоры не менее 20 мм;
устраивать горизонтальные антисейсмические швы шириной не
менее 20 мм в уровне опирания панелей перегородок на опорные
консоли, а также между верхом панелей и нижними поверхностя-
ми элементов стропильных конструкций и покрытий, а также пере-
крытий с учетом их положения при расчетном прогибе под нагруз-
кой;
выполнять крепления перегородок к конструкциям зданий
таким образом, чтобы они не препятствовали деформациям кар-
каса;
заполнять вертикальные и горизонтальные антисейсмические
швы и зазоры между поверхностями перегородок и конструкциями
здания эластичными профилированными прокладками из пороизо-
ла, гернита, пенополиуретана и др.
1кповые панели перегородок имеют предел огнестойкости 0,25
часа, для доведения предела огнестойкости до 0,75 часа необхо-
димо все стальные элементы перегородок покрыть или облицевать
одним из следующих специальных материалов:
фосфатным огнезащитным покрытием ОФП-2 мм [79] толщи-
ной 10 мм;
вспучивающимся покрытием ВПМ-2 толщиной 4 мм;
цементно-песчаной штукатуркой толщиной 25 мм;
гипсокартонными листами толщиной 15 мм [73].
Перегородки по высоте делятся на два участка — нижний (са-
монесущий), выполняемый из панелей, и верхний — из каркасной
конструкции.
Наибольшая высота самонесущих участков определяется рас-
четом на смятие панелей в местах опирания и прочностью приопор-
ных участков панелей на внецентренное сжатие, а также макси-
мальным горизонтальным смещением элемента каркаса здания от
сейсмических воздействий на уровне верха самонесущего участка
перегородок, равного 50 мм (табл. 7-18). При полосовой разрезке
длина панелей принимается 6 м. Верхняя часть перегородок под
подкрановыми балками, стропильными конструкциями и покрытия-
ми ьыполняется каркасной конструкции. Панель состоит из сталь-
ного каркаса, обшитого с двух сторон плоскими асбестоцементны-
ми листами толщиной 10 мм, и среднего слоя из минераловатных
плит на синтетическом связующем. Листы к каркасу крепятся са-
монарезающимися винтами с шагом 200 мм. Каркас изготавлива-
ется из стальных холодногнутых профилей сечением 65X25X0,6
при пределе огнестойкости 0,25 часа и 90x25x0,6 при 0,75 часа.
В продольных перегородках крановых одноэтажных зданий по
условиям монтажа из каркасно-обшивных щитов может выполнять-
ся также часть перегородки под подкрановой балкой.
Каждая панель перегородки должна крепиться не менее чем в
четырех углах (рис. 7-38, 7-39, 7-40).
Крепление панелей перегородок к железобетонным колоннам
может быть выполнено при помощи соединительных элементов:
232
’ Таблица 7-18
Предельная высота самонесущих участков железобетонных панельных перегон
родок, М • 1
Вид бетона панельных перегородок Длина участка опирания панелей, мм Расчетная сейсмичность, баллы 1
7 8 i 9
Бескрано- вые здания Крановые здания Бескрано- вые здания Крановые здания Бескрано- вые здания Крановые । здания 1
Тяжелый 140 6,0 6,0 4,8 6,0 : —
190 6,6 В,4 4,8 <8,4 1 —
340 6,6 9,0 4,8 9,0 1 —
Легкий 140 5,6 5,6 4,8 5,6 к,8 5,6
190 6,6 7,2 4,8 7,2 7,2
340 6,6 7,2' 4,8 7,2 [4,8 1 7,2
Примечания: 1. Таблицей можно пользоваться при нижних панелях, имеющих высоту 1500 мм
и более. |
2. Предельная высота самонесущих участков железобетонных панельных перего-
родок, в которых нижняя панель имеет высоту 1200 мм и; менее, должна при-
ниматься для бескрановых зданий не более 4,8 м и для крановых зданий—5,4 м.
3. Высота самонесущих участков панельных гипсобетонных перегородок должна
быть не более 6,0 м.
4. Длина участка опирания панелей, равная 340 мм, относится к опиранию на
верхнюю поверхность фундамента, а 190 и 140 мм—на опорную консоль ко-
лонны. |
I
привариваемых к накладным деталям, прикрепленным к колон-
нам распорными дюбелями, которые устанавливаются в заранёе
просверленные отверстия; | I
привариваемых к закладным деталям, установленным в железо-
бетонных колоннах при их изготовлении. I |
Каркасные перегородки с обшивкой гипсокартонными листами,
разработанные ГПИ-6 совместно с ЦНИИпромзданий, имеют пре-
дельную высоту 6,0 м. Перегородки изготавливаются с деревянным
или с металлическим каркасом (табл. 7-19). Стойки каркаса уста-
навливаются с шагом 600 мм и крепятся к нижним и верхним го-
Таблица 7-19
Сечение элементов каркаса
Каркас Элементы каркаса Марка Сечение при высоте перегородки, мм
до 4200 4800... 6000 ‘
Деревянный Стойки 75X50 100X50
Обвязки — (50X22) 2 (50X3.2) 2
Металлический Стойки Обвязки: ПН8 .100X50X0,8 (100X50X0,8) 2
верхние ПН8 100X50X0'8
нижние ПН6 100X25X0,6
П р и м е ч а пне.
Металлические элементы приняты по ТУ 67-522-83 Первоуральского завода комп-
ле i< тныч металлокосгрункций
233
1
2
Рис, 7-38. Установка панельных перего-
родок прислонно к коллоннам:
1 — панельные перегородки; 2 — колонна; 3 —
закладная деталь; 4— гибкая связь 016A-I;
•5 — соединительный элемент 016A-I; I =
= 180 мм; 6 — элемент крепления L75X6, I —
= 40 мм; 7 — вертикальная пластина —6X60X60
Рис. 7-39. Устройство горизонталь-
ногоантисейсмического шва:
1 — перегородка; 2 — колонна; 3 — соедини-
тельная пластина —80X6, /=80 мм; 4 —
элемент крепления L75X6, /==40 мм; 5 —
соединительной изделие; 6—закладной эле-
мент; 7 — гибкая связь 016A-I
ризонтальным элементам, которые прикрепляются к полу и стро-
пильным конструкциям или плитам покрытия. Для жесткости сталь-
ного каркаса в плоскости перегородок устанавливаются раскосы
сечением, равным сечениям стоек. Деревянные стойки каркаса ввер-
ху и внизу крепятся при помощи шипов, устанавливаемых в пазы
верхних и нижних горизонтальных обвязок. Низ стоек после их
рихтовки дополнительно закрепляется к нижним обвязкам шуру-
пами. Стальные стойки заводятся между полок верхних и нижних
горизонтальных обвязок. После рихтовки низ стоек дополнительно
соединяется с нижними обвязками. Верхние горизонтальные обвяз-
ки соединяются с железобетонными конструкциями здания с по-
мощью винтов, приваренных к соединительным изделиям. Послед-
ние крепятся к стропильным конструкциям, плитам покрытия, а
234
также к несущ т конструкциям
перекрытий и плитам перекры-
тий посредством шурупов, ввин-
чиваемых в пластмассовые дю-
бели, установленные в предва-
рительно просверленные отвер-
стия (рис. 7-41). Рассмотренное
крепление стоек каркаса обес-
печивает независимое переме-
щение перегородок несущих
конструкций здания. В пере-
городках каркас обшивается
гипсокартонными листами тол-
щиной 12 мм с обжатыми кром-
ками [73]. Крепление гипсокар-
тонных листов к деревянному
каркасу осуществляется при
помощи шурупов, а к стально-
му— самосверлящими винтами
с шагом 300 мм. Для повыше-
ния огнестойкости и звукоизо-
ляции перегородок между гип-
сокартонными листами уста-
навливаются минераловатные
плиты на синтетическом свя-
зующем марки не менее 125.
Каменные перегородки. Пе-
регородки из каменной клад-
ки, выполняемой вручную, до-
пускается применять в зда-
ниях высотой не более 5 эта-
жей. Эти перегородки следу-
ет армировать на всю длину
не реже чем через 700 мм по
высоте стержнями, укладывае-
мыми в растворном шве, об-
щим сечением не менее 0,2 см2
(204Вр-1). Во избежание паде-
ния перегородок, которое име-
ло место при Карпатском зем-
летрясении 1986 г., их необхо-
димо соединять гибкими свя-
зями со стенами и колоннами
в трех точках по высоте эта-
Рис. 7-40. Сопряжение панельных пере-
городок с каменной стеной:
1 — колонна; 2 — соединительное изделие; 3 —
закладная деталь, шаг по высоте 1200 мм;
4— стена; 5—панель перегородки
жа, а при длине более 3 м — и с перекрытиями (шаг 1,5м) .JBcu^
„всех углах,. примыканиях и пересечениях следует предусматри-
вать установку фахверковых стоек, к которым необходимо крепить
^перегородки гибкимцсвяз.ями. Все перегородки одного направления
^язательно отделять вертикальными антисейсмическими шва-
Рис. 7-41. Крепление стоек панельных каркасных перегородок:
1— стропильные конструкции; 2 — соединительный элемент, шаг 1500 мм; 3 — винт 2М8Х
Х75; 4 — сварка kj—З мм; 5 — брус; 6 — шуруп; 7 — планка; 8 — стойка; 9 — шуруп А4у45;
10— пластмассовый дюбель; 11 — шуруп Абх^О; 12 — конструкция пола
ми от перегородок перпендикулярного направления, а также от
колонн и стен. Узлы крепления перегородок к колоннам и фахве-
рковым стойкам принимаются по аналогии с креплением панель- ’
ных перегородок (рис. 7-38).
7.8. Конструирование
При конструировании железобетонных конструкций особое
внимание следует обращать на повторный характер сейсмических
воздействий и необходимость обеспечения в связи с этим податли-
вости конструкций. Обследования зданий после землетрясений по-
казали, что одной из основных причин повреждения элементов кар-
каса является потеря устойчивости стержней продольной арматуры
в зонах, где возможно образование пластических шарниров, в свя-
зи с очень редкой постановкой поперечных стержней (хомутов).
В целях предотвращения возможных разрушений несущих эле-
ментов каркаса, а также обеспечения деформаций необходимо:
жесткие узлы железобетонных каркасов зданий усиливать путем
236
Таблица 7-2,0
Предельные расстояния между хомутами и поперечными стержнями
Расстояние при расчетной сейсмичности в баллах
Наименование конструкций
1. Внецентренно сжатые линейные эле-
менты, а также сжатая зона изгибаемых
элементов при:
а) /?зс<’400 МПа (4000 кгс/см2) арма-
турных каркасах:
вязаных
сварных
б) 7?sc>450 МПа (4500 кгс/см2) ар-
матурных каркасах:
вязаных
сварных
2. Внецентренно сжатые элементы:
в местах стыкования рабочей арма-
туры внахлестку без сварки
при общем насыщении продольной ар-
матуры Аз и As более 3%
при насыщении сжатой продольной
арматурой As более 1,5%
3. Колонны многоэтажных зданий при
диаметре хомутов не менее 8 мм:
.^рамной схемы
рамно-связевой схемы
<500 мм <4'00 мм
< 15d < 20 d <400 мм < -12 d < '15 d <300 мм
< 12d < 15d < lOd < 12d
<8 d
<250 мм и < 8 d
<300 мм и <10 d
i <0,5 Л* * **
<Л*
d—наименьший диаметр сжатых продольных стержней; I
Л—наименьший размер стороны колонн прямоугольного или двутаврового сечения; |
продольная арматура, расположенная в растянутой зоне или у менее сжатой грани сечения; <
А —продольная арматура, расположенная в сжатой зоне или у более сжатой грани сечения. ।
I
* Одновременно учитываются требования пп. 1 и 2. I
** Смотри пп. 1 и 2.
Примечание. Продольные сжатые стержни, не учитываемые расчетом, не должны приниматься
во внимание по п. 2, если их диаметр меньше 12 мм и половины толщины защит-
ного слоя бетона.
косвенного армирования с применением сварных сеток, спиралей
или замкнутых хомутов;
в вязаных каркасах концы хомутов загибать вокруг стержней
продольной арматуры и заводить их внутрь бетонного ядра не ме-
нее чем на Qd хомута;
элементы сборных колонн многоэтажных каркасных зданий по
возможности укрупнять на несколько этажей. Стыки сборных ко-
лонн следует располагать в зоне с меньшими изгибающими момен-
тами. Стыкование продольной арматуры колонн внахлестку без
сварки не допускается;
принимать расстояние между хомутами в зависимости от рас-
четной сейсмичности по табл. 7-20.
Диаметр хомутов следует назначать с учетом табл. 7-21 и 7-22.
Одновременно необходимо иметь в виду, что слишком сильное
237
Таблица 7-21
Наименьший диаметр хомутов и поперечных стержней
Наименование арматурных изделий Диаметр
Вязаные каркасы: внецентренно сжатых линейных элементов изгибаемых элементов при высоте сечения: <800 мм >$00 мм Сварные каркасы и сетки >0,25 d и >5 мм >'5 мм >8 мм СмЛгабл. 7-22
d—наименьший диаметр продольных стержней.
Таблица 7-22
Соотношение диаметров продольных стержней
Диаметр стержня одного направления tZi, мм 3...12 14; 16 18 ; 20 22 25...32 36; 40;
Наименьший допусти- мый диаметр стержня другого направления с/г, мм 3 4- 5 6 8 10
Таблица 7-23
Предельные граничные проценты армирования
Класс (марка) бетона При одиночном армировании Z _ f _ ! _ „ _ \ При симметричном армировании
(V иг - 0; А <0,5А ) 5 ' SJ » стали класса ( А' = А \ -5 ‘ из с тали класс3
A-I A-II А-Ш A-I A-II А-Ш
В15 (М200) 1,45 1,12 0,84 2,90 2,24 1,68
В(22,5 (M300) 2,18 1,69 1,26 4,36 3,38 ’2,52
ВЗО (М400) 2,82 2,18 4,64 5,64 4,36 3,28
В40 (М500) 3,16 2,44 4,83 6,32 4,88 3,66
В45 (М600) 3,16 2,44 1,83 6,32 4,88 3„66
армирование, особенно в местах стыковки арматуры, нередко явля-
ется причиной разрушения при землетрясениях, причем такое раз-
рушение имеет место при расположении стыков как на растянутых,
так и на сжатых или изогнутых участках конструкции.
Учитывая влияние сжатой арматуры, прочностных и деформа-
ционных свойств бетона и арматуры и динамического упрочнения
материалов на сейсмостойкость каркасных зданий [80], можно ре-
комендовать предельные проценты армирования колонн, указан-
ные в табл. 7-23.
238
7.9. Предвари jbho напряженные конструкции
В марте 1964 г. на южном побережье Аляски произошло
: пред-
ичина
сильное землетрясение. В г. Анкоридж (США) из 28 зданий с
варительно напряженными конструкциями в перекрытиях только
шесть подверглись частичному или полному разрушению. Пр
была в разрушении несущих конструкций (рамы, 'стены) и соеди-
нений их с перекрытием. При этом землетрясении впервые в '
количестве природа проверила сейсмостойкость конструкций с
варительно напряженной арматурой и показала возможность их
таком
пред-
использования. В отдельных зданиях предварительно напряжен-
ные конструкции подвергались сейсмическим воздействиям в 1963 г.
(Скопле, Югославия), в 1964-м (Ниигата, Япония) в 1977 и 1986гг.
(Кишинев) и т. д. В результате можно с уверенностью сказать, что
предварительно напряженные конструкции являются вполне сей-
смостойкими, но в силу своей специфики имеют определенные огра-
ничения. (
1. Предварительно напряженные конструкции следует армиро-
вать арматурой, у которой относительное удлинение после разры-
ва выше 2%. Это связано с необходимостью воспринимать знако-
переменные усилия при перегрузках во время землетрясения.
2. Предельное усилие, отвечающее расчетным характеристикам
материалов конструкций, должно быть больше усилия, вызывающе-
го образование трещин в конструкции, не менее чем на 25%. что
предотвращает хрупкое разрушение предварительно напряженных
конструкций.
3. При расчетной сейсмичности 9 баллов без специальных анке-
ров не допускается применять арматурные канаты и стержневую
арматуру периодического профиля диаметром более 28 мм. i
4. В конструкциях с натяжением арматуры на бетон напрягае-
мую арматуру следует располагать в закрытых каналах, замоно-
личиваемых в дальнейшем бетоном или раствором. i
Арматура, применяемая для предварительно напряженных кон-
струкций в зависимости от расчетной сейсмичности, приведена в
приложении 13.
В настоящее время предварительно напряженная арматура при-
меняется не только для армирования сборных железобетонных кон-
струкций, но и для создания пространственной жесткости здания
с натяжением арматуры в построечных условиях. Например, Гру-
зинским филиалом СКТБ «Стройиндустрия» совместно с Тбил-
ЗНИИЭП разработано новое стыковое решение в крупнопанель-
ных зданиях, исключающее арматурные выпуски элементов: и пре-
дусматривающее введение в горизонтальные и вертикальные сты-
ки напрягаемой арматуры в построечных условиях. Такое конструк-
тивное решение крупнопанельных многоэтажных-зданий обеспечи-
вает лучшую сопротивляемость сейсмическим воздействиям. Для
многоэтажных рамно-связевых каркасных зданий ТбилЗНИИЭП
разработано решение, основанное на применении в уровне пере-
крытия высокопрочной арматуры из канатов класса К-7, натяги-
239
ваемых в построечных условиях. При этом пане перекрытий
устанавливаются на металлические инвентарные сюлики, крепя-
щиеся к колоннам, а в швы между панелями перекрытий уклады-
ваются канаты с протяжкой через отверстия в колоннах. После
натяжения арматуры производится нагнетание раствора в отвер-
стия колонн и замоноличивание швов между панелями перекрытий
бетоном класса (марки) ВЗО (М400), а также снятие упоров и
демонтаж опорных столиков колонн. В данном варианте снижается
трудоемкость и стоимость строительства здания, а также обеспечи-
вается его высокая сейсмостойкость.
7.10. Требования к производству работ и контроль качества
Производство работ. Каркас межвидовой и при нагрузках
на перекрытие до 16,0 кПа (1600 кгс)м2) монтируется в следующей
последовательности:
устанавливаются и выверяются фундаменты;
устанавливаются и выверяются колонны I яруса; гнезда фунда-
ментов и башмаков вокруг колонн заделываются бетоном класса
(марки) согласно приложению 10;
устанавливаются и привариваются к колоннам диафрагмы же-
сткости;
опорная арматура ригелей заводится в верхнюю открытую зону
ригелей и временно крепится к хомутам;
укладываются ригели нижними выпусками на уголки колонн,
выверяются и привариваются дуговой сваркой. Временно устана-
вливаются хомуты;
в случае наличия продольных связевых панелей последние укла-
дываются и выверяются в створе колонн и привариваются к риге-
лям понизу, а поверху соединяются монтажными соединительными
элементами;
укладываются и выверяются пристенные связевые панели пере-
крытий, на выпуски которых нанизываются арматурные сетки; про-
дольные ригели;
укладываются все плиты перекрытий в промежутке между про-
дольными связевыми панелями или плитами и продольными риге-
лями;
производится окончательная установка опорной арматуры риге-
лей в проектное положение и осуществляется их соосная стыковка
с выпусками из колонн на ванной сварке, а также окончательно
закрепляются в проектном положении хомуты узла. Перед ванной
сваркой концы стыкуемых стержней необходимо разделывать со-
гласно рис. 7-42;
производится бетонирование узлов мелкозернистым бетоном
класса (марки) согласно приложению 10 с тщательным вибриро-
ванием;
в швах между панелями перекрытий устанавливаются каркасы;
устанавливаются заглушки в отверстия многопустотных панелей
24U
Рис. 7-42. Разделка арматурных стержней при горизонтальной сварке:
а — в инвентарной форме; б — на стальной скобе.
перекрытия на расстоянии 100... 150 мм от торца во избежание ра-
стекания бетона и производится замоноличивание верхней зоны
ригелей бетоном с вибрированием. Класс (марка) бетона прини-
мается по приложению 10;
производится тщательное замоноличивание продольных швов
между панелями раствором марки М100.
Стыки сборных железобетонных колонн должны выполняться
с соблюдением следующих требований:
перед монтажом торцевые поверхности колонн должны i быть
очищены от грязи, жировых пятен и наледи. Очистка поверхности
должна производиться металлическими щетками без нарушения
бетонных поверхностей; !
концы стыкуемых стержней перед сваркой продольной армату-
ры разделывать согласно рис. 7-42 и 7-43, при этом допускается
отклонение осей стержней не более 0,05 d (где d — диаметр: стер-
жня); :
сварка стыкуемых стержней должна выполняться полуавтома-
том под слоем флюса в медных формах, одновременно заваривать
рекомендуется два стержня с двух противоположных углов по
диагонали; I
в случае, если зазор между стыкуемыми стержнями более 15 мм,
последние должны удлиняться путем наплавления металла йа то-
рец стержня в медной форме с применением электрошлаковой по-
16 А. М. Курмаев j 241
Рис. 7-43. Разделка вертикальных арматурных стержней при сварке в инвентар-
ных формах:
а — нижний стержень со скосом или без скоса; б — нижний стержень со скосом при диа-
метре >32 мм
Рис. 7-44. Разделка вер-
тикальных арматурных
стержней при сварке на
стальной скобе
луавтоматической сварки. Торцы стержней после этого обрабаты-
ваются по рис. 7-44;
контроль сварки должен осуществляться рентгеноскопией. В
случае обнаружения дефектов технология по их устранению назна-
чается совместно с проектной организацией;
после сварки всех стержней в стыке колонн устанавливаются
полухомуты;
при диаметре вертикальных стержней 36 мм ванную сварку сле-
дует поручать наиболее опытным сварщикам и только после обсле-
дования шлифтов пробных образцов.
Монтаж железобетонных элементов с выпусками рабочей арма-
туры класса А-Ш марки 35ГС, соединяемыми сваркой и исполь-
зуемыми для опирания на элементы конструкций, должен выполня-
24?
ться с предварителы . опиранием железобетонной части конст-
рукции (ригели, плиты и т. д.) на инвентарные металлический опор-
ные устройства. Демонтаж этих устройств следует производить
после сварки выпусков и замоноличивания узлов сопряжений.
Плиты перекрытий первого этажа начинают монтировать; толь-
ко после достижения бетоном замоноличивания фундаментов не
менее 50% прочности, а к началу монтажа второго этажа — не ме-
нее 707о. Для ускорения твердения бетона применяются БТЦ и
электропрогрев. Многопустотные плиты перекрытий на ригели ук-
ладываются по слою цементного раствора марки МЮО. '
Возведение зданий без одновременного замоноличивания сты-
ков и швов между элементами конструкций не допускается. ;
Производство работ по замоноличиванию дисков перекрытий
должно осуществляться под строгим техническим контролем .с обя-
зательным составлением актов о качестве выполняемых работ.
Каркас при нагрузках свыше 16,0 кПа (1600 кгс/м2) монтиру-
ется в аналогичной последовательности с той лишь разницей, что
сборные ригели соединяются с колоннами сразу после их монтажа
до монтажа плит перекрытий.
Монтаж стеновых панелей производится поэтажно.
Панельные перегородки монтируются после завершения монта-
жа наружных ограждающих конструкций. При монтаже панелей
перегородок в случае полного или частичного отсутствия наружных
ограждающих конструкций необходимо предусматривать времен-
ное крепление верха панелей из плоскости в середине пролета.
Монтаж панелей перегородок должен производиться равномерно с
двух сторон колонн фахверка с превышением по высоте ряда пане-
лей с одной стороны колонны не более чем на 3 м. ।
Обеспечение толщины горизонтального шва, а также фиксация
площадок опирания панелей перегородок осуществляется при по-
мощи фиксирующих прокладок размером 300X50X15 мм из плос-
ких асбестоцементных листов, приклеиваемых к нижерасположен-
ным панелям (рис. 7-45). Прокладки могут располагаться на рас-
стоянии от конца панелей до их середины не более 570 мм.
Сварка всех соединительных элементов при монтаже произво-
дится электродами Э-42, высота сварных швов должна принимать-
ся в соответствии с рабочей документацией, а в случае их отсутст-
вия— равной наименьшей толщине свариваемых элементов.
Каркасные перегородки с обшивкой гипсокартонными листами
монтируются с использованием средств малой механизации в сле-
дующей последовательности: |
определяются и намечаются места расположения перегородок;
размечаются и сверлятся в железобетонных конструкциях зда-
ния отверстия, в которые устанавливаются пластмассовые дюбели;
крепятся к стропильным конструкциям, ригелям, плитам ;пере-
крытий или покрытий специальные соединительные изделия;|
к соединительным изделиям производится крепление верхних
горизонтальных элементов каркаса перегородок; i
I 243
>,800
Рис. 7-45. Установка фиксирующих площадок прокладок:
1 — колонна; 2 — перегородка; 3 — соединительный монтажный элемент; 4 — фиксирующая
прокладка
крепятся к полу с шагом не менее 1200 мм нижние горизон-
тальные элементы каркаса перегородок;
устанавливаются стойки каркаса перегородок с шагом 600 мм;
крепятся с одной стороны каркаса перегородки гипсокартонные
листы при деревянном каркасе — шурупами, при стальном — само-
сверлящимися винтами с шагом 300 мм;
устанавливаются и крепятся к гипсокартонным листам и кар-
касу перегородок минераловатные плиты;
крепятся с другой стороны перегородки гипсокартонные листы.
При этом стыки листов обшивки с двух сторон перегородки следу-
ет устанавливать вразбежку;
закрепляются антисейсмические зазоры пенополиуретаном;
<244
Табли] ха 7-24
Допускаемые отклонения при монтаже сборных железобетонных конст |114| рукций
Показатель Допуск, мм
Смещение осей или граней панелей стен и колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей или ориентировочных рисок 5
Отклонение осей колонн зданий в верхнем сечении относительно разбивочных осей при высоте колонн, м: 1
одноэтажных зданий i
до 8 20
8...16 25 ;
16...25 32 1
25...40 40 :
многоэтажных зданий 1
до 4 il2
4...8 15 \
8...16 20 !
16...25 25 1
25...40 30
Смещение осей ригелей, прогонов и ферм (балок) по нижнему поясу относительно разбивочных осей на
опорных конструкциях
Отклонение расстояний между осями ригелей, прого-, нов и ферм (балок) покрытий и перекрытий по верх- нему поясу относительно разбивочных осей Отклонение плоскостей стеновых панелей в верхнем ±20
сечении от вертикали на высоту этажа или яруса Отклонение отметок верха колонн или их опорных площадок (кронштейнов, консолей) одноэтажных зда- 1-0
НИИ ±10 1
Разность отметок верха колонн или опорных площа- док каждого яруса или этажа многоэтажных зданий, а также стеновых панелей одноэтажных зданий в пределах выверяемых участков: при контактной установке (где и — порядковый но- мер яруса) i ! 12+2/1
при установке по маякам 10
Разность отметок лицевых поверхностей двух смеж- ных плит перекрытий в стыке при длине плит, м:
до 4 5 :
св. 4 .io ;
Смещение в плане плит покрытий или перекрытий 1
относительно их проектного положения на опорных поверхностях и узлах ферм и других несущих кон- струкций (вдоль опорных сторон плит) Смещение продольной оси подкрановой балки на i I 13 !
опорной поверхности (площадке) колонны относи- тельно разбивочных осей Отклонение отметок верхних полок подкрановых ба- лок на двух соседних колоннах вдоль ряда и на двух 8 •
колоннах в одном поперечном разрезе ±16
Смещение оси подкранового рельса к оси подкрано- вой балки 1 20
Примечание.
эд
ементам
опирани
Предельное отклонение в размере плоцадки опирания и зазора между
конструкций определяется проектом. Во всех случаях глубина плоцадки
не должна быть -Менее 50 мм.
245
оклеиваются швы гипсокартонных листов бумажной лентой или
тканью с последующей шпаклевкой и затиркой.
Крупнопанельные конструкции. Результаты обследований круп-
нопанельных зданий, перенесших землетрясения, показывают, что
несоосность панелей, полученная при монтаже, ухудшает условия
работы панелей и стыков зданий при сейсмических воздействиях.
Поэтому при монтаже крупнопанельных зданий особое внимание
необходимо обращать на точность установки панелей и других кон-
струкций, которая должна полностью отвечать-требованиям проек-
та и норм. Точность монтажа следует регулярно проверять при
помощи геодезических инструментов. Разбивку и контроль пра-
вильности монтажа крупнопанельных зданий необходимо вести по-
этапно. Установку плит перекрытий на стены и панелей стен на пе-
рекрытия (при платформенном стыке) следует производить по слою
цементного раствора, марка которого определяется расчетом, но
должна быть не менее М50. Электросварка соединений стальных
закладных деталей производится высококвалифицированными ди-
пломированными сварщиками с применением только качественных
электродов. Замоноличивание соединений панелей можно произво-
дить лишь при наличии чистых бетонных поверхностей, т. е. очи-
щенных от грязи, мусора и промытых сильной струей воды. Для
замоноличивания применяется только пластичный бетон с тщатель-
ным вибрированием, при этом класс (марка) бетона принимается
не менее чем на одну ступень выше класса (марки) бетона стыкуе-
мых панелей и не ниже указанного в приложении 10. Замоноличи-
вание стыков в зимних условиях разрешается производить только
в случае обеспечения (для нормального твердения бетона) поло-
жительной температуры на участке стыка.
На каждом строящемся объекте необходимо вести журналы мон-
тажных и сварочных работ, а также журналы антикоррозионной
защиты сварных соединений и замоноличивания монтажных сты-
ков.
Контроль качества. При выполнении работ по монтажу сборных
бетонных и железобетонных конструкций для обеспечения требуе-
мого качества работ должен осуществляться производственный кон-
троль, включающий входной контроль рабочей документации, кон-
струкций, изделий, материалов, операционный контроль отдельных
строительных процессов или производственных операций и прие-
мочный контроль строительно-монтажных работ.
При входном контроле выявляют соответствие поступающих на
объект конструкций, изделий и материалов рабочей документации,
техническим условиям и ГОСТам.
При приемочном контроле производится проверка качества вы-
полненных строительно-монтажных работ, в том числе правиль-
ности монтажа (табл. 7-24).
Глава 8. ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ МОНОЛИТНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
8.1. Требования к материалам
Бетоны, применяемые для монолитных конструкций:
тяжелые средней плотности свыше 2200 кг/м3;
легкие марки по средней плотности: '
менее Д 1400 (для однослойных сборных элементов слоистых
наружных стен монолитных зданий);
более Д 1400 (для однослойных наружных стен монолитных
зданий); ।
Д 1700...Д 1800 (для внутренних стен монолитных зданий).
Класс бетона по прочности на сжатие назначается из условия
обеспечения требуемой по расчету прочности и должен быть не ме-
нее значений, приведенных в приложении 10. При подборе состава
бетона следует соблюдать требования табл. 7-1,
Арматура в основном применяется в виде сварных сеток и кар-
касов (табл. 5-5; 5-6; 5-7 и приложения 11, 12, 13 и 14) классов
A-I, A-II, А-Ш и Вр-1.
Для конструкций, воспринимающих и перераспределяющих сей-
смические нагрузки (несущие стены, колонны, ригели, балки и
т. д.), не рекомендуется применять кипящие стали. ;
8.2. Поведение конструкций при землетрясении
Монолитное домостроение приобретает в последнее время
большое распространение в нашей стране, особенно в сейсмических
районах, и считается одним из перспективных направлений капи-
тального строительства. Однако опыт поведения таких зданий при
сейсмических воздействиях, близких к расчетным, практически от-
сутствует. Поэтому особый интерес представляет анализ поведения
многоэтажных бескаркасных монолитных зданий в г. Кишиневе
при Карпатских землетрясениях 4 марта 1977 г. и 31 августа
1986 г., так как они являются практически первым натурным испы-
танием на сейсмостойкость современных многоэтажных жилых и
общественных зданий из монолитного железобетона.
При обследовании зданий из монолитного железобетона после
Карпатских землетрясений 1977 и 198'6 гг. выявлены следующие
повреждения [61].
Многоэтажные каркасные здания с монолитными железобетон-
ными конструкциями (колонны и ригели):
сквозные наклонные трещины в опорных частях ригелей;
горизонтальные трещины в колоннах в уровне низа ригелей;
247
вертикальные сквозные трещины в колоннах с раздроблением
бетона;
наклонные и крестообразные трещины или раздробление бе-
тона с выпучиванием арматуры в рамных узлах.
Анализ показывает, что повреждения колонн и ригелей каркас-
ных зданий связаны с низким качеством строительства, наруше-
нием требований норм по поперечному армированию и занижени-
ем класса (марки) бетона.
Многоэтажные бескаркасные монолитные здания, выполненные
с применением:
а) скользящей опалубки:
смятие рыхлого бетона;
сквозные горизонтальные трещины в наружных стенах по пери-
метру здания по технологическим швам бетонирования;
массовые повреждения перемычек над оконными и дверными
проемами наружных и внутренних стен;
косые и вертикальные трещины в глухих участках стен, раздав-
ливание бетона простенков;
выпучивание вертикальных арматурных стержней в местах сры-
ва бетона или технологических швов бетонирования с выколом
рыхлого бетона и штукатурных слоев;
выпучивание домкратных стержней, которые подлежат извлече-
нию после бетонирования стен;
выколы бетона и выпучивание вертикальных арматурных стерж-
ней в местах концентрации напряжений от вертикальной нагрузки;
б) переставной опалубки:
волосные трещины в перемычках, от углов дверных и оконных
проемов;
трещины по плоскости сопряжения сборных и монолитных эле-
ментов;
наклонные трещины в широких простенках.
В бескаркасных зданиях характер повреждений в первую оче-
редь обусловлен методом их возведения.
Скользящая опалубка, применяемая традиционно в про-
мышленном строительстве (элеваторы, силосы, дымовые трубы),
оказалась по своей специфике не технологичной при жилищно-
гражданском домостроении, так как при строительстве бескарка-
сных зданий непрерывность ее скольжения невозможно обеспечить.
Это связано с неритмичной поставкой бетона, отсутствием надеж-
ного крепления арматуры, применением нежестких и плохо закре-
пленных инвентарных проемообразователей, наличием большого
количества проемов и узких простенков, а также внутренних стен,
образующих нерегулярные системы. Все это приводит к неравно-
мерному подъему опалубки, частым остановкам и, как следствие,
к налипанию свежеуложенного бетона к опалубке. В результате
имеют место «срывы» бетона, технологические швы бетонирования,
перекосы и перемещения проемообразователей, а также смещения
арматуры. Наряду с тяжелым бетоном применяется керамзитобе-
тон. Однако до настоящего времени не отработана технология его
24S
укладки и вибрирования, в связи с чем наблюдается егб расслое-
ние. Это приводит к появлению в стенах рыхлых прослоек, рако-
вин, каверн и, в отдельных случаях, пустотам больших |размеров.
Указанные недостатки технологии возведения стен в скользя-
щей опалубке являются основными причинами значительных пов-
реждении бескаркасных зданий. На низкую сейсмостойкость этих
зданий оказало также влияние применение в проектах? сложных
планировочных решений с многочисленными изломами! в плане,
сдвижкой стен относительно разбивочных осей, наличием консоль-
ных участков стен в виде эркеров, чрезмерной изрезанностью стен
первых этажей проемами и устройством узких простенков. По ре-
зультатам анализа степени повреждений, четыре здания (9-этаж-
ное, 11-этажпсе и два 16-этажных) были признаны аварийными,
требующими как отселения жителей, так и срочного выполнения
ремоптнс-восстановительных работ. В итоге средняя степень пов-
реждений зданий, возведенных с применением скользящей опалуб-
ки, в 1,5 раза выше по степени повреждений зданий, выполненных
с применением переставной опалубки (табл. 8-1). Все это указы-
вает на необходимость запрещения массового строительства бес-
каркасных монолитных зданий с применением скользящей опа-
лубки.
Возведение монолитных зданий с использованием перестав-
ной опа л у б к и, при условии соблюдения технологии выполнения
бетонных работ и требований проектов, практически обеспечивает
их сейсмостойкость при расчетном сейсмическом воздействии, а
повреждения в стенах не превышают допустимых пределов.
В результате систематизации материалов обследования моно-
литных зданий при Карпатских землетрясениях выявлено сущест-
венное накопление деформаций в зависимости от количества пере-
несенных землетрясений (табл. 8-1; 8-2; 8-3).
Анализ данных табл. 8-1, 8-2, 8-3 показывает следующее:
а) повреждаемость многоэтажных бескаркасных монолитных
зданий, выполненных в скользящей опалубке, по сравнению со зда-
ниями, возведенными с применением переставной опалубки, уве-
личивается:
в среднем на 53%;
в зданиях, перенесших одно землетрясение, на 58%, а после
двух — на 28%;
б) общая повреждаемость зданий после двух землетрясений по
сравнению с одним перенесенным землетрясением увеличилась на
14%, в том числе с использованием скользящей опалубки на 6%
и при переставной на 31%;
в) происходит постепенное увеличение повреждаемости отдель-
ных конструктивных элементов в зданиях, что в итоге повышает их
деформативность. Например, в зданиях, возведенных в переставной
опалубке, после второго землетрясения возросло раскрытие тре-
щин по технологическим швам бетонирования с 7,9% до 78,5%;
трещин в простенках с 13,2% до 71,5% с одновременным появлени-
249
Таблица 8-1
Средняя степень повреждений многоэта1жных бескаркасных монолитных зданий
по г. Кишиневу, полученных в результате Карпатских землетрясений 4 марта
1977 г. и 31 августа 1986 г.*
Показатели Обследованные здания после 31 августа 1986 г. Количество перенесенных землетрясений обследованными зданиями
Общая в'том числе по типу опалубки 1 в том числе по типу опалубки 2 в том числе по типу опалубки
СО ПО СО ПО СО ПО
d к а V и 1,84 0,41 0,2'2 88 2,.32 1,53 0,82 0,35 35 1,52 1,00 0,26 0,17 53 1,75 1,00 0,41 0,23 62 2,28 1,58 0,85 0,37 24 1,44 1,00 0,31 0,22 38 2,00 1,14 0,72 0,36 26 2,42 1,06 1.28 11,20 0,49 11 1,89 1,31
1,00 0,56 0,30 45
* Использованы материалы обследований Ю. В. Измайлова, Г. Н. Ащкинадзе, А. Ф. Кирпий
И. В. Бубуек, В. А. Буровенко, включенные в Отчет о результатах обследования последствий зем-
летрясения на территории Молдавской ССР 31 августа 1986 гона.
d —средняя степень повреждений; к—соотношение средних степеней повоеждений; а—стандарт,
v—коэффициент вариаций; п —количество обследованных зданий; СО—скользящая опалубка; ПО —
переставная опалубка.
Примечание. В числителе указаны степени повреждения после двух .землетрясений относитель-
но одного землетрясения при однотипной опалубке, в знаменателе—повреждения
зданий после двух землетрясений в скользящей опалубке относительно пере-
ставной.
ем тонких и глубоких трещин, которые после первого землетрясе-
ния не наблюдаются; глубоких трещин в перемычках с 2,6% до
48,0% при уменьшении количества волосных трещин с 86,8% до
48,0%, т. е. часть из них по-видимому перешла в категорию глу-
боких.
Следовательно, резерв несущей способности., указанный в табл.
3-9 и предусмотренный нормами [8] для районов с 1-й повторяе-
мостью землетрясений (1 раз в 100 лет), практически исчерпан
при сейсмических воздействиях, близких к расчетным. В связи, с
этим необходимо:
продолжить работу для данного региона по уточнению расчет-,
ной повторяемости землетрясений, так как за последние 100 лет
имели место три сильных землетрясения (1940, 1977 и 1986 гг.);
всесторонне исследовать влияние накоплений деформаций на
повреждаемость зданий в зависимости от количества перенесенных
землетрясений, включая слабые с интенсивностью 5...6 баллов, ко-
торые также вносят свой «вклад» в повышение деформативности
зданий, перенесших ранее сильное землетрясение.
250
Таблица 8-2
Характерные повреждения многоэтажных бескаркасных монолитных зданий, вы-
полненных в скользящей опалубке, при Карпатском землетрясении 31 августа
1986 г. I
Повреждения Удельный вес (%) повреждений в зданиях, перенесших землетрясения
1977 и 1986 гг. 1986 г.
Отслоение штукатурки 65,7 .’26,1
Трещины по технологическим швам бе- тонирования с отслоением штукатурки, выпадением отдельных кусков бетона и выпучиванием арматуры 21,4 ! 8,7
Сквозные трещины по технологическим швам бетонирования со смятием и вы- крашиванием рыхлого бетона и выпучи- ванием арматуры 35,7 39,1*
Горизонтальные и наклонные трещины с отслоением в отдельных местах штука- турки, выпадением рыхлого бетона и выпучиванием арматуры 50,0 .17,4
Волосные вертикальные трещины 28,6 —
Сквозные наклонные трещины 7,1 4,4
Сквозные трещины в простенках 28,6 117,4
Разрушение простенков 7,1 <—
Вертикальные трещины в местах сопря- жений внутренних стен 7,1 —
Смятие, дробление или местные выко- лы бетона и выпучивание арматуры 21,4 •13,0
Выпучивание вертикальной арматуры или домкратных стержней с разрушением бетона в виде вертикальных трещит 42,9 34,8
Выпадение отдельных кусков бетона 01,4 —
Раскрытие сквозных каверн размером в диаметре не более 20'0 мм 7,4 —
Волосные наклонные трещины около полуовальных проемов в наружных сте- нах лестничных (клеток 35,7
Волосные трещины в перемычках 42,9 26,1
Сквозные трещины в перемычках с '2’1,4
отслоением и выколом бетона 73,9*
Разрушение перемычек 14,3 —
Трещины в сопряжениях стен с пе- рекрытиями 42,9 . ; 39,1
* Во многих зданиях, построенных после 1977 г., при проверке качества работ в 1985 ...1986 гг.
комиссией Госстроя МССР были зафиксированы горизонтальные и наклонные трещины в стенах по
технологическим швам бетонирования, а также волосные трещины в перемычках, ; что обуслозило
дальнейшее их раскрытие при землетрясении 31 августа 1986 г.
251
Таблица 8-3
Характерные повреждения многоэтажных бескаркасных монолитных зданий, вы-
полненных с применением переставной опалубки, при Карпатском землетря-
сении 31 августа 1986 г.
Повреждения Удельный вес (%) повреждений в зданиях, перенесших землетрясения
1977 и 1986 гг. 1986 г.
Частичное отслоение штукатурки и -Л.
рыхлого бетона по технологическим швам
бетонирования 28,6
Горизонтальные трещины по техноло-
гическим швам бетонирования 57,1 5,3
Сквозные трещины по технологичес-
ким швам бетонирования 21,4 2,6
Волосные трещины в стенах 78,6 26,3
Слабораскрытые трещины в простен-
ках внутренних стен 7,1 7,9
Глубокие тонкие трещины во внутрен- них стенах 21,4
Волосные наклонные трещины в прос- тенках 28,6 13,2
Тонкие трещины в простенках 14,3 ,—
Сквозные трещины в простенках . • 28,6 —
Волосные трещины в перемычках 48,0 86,8
Глубокие широкие трещины в пере- 48,0 2,6
мычках
Трещины по стыкам сборных наруж- ных стеновых блоков или панелей 28,6 ' 15,8
Вертикальные трещины по контуру- подоконных стеновых сборных элементов 48,0 2,6
Трещины в сопряжениях стен и пе-
рекрытий 78,6 23,7 .
Вертикальные трещины по шву при-
мыкания стен лифтовых шахт к моно- литным стенам 35,7 21,1
Волосные трещины по стыкам сбор- ных и монрлитных элементов перекрытий 48,0 23,7
8.3. Несущие конструкции
Монолитные конструкции допускается применять при строи-
тельстве каркасных и бескаркасных зданий.
В каркасных зданиях из монолитного железобетона выполняют-
ся колонны, ригели, а также диафрагмы или ядра жесткости. Мо-
нолитные ядра жесткости, выполняемые в скользящей или пере-
ставной опалубке, воспринимают горизонтальные нагрузки и обес-
печивают устойчивость здания, исключая устройство вертикальных
диафрагм и связевых систем. Наличие ядер жесткости позволяет
размещать в них лифты, лестницы и различные вертикальные ком-
муникации.
Бескаркасные монолитные здания должны возводиться с приме-
252
Конструктивь ю-технологические решения зданий из монолитного бе- Таблица 8-4 она [81]
Тип основных конструкций ' Тип опалубки при возведении
Конструктивная схема внутренних стен наружных стен перекрытий стен перекрытий
Перекрестно- стеновая с ’наружными стенами*: несущими Монолитные Монолитные, сборно-моно- литные Монолитные Блочная, крупнощи- товая Щитовая скла- дывающаяся, извлекаемая через техноло- гический проем или щель в пе- рекрытии
- Сборные или сборно-моно- литные —
не несущи ми Монолитные Сборные из Т- или Г-об- разных блок- панелей Монолитные Блочная, крупнощи- товая Крупнощитоваяг извлекаемая на фасад через щель в наруж- ных стенах
Монолитные Легкие сбор- ные панели Монолитные Объемно-пер каемая на (j гая) еставная, извле- [?асад (туннель-
Блочная, крупнощи- товая Щитовая’скла- дывающаяся, извлекаемая че- рез проем в сте- не
Ствольно- стеновая** Монолитные Монолитные, гборно-моно- литные Сборные или сборно-моно- литные Крупнощи- товая —
Монолитные Пепкие сбор- ные панели Монолитные Объемно-переставная, извле- каемая на фасад (туннель- ная)
Крупнощи- товая Крупнощитовая, извлекаемая на фасад или щи- товая склады- вающаяся, изв- лекаемая через проем в стене
* Здания регулярного типа, в юторых сейсмические нагрузки воспринимаются только несущими
стенами при высоте здания до 16 этажей включительно (наружные ненесущие стены могут использо-
ваться только в качестве ограждающих конструкций) и всеми стенами, включая нёнесушие наруж-
ные, при высоте здания более 16 этажей. I
** Здания, в которых сейсмические нагрузки госпринимэются монолитными! стволами либо
совместно стволами и несущими стенами, расположенными вдоль действия сейсмических сил. возве-
дение стволов допускается гыполнять с помошыо скользящей опалубки. ;
253
нением инвентарной опалубки. Монолитные жилые здания допус-
кается выполнять как малой этажности (1...3 этажа), в основном
для сельской местности, так и этажностью, превышающей высоту
крупнопанельных зданий в городах. Возможно также строительст-
во монолитных многоэтажных общественных зданий. В исключи-
тельных случаях для создания архитектурных акцентов города воз-
можно строительство монолитных зданий с применением скользя-
щей опалубки. Для этого необходимо получение^специального раз-
решения Госстроя союзной республики при условии выполнения
комплекса мероприятий по обеспечению непрерывности процесса
бетонирования, необходимой однородности, плотности и прочности
бетона. Строительство жилых зданий высотой более 25 этажей, а
также зданий, возводимых на площадках с расчетной сейсмич-
ностью 9 баллов, следует осуществлять по специально разработан-
ным техническим условиям для данного здания, утверждаемым
Госстроем союзной республики.
Конструктивно-технологические решения зданий из монолитного
железобетона рекомендуется принимать согласно [81] или по табл.
8-4.
Стены, как правило, выполняются бетонными, а в случае, ког-
да бетон не может воспринять действующие на стены нагрузки,
сечение проектируется железобетонным.
Внутренние стены выполняются однослойными из тяжелого или
легкого бетона.
Минимальная толщина стен:
из тяжелого бетона— 160 мм;
из легкого бетона — 180 мм.
Наружные стены могут быть:
а) монолитные однослойные несущие;
б) сборно-монолитные:
однослойные ненесущие;
слоистые с внутренним несущим слоем;
в) сборные:
однослойные несущие и ненесущие;
слоистые с несущим слоем.
Толщина наружных стен назначается по расчету, но должна
быть не менее приведенной в табл. 8-5.
Таблица 8-5
Минимальная толщина наружных стен [811
Панели Минимальная толщина (мм) при расчетной
температуре -16 С | —18°С
Однослойные керамзитобенные при мар- ке по средней плотности: да 200 300 350
Д1300... Д1400 1350 400
Слоистые — внутренний несущий слой из тяжелого бетона 120 120
8.4. Перекрытия и покрытия
В каркасных зданиях по монолитным ригелям укладывают-
ся сборные плиты перекрытий и покрытий.^ Их .замоноличивание
следует производить, руководствуясь рекомендациями, изложенны-
ми в главе 7. ;
В пределах перекрытий и покрытий могут устраиваться моно-
литные участки, иногда перекрытия и покрытия полностью выпол-
няются монолитными. В этих .случаях монолитные плиты должны
приниматься толщиной, мм, не менее:
для покрытий — 40; ' '
для междуэтажных перекрытий:
общественных зданий — 50;
производственных зданий — 60.
Бескаркасные здания выполняются со сборными, сборно-моно-
литными и монолитными перекрытиями. При выборе конструктив-
ного решения перекрытия необходимо учитывать, метод возведения
зданий из монолитного железобетона и технико-экономические по-
казатели.
Толщина сплошных плит перекрытий назначается, не менее:
при акустически неоднородных перекрытиях—120 мм;;
при акустически однородных перекрытиях—160 мм.
В жилых зданиях рекомендуется применять перекрытия толщи-
ной 160 мм с устройством пола из линолеума на теплозвукоизоли-
рующей основе.
Сборные перекрытия могут выполняться из плит сплошного се-
чения размером на ячейку либо из многопустотных плит. Боковые
грани сборных плит перекрытий должны иметь шпоночную или
рифленую поверхность. Узлы опирания сборных плит перекрытий
на монолитные стены следует выполнять, с учетом возможности
пропуска арматурных каркасов стен.
Сборно-монолитные перекрытия могут быть ’ сборно-монолит-
ными:
по сечению — в случае строительства зданий с использованием
переставной опалубки, извлекаемой вверх;
в плане — при необходимости устройств а в монолитном пере-
крытии технологических проемов для монтажа крупноразмерных
элементов.
Сборные плиты перекрытий допускается монтировать защемлен-
ными на опорах и свободноопертыми. Предпочтение следует отда-
вать плитам со свободным опиранием. Сплошные и многопустот-
ные плиты перекрытий, проектируемые со свободным опиранием,
должны иметь опорные выступы (пальцы), заходящие! за грань
стены не менее чем на 70 мм и не менее чем на длину, ^обеспечи-
вающую анкеровку продольной арматуры в соответствии с табл.
8-9. Устройство опорных выступов в многопустотных плитах в виде
отдельных ребер не допускается. Количество опорных | выступов
определяется расчетом и должно приниматься не менее трех вдоль
! 255
каждой стороны плиты. Устройство опорных выступов в углах плит
обязательно.
Плиты перекрытия следует соединять между собой (при двух-
стороннем опирании плит на стены) или со стенами (при односто-
роннем опирании плит на стены) стальными связями. В качестве
связей используются свариваемые друг с другом закладные детали
или арматурные выпуски, бессварные соединения, выполняемые
посредством перехлеста петлевых выпусков из плит или путем за-
моноличивания арматурных каркасов в пустотах плит многопустот-
ных настилов. Количество связей вдоль каждой опорной грани
должно быть не менее двух и не менее 1 см2 на погонный метр сты-
ка. Предпочтение следует отдавать бессварным соединениям. При
этом диаметр петлевых выпусков и продольных стержней каркасов,
устанавливаемых в пустотах, должен приниматься не менее 6 мм.
При связях, выполняемых посредством перехлеста петлевых вы-
пусков, в межпетлевом пространстве должно быть установлено
не менее двух горизонтальных стержней из арматуры класса А-Ш
диаметром не менее 10 мм и не менее 1,4 d, при этом длина пере-
хлеста петель (или заведения за грань стены на крайних опорах)
должна назначаться не менее 10 d, где d — диаметр петлевых свя-
зей.
Сплошные и многопустотные плиты перекрытий, проектируемые
с защемлением на опорах, должны заводиться за грань стены не
менее чем на 80 мм и иметь шпонки по б о ковы м _ г рд ням. П р и м е н е -
ние многопустотных плит с усиленным торцом и устройство по бо-
ковым граням вместо шпонок непрерывных борозд не допускается.
Шпоночные соединения должны, как правило, устраиваться с рав-
номерным распределением шпонок глубиной не менее 40 мм. В пу-
стотах плит многопустотного настила следует устанавливать за-
глушки, препятствующие растеканию бетона в них и способствую-
щие более качественному заполнению их бетоном. Связь плит пе-
рекрытий следует выполнять путем сварки арматурных выпусков
или устройства бессварных соединений, осуществляемых посред-
ством перехлеста петлевых выпусков и установки в межпетлевом
пространстве четырех продольных арматурных стержней.
В зависимости от типа перекрытия (монолитное, сборное или
сборно-монолитное по сечению) и конструктивного решения узла
сопряжения плит перекрытий со стенами горизонтальные стыковые
соединения в монолитных стенах могут быть трех типов — контакт-
ными, комбинированными или платформенными.
Контактные стыковые соединения образуются при монолитных
перекрытиях. Усилия сжатия и сдвига в них передаются через тех-
нологические швы.
Комбинированные стыковые соединения образуются при сбор-
но-монолитных и сборных перекрытиях. Усилия сдвига в них пе-
редаются через контактные участки, а сжатия — через контактные
if платформенные.
П латформенные стыковые соединения могут образовываться при
сборных перекрытиях. Применять платформенные стыковые сое-
256
динения допускается для зданий высотой не более 9 этажей, строя-
щихся в районах с расчетной сейсмичностью 7 баллов, при усло-
вии, что вся поперечная сила воспринимается за счет сил трения
бетона по бетону.
Несущую способность контактных и комбинированных горизон-
тальных стыковых соединений допускается повышать путем уста-
новки распределенной по длине стены расчетной вертикальной ар-
матуры, пересекающей стык. Для повышения несущей способности
при сжатии из плоскости количество вертикальной арматуры долж-
но устанавливаться не менее 0,1%, а при сдвиге — 0,05% площади
горизонтального сечения стены. При этом шаг стержней следует
назначать не менее 200 мм и не более 400 мм, а диаметр стерж-
ней— не менее .10 мм.
Сборно-монолитные перекрытия по сечению следует выполнять
из сборных железобетонных плит-скорлуп толщиной 40...60 мм и
верхнего монолитного слоя толщиной соответственно 120... 100 мм,
при этом плиты-скорлупы выполняют роль оставляемой опалубки.
8.5. Конструирование
Диаметр продольных арматурных стержней назначается по
расчету и принимается не более указанных в табл. 8-6.
Толщина защитного слоя должна приниматься, как правило, не
менее диаметра стержня и не менее значений, приведенных в
табл. 8-7.
Расстояния в свету между отдельными стержнями продоль-
ной ненапрягаемой арматуры и между продольными стержнями
соседних плоских сварных каркасов должны приниматься не менее
наибольшего диаметра стержней, а также:
а) если стержни при бетонировании занимают горизонтальное
или наклонное положение — не менее:
для нижней арматуры — 25 мм;
для верхней арматуры — 30 мм;
при расположении нижней арматуры более чем в два ряда по
высоте расстояние между стержнями в горизонтальном направле-
нии (кроме стержней двух нижних рядов) должно быть ;не менее
50 мм;
б) если стержни при бетонировании занимают вертикальное
положение — не менее 50 мм; при систематическом контроле фрак-
ционирования заполнителей бетона это расстояние может быть
уменьшено до 35 мм, но при этом должно быть не менее ролутора-
кратного наибольшего размера крупного заполнителя. 1
При стесненных условиях допускается располагать стержни ар-
матуры без зазора между ними. I
При армировании монолитных конструкций наряду со сварными
стыками ненапрягаемой арматуры возможно применение стыков
внахлестку (без сварки) в соответствии с табл. 8-8 и 8-9? Сварные
соединения арматуры рассмотрены в главе 11. i
17 А. М. Курмаев
257
Таблица 8-6
Предельные диаметры продольных арматурных стержней
Вид арматурных стержней Диаметр, мм
наименьший наибольший
<1. Продольные сжатых элементов из бетона: тяжелого и мелкозернистого класса ниже В25 * 40
легкого и поризованного классов: В 12,5 и ниже * 16
Blj5...B25 * 2'5
В3,0 и выше * 40
ячеистого классов: В 1)0 и ниже * 16
В12,5...В15 * 20
2. Продольные (класса A-I, А-П, А-Ш и A-IV) изгибаемых элементов из легкого бетона клас- сов: ВО,2,5 и ниже 16
ВТ5...В25 — 25
В30 и выше — 32
3. Продольные изгибаемых элементов из яче- истого бетона класса В. 10 и ниже — 16
4. Продольные колонн с размером меньшей сто- роны сечения 250 мм и более 16 **
5. Продольные внецентренно сжатых элементов монолитных конструкций 12 **
6. Продольные (вертикальные) в бескаркасных монолитных зданиях для армирования: поля стен В
пересечений стен и у граней проемов при армировании: расчетном на участках '0,1...0,2 длины стены 8
конструктивном 6 —
узких простенков длиной 4,00... 1000 мм И2 —
* Наименьший диаметр принимается согласно пп. 4 и 5.
* * Наибольший диаметр принимается согласно п. 1.
Приме чание. Знак “ означает, что предельный диаметр не ограничивается.
258
Наименьшая толщина защитного слоя Таблица 8-7
Вид и назначение арматуры Наименьшая толщина защитного слоя, мм |
Продольная рабочая арматура, расположенная: в плитах и стенках толщиной, мм <100 >100 в балках и ребрах высотой, мм <250 >250 в колоннах Нижняя рабочая арматура,, расположенная в фунда- ментах: при наличии бетонной подготовки при отсутствии бетонной подготовки Поперечная арматура, распределительная и конструк- тивная при высоте (толщине) сечения элемента, мм: <2’50 >250 Отдельные стержни, сетки, каркасы, располагаемые по всей длине и ширине бетонируемого элемента, при его размере, м: < 9 <12 >12 1Д(1б) ! 1.5(20) i l!5i(20) 20(25) 20(25) 35 70 110 15 / 10* ; 15* 20*
* Защитный слой от торца стержней до грани элемента.
Примечание. В скобках указаны значения для конструкций, соприкасающихся с
грунтом.
Таблица 8-8
Область применения стыков ненапрягаемой арматуры внахлестку (без сварки)
Изделия Условия применимости
1 1 2 :
Сварные и вязаные каркасы и сетки Растянутая зона изгибаемых и внецентренно растя- нутых элементов в местах полного использования ар- г/<36 мм ।
матуры Не рекомендуется
Линейные элементы, сечение которых полностью рас- тянуто (например, в затяжках арок), а также при наличии стержневой арматуры класса A-IV и выше Растянутая или сжатая рабочая арматура, сварные Не рекомендуется
сетки и каркасы в рабочем направлении Сварные сетки и каркасы, растянутые стержни вя- По табл. 8-9
заных каркасов и сеток при арматуре: Вразбежку
периодического профиля О,5Аз 1
гладкой 0,25As 259
2
Отдельные стержни, сварные сетки и каркасы при
конструктивном армировании (без расчета), а так-
же на участках, где арматура используется не более
чем на 50%
Сварные сетки:
в направлении рабочей арматуры класса:
A-I
А-П; А-Ш
в нерабочем направлении:
при диаметре распределительной поперечной
арматуры до 4 мм включительно
при диаметре распределительной поперечной
арматуры свыше 4 мм
при диаметре арматуры 16 мм и более
при укладке полосовых сеток в двух взаимно
перпендикулярных направлениях
при наличии в местах стыков дополнительного
конструктивного армирования в направлении
распределительной арматуры
Без разбежки
Рис. 8-Т*
Рис. 8-2
Перепуск на 50 мм по
рис. 8-3, а, б
Перепуск на 100 мм по
рис. 8-3, а, б
По рис. 8-3, в**
Впритык без нахлестки
Впритык без нахлестки
d— диаметр стыкуемых стержней;
Л — площадь сечения рабочих стержней, стыкуемых в одном месте или на расстоянии
нее длины, указанной в табл. 8—9.
* В каждой из стыкуемых в растянутой зоне сеток на длине нахлестки должно Рас”^с
гаться не менее двух поперечных стержней, приваренных ко всем продольным стерж
сеток.
* * Перепуск стыковой сетки в каждую сторону не менее 15 d\ и не менее 100 мм.
Длина стыка арматуры внахлестку (без сварки)
Таблица 8-9
Условия работы арматуры Класс арматуры Длина стыка арматуры внахлестку при классе (марке) бетона по прочности на сжатие
В 10 (М 150) в 15 (M 200) В 20 (M 250) В 25 (M 300) В 30 (M 400)
В растянутом A-I 69d 52d 41d 35d 32d
бетоне А-П А-Ш 53d 41d 33d 28d 26d
06...8 мм 64d 49d 39d 33d 30d
010...40 мм 66d 50d 40d 3*4 d 30d
В сжатом бето- A-I 46d 35d 28d 24d 21d
не А-П А-Ш 38d 29d 24d 21d 19d
06...8 мм 47d 35d 28d 24d 22d
010...40 мм 48d 36d 29d 24d 22d
260
d — диаметр стыкуемой арматурь случае различных декаметров стыкуемой арматуры при-
нимается наибольший диаметр. I
Примечания: 1. Длина стыка арматуры в зависимости от ее расположения должна
быть не менее: !
в растянутом бетоне — 250 мм;
в сжатом бетоне — 200 мм. !
2. Гладкие арматурные стержни А-1 должны оканчиваться крюками Или
иметь приваренную поперечную арматуру по длине заделки.
3. Для элементов из мелкозернистого бетона естественного твердения или
подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении на песке
с модулем крупности 2,0 и менее значения, указанные в таблице,
должны быть увеличены:
для растянутого бетона на 10 d',
для сжатого бетона на 5 d.
4. При невозможности обеспечения значений, указанных в таблице,
должна быть предусмотрена постановка косвенной арматуры, привар-
ка к концам стержней анкерующих пластин или закладных деталей,
отгиб анкерующих стержней. При этом величина заделки (стыковки)
арматуры должна быть не менее 10 d.
а
Рис. 8-1. Стыки сварных сеток внахлестку без сварки в направлении рабочей
арматуры, выполненной из гладких стержней: ।
а — при поперечных стержнях, расположенных в одной плоскости; б и в — то же, в рг зных
плоскостях i
I 261
b
Рис. 8-2. Стыки сварных сеток внахлестку без сварки в направлении рабочей
арматуры, выполненной из стержней периодического профиля:
а — без поперечных стержней в пределах стыка в одной из стыкуемых сеток; б — то же, в
обеих стыкуемых сетках
50-100
д l а
п |
•— » ptia ‘ • .... ...<Ц
b
• * •••<*.*;..................V
262
6
>100 >15d}
к----;
Рис. Стыки сварных сеток в направлении распределительной арматуры:
а — стык внахлестку с расположением рабочих стержней в одной плоскости; б — то же, с
расположением рабочих стержней в разных плоскостях; в — стык впритык с наложением
дополнительных стыковых сеток
Каркасные здания. Жесткие узлы железобетонных каркасов
здании должны быть усилены сварными сетками, спиралями или
замкнутыми .хомутами. Участки ригелей и колонн, примыкающие
к узлам на расстоянии, равном полуторной высоте их сечения,
должны армироваться замкнутой поперечной арматурой (хомута-
ми) , устанавливаемой по расчету, но не менее чем через 100 мм, а для
рамных систем с несущими диафрагмами — не менее чем через
200 мм (рис. 8-4).
Колонны рекомендуется’ предусматривать одного сечения по
высоте здания. Армирование принимается в соответствии с требо-
ваниями, изложенными в главе 7. В случае необходимости измене-
ние сечения колонн производится в уровне перекрытия, при этом
перевод стержней из одного этажа колонны в другой осуществля-
ется путем их отгиба с уклоном не более 1:6. Часть стержней ко-
лонны нижнего этажа может не заводиться в колонну верхнего
этажа, если она там не требуется по расчету, а доводится до верха
перекрытия. В линейных внецентренно сжатых элементах расстоя-
ния между осями стержней продольной арматуры должны прини-
маться в направлении, перпендикулярном плоскости.'изгиба, не бо-
лее 400 мм, а в направлении плоскости изгиба — не более 500 м;м.
В этих элементах, если их несущая способность при; заданном экс-
центриситете продольной силы используется менее; чем на 50%
или гибкость меньше 17 (например, в подколенниках;), и по расчету
сжатая арматура не требуется, а количество растянутой арматуры
не превышает 0,3%, допускается не выдерживать указанное выше
расстояние между осями стержней продольной арматуры. При этом
армирование по граням, перпендикулярным плоскости изгиба, про-
изводится сварными каркасами и сетками с защитным слоем бе-
тона толщиной не менее 50 мм и не менее двух диаметров продоль-
ной арматуры. ! I
Перекрытия. В изгибаемых элементах при высоте свыше 700 мм
у боковых граней должны ставиться конструктивные продольные
стержни с расстояниями между ними по высоте не ,более 400 мй и
площадью сечения не менее 0,1% площади сечения бетона, имею-
щего размер, равный по высоте элемента расстоянию между эт^ми
I {гбз
9fi4
*-Рис. 8~4. Армирование поперечной арматурой участков колонн и регелей, примы-
кающих к узлу:
а — при бесконсольном сопряжении; б—при консольном опирании
стержнями, по ширине — половине ширины ребра элемента, но не
более 200 мм.
В изгибаемых элементах рабочая арматура должна заводиться
за грань опоры с учетом требований, изложенных в табл. 8-10.
В сплошных плитах независимо от высоты и в балочных конст-
рукциях высотой менее 150 мм допускается поперечную арматуру
не устанавливать. В балочных конструкциях высотой свыше 150 МхМ
должна устанавливаться поперечная арматура:
а) на приопорных участках, равных при равномерно рспреде-
ленной нагрузке 1/4 пролета, а при сосредоточенных нагрузках —
расстоянию от опоры до ближайшего груза, но не менее 1/4 про-
лета, с шагом:
при высоте сечения элемента h, равной или меньше 450 мм,—
не более 0,5 h и 150 мм;
при высоте сечения элемента !г свыше 450 мм — не более 0,3/z
и 500 мм;
б) на остальной части пролета при высоте сечения элемента
h свыше 300 мм устанавливается поперечная арматура с шагом не-
более 0,75/1 и 500 мм.
Количество рабочей арматуры, заводимой за грань опоры
Таблица 8-10
Коистру КЦИИ Количество
Балки шириной свыше 150 мм
Ребра сборных панелей, настилов, час-
торебристых перекрытий и т. п. ши-
риной 150 мм и менее
Плиты
Неразрезные плиты, армированные
сварными рулонными сетками вблизи
промежуточных опор, высотой:
меньше 150 мм
больше 150 мм
>2 стержня , '
>/1 стержень ; ।
czs>l/3 As; в<400 мм | I
j i
Все нижние стержни переводятся в верх-
нюю зону на промежуточной опоре при
шаге <200 мм , • |
Все нижние стержни переводятся в верх-
нюю зону на промежуточной опоре п^н
шаге с,1,5Л ।
Изгибаемые элементы: Все продольные стержни
без поперечной арматуры 1 ап 5(/
с поперечной арматурой 1 1 1 Об/
— площадь сечения арматуры на 1 м ширины плиты, заводимой за грань опоры;
А р— площадь сечения всей арматуры в пролете на ширине 1 м; !
в — расстояние между стержнями, заводимыми за грань опоры; j
h — толщина плиты;
d — диаметр продольной растянутой арматуры; ) I
I аП ~ ДЛ1,1,а зоны анкеровки стержней при запуске их за внутреннюю грань свободной
крайней опоры.
265
Бескаркасные здания. Площадь сечения армат л должна наз-
начаться в соответствии с расчетом стен по прочности и быть не
менее указанных в СНиП 2.03.01—84 [86]. В случае, если по рас-
чету не требуется рабочая арматура, должно предусматриваться
конструктивное армирование:
по полю стен вдоль каждой стороны вертикальной (горизонталь-
ной) арматурой в количестве не менее 0,025% площади соответст-
вующего сечения стены;
в пересечениях стен, местах резкого изменения толщины стены,
у граней оконных и дверных проемов, а также на^концевых уча-
стках элементов у менее нагруженной торцевой грани, если наи-
большее напряжение по сечению элемента превышает 0,87?Вл а наи-
меньшее составляет менее 1 МПа или оказывается растягивающим,
вертикальной арматурой в количестве 0,025% площади сечения
стенки элемента, но не менее 2 см2;
в местах изменения высоты стен на участке не менее 1 м;
в бетонных стенах под и над проемами каждого этажа.
Армирование монолитных стен должно быть двусторонним.
Армирование поля стен следует, как правило, предусматривать
в виде арматурных блоков, собираемых из вертикальных карка-
сов, равномерно распределяемых по длине стены с шагом, не бо-
лее:
400 мм при расчетном армировании;
900 мм при конструктивном армировании.
Армирование стен рулонными сетками допускается при спе-
циальном экономическом обосновании.
Армирование монолитных стен в местах их пересечения и у
граней проемов следует осуществлять объемными каркасами, соби-
раемыми из плоских каркасов.
Узкие простенки (длиной 400...1000 мм) следует армировать как
минимум четырьмя продольными вертикальными стержнями, объе-
диненными замкнутыми хомутами в пространственный каркас.
Простенки длиной менее 400 мм в стенах предусматривать не
следует.
Предельный шаг поперечных стержней и хомутов принимается
по табл. 8-11.
Таблица 8-11
Предельный шаг поперечных стержней или хомутов при армировании бескаркас-
ных монолитных зданий
Вид арматурных изделий | Наиэочьший шаг
1 1 2
1. Поперечные стержни плоских каркасов для армирования поля стен, у граней проемов и пересечений стен: при расчетном армировании в зависимости от расчетной сейсмичности: 7 баллов 8 баллов при конструктивном армировании 500 мм; <2fw и 30d 400 мм; 2tw и 25d 50'0 мм
266
1
2
2. Замкнутые хомуты пространственных карка-
сов для армирования:
мест пересечений стен и у граней проемов
При конструктивном армировании
узких простенков длиной 400... 1 000 мм
3. Стержни, объединяющие плоские каркасы
в пространственные
500 мм и 2/w
400 мм; 2/w и l20d
600 мм
t ,,— толщина стены, мм;
КУ
d — диаметр продольных (вертикальных) стержней, мм.
Перемычки следует, как правило, армировать пространствен-
ными каркасами. Крайние продольные стержни принимаются: из
арматуры периодического профиля класса А-П и заводятся за грань
проема не менее чем на 500 мм.
8.6. Требования к производству работ и контроль качества
Производство работ. Соответствие расположения арматуры
ее проектному положению должно обеспечиваться специальными
мероприятиями (установкой пластмассовых фиксаторов, шайб1, из
мелкозернистого бетона и т. п.). :
Удобоукладываемость бетонной смеси должна характеризовать-
ся, как правило, осадкой конуса:
14... 16 см — для тяжелых бетонных смесей, укладываемых в
стены; !
4 см — для тяжелых бетонных смесей, укладываемых в пере-
крытия; |
10... 12 см — для керамзитобетонных смесей, укладываемых в
стены. , i
Содержание цемента должно быть минимальным, и его следует
принимать не более предусмотренного в табл. 7-1, обеспечивающим
проектную прочность (класс) бетона исходя из экономических со-
ображений и требований трещиностойкости, а для керамзитобе^он-
ной смеси, кроме того, требования получения проектной плотности.
Основные положения по производству работ приведены в табл.
8-12.
Качество работ. Отклонения от проектных габаритов, размёррв
и размеров между осями арматурных изделий рассматриваются в
главе 11 (табл. 11-7). Допустимые отклонения в размерах и прло-
жении ^выполненных монолитных бетонных и железобетонных кон-
струкций не должны превышать отклонений, указанных в табл,
8-13 и 8-14. ,
1 Таблица 8-12
Основные ограничения при производстве работ i
Показатель Регламентация
1 2)
1. Высота сбрасывания бетонной смеси в опалубку конструкций: 1 !
267
1
2
колонн со стороной:
менее 400 мм
более 400 мм и при отсутствии пе-
рекрещивающихся хомутов
перекрытий
стен
неармированных
слабоармированных подземных в су-
хих и связных грунтах
2. Толщина укладываемых слоев бетон-
ной смеси:
при уплотнении смеси тяжелыми под-
весными вертикально .расположенными
вибраторами
при уплотнении смеси подвесными ви-
браторами, расположенными под углом
к вертикали не более 35°
при уплотнении смеси ручными вибра-
торами
при уплотнении смеси поверхностны-
ми вибраторами в конструкциях:
неармированных или с одиночной
арматурой
с двойной арматурой
3. Уплотнение бетонной смеси:
шаг перестановки глубинных вибра-
торов
глубина погружения глубинного ви-
братора
шаг перестановки поверхностных ви-
браторов
опираЕ’ие вибраторов на арматуру и
закладные детали, на тяжи и другие
элементы ее крепления
4. Высота участка, бетонируемого без
перерыва:
колонн со сторонами сечения:
менее 400 мм
более 400 мм
колонн любого сечения с перекре-
щивающимися хомутами
стен и перегородок толщиной:
менее 150 мм
более 150 мм
5. Продолжительность перерыва:
для обеспеченности осадки уложен-
ного бетона при большей высоте участ-
ков в конструкциях по п. 4(, бетонируе-
мых без рабочих швов
при бетонировании балок.и плит, мо-
нолитно связанных с колоннами и сте-
нами после их бетонирования
6. Устройство рабочих швов:
колонн
<2,0 м
<5,0 м
<1,0 м
<2,0 м
<5,0 м
<5,0 м
Должна быть на 50... 100 мм меньше
длины рабочей части вибратора
Должна быть равга вертикальной
проекции длины рабочей части вибра-
тора
Не должна превышать 1,25 длины ра-
бочей части вибратора
<0,25 м
<0,12 м
Не должен превышать полуторного
радиуса их действия
Должна обеспечивать углубление ви-
братора в ранее уложенный слой бе-
тонной смеси на 50... 100 мм
Должен обеспечивать перекрытие га
100 мм площадкой вибратора грани-
цы уже провпбрированного участка
Во время работы вибраторов не до-
пускается
<2,0 м
<5,0 м
<2,0 м
<2,0 м
<3,0 м
>40 мин; <2,0 ч
1,0...2,0 ч
Допускается устраивать га отметке
верха фундаментов, низа прогонов,
балок или подкрановых консолей, вер-
ха подкрановых балок, низа капите-
лей колонн
268
2
I
балки больших размеров, монолитное
соединение с плитой
плоских плит
ребристых перекрытий
отдельных балок
На 20...30 мм ниже отметки нижней
поверхности плиты '
В любом месте параллельь?о меньшей
стороны плиты ।
В направлении, параллельном второс-
тепенным балкам
В пределах средней трети пролета
балок, в направлении, параллельном
главным балкам (прогонам) в преде-
лах двух средних четвертей пролета
прогонов и плит I
Таблица 8-13
Допустимые отклонения положения арматуры в монолитных конструкциях |
Показатель Допуск, Мм
Расстояние между отдельно установленными стерж- нями: для колонн и балок для плит, стен, фундаментов для массивов Расстояние между рядами арматуры или сеток: для плит, балок толщиной до 1,0 м для конструкций толщиной более 1,0 м Толщина защитного слоя: <15 мм >15 мм Допустимые отклонения от проектного положения и бетонных и железобетонных конструкций [109] ±10 ±20 ±30 ±10 : ±20 ; ±3 1 ±5 Таблица размера для моноли! •- 8-14 ных
Отклонения Допуск, ММ
Плоскостей и линий их пересечения от вертикали или от проектного наклона на всю высоту конструкции: для стен и колонн, поддерживающих монолитные покрытия и перекрытия для стен и колонн, поддерживающих сборные конструкции Горизонтальных плоскостей на всю плоскость выве- ряемого участка Поверхности бетона от проектной при проверке конс- трукции рейкой длиной 2 м (кроме опорных поверх- ностей) Длины или пролета элементов Размеров поперечного сечения элементов Отметок поверхностен и закладных частей, служа- щих опорами для металлических или сборных желе- зобетонных колонн и других сборных элементов Отметок по высоте на стыке двух смежных поверх- ностей ±15 ±20 „ ±5 ' ±20 1 +6,-3 ; —5
I 269
Глава 9. СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
9.1. Требования к материалам
Для стальных конструкций:
работающих в упругой стадии при землетрясении, применяются
стали согласно СНиП II—23—81 [82];
в которых допускается развитие пластических деформаций, при-
меняются стали по табл. 9-1;
Таблица 9-1
Марки стали элементов, в которых допускается развитие пластических дефор-
маций
Марка стали гост или ТУ Категория стали
ВСтЗсп ТУ 14—1—3023—80 5
ВСтЗсп ГОСТ 380—71* 5
18 Гоп ГОСТ 23670—79
09Г2С ТУ 14—1 —3023—80 12
09Г2С ГОСТ 19284—73 12
14Г2 ГОСТ 19281—73 12
15ХСНД ГОСТ 19284'—73 12
10ХСНД ГОСТ 19284—73 12
воспринимающих и перераспределяющих сейсмические нагрузки
(колонны, ригели, балки, фермы и др.), не рекомендуется приме-
нять кипящие стали.
Для структурных конструкций применяются профили:
замкнутые — круглые или прямоугольные трубы, составные из
гнутых профилей;
открытые — прокатные и гнутые уголки, швеллеры, С-образные
и т. д.
9.2. Каркас
При проектировании стальных каркасов особое внимание
необходимо уделять обеспечению условий для развития пласти-
ческих деформаций в наиболее напряженных сечениях конструк-
ций и удалению зоны максимальных напряжений, в которой могут
возникнуть пластические шарниры, от сварных стыков, ликвиди-
руя гем самым хрупкое разрушение при сейсмических воздей-
ствиях.
Одноэтажный каркас. Стальные конструкции применяются в со-
270
4 Таблица 9-2
Применение несущих стальных стропильных конструкций одноэтажных зданий
Расчет- ная сей- смич- ность зданий, ба лл ы Отапливаемые здания Неотапливаемые здания и навесы Конструкции
пролет, м шаг колонн, м грузоподъ- емность подвесного подъемно- транспорт- ного обору- дования, более 5 т с асбестоцементной кровлей с рулонной кровлей, пролет, м стро- пиль- ные под- стро- пиль- ные
пролет, м грузоподъем- ность подве- сного подъемно- транспортного оборудования, т
много- проле- тных зданий ОдНО- пролет- ных зданий
6 12 >2,0 >3,2
7 >30 + + 1 <12 4- >18 >24 4- +
<18 ,—. 4-
8 >30 4- + + <12 4- — >18 >24 4-
>18 — 4-
9 >18 4- 4- + <12 + >— >18 >:12 4- —.
<18 — 4-
* При технико-экономическом обосновании возможно применение подстропильных кон-
струкции.
П р и м е ч а н и с. Знак «+» («—») означает возможность (невозможность) применения
стальных конструкций.
ответствии с табл. 9-2. Каркасы проектируются, как правило, по
обычной конструктивной схеме — с колоннами, защемленными в
фундаментах и шарнирно-сопряженные с ригелями покрытия. В
случае строительства зданий с пролетами больше, чем предусмотре-
но унифицированными габаритными схемами, сопряжения колоны с
ригелями покрытия рекомендуется выполнять в виде жестких рам-
ных узлов для ограничения деформаций и уменьшения моментов в
колоннах от сейсмических и вертикальных нагрузок. i
Стальные колонны применяются при их высоте от пода до низа
стропильных конструкций более 18 м, а также при шаге колонн
более 12 м. ।
Места расположения вертикальных связей в продольном ряду
колонн и узлы их сопряжения с колоннами принимаются, как для
несейсмических районов. Связи верхнего яруса, примыкающие к
верху колонн, для улучшения условий передачи сейсмических уси-
лий с покрытия на колонны рекомендуется решать сжато-растяну-
тыми.
Связи и их крепления к колоннам, а также закладные детали
и их заделка в железобетонных колоннах должны быть проверены
расчетом на прочность (или устойчивость) от действия расчетных
горизонтальных сейсмических нагрузок.
В тех случаях, когда горизонтальные сейсмические
передающиеся с опорных стоек ферм покрытия на вертикальную
связь по колоннам, превышают несущую способность сварных швов
крепления опорных стоек ферм к колоннам, следует Установить
! 271
нагрузки,
между колоннами дополнительные распорки целью включения
необходимого числа опорных стоек в передачу сейсмической на-
грузки на связи по колоннам.
Подкрановые балки и тормозные конструкции, запроектирован-
ные для несейсмических районов, при применении в сейсмических
районах должны быть проверены расчетом.
Стропильные фермы покрытия должны быть проверены расче-
том на особое сочетание нагрузок: при вертикальной сейсмической
нагрузке и горизонтальной, действующей в поперечном и продоль-
ном направлениях здания (отсека).
В качестве несущих стальных стропильнйх конструкций реко-
мендуется применять стропильные фермы с параллельными пояса-
ми и уклоном /=1/8 в виде арки с преднапряженной затяжкой из
высокопрочной проволоки. Такое решение обеспечивает снижение
массы здания, способствует созданию жесткой пространственной
системы, а также, за счет возможного изменения величины пред-
варительного напряжения в затяжке и обеспечения необходимого
прогиба, приводит к увеличению периода собственных колебаний и,
соответственно, к снижению коэффициента динамичности В на 8...
10%.
На действие горизонтальной сейсмической нагрузки в попереч-
ном направлении здания (отсека) проверяются нижние пояса стро-
пильных ферм — на усилия (нормальные силы), действующие в
поясе фермы, как в ригеле рамы.
На воздействие горизонтальной сейсмической нагрузки в про-
дольном направлении здания (отсека) проверяются нижние пояса
ферм, входящих в состав поперечных горизонтальных связевых
ферм, расположенных у торцов или антисейсмических швов здания.
Усилия в поясах ферм определяются от совместного воздействия
вертикальной и горизонтальной нагрузок, приложенных в узлах
связевой фермы, поясами которых являются нижние пояса стро-
пильных ферм.
Узел соединения стропильных несущих конструкций покрытия
(балок, ферм) с подстропильными, а также стропильных и под-
стропильных конструкций с колоннами каркаса здания расчетной
сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов допускается принимать, как для
несейсмических районов.
Узлы соединения несущих конструкций покрытия с колоннами
должны быть рассчитаны на срез от усилий, возникающих в этих
местах, в соответствии с величинами горизонтальных сейсмических
нагрузок, действующих на рассматриваемое соединение.
Фонарь по длине здания (отсека) должен не доходить до тор-
цов здания и антисейсмических швов на один шаг стропильных
конструкций для создания замкнутого диска покрытия. Устойчи-
вость поперечных несущих конструкций фонаря (фонарных ферм)
в продольном направлении здания должна обеспечиваться поста-
новкой вертикальных и горизонтальных связей и распорок. Верти-
кальные связи устанавливаются в двух крайних и, в случае необхо-
димости, промежуточных шагах фонарных ферм. Число промежу-
272
точных вертикаль^ t связей назначается в зависимости от величи-
ны продольной горизонтальной сейсмической нагрузки на фонарь
и несущей способности связей и должно быть не менее одной.
Каждая вертикальная связь по фонарю должна быть смещена на
один шаг вертикальных связей по стропильным фермам. Горизон-
тальные связи устанавливаются в плоскости верхнего пояса фонар-
ных ферм над вертикальными связями. При железобетонных пли-
тах покрытия горизонтальные связи необходимы только по усло-
виям монтажа стальных конструкций фонаря.
При наличии в покрытии подстропильных ферм последние одно-
временно выполняют роль вертикальных связей и распорок.
Подстропильные фермы должны быть рассчитаны на особое
сочетание нагрузок — с учетом вертикальной и горизонтальной сей-
смических нагрузок.
В целях обеспечения пространственной жесткости каркаса, а
также устойчивости покрытия в целом и его элементов в отдель-
ности, необходимо предусматривать систему связей между несущи-
ми конструкциями покрытия (фермами) в плоскости их верхних
и нижних поясов и в вертикальных плоскостях (табл. 9-3).
Двухэтажный каркас производственных зданий следует возво-
дить с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа и применением
стропильных конструкций покрытия пролетом более 24 м, а также
с колоннами на два этажа при высоте от пола первого этажа до
низа стропильных конструкций более 14,4 м.
Многоэтажный каркас допускается:
в зданиях с эксплуатационной (нормативной) временной дли-
тельной нагрузкой на перекрытия, превышающей 30, 20 и 15 кПа
(3, 2 и 1,5 тс/м2), при сетке колонн соответственно 6><6, 9x6 и
12X6 м;
при высоте согласно табл. 4-3; 4-4.
При строительстве невысоких зданий (до 16 этажей) предпоч-
тение следует отдавать связевым схемам каркаса при условии, что
они не затрудняют архитектурно-планировочные решения внутрен-
них помещений. !
Для высоких зданий (выше 16 этажей) следует применять про-
странственные схемы (рамно-связевые и пространст^енно-связе-
вые), которые отличаются низкой металлоемкостью, трудоемкостью
изготовления и монтажа. |
Рамная конструктивная схема образуется поперечными и про-
дольными рамами с жесткими сопряжениями ригелей с|колоннами,
при этом колонны, ригели и жесткие узлы их сопряжений работа-
ют па горизонтальные сейсмические и вертикальные нагрузки. До-
пускается часть сопряжений ригелей с колоннами выполнять шар-
нирными. Возможно возведение одноэтажных зданий павильонного
типа с внутренней многоэтажной конструкцией, междуэтажные ри-
гели которых подвешиваются к наружным колоннам (рис. 9-1) или
опираются па них при помощи гибких опорных элементов, что
обеспечивает снижение сейсмических нагрузок, передающихся на
наружные колонны. Такое решение применено при строительстве
18 Л. М. Курмаев
273
®&g§ggo<»“SO's§BSoo к?а“Е«ё®^“й?^£Ен® Л)^^'Е;аН(7>ахСойОСОО« ЙЕ „Д S О Е~8Ч> * 5 2 » S. я ® О ? Я ° S Й S S S и и S к =? Ц?§ Тип покрытия Таблица 9-3 60 ^Обеспечение общей устойчивости несущих стропильных стальных ферм
ЗРЯ” а« S >п S 60 о * * s s 2 2 Й И g§ Расположение" связей в плоскости поясов стальных ферм
+ + + 1 в крайних шагах стропильных ферм поперечные | Горизонтальные связевые стальные фермы
II II в крайних шагах стропильных ферм и посередине здания
II +1 при длине здания более 96 м через каждые 42 ... 60 м
-i 1 +1 вдоль крайних рядов колонн по ширине первой панели Л W в зданиях с числом п ролетов продольные
+ 1 +1 при кранах тяже- лого и весьма тя- желого режима ра боты через пролет вдоль крайних и средних рядов колонн по ширине первой панели V
+ | +1 при кранах друго- го режима работь и для бескрановы.> зданий через два пролета
II II ВДО/Ь KfgfHlX р$ Д( B( KCJCEH
1 * 11 по узлам ферм । Распорки
+ 1 + + посередине пролета
11 1 + между опорными стойками
+ 1 + 1 при числе пролетов больше двух—между узлами первой панели вдоль средних ря- дов колонн
1 + II Растяжки при наличии светоаэрационных фонарей в подстропильном пространстве
+ + 1 1 по верхним по- ясам я -а я г ° £ Or* Я Й Е <i> g 5 х SgggS”g§®»5 q S П . t) Ф О » о I 1 ‘ 1 i Вертикальные стальные фермы
1 1 ++ — по Нижним поя- сам
II 1 1 в крайних шагах по середине фермы одно-и двухпролетных зданий
II 1 1 над средним рядом колонн двухпролетных зданий
1 1 1 1 в зданиях расчетной сейсмичностью 9 баллов и длине здания (блока) 54 м и более — в середине здания (блока)
Продолжение
нистые листы
по стальным
прогонам нео-
тапливаемых
бесфонарных
зданий с же- I
лезобетонк’ы-
ми колонна-
ми и стальны-
ми конструк-
циями покры-
тия при ши-
рине пролета
•18 и 24 м и
высоте до
13,2 м при
шаге стро-
пильных ферм
6 м
Верхних
Нижних
Примечания: 1. Знак «+» («—») означает; требуется (не требуется) установка элементов жесткости.
2. Количество горизонтальных поперечных связевых ферм в промежуточных шагах стропильных ферм определяется по расчету,
при этом в здании (отсеке) необходимо устанавливать не менее одной промежуточной связевой фермы в зависимости от
расчетной сейсмичности и длины здания:
при 7 баллах и длине здания более 96 м;
при 8 и 9 баллах и длине здания более 60 м.
3. В зданиях с расчетной сейсмичностью 9 баллов и значением коэффициента динамичности/3 >2 при длине здания
(блока) 54 м и более устанавливаются промежуточные горизонтальные связевые фермы в середине здания (блока) при
третьем типе покрытия.
4, Знак «*» означает, что в качестве распорок используются прогоны.
Рис. 9-1. Подвеска перекрытий к наружным колоннам;
1 — колонна; 2 — ригель; 3 — гибкая подвеска
суперфосфатных заводов в Джамбуле и Сумгаите [50]. Колонны
при изгибе в одной плоскости должны, как правило, иметь симме-
тричное двутавровое сечение. Колонны, работающие на изгиб в
двух взаимно перпендикулярных плоскостях, рекомендуется проек-
тировать замкнутого квадратного или круглого сечения, равноустой-
чивого относительно главных осей. Предпочтение следует отдавать
колоннам квадратного сечения, которое позволяет просто решать
узловые соединения с ригелями. Стыки колонн каркаса рекомен-
дуется относить от узлов рам и устраивать в зоне действия наи-
меньших изгибающих моментов. В колоннах рамных каркасов на
уровне поясов ригелей должны быть установлены диафрагмы, тол-
щина которых назначается из условия 6^= (1,0... 1,2)бу, где 6Z—
толщина пояса ригеля. Ригели рекомендуется выполнять из про-
катных и сварных одностенчатых двутавров, в том числе бисталь-
ных, а также с гофрированной стенкой. Для повышения способно-
сти ригелей к поглощению энергии сейсмических воздействий в них
рекомендуется создавать в поясах зоны равного сопротивления.
Проектирование каркасных зданий с развитием пластических шар-
ниров в элементах, несущих значительную осевую нагрузку в стой-
ках каркасных зданий, из-за возможности потери устойчивости, как
правило, не допускается. Одновременно с этим опорные сечения
ригелей рамных каркасов рекомендуется развивать до таких раз-
меров, чтобы в момент возникновения пластических шарниров в
276
. 1-1
Рис. 9-2. Узел жесткого сопряжения ригелей с колонной
месте перехода от основного сечения к развитому опорному селе-
нию напряжения в области сварных соединений не превышали
расчетных сопротивлений. С появлением пластического шарнира
рост усилий в опор',ной части ригеля прекращается и тем самым
предохраняются сварные соединения ригеля со стойкой от хрупко-
го разрушения. Развитие опорных сечений ригелей! рекомендуется
осуществлять за счет увеличения ширины полок (рис. 9-2). Узло-
вые соединения двутавровых ригелей с колоннами (замкнутого ко-
робчатого и двутаврового сечения выполняются: • с накладками
(рыбками), прикрепляющими полки ригелей к колоннам, и без На-
кладок (рыбок). Соединения без накладок более предпочтительны,
то-
надежны в работе, позволяют создавать зоны развития контроли-
руемых пластических деформаций, но для их выполнения требует-
ся повышенная точность изготовления и монтажа, !а также допэл-
нительные операции (фрезеровка торцов ригелей, устройство выре-
зов в поясах и др.). Башмаки колонн следует проектировать с уче-
том обеспечения установки колонн на фундамент б^з последующей
их рихтовки. Опирание колонн на фундамент рекомендуется осу-
ществлять при помощи заранее устанавливаемых стальных строга-
ных опорных плит с передачей давления через фрезерованный! —
рец колонн. Крепление анкерных болтов должно обеспечивать про-
стоту установки колонны.
Рамно-связевые и связевые схемы в основном применяются для
протяженных в плане зданий. При такой схеме в |поперечном
правлении предусматриваются рамы, а в продольном направлейии
устанавливаются вертикальные связи или диафрагмы жесткорти
на всю высоту каркаса, располагая их в средней зоне здания (отсе-
ка) симметрично главным осям здания. В этом случае продольная
‘ 277
li а-
сейсмическая нагрузка воспринимается связями ли диафрагмами
жесткости. Колонны, как правило, не отличаются от рамных. Ре-
комендуемые сечения колонн связевых каркасов — двутавровые
прокатные и сварные, замкнутого сечения, круглого и крестообраз-
ного. Предпочтение следует отдавать колоннам из прокатных ши-
рокополочных двутавров. Центрально-сжатые колонны в отдель-
ных случаях могут иметь квадратное или круглое трубчатое сече-
ние, а при малой гибкости (Л, = ЗО...4О)—крестообразное. Ригели ре-
комендуется проектировать двутаврового сечения. Предпочтение
следует отдавать прокатным широкополочным двутаврам и свар-
ным двутаврам с гофрированной стенкой.
В связевых, рамно-связевых и пространственных каркасах рас-
косы рекомендуется крепить к колоннам на сварке или высоко-
прочных болтах. При этом допускается небольшая расцентровка
связей, влияние которой должно быть учтено в расчетах. При не-
возможности такой расцентровки связей фасонки следует крепит,ь
к колонне или ригелю каркаса через корытоообразные элементы,
которые обеспечивают сохранность колонн при деформациях кар-
каса при землетрясении. Крепление элементов вертикальных свя-
зей между собой и к колоннам стальных каркасов рекомендуется
выполнять в виде упругофрикционных соединений на высокопроч-
ных болтах с контролируемым сдвигом при определенных усло-
виях. Благодаря сдвигам в соединениях повышается способность
каркасов к поглощению энергии сейсмического воздействия.
9.3. Перекрытия и покрытия
Покрытия одноэтажных зданий следует проектировать из
конструкций, максимально снижающих их вес. Рекомендуется пре-
имущественно применять профилированный настил, асбестоцемент-
ные плиты (каркасные и бескаркацные) или волнистые листы. В
качестве утеплителя следует применять эффективные теплоизоля-
ционные материалы (плиты из полимерных материалов, плиты по-
вышенной жесткости из минеральной ваты и стеклянного волокна
на полимерной связке и др.).
Сборные железобетонные плиты по стальным несущим кон-
струкциям покрытия должны иметь ограниченное применение и ис-
пользоваться, как правило, в зданиях с расчетной сейсмичностью
не более 7 баллов.
Крепление профилированного стального настила к прогонам
покрытия рекомендуется выполнять самонарезающими болтами че-
рез волну, а торцы настила,— в каждой волне. В каждой волне
следует крепить профилированный настил, укладываемый в покры-
тиях зданий с рамными конструкциями коробчатого сечения типа
«Плауэн». Соединение настилов между собой осуществляется ком-
бинированными заклепками.
Прогоны, несущие стальной профилированный настил покрытия,
опираются в узлах стропильных ферм с шагом не более 3 м и за-
278
крепляются к ф х,мам на бблтах при помощи коротышей из
уголков.
В покрытиях из сборных железобетонных плит по стальным
фермам должны быть предусмотрены:
мероприятия по замоноличиванию плит;
в бесфонарных покрытиях при расчетной сейсмичности 9 баллов
и в покрытиях с фонарями при расчетной сейсмичности 8 и 9 бал-
лов— соединение полок плит между собой в поперечном направ-
лении при помощи сварки закладных элементов;
крепление всех ребер плит, примыкающих к продольным рядам
колонн, сварными швами, рассчитанными на продольные горизон-
тальные сейсмические нагрузки, передающиеся с плит на опоры
несущих конструкций покрытия;
устройство системы связей.
Мероприятия по замоноличиванию сборных железобетонных
плит покрытия и перекрытия аналогичны мероприятиям, рассмот-
ренным в главе 7. !
Структурные конструкции покрытия. В качестве । несущих пот-
крытии рекомендуется применять (табл. 9-4): }
пространственно-решетчатые конструкции из труб (системы «Ки-
словодск»); !
перекрестно-стержневые пространственные конструкции (систен
мы «МАрхИ»); !
прокатные профиля (системы «ЦНИИСК»). |
Особое внимание следует уделять обеспечению четкой переда-
чи инерционных нагрузок с покрытия на колонны и| фундамент^!
зданий, надежности работы узлов структурных конструкций и и^
сопряжению с вертикальными несущими конструкциями, а также
обеспечению жесткости диска покрытия в горизонтальной плоско!-
сти. ' !
Для покрытий предельный вылет консольных участков не долг
жен превышать 6 м. | |
Предельную гибкость элементов рекомендуется принимать не
более: j |
120—для элементов верхних (сжатых) поясов в вертикальной
плоскости; j
250 — для элементов нижних (растянутых) поясов: в вертикаль-
ной и горизонтальной плоскостях; |
350 — для растянутых раскосов; ।
200 — для распорок по верхнему поясу и сжатых элементов ка-
пителей. |
Гибкость верхних поясов в горизонтальной плоскости при при-
креплении к ним профилированного настила не ограничивается.
При креплении к отдельным элементам дополнительных нагру-
зок, вызывающих изгиб из плоскости, прочность и ^устойчивость
этих элементов должна проверяться специальным расчетом.
Устойчивость отдельных наиболее нагруженных Осевыми уси-
лиями элементов следует проверять из условия возникновения в
279
Таблица 9-4
Область применения структурных конструкций для одноэтажных зданий
Тип структурных конструкций Размер ячейки, м Сетка колонн, м Характеристика здания Расче- тная сейсми- чность, балл Наличие зенитных фонарей Нали- чие крано- вого обору - дова- ния — грузо подъем- кость, т Вид опира- ния
одно- пролет ное м ногопрплетное
с пере- падом кровли без пе- репада кровли
А. Стержневые на одну ячейку 1. Кисловодск 30X30 1'8X18 + + 7...9 4- ПКБ-2 К; НУ
2. МАрхИ 3.6X36 24X2’4 —
12X18 12X1*8 4- — — 7...9 размером: ПКБ-5 ПУ
18X18 18X48 + — — 7...9 1,5X1,5; ПКБ-5 ПУ
118X24 118X24 4- — — 7...9 2X2 и ПКБ-5 ПУ
80X30 18X18 4- — — 7...9 3X3 м 11К Б-5 НУ
30X36 18X24 4- — — 7...9 ПКБ-5 к
06X36 24X24 4- — — 7...9 ПКБ-5 К; НУ
18X18* 18X18 — — + 7...9 ПКБ-5 НУ
18X24* 18X24 — — + 7...9 ПКБ-5 НУ
48X48 18X36 + — — 7...9 ПКБ-5 К
Б. С длиннораз- мерными пояса-
ми:
1. ЦНИИСК 12X18 12X18 4 + 4- 7...9 ф * МК-50; ПУ
12X24 12X24 ПКБ-5
2. Модифициро- ванные: а) с затяжкой 1,2X36 12X36 4- + 7 4- МК ПУ
12X48 12X48
б) с разрежен- ной решеткой и МК-20
поясами 12X18 12X18 4- — 4- 7 4- ПКБ-
12X24 12X24 ъ 3,2 ПУ
* Неразрезные многопролетные плиты с сеткой колонн 18X18 м и 18X24 м и высотой
2,12 м, перекрывающие площади от 72X72 до 90X120 м.
** Рекомендуется применять фонари шириной 6 м с однорядным размещением перепле-
тов по чертежам ЦШШпромзданий (шифр 220—76).
МК — мостовое крановое оборудование;
ПКБ-2 — подвесные кран-балки и их грузоподъемность, т;
К— капительное опирание:
НУ — опирание нижними углами;
ПУ —опирание по углам.
Примечания: 1. Знак «-!-» («—») означает применимость (неприменимость) структурных
конструкции.
2. Пролет между опорами может составлять:
при длине поясного стержня 3 м и двухпоясном (однопоясном) строе-
нии структурной плиты — 36 м;
при* применении двух-трехъярусных плит — 72 м;
в случае подкрепления двухъярусных плит шпренгелсм из труб или
прокатных профилей — 72 м и больше.
3. Подвесные кран-балки располагаются только вдоль пролета здания.
4. Продольные светоаэрационные фонари допускается устанавливать в
конструкциях типа ЦНИИСК при симметричном их расположении от-
носительно поперечной оси плиты и наибольшей длине фонарной над-
стройки 72 м.
280
1
Рис. 9-3. Узел опирания сборных железобетонных плит на металлический ригель:
/—•плита; 2 — полка ригеля; 3 — сварная сетка; 4 — бетон В15 (М200) |
них резонансных колебаний. Общие колебания блока! для таких
стержней являются кинематическим возбуждением. I
Для зданий с покрытиями пролетом 36 м и более целесообраз-
но предусматривать эффективные методы предварительного напря-
жения конструкций и регулирования усилий [19]. ।
Перекрытия многоэтажных зданий, как правило, должны проек-
тироваться из сборных железобетонных плит и образовывать жест-
кий диск, что достигается тщательной приваркой плит ригелям и
заполнением швов между плитами бетоном класса (марки) не ни-
же В15 (М200) на мелком гравии или щебне с применением вибри-
рования при укладке. i
В перекрытиях с опиранием плит на полки стальных ригелей в
пределах их высоты пространство, образующееся между ригелями
и торцами плит, должно быть также заполнено бетоном на высоту
плите предварительной укладкой вдоль ригелей сварных сеток, пре-
пятствующих выкалыванию бетона (рис. 9-3). Сетки изготавлива-
ются из холоднотянутой проволоки диаметром 3 мм щшагом про-
дольных стержней 100 мм, поперечных — 250 мм. При'проектиро-
вании перекрытий данного типа необходимо предусматривать за-
зоры между торцами плит и верхними поясами ригелей щириной не
менее 50 мм и расположение верха плит выше верха ригелей не ме-
нее чем на 30 мм. '
Плиты перекрытий, располагаемые по осям колонн, необходимо
приваривать к ригелям в четырех углах, следующие ' за ними —
281
или в трех углах (при опирании плит по верху ригеля), или в двух
(при опирании плит на полки ригеля), средняя плита в каждой
ячейке может укладываться без приварки.
В зданиях с расчетной сейсмичностью 9 баллов сборные плиты
перекрытий должны иметь пазы на продольных ребрах для образо-
вания бетонных шпонок, а торцы смежных продольных ребер плит,
укладываемых поверх ригелей, должны соединяться между собой
у антисейсмического шва или торцевой степы при помощи стальных
накладок, привариваемых к закладным элементам плит.
При необходимости устройства в перекрытиях проемов во избе-
жание нарушения жесткости диска перекрытия число проемов
должно назначаться минимальным, а размеры проемов не должны
превышать размеров в свету между поперечными и между про-
дольными ригелями или межколонными плитами.
9.4. Стены
В целях уменьшения сейсмических нагрузок, действующих
на каркас здания, стены рекомендуется проектировать из легких
крупноразмерных панелей. При навесных стенах рекомендуется
принимать ленточное остекление.
Применение стен из кирпича, бетонных блоков и других штуч-
ных материалов должно быть максимально ограничено.
В зависимости от способа опирания стены могут быть:
навесными, с опиранием их на каркас здания;
самонесущими, с опиранием их на фундаментные балки или
на ленточные фундаменты.
При проектировании зданий с металлическим каркасом сле-
дует соблюдать все общие требования, изложенные ранее и
предъявляемые к стенам в части обеспечения как общей сейсмо-
стойкости здания, так и конкретно стен в зависимости от их ма-
териалов. Учитывая сказанное, в данном случае будем рассматри-
вать только отдельные положения, присущие стальному каркасу.
Легкие навесные стены из металлических профилированных
листов в сочетании с эффективными теплоизоляционными материа-
лами (стены из трехслойных панелей, полистовые с укрупнитель-
ной сборкой и др.) при креплении к каркасу здания должны иметь
гибкое, податливое соединение.
Крепление оконных переплетов к стальному каркасу степ не
должно препятствовать горизонтальным смещениям окон при взаим-
ном сдвиге навесных участков стен в момент сейсмического воз-
действия.
При применении стен из вертикально расположенных трехслой-
ных панелей, изготавливаемых на механизированных линиях не-
прерывным способом, панели верхним концом должны опираться
на опорные или стыковые ригели с помощью стальных элементов и
иметь нижние подвижные узлы (рис. 9-4). Высота и количество
282
Рис. 9-4. Навеска трехслойных панелей:
/ — болт М10; 2 — опорный ригель; 3 — стеновая панель; 4 — прокладка из фторопласта по
ГОСТ 24222—80; 5 — рядовой ригель
ярусов степы определяется по табл. 9-5. Все сварные швы должны
выполняться электродами, обеспечивающими достаточную пластич-
ность швов. При ручной сварке рекомендуется применять электро-
ды марки Э42Л, Э46А и Э50А.
283
Таблица 9-5
Оптимальные размеры ярусов по высоте стен для рамных и связевых каркасов
зданий
Колонны сплошностенчатые 1 Колонны решетчатые
Расчетная сейсмичность, баллы
Высота 7 8 . . . 9 7 8 ... 9
колонн, м минима- льное максималь- ная высота яруса, минима- льное максимальная высота яруса, м* минима- льное максималь- ная высота яруса, м* минима- льное максимальная высота яруса,
количе- м* количе- количе- количе-*
ство ство ство
ярусов 1 го 2-го ярусов 1-го 2-го 2-го ярусов 1-го 2-го ярусов 1-го 2-го
6,0 1 9,0 1 9,0 ,
7,2 1 10.2 — 2 3,6 6,6 —.
8,4 1 11,4 — 2 4,2 7,2 —.
9,6 2 4,8 7,8 9 4,8 7,8 —.
10,8 2 4,8 9,0 о 5,4 8,4 —. 2** 4,8 9,0 9** 4,8 9,0
'12,0 о 5,4 9,6 2 6,0 9,0 — 2 5,4 9,6 2 5,4 9,6
13,2 2 6,0 1’0,2 3 4,2 4,2 7,8 2 6.0 10,2 2 6,0 10,2
1-4,4 2 6,0 10,8 3 4,2 4,2 9,0 2 6,6 10,8 2 6,6 10,8
15,6 о 7,2 11,4 3 4,8 5,4 8,4 >2 7,2 11,4 2 7,2 11,4
16,8 2. 8,4 11,4 3 4.8 5,4 9,6 2 8,4 11,4 2 8,4 11,4
.16,0 2 9,6 11,4 3 4,8 6,0 .10,2 2 9'6 11,4 2 9‘6 11,4
• Высота яруса, примыкающего к покрытию, определена
ферм высотой 3,3 м.
** Допускается предусматривать один ярус при длине панели
при применении стальных
не более 11,4 м.
9.5. Требования к производству работ и контроль качества
К производству монтажных работ следует приступать только
после готовности фундаментов и других мест опирания стальных
конструкций всего сооружения или отдельных его частей. Разби-
вочные оси, требуемые для монтажа стальных конструкций, необ-
ходимо наносить на металлические детали, расположенные на по-
верхности фундаментов вне контура опоры конструкции.
Опирание колони на фундаменты должно осуществляться:
на заранее установленные, выверенные и подлитые цементным
раствором стальные опорные плиты с верхней строганой поверх-
ностью (для колонн с фрезерованными опорными торцами);
непосредственно на поверхность фундаментов, возводимых до
проектной отметки подошвы колонн, без последующей подливки
цементным раствором (для колонн с фрезерованными подошвами
башмаков);
на заранее установленные и выверенные опорные детали, заде-
ланные в фундаменты, с последующей подливкой колонн цемент-
- ным раствором.
Отклонения поверхности фундаментов, опорных плит, специаль-
ных опорных устройств под стальные конструкции и положения
284
Таблица 9-6
Допустимые отклонения от проектного положения и размера для стальных- конс-
трукций
Показатели
Допуск, мм
Одноэтажные здания
Отклонение отметок опорной поверхности колонн и
опор:
при фрезерованном торце
при нефрезерованном торце
Разность отметок опорной поверхности соседних ко-
лонн по ряду и в пролете
Смещение осей колонн и опор относительно разби-
вочных осей в опорном сечении
Отклонение осей колонн и опор от вертикали в верх-
нем сечении при высоте, м:
<il5
>15
Стрела прогиба (кривизна) колонны и опоры, а
также сжатых элементов решетки и связей по ко-
лоннам
Односторонний зазор между фрезерованными поверх-
ностями в стыках колонн
Смещение оси подкрановой балки с продольной раз-
бивочной оси
Отклонения отметок опорных узлов от проектных
Стрела прогиба (кривизна) между точками закреп-
ления сжатых участков пояса фермы, ригеля и бал-
ки, а также сжатых элементов решетки и связей по-
крытия
Отклонение расстояния между осями ферм, ригелей,
балок по верхним поясам между точками закрепле-
ния
Смещение осей нижнего и верхнего поясов ферм от-
носительно друг друга в плане
Смещение стоек фонаря и фонарных панелей от вер-
тикали
Смещение ферм с осей на оголовках колонн из плос-
кости рамы
Отклонение расстояния между прогонами
Отклонения стального оцинкованного профилирован-
ного пастила:
а) по длине опирания на прогоны в местах попе-
речных стыков
б) по положению центров:
высокопрочных дюбелей, самонарезающих бол-
тов и винтов
комбинированных заклепок:
— вдоль настила
— поперек настила
разница в плане площадок опирания (при их
±1,5
±5
15
0,001Н, но не более 35
0,0013 расстояния .между
точками закреплеЕШ"
не более 1-5
0,0007 поперечногс
ния колонны; при
площадь контакта
на составлять не
55% площади поперечно-
го сечения
ия, но
сече-
этом
долж-
менее
5
±20
0,0013. длины закреплен-
ного участка, 1 но не бо-
лее 15
i ±15
0,004 высоты ферм
I ±8
±15
±5
0;—5
±5
±20
±5
285
Продолжение
Показатели
I Допуск, мм
I
длине 50 мм и более) каждого элемента балки, фер-
мы, щитов перекрытия и покрытия
Многоэтажные здания
Отклонения отметки опорной поверхности (колонн:
при фрезерованном торце
при нефрезерованном торце *
Смещение оси колонн в нижнем сечении с разбивоч-
ной оси
Отклонение осей колонн в верхнем сечении от раз-
бивочных осей при высоте, м:
<15
>15
Разность отметок верха коло1нн каждого яруса
(п — порядковый номер яруса)
Отклонение между осями ригелей и балок
Разность отметок верха двух смежных ригелей
Отклонения отметок верха ригелей
Разность отметок верха ригеля по его концам при
длине ригеля 6,0 м
15
0.001Н, но не более 35
0,5п + 9
±10
45
±20
Н — высота колонны или опоры.
анкерных болтов не должны превышать величин, указанных в
табл. 5-28.
Для обеспечения пространственной устойчивости конструкций
каркаса необходимо соблюдать следующую очередность и прави-
ла установки конструкций:
начинать монтаж колонн в каждом ряду на участках, между
которыми расположены вертикальные связи;
раскреплять первую пару установленных колонн связями и под-
крановыми балками (в зданиях без подкрановых балок — связями
и распорками);
устанавливать после каждой очередной колонны подкрановую
балку и распорку, а в связевой панели — предварительно связи;
начинать установку конструкций покрытия с панелей, в кото-
рых расположены горизонтальные связи между стропильными фер-
мами;
устанавливать конструкции покрытия, как правило, блоками;
при поэлементном способе временно раскреплять первую пару
стропильных ферм расчалками, а в последующих — каждую оче-
редную ферму расчалками или монтажными распорками по про-
екту производства работ;
укладка стального профилированного настила допускается толь-
ко после приемки работ по установке, проектному закреплению
всех элементов конструкции на закрываемом настилом участке
покрытия и окраски поверхностей, к которым примыкает настил.
Отклонения смонтированных конструкций от проектных разме-
ров и положения не должны превышать значений, указанных в
табл. 9-6 [85].
286
Глава 10. ПРОЧИЕ КОНСТРУКЦИИ
10.1. Балконы, лоджии и карнизы
Во время землетрясений часто происходит обрушение раз-
личных выступающих частей зда'ний под действием инерционных
сил. Так, при землетрясениях 1966 г. в Ташкенте, 1977 и 1986 гр. в
Кишиневе и Кагуле наблюдалось обрушение или разрушение Па-
рапетов, карнизов и фронтонов, сильно повреждались башни и
балюстрады. ! | -
Вынос балконов в зданиях с каменными стенами не должен
превышать 1,5 м. Плиты балконов по возможности должны быть
продолжением перекрытий, а если это невозможно, fro они надежно
соединяются с перекрытием. I |
В целях сохранности карнизов при землетрясении их вынос
ограничивается (табл. 4-1). | j
Участки стен и столбы над чердачным перекрытием, имеющие
высоту более 400 мм, должны быть армированы или усилены моно-
литными железобетонными включениями, заанкеренными в анти-
сейсмический пояс.
Лоджии должны быть, как правило, встроенными, длиной, рав-
ной расстоянию между соседними стенами. В местах размещения
лоджий в плоскости наружных стен следует преду
тройство железобетонных рам.
Устройство эркеров не допускается.
сматривать
ус-
10.2 Перемычки S
Перемычки применяются различных типов! в зависимости
от расчетной сейсмичности здания и регламентируются требова-
ниями табл. 10-1, которые учитывают характер поведения пере-
мычек при землетрясении 1986 г. в Кишиневе и других населенных
пунктах Молдавской ССР. i
Для создания надежной связи перемычек с кладкой балочные
перемычки пролетом более 1,5 м должны заделываться в клаДку
на глубину не менее 350 мм, а при пролете менее 1,5 м — 250 мм.
При выполнении кладки перемычек следует применять раство-
ры марки не ниже, чем у раствора кладки стен, и не ниже указан-
ных в табл. 10-2. Для рядовых перемычек применяется арматура
4...506Л-1 в швах толщиной 20...30 мм. Кладка перемычек, выпол-
няемая на растворах марки М50, должна иметь высоту не менее
25% длины перемычек в свету проема. ।
287
Таблица Г')-1
Область применения перемычек
Тип перемычки
Расчетная сейсмичность.
балл ы
7 1 8 9
Примечание
Каменная рядовая и клин-
чатая
Каменная арочная
Железобетонная монолитная
или сборная
Железокирпичная и армо-
кирпичгая
Деревянная брусковая
В каркасных и бескаркасных
зданиях для пролетов до 1,5 м
при условии, что высота клад-
ки над проемами и ширина
простенков не менее 1 м
В проемах пролетом до 1,5 м
Без ограничении
Без ограничений
При кладке стен из
териалов
груптома-
Примечай и е.
Знак «Т» («—»)
перемычек.
означает возможность (невозможность) применения
Марка раствора для кладки перемычек
Перемычки Расчетная сейсмичность, баллы
7 1 « 1 9
Таблица 10-2
Рядовые М50 — —
Клинчатые М25 -— —
Арочные М.10 — —
Армокирпичные М50 М50 М50
10.3. Лестницы и лиф™
JB связи с тем, что лестницы служат для эвакуации ..людед
после землетрясения, надежность конструкции и соединении ее эле-,
ментов имеЪ¥'’важное^знаТ1'енТ1е/Лестничные клетки следует пре-
дусматривать закрытыми, с устройством естественного освещения
в наружных стенах.
В каркасных зданиях лестничные и лифтовые шахты следует
устраивать как встроенные конструкции с поэтажной разрезкой,
не влияющие на жесткость каркаса, или как жесткое ядро, воспри-
нимающее сейсмическую нагрузку. Для каркасных зданий высотой
до 5 этажей при расчетной сейсмичности 7 и 8 баллов допускает-
ся устраивать'лестничные клетки и лифтовые шахты в пределах
плана зданий, отделенных от каркаса здания. При этом допускает-
ся применение кирпичной кладки, выполняемой вручную.
Устройство лестничных клеток в виде отдельно стоящих_, соору-
жений не допускается, такщак возможно их отклонение от основ-
ного здания, что затруднит или вообще не позволит производить
,эвакуацию работающих после землетрясения. Так, при Карпатском
------—.„...-
288
землетрясении 31 августа 1986 г. наблюдалось отклонение отдель-
но стоящих лестничных клеток в верхнем уровне до 60...80 мм.
_Для уменьшешш._-деформативности и лучшей сохранности при,
землетрясений необходимо, по возможности, применять лестницы
из укрупненных сборных элементов вГвиде железобетонных пло-^
щадок и маршей. Соединение маршей, с площадками выполняется
при лестничных м арш ах
ребристой конструкции в четырех точках (рис. 10-1);;
плитной конструкции в двух верхних точках без потолочных
соединений. ;
Рекомендуется применять сборные железобетонные лестницы
из укрупненных элементов, объединяющих лестничные марши и
площадки, опирающиеся на элементы каркаса (рис. 10-2) или на
вертикальные диафрагмы жесткости. ; j
При устройстве лестниц необходимо соблюдать требования: j
балки лестничных площадок следует заделывать j
глубину не менее 250 мм и заанкеривать:_ ! 1
опирание балок "Укладке производить на распределительные
подушки; ~ - - у
косоуры надежно соединять с лобовыми балками лестничных
площадок. Металлические косоуры крепятся к балкам при помощи [
_2Келезобетонные ступени крепятся к косоурам при_ помощи свар- |
ки закладных дет^ей^^ ~j
устройство консольных ступеней, заделанных в кладку, не до-
пускается. ।
Дверные и оконные проемы в каменных стенах лестничных кле-
угок при расчетной сейсмичности 8...9 баллов должны; иметь, как
правило, железобетонное обрамление. ’ " ~ i Г
Рис. 10-1. Крепление железобетонных лестничных маршей ребристой конструкции
к площадкам:
/ — металлическая накладка 50X6X80 мм, привариваемая сварным швом к^—<5
=50 мм; 2 — коротыш 0I6A-I длиной 80 мм; 3 — сварной шов ку=60 мм, /^=80 мм; 4 —*
лестничная площадка; 5 — лестничный марш
19 А. М. Курмаев
289
1-1
Рис. 10-2. Крепление железобетонных лестничных маршей4в каркасных зданиях:
/ — ригель; 2 — соединительный элемент — 10Х100, /=100; 3 — цементный раствор МЮО;
4 — лестничный марш; 5 — лестничная рама; 6 — сварной шов Kf-6 мм, /у/ — 80; 7—сколь-
зящая опора
В зданиях высотой три и более этажей с несущими стенами из
кирпича или каменной кладки при расчетной сейсмичности 9 бал-
лов выходы из лестничных клеток следует устраивать по обе сто-
роны здания.
10.4. Отделка зданий
„Во время землетрясений при больших наметах штукатур-
ного слоя штукатурка может обрушиться. Во избежание этого для
внутренней отделки стен, перегородок и потолков помещений, пред-
назначенных для пребывания людей, нормы рекомендуют' приме-
нять листовые материалы типа гипсовой сухой штукатурки, дре-
290
весно-волокнистые плиты, фанерную или дощатую обшивку и т.п.
При необходимости допускается наружная и внутренняя штукатур-
ка стен, потолков и перегородок, причем штукатурка потолков при
расчетной сейсмичности 7...8 баллов должна производиться по дра-
ни или металлической сетке, а при сейсмичности 9 баллов — толь-
ко по сетке.
При облицовке фасадов зданий следует выполнять надежное
крепление облицовочных материалов к стенам, например с помо-
щью анкеров. В каменных зданиях облицовку следует вести одно-
временно с кладкой. Тяжелые облицовочные материалы допуска-
ются только на первом этаже.
Глава 11. СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ
11.1. Материалы
Сварочные материалы в зависимости от способов сварки
и классов арматуры следует применять в соответствии с табл. 11-1,
11-2 и 11-3.
Материалом для изготовления инвентарных форм служит медь
марок М-1, М-2 и М-3. Вместо медных можно применять графито-
вые инвентарные формы марок ЭЭГ, ЭГО, ЭГ1, ППГ И ГМЗ.
Стальные скобы-подкладки (соединения 18, 19, 22, 23, табл.
11-4) — это дополнительные технологические детали, служащие в
основном формой для образования сварного шва. Скоба-накладка
(соединения 20, 21, 24, табл. 11-4) — дополнительная конструктив-
но-технологическая деталь, воспринимающая часть осевой нагруз-
ки, площадь сечения которой должна составлять не менее 50% пло-
щади сечения стыкуемых стержней.
Смещение круглых накладок на один диаметр арматуры (со-
единения типа 26, табл. 11-4) обеспечивает более высокую стойкость
соединения против хрупких разрушений. Для круглых накладок ис-
пользуют арматурную сталь, одинаковую по классу с арматурой
свариваемых стержней. Суммарная площадь поперечного сечения
Рекомендуемые типы электродов для сварки арматуры
Таблица 11-1
Сварка и тип соединения (см. табл. 11-4)
Класс арматуры ванная, ванно-шовная и многослойными швами стыковых и тавровых соединений протяженными швами швами в “раззенко- вку» тав- ровых сое- динений короткими швами кре- стообраз- ных соеди- нений
А8, All, А18, А19, А20, А21, А23, А 25, Б8, Б9 A2G, Б14 А27 Б4 А4
A-I А-П А-Ш A-IV и A-V Э42, Э46, Э4 Э50А, Э55 Э55, Э60 2А, Э46А Э42А, Э46А, Э50А Э50А, Э55, I — Э60 1 Э50А, Э55
Примечания: 1. При отсутствии электродов Э55 и Э60 ванно-шовную и многослойными
швами сварку соединений А21 и А23 (табл. 11-4) арматуры из стали
класса А-Ш допускается выполнять электродами Э50А.
2. При сварке арматуры разных классов между собой следует при-
менять электроды для стали большей прочности.
292
Таблица 1,1-2
Характеристика электродов для сварки арматуры
Тип элек- трода Марка электрода Марка сварочной проволоки Ток и полярность Положение Сварки Режим прокалки
температура, град время, , мин
Э42 АНО-5 Св- 08„Св-08А Постоянный Зсе положе- 180...200 60
и переменный НИЯ
АНО-6 » » » »
АНО-1 » » Нижнее » 1 1 »
ОМА-2 » » Все положе-
НИЯ 100
ВСП-1 » » » » »
ВСП-2 » Постоянный » 100... по 60...90
ВСП-4 » Постоянный, на электро- se ( + ) » » 60 -
342А СМ-11 » Постоянный и переменный » 000...350 1 » i
УП-1/45 » » » 350...370 »
УП-'2/45 » » » 300...350
ОЗС-2 » Постоянный, на электро- де ( + ) » 250...300 »
346 АНО-3 Постоянный и переменный 190...200 40
АНО-4 » » » » »
МР-3 » » » 170...200 90
ОЗС-4 » » » Ю0...120 60
ОЗС-6 Св-08, Св-08 Постоянный Все положе- Л50..Л80 60
Э46 ОЗС-6 Св-08, Св-08А Постоянный НИЯ *
РБУ-4 и переменный » : 2оо 90...120
РБУ-5 »
ЗРС-2 » 1.50 90
ОЗС-З » » Нижнее 150... 180 60
ЗРС-1 » » 150
ОЗС-9 Все положе- ।
НИЯ । 120... 160 »
ОЗС-12 »
АНО-18 Переменный » 170...200 40
АНО-13 » L80...200 60
ВМ-,9 С'в-08 » .180 4.0
Постоянный, на электро-
УОНИ-13/45 Сп-08,Св-08А де ( + ) 3.5О..07О 60
Э46А ЭГ38/45Н 330...350 .30
ОУНИ-13/55 350 60
Постоянный
Э50А ДСК-50 и переменны? 350...370 ' »
СК2-50 350...360
УП-1/55 » » 350 ! 30
УНО-11 э х> i 60
293
Продолжение
Тип элек- трода Марка электрода Марка сварочной проволоки Ток и полярность Положение сварки Режим прокалки
Температура, град. время, мин
Э138/50Н » Постоянный, на электро- де ( + ) И 320...380
Э50А АНО-10 С„-08, С„-08А Постоянный и переменный Нижнее, вер- тикальное 350...400 60
Э55 УОНИДЗ/55У » Постоянный, на электро- де ( + ) и переменный Горизонталь- ные и верти- кальные сты- ки арматуры ванным спо- собом 300...350
Э60 УОНИ-иЗ/65 Постоянный на электро- де ( + ) Все положе- ния 400
Таблица 11-3
Рекомендуемые и допускаемые марки сварочной проволоки для дуговой сварки
арматуры |83]
Способы сварки Кз соеди- нений по табл. 11-4 Характеристика сварочной проволоки Марки свароч- ной проволоки Класс арматурной стали
A-I А II А-Ш
Ванная полуав- А7, АЮ Сплошного СВ-08А; СВ- Рекомен- Допуска- Не допус-
томатическая сечения для 08АА дуется ется кается
под флюсом в инвентарных формах зварки под слоем флюса СВ-08ГА СВ-10ГА; СВ-10Г2 Рекомендуется Допуска-! Рекоме ется | Допуска- ется :ндуется
Многослойными швами на сталь- ных скобах-на- кладках А20, А24 Сплошного сечения без дополнитель- ной защиты ЗВ-20ГСТЮА (ЭП-245) СВ-15ГСТЮЦА (ЭП-439) Рекомендуется | Допуска- ется
Полуавтомати- ческая в инвен- тарных формах или на стальных подкладках А9, А12, А18, А22 Порошковая (самозащит- ная) прово- лока . ПП-АНЗ ПП-АНЗС ПП-2Н11 СП-2 ПП-2ДСК ПП-АН7 Рекомендуется
Примечание. При ванной полуавтоматической сварке под флюсом стали класса А-I и А-П
(марки 10ГТ) при температуре ниже минус 40° С предпочтительно применять
проволоку СВ-08А, СВ-08 АА или СВ-08 ГА.
294
Таблица^ 11-4
Рекомендуемые способы сварки арматуры и области их применения [86]
Соединение, сварка Назначение Положение стержней при сварке Диаметр стержней, мм Класс и марка арматурной стали 1 Дополнительные указания
А. Сварные соединения арматуры (основные типы)
Крестообраз- Изготовление Горизонталь- 6...40 A-I < Отношение
ное арматурных из- ное (воз- •10—50 A-II • меньшего
1. Контакт- делий: можно вер- 6...40 А-Ш диаметра
ная точечная соединение двух тикальное в 10... 22 Ат-ШС стержня к
двух стерж- или трех пере- кондукто- НО...28 At-IVC больше!
ней секающихся рах) 3...5 В-1 составлю 1ет
стержней 3...5 Вр-1 0,25... 1,1 )0
2. Контакт- 6...40 A-I Отноше аие
ная точеч- •10—50 А-П диаметр
ная трех 6...40 А-Ш средней )
стержней 10...22 Ат-ШС стер жну [ к
10...28 At-IVC одному из
эдинакс вых
i крайних стержне :Й
большег О
диаметр а
должно быть
। не мене е 0,5
4. Ручная ду- Изготовление Вертикаль- 14...40 A-I Положе •ние
говая с при- арматурных из- ное и гори- А-П сварных
нудительным делий: зонтальное А-Ш швов \
формирова- соединение двух (положение вертика ль-
нием шва пересекающихся швов верти- ное. Св арка
стержней кальное) выполш 1ется
в инвен гар-
Стыковое 5. Контакт- ная стыко- вая ных фо эмах
Изготовление арматурных из- делий в виде от- дельных стерж- ней одинаково- Горизон- тальное 10...40 >10—80 10...40 10...22 10...22 A-I А-П А-Ш Ат-ШС A-IV Отноше меньше] диаметр стержш больше. зие (ю )а 4 к му
го или разного 10..28 At-IVC составляет 0,85...1,Q Допускается
диаметра 10.. .22 10...14 A-V A-VI
отношение диаметров
стержней не менее 0,30 при примене-
нии спёциа-
льного ус-
тройства, эбеспечиваю- щего пред- варительный
нагрев
стержня
большего диаметра
295
Продолжение
Соединение, сварка Назначение Положение стержней при сварке Диаметр стержней, мм Класс и марка арматурной стали Дополнительные указания
6. Контакт- ная стыко- вая с после- дующей ме- ханической обработкой 10...80 10...40 10...22 ЧЮ...22 10...2S 10...22 А-П А-Ш Ат-ШС A-IV* At-IVC A-V —
7. Ванная полуавтома- тическая под флюсом 8. Ванная одноэлек- тродная 9. Полуав- томатичес- кая порош- ковой про- волокой Соединение вы- пусков одиноч- ных стержней арматуры в мес- тах сопряжения арматурных из- делий и сбор- ных железобе- тонных конст- рукций Горизонталь- ное /20. ....140 A-I А-П А-Ш Отношение меньшего диаметра стержня к большему составляет 0,5...,1,0. Сварка вы- полняется в инвентарных формах
10. Ванная полуавтома- тическая под флюсом 11. Ванная одноэлек- тродная 112. Полуав- томатическая порошковой проволокой Вертикаль- ное '2Q...40 A-I А-П А-Ш Отношение меньшего диаметра стержня к большему доставляет 0,5...1,0. Сварка выполняется в инвентар- ных формах. Стержень меньшего диаметра сверху
18. Ванная полуавто- матическая порошковой проволокой на стальной скобе-под- кладке 19. Ванная одноэлек- тродная на стальной скобе-под- кладке Соединение вы- пусков одиноч- ных стержней сопряжения ар- матурных изде- лий и сборных железобетонных конструкций Соединения ти- па 18 и 22 раз-, решается вы- полнять при ус- ловии ультраз- вукового кон- Горизонталь- ное 20...32 A-I А-П А-Ш Отношение меньшего диаметра стержня к большему составляет 0,5... 1,0
296
Продолжение
Соединение, сварка Назначение Положение стержней при сварке Диаметр стержней, мм Класс и марка арматурной стали । Дополнительные указания
20. Полуав- троля качества 20...40 A-I Этношение
тематическая не менее (1.5% 20...-80 А-П меньшего
открытой ду- стыков 20...40 А-Ш диаметра
гой легиро- 20...22 Ат-ШС стержня н
ванной про- 20...28 At-IVC большему
волокой соста;вляет
(СОДГП) । 0Д..1.0.
на стальной • Термически
скобе-на- и тер^иомеха-
кладке 36...40 A-I нически уп- рочненная
2L. Ванно- 36...80 А-П арматура
шовная на 36...40 А-Ш должна сва-
стальной ско- 20...22 Ат-ШС риваться на
бе-накладке 20...28 At-IVC 1 удлиненной до 4А сталь- ной скобе- наклйдке
22. Полуав- Вертикаль- 20...40 A-I Отношение
томатическая ное 20...80 A-II диаметра
порошковой 20...40 А-Ш меньшего
проволокой 2-0...22 Ат-ШС стержня к
многослой- 20...28 At-IVC большему
ними швами составляет
на стальной скобе-под- 0,5...1,0. Ручную ду-
кладке говую свар-
23. Ручная ку соедине-
дуговая мно- ний Ьтерж-
гослойными ней Циамет-
швами на ром |36...8О
стальной мм следует
скобе-под- выполнять
кладке на стальной скобе-на-
кладке, а термически и
термомехани- чески упроч- ненная ар- матура должна сва-
риваться на удлиненной
до Ы сталь- ной скобе-на- кладке
24. Полуав- Соединение вы- Вертикаль- 20...40 20...80 A-I А-П Отношение меньшего
томатическая СОДГП на пусков одиноч- ных стержней арматуры в мес- тах ное 20...40 А-Ш диаметра
Продолжение
Соединение, сварка Назначение Положение с тержней при сварке Диаметр стержней, мм Класс и марка арматурной стали Дополнительные указания
стальной ско- бе-накладке 25. Ручная дуговая многослой- ными швами без дополни- тельных тех- нологичес- ких элемен- тов сопряжения ар- матурных изде- лий и сборных железобетонных конструкций Соединения ти- па 18 и 22 раз- решается вы- полнять при ус- ловии ультраз- вукового кон- троля качества не менее 15% стыков (20...-22 20...28 120...40 20...80 20...40 Ат-ШС At-IVC •4- A-I А-П А-Ш стержня к большему составляет 0,5...1,0. Термически и термоме- ханически упрочненная сталь долж- на сварива- ться на уд- линенной до 4d стальной скобе-на- кладке Отношение меньшего диаметра стержня к большему составляет । 0,5...1,0
26. Ручная дуговая протяженны- ми швами с круглыми накладками Нахлесточ- ное 27. Ручная дуговая про- тяженными швами Изготовление арматурных из- делий и соеди- нение арматур- ных выпусков при М|Онтаже сборных желе- зобетонных конструкций Соединение вы- пусков одиноч- ных стержней арматуры в мес тах сопряжения арматурных из- делий и сбор- ных железобе- тонных конст- рукций Горизонталь- ное и верти- кальное 10...40 10.. .180 10...40 10...22 10...22 10...28 10...22 10...40 10...25 1Ю...25 10...22 A-I А-П А-Ш Ат-ШС A-IV At-IVC A-V A-I А-П А-Ш Ат-ШС Соединения арматуры классов A-IV и A-V сле- дует выпол- нять со сме- щенными на- кладками. Допускается применять соединения с двусторонни- ми швами для армату- ры классов А-I, А-П, А-Ш Допускает- ся применять двусторон- ние швы для соединений стержней классов A-I и Ас-П мар- ки 10ГТ
298
Продолжение
Содержание, сварка Назначение Положение стержней, при сварке Диаметр стержней, мм Класс и марка арматурной стали 1 1 । Пополнительные указания i
Б. Сварные Тавровое 1. Автомати- ческая под флюсом без присадочного электродного материала 3. Полуавто- матическая в среде СО2* 4. Ручная ва- ликовыми швами* 8. Ванная од- ноэлектрод- ная 9. Ручная ду- говая мно- гослойными швами** соединения стер элеме Изготовление закладных де- талей: соедине- ние одиночных зтержней с плос- кими элемента- ми впритык Изготовление закладных де- талей: соедине- ние одиночных стержней с пло- скими элемен- тами в «раззен- ковку» Изготовление закладных де- талей: соедине- ние одиночных стержней с плоскими эле- ментами впри- тык >жневой арм нтами сортов Вертикаль- ное Вертикаль- ное Горизонталь- ное Горизонталь- ное (оба стержня рас положены в одной гори- зонтальной плоскости) атуры (осног ого проката 8...40 40...25 28...40 в...25 28...40 ,10...4 8 I12...25 12...25 42...25 12...18 18...40 10...40 8...-40 10.. Л 8 16...40 32...40 шые типы) A-I А-П А-Ш At-IIIC A-I А-П А-Ш Ат-ШС A-I А-П А-Ш Ат-ШС А-I, А-П. А-Ш А-Ш С пл Мини? ное о" пие т( ны пл злемен товогс ката метру ня: 0 .0 ! Ю 0 0 0 Мини ное о' ние тс ны пд элеме товогс ката : метру ня: с ( ( ( 0 ( ( эскими шль- 'ноше- )ЛЩИ- эского та сор- > про- < диа- стерж- ,50 ,55 ,65 ,65 ,75 ,65 маль- 'ноше- )ЛЩИ- оского 1та сор- > про- < диа- ст ер ж- ),50 ),50 ),-55 ),55 ),50 ),65 ),75 >75 ),50 ),50
299
Продолжение
Соединение, сварка Назначение Положение стержней при сварке Диаметр стержней, мм Класс и марка арматурной стали Дополнительные указания
Нахлесточ- ное Изготовление закладных де- Горизонталь- ное и верти- 10...40 A-I А-П, А-Ш, 0,30
14. Ручная дуговая фланговыми швами*** талей кальное 10...22 10...28 10...22 Аг-ШС, A-IV At-IVCL A-V 0,30 0,30 0,30
* Сварку полуавтоматическую в среде СО2 и ручную валиковыми швами рекомендуется
применять в основном для изготовления закладных деталей типа «закрытый столик».
** Сварка выполняется в инвентарных формах.
*** При отношении, равном 0,30, толщина плоского элемента сортового проката должна
быть не менее 4 мм.
Примечание. Нумерация типа соединений сохранена по [86].
накладок должна превышать площадь поперечного сечения свари-
ваемых стержней:
ЛИ = Л^К, (11.1)
*\rL
где Ан — общая площадь сечения накладок в соединении;
As— площадь стыкуемого стержня;
jRs—расчетное сопротивление стали стыкуемого стержня;
Rh —расчетное сопротивление стали накладок;
К —коэффициент, учитывающий условия работы накладок,
принимается по табл. 11-5.
Таблица 11-5
Значение коэффициента К в зависимости от класса арматуры и диаметра
свариваемых стержней
Класс арматуры Диаметры стыкуемых стержней, мм к
A-I 8...80 И,5
А-П до 40
свыше 40 2,0
А-Ш A-IV, A-V 8...40 10...22
Примечание. Допускается изготавливать накладки из уголкового проката или стальных
скоб-накладок, при этом их сечение рассчитывается по формуле (11.1),
а длина должна быть равна длине накладок из арматурной стали.
11.2. Способ сварки
Сварка применяется, при изготовлении сварных арматурных
изделий и закладных деталей, при монтаже арматурных изделий
и сборных железобетонных конструкций.
Способы сварки, а также типы сварных соединений арматуры
300
и закладных деталей бирают по табл. 11-4 с учетом требований
действующих нормативных документов по сварке соединений ар-
матуры и закладных деталей железобетонных конструкций [83, 84,
86, 87, 88, 89].
Выбор типов, конструктивных элементов и способов сварки со-
единений арматуры и элементов закладных деталей необходимо
осуществлять исходя из условий: I |
применения сварных соединений и технологии сварки, обеспе-
чивающих наиболее высокую эксплуатационную надежность и1 наи-
более полное использование механических свойств арматурной
стали; • ; - .1
максимально возможного сокращения материальных и трудо-
вых затрат на выполнение сварных соединений путем применения
автоматизированных и механизированных способов сварки, эффек-
тивных и высококачественных сварочных материалов, эффектйвных
методов контроля качества сварных соединений.
При монтаже арматурных изделий и сборных железобетонных
конструкций в первую очередь должны применяться механизиро-
ванные способы сварки, обеспечивающие возможность неразру-
шающего контроля качества сварных соединений (например,' уль-
тразвуковой дефектоскопии). При необходимости обеспечени|я по-
вышенной эксплуатационной надежности соединений разрешается
выполнение их ручными способами сварки (табл. 11-4, соединения
А 8, 11, 25 и 26). |
11.3. Сварка элементов железобетонных конструкций в
монтажных условиях
Сварные соединения выпусков арматуры на монтаже (табл.
11-4, соединения А 7, 9, 10, 12, 18, 20, 22 и 24) следует выполнять,
используя: '
полуавтоматы для ванной сварки и сварки открытой дуговой
(А-1530; А-1035М; А-1114М; А-765; А-1197; А-1230);
полуавтоматы для сварки в среде СО2 (ПДГ-601, ПДГ-502,
ПДГ-503 и ПДГ-302-1). !
Основные требования, предъявляемые к сварным соединениям,
выполняемым при монтаже сборных железобетонных конструкций,
указаны при рассмотрении соответствующих конструктивных ре-
шений. '
Перед сборкой узлов сопряжений железобетонных конструкций
необходимо установить соответствие классов стали, размеров и
взаимного расположения соединяемых элементов (стержней и за-
кладных деталей) проектным. При обнаружении дефектов способы
их устранения следует согласовывать с проектной организацией.
Все арматурные выпуски или стержни, закладные и соедини-
тельные детали следует очищать до чистого металла в обе стороны
от кромок или разделок на 20 мм от грязи, масла, ржавчины и
других загрязнений. Вода, в том числе конденсационная, снег или
лед должны быть удалены с поверхности стержней, закладных и
301
соединительных деталей путем нагревания их п денем газовых
горелок или паяльных ламп до температуры 100°С.
При монтаже сборных железобетонных конструкций «с колес»
проектное положение свариваемых элементов и механическая их
зачистка должны гарантироваться заводом-поставщиком.
Плоские элементы закладных деталей, собираемые с нахлесткой
или втавр, должны плотно прилегать друг к другу. Зазоры между
прилегающими элементами должны быть не более 2 мм для соеди-
нения с нахлесткой и 3 мм для соединения втавр без скоса кромок
[87]. Величина зазора между торцами стержней, подлежащих свар-
ке встык, должна соответствовать инструкции [83].
При увеличенных, по сравнению с требуемыми, зазорах между
стыкуемыми стержнями допускается применение одной вставки,
которая должна изготавливаться из арматуры того же диаметра
и класса, что и стыкуемые стержни. При сварке стержней встык с
накладками увеличение зазора должно компенсироваться соответ-
ствующим увеличением длины накладок.
В случае увеличенных зазоров между плоскими элементами за-
кладных деталей следует применять не более одной прокладки.
Длина выпусков арматуры из тела бетона должна быть не ме-
нее 150 мм при нормальных зазорах между торцами стыкуемых
стержней и 100 мм при применении вставок, которые по длине дол-
жны быть не менее 150 мм.
Сборные железобетонные конструкции, которые монтируются
только на выпусках стержней (например, каркас из линейных эле-
ментов), должны собираться в кондукторах, обеспечивающих их
проектное положение. Не допускается сварка выпусков стержней
железобетонных конструкций, удерживаемых краном.
Все сборные железобетонные конструкции, имеющие закладные
детали, следует собирать на прихватках, которые должны разме-
щаться в местах последующего наложения сварных швов. Длина
прихваток должна составлять 15...20 мм, а высота (катет)—4...
6 мм, при этом количество прихваток должно быть не менее двух.
Выполнять прихватки следует, применяя те же материалы и тако-
го же качества, что. и материалы для основных швов. При этом
следует иметь в виду, что применение ручной дуговой прихватки
поперечной арматуры к рабочим стержням каркасов, а также сеток
запрещается за исключением прихватки арматуры класса:
А-I диаметром 10...40 мм;
А-П при марке стали:
ВСт5сп2 диаметром 10...28 мм;
ВСт5пс2 диаметром 10...18 мм;
А-Ш диаметром 10...28 мм.
Перед сваркой основных швов поверхность прихватки и сосед-
них участков должна быть очищена от шлака и брызг металла.
Длина медных форм и стальных скоб-подкладок принимается
по табл. 11-6.
Все сварщики, работающие в монтажных строительных органи-
зациях и на заводах стройиндустрии, должны быть аттестованы, а
302
i Табл Размеры медных форм и стальных скоб-подкладок ица 11-6
Положение стержней Диаметр стыкуемых стержней, мм Длина, мм
форм 1 стал скоб-п( ьных )дкладок
медных | графитовых
Горизонтальное Вертикальное 20...25 28...32 36...40 20 22 25 28 32 36 40 70 810 90 65 70 75 80 85 95 105 88...91 1 100...104! 113... 1'1,7: 81...85 88...91 94J...98 ! 100...104, 106... 111 1'19... 124 131...137 ! I 45 52 6( ,5d )
инженерно-технические работники, непосредственно работающие в
области изготовления и монтажа железобетонных конструкций, обя-
заны проходить периодическую аттестацию по вопросам сварки.
11.4. Контроль качества сварных соединений
Качество сварных соединений должно контролироваться
комплексом мероприятий в три этапа: !
входной контроль; |
операционный контроль;
приемочный контроль качества сварных соединений.
Входной контроль включает:
проверку качества свариваемых материалов и деталей’ (арма-
турной, листовой, полосовой и профильной стали, закладных и
соединительных деталей);
контроль состояния сварочного оборудования, инструмента и
приспособлений, а также возможность выполнения с их помощью
заданной технологии сварки. !
При входном контроле качества свариваемых материалов и де-
талей проверяется:
соответствие класса арматуры и марки стали, диаметра арма-
туры, толщины листов, полос и размеров профильного проката
требованиям рабочей документации и допускам, регламентирован-
ным государственными стандартами или техническими условиями;
отсутствие дефектов арматуры, закладных и соединительных де-
талей (трещины, расслоения, рваные и зазубренные кромки или
торцы, смятия кромок или торцов на глубину более 0,1 толщины
элемента или диаметра стержня);
чистота поверхности и кромки деталей (рис. 7-42, 7-43 и 7-44),
подлежащих сварке.
При контроле качества сварочных материалов проверяется со-
ответствие:
303
марки и диаметра сварочной проволоки, типа, марки и диамет-
ра электродов, а также марки флюса проекту и соответствующим
нормативным документам;
внешнего вида, размеров и диаметра сварочных электродов тре-
бованиям действующих государственных стандартов;
условий хранения сварочной проволоки и электродов, а также
режимов прокалки электродов и флюса требованиям, изложенным
ниже.
Сварочные материалы следует хранить в условиях, обеспечи-
вающих их сохранность от увлажнения, загрязнения и механиче-
ских повреждений. Температура в помещении, предназначенном
для хранения электродов, порошковой проволоки и флюсов, дол-
жна быть не ниже плюс 15°С. При этом относительная влажность
воздуха не должна превышать 50%.
Если электроды хранятся более 3 месяцев на складе или более
5 суток на месте производства работ, то они должны быть прока-
лены в электрическом шкафу. При обнаружении влажности покры-
тия или большой пористости швов прокалка электродов обяза-
тельна, независимо от срока их хранения. Прокалка электродов в
пламенных печах не допускается. Температура прокалки указыва-
ется в паспорте электродов. На рабочее место прокаленные элек-
троды и порошковую проволоку необходимо подавать в количестве,
необходимом для работы сварщика в течение полусмены. На ра-
бочем месте электроды должны находиться в закрывающихся ко-
робках (пеналах) из влагонепроницаемого материала.
При контроле состояния сварочного оборудования, инструмен-
та и приспособлений устанавливаются соответствие их требовани-
ям нормативных документов и возможность выполнения с их по-
мощью заданной технологии сварки.
Операционный контроль предусматривает проверку:
качества подготовки арматуры и закладных деталей к сварке;
точности сборки элементов арматуры и закладных деталей;
правильности выбора и соблюдения режима сварки;
качества сварных соединений в процессе их выполнения.
Качество подготовки арматуры и элементов закладных деталей
:к сварке, а также качество их сборки необходимо проверять не ре-
же двух раз в смену осмотром и соответствующим обмером. Осмо-
тру и обмеру при каждой проверке должно быть подвергнуто не
менее пяти подготовленных к сварке стержней или элементов за-
кладных деталей. Если при этом качество подготовки хотя бы од-
ного стержня, элемента закладной детали или точность их сборки
не отвечают требованиям [83], все подготовленные к сварке в эту
смену элементы подлежат осмотру, обмеру и при необходимости
исправлению.
При подготовке арматуры или элементов закладных деталей, а
также сборке их в местах соединения необходимо проверять, чтобы:
концы и торцы стержней, кромки элементов закладных деталей
были обрезаны, разделаны и зачищены и соответствовали норма-
тивным требованиям;
'.304
величина зазора ь^жду торцами арматурных стержней не пре-
вышала допустимых пределов; I I
стальные скобы-подкладки и накладки, а также круглые на-
кладки были зачищены до чистого металла и имели заданные раз-
меры;
расположение осей свариваемых встык стержней, расположение
инвентарных форм, стальных скоб-подкладок и накладок, а также
круглых накладок, длина нахлестки соответствовали проекту;
количество прихваток, с помощью которых произведена сборка
свариваемых элементов арматуры и закладных деталей, их распо-
ложение и размеры соответствовали требованиям,’ приведенным в
данной главе, причем прихватки должны быть очищены от шлака;
зазор между стержнями арматуры и элементами закладных де-
талей при сборке под дуговую сварку с нахлесткой не превышал
1 мм;
форма кромок и размеры зазоров при сборке элементов заклад-
ных деталей и соединительных деталей под сварку соответствова-
ли требованиям [87]. I
Допускаемые отклонения размеров арматурных изделий, за-
кладных деталей и элементов сварных соединений от проектйых не
должны превышать значений, приведенных в табл. 11-7. |
Правильность выбора режима сварки должна контролировать-
ся путем осмотра, обмера и механических испытаний на прочность
пробных образцов сварных соединений, изготовленных при выбран-
ном режиме.
Допустимые отклонения при монтаже сборных железобетонных
конструкций в размерах и качестве сварных соединений указаны
в табл. 11-8.
Перелом осей стержней арматуры классов А-I, А-П и А-Ш диа-
метром до 40 мм включительно в сварных соединениях с парными
круглыми накладками, выполненных дуговой сваркой протяженны-
ми швами, не должен превышать 6°, а при прочих видах сварки —
3°[88].
Контроль качества сварных соединений в процессе их выполне-
ния должен осуществляться не реже двух раз в смену путем осмо-
тра и обмера швов и соединений по ниже указанной методике. Для
осмотра и обмера должны быть выбраны 3 соединения, худшие по
внешнему виду из числа выполненных. Количество отбираемых для
осмотра и обмера сварных стыковых соединений выпусков стерж-
ней арматуры должно быть не менее 10 штук. Выбранные соедине-
ния должны быть очищены от загрязнений, шлака и брызг.
В каждом отобранном арматурном изделии должны -прове-
ряться: -
классы и диаметры арматуры по данным сертификатов- а при
их отсутствии — по результатам лабораторных испытаний стали;
габаритные размеры, расстояния между 5 парами стержней, в
том числе крайних, в двух точках по длине стержней;
наличие сварки в узлах.
В каждой отобранной закладной детали проверяются:
20 Курмаев
305
Таблица 11-7
Допускаемые отклонения размеров арматурных изделий от проектного положения
(881___________________________________________________
Допуск, мм
Показатель изделий, приме- изделий, приме-
няемых в сборных няемых в моно-
железобетонных литных железо-
конструкциях бетонных конст-
рукциях и стыку- емых внахлестку
1). Габаритный размер и расстояние между * -
крайними стержнями по: длине арматурных изделий, мм: <145010 + 5 ±ю
4500...9000 —110 + 7 ±15
. —10
9000.JP5000 ±10 ±20
>15000 ±15 ±25
ширине арматурных изделий, мм: <4500 ±5 ±10
>'1500 +7 ±10
высоте (арматурных изделий, мм: <100 — 10 + 3 + 3
—5 —5
100...250 ±5 + 5
250...400 + 5 —7 +7
—7 —110
>400 + 5 + 10
— 10 —15
2. Расстояние между стержнями, мм:
<50 ±2 ±2
50...100 ±5 ±5
>100 ±40 ±10
3. Расстояние от одного из крайних стержней до любого другого стержня, если они явля-
ются выпусками и подлежат сварке при мон- таже сборных железобетонных конструкций ±5 ±5
4. Габаритные размеры и размеры между осями крайних стержней по длине арматурных изде- лий для плит, панелей и настилов, независимо + 5 +.5
от длины изделий —.10 -40
5. Отклонения размеров и параметров заклад- ных деталей ют проектных: габаритные размеры плоских элементов ±5 ±5
расстояния между плоскими элемента(ми де- талей типа «закрытый столик», мм: при расстоянии до 250 ±3 ±3
при расстоянии свыше 250 ±5 ±5
положения в плане плоских элементов де- талей типа «закрытый столик» 3 3
306
Продолжение
Показатель । Допуск,: мм |
изделий, приме- няемых в сбор- ных железобетон- ных конструкциях изделий, приме- няемых в моно- литный железобе- тонных конструк- циях it стыкуемых внахлеску
размеров анкерных стержней по длине для деталей типа «открытый столик» ±110 ±..10
расстояния от одного из крайних анкерных •стержней до любого другого анкерного стерж- ня ±5 ±5
6. Элементы закладных деталей из листового, полосового, сортового или фасонного проката: отклонение от плоскости (неплоскости) ли- цевых поверхностей этих элементов при длине элемента закладной детали, мм: <250 <2 i <2
>250 <3 <3
заусенцы, завалы и шероховатости кромок плоских элементов закладных деталей <2 <2
отклонение угла между сварными элемен та ми закладных деталей <5° <5°
Примечания: 1. За расстояние между стержнями принимается размер в осях.
2. Закладная деталь типа:
«закрытый столик» — двухсторонняя;
«открытый столик» — односторонняя.
марка стали плоских элементов и плоскость их лицевых поверх-
ностей, класс стали и диаметр анкерных стержней по данным сер-
тификатов, а при их отсутствии — по результатам лабораторных
испытаний стали;
габаритные размеры плоских элементов, размещение и длина
анкерных стержней;
расстояние между пластинами деталей типа «закрытый столик»
в трех углах пластин, смещение пластин относительно друг друга
в плане;
состояние кромок плоских элементов, величина углов между
плоскими элементами, а также между плоскими элементами и ан-
керными стержнями.
Осмотру в отобранных арматурных изделиях и закладных дета-
лях подвергаются все сварные соединения элементов арматурных
изделий и закладных деталей, выполненные дуговой сваркой протя-
женными швами и не менее 5 сварных соединений, выполненных
другими способами сварки.
307
Таблица 1,1-8
Допускаемые отклонения в размерах и качестве сварных соединений при монта-
же сборных железобетонных конструкций [88]
.Показатели Допуск
Смещение линии, соединяющей центры круглых на- кладок, относительно .оси. стыкуемых стержней при
сварке односторонними швами:
стержней из стали классов A-I...A-III + <0,54
стержней из стали классов A-IV и A-V <0,1 d
Отклонение длины накладок сварных стыков Отклонение длины подкладок сварных стыков + 0,54 +0,14
Смещение накладок от оси сварного стыка в продоль-
ном направлении (за исключением стыков со сме- щенными накладками) ±0,54
Смещение накладок от оси сварного стыка в про-
дольном направлении (за исключением стыков со смещением подкладок) ±0,14
Несоосность стержней, соединенных встык ванной
сваркой, при диаметре свариваемых стержней, мм:
20...25 <0,24
28...40 <0,14
4*5...60 <0,054
70...'80 <0,034
Несоосность стержней, соединенных встык полуавто-
матической ванной сваркой в медных формах, при диаметре свариваемых стержней, мм:
20...32 <0,14
36...4O <0,054
Несоосность стержней, соединенных встык дуговой сваркой с парными круглыми накладками:
стержней из стали классов A-I...A-III диаметром до 40 мм <0,34
стержней из стали класса А-П диаметром 45...80
мм <0,24
стержней из стали кла/соов A-IV и A-V <0,14
Несоосность стержней, соединенных встык контакт-
ной сваркой:
стержней из стали классов A-I...A-III <0,1.4
стержней из стали классов A-IV и A-V <0,054
Отклонения длины фланговых швов +54
Уменьшение высоты фланговых швов за вычетом мес- <0,054
тного непровара
Уменьшение ширины фланговых швов <0,14
Смещение венчика наплавленного металла относи-
тельно оси стержня при сварке втавр под флюсом <0,24
308
Если в результа _ внешнего осмбтра и обмера арматурных из-
делий, закладных деталей, а также сварных -соединений выпусков
стержней арматуры хотя бы одно изделие, одна деталь или одно
соединение не соответствуют требованиям [88], работы по сварке
должны быть остановлены, а дефектные швы и соединений подле-
жат исправлению.
Сварочные работы, прерванные вследствие обнаружения дефек-
тов в сварных соединениях, разрешается продолжать только пос-
ле выявления и устранения причин возникновения дефектов в со-
единениях.
Наружные дефекты в виде отдельных пор, шлаковых включений,
усадочных раковин, ослаблений и подрезов металла, превышающих
по размерам установленные браковочные минимумы (табл. 11-9),
необходимо вырезать и на место вырезанного стыка вварить про-
межуточную вставку длиной не менее 80 мм с последующим уль-
тразвуковым контролем двух выполненных сварных соединений.
Дефекты сварных швов удаляются: |
механизированной зачисткой (абразивным инструментом);
механизированной рубкой. I
Допускается удаление дефектов сварных' соединений I ручной
кислородной резкой или воздушно-дуговой поверхностной резкой
при обязательной последующей зачистке поверхности среза абра-
зивным инструментом на глубину 1...2мм с удалением выступов и
наплывов.
При удалении дефектов сварных соединений механизированной
зачисткой (абразивным инструментом) риски на поверхности ме-
талла должны быть направлены:
при удалении дефектов в корне шва и прихватках — вдоль свар-
ного соединения;
при зачистке мест установки начальных и выводных планок —
вдоль торцевых кромок свариваемых элементов;
при усилении шва — под углом 40...50° к оси шва.
Ослабление сечения при обработке сварных соединений (углуб-
ление в основной металл) не должно превышать 3% толщины сва-
риваемого элемента и не более 1 мм.
Трещины в швах — должны быть устранены с последующей за-
варкой.
Ожоги поверхности основного металла сварочной дуги — очи-
щаются абразивным инструментом на глубину 0,5...0,7 мм. i
Подварку допускаемых к исправлению дефектов следует про-
изводить электродами диаметром 4 мм после зачистки места де-
фекта абразивным инструментом и предварительного подогрева
стыка до 200...250°С.
Приемочный контроль осуществляется методами, указанными в
табл. 11-10.
Соединения типа 18 и 22 по (табл. 11-4) разрешается выпол-
нять только при условии ультразвукового контроля качества не ме-
нее 15% стыков. :
309
Наружные дефекты сварных швов |88] Таблица 11-9
Показатель Дефект не более
Количество наружных пор и шлаковых включений па длине шва 50' мм; и более Диаметр отдельных наружных пор и плоских вклю- чений, мм Глубина подреза металла листового, сортового и фасонного проката при сварке с арматурной сталью: независимо от толщины металла при толщине металла, мм: <10 >10 Глубина несплавления венчика наплавленного метал- ла с цилиндрической поверхностью стержнями при сварке втавр под слоем флюса Глубина усадочных раковин в верхней части наплав- ленного металла при ванной сварке Удлиненные и сферические дефекты на поверхности шва: одиночные: по глубине по длине образующие цепочку или скопление*: по глубине по длине расстояние между близлежащими концами со- седних по длине шва дефектов (непровары, цепочки, скопления пор) длина цепочки или скопления Глубина местных подрезов при толщине металла, мм: <20 >20 Длина местных подрезов поперек усилия * Все кратеры должны быть заварены. /—толщина свариваемого элемента; Z—длина оценочного участка. 5 2,0 мм 0,05/ 1,0 мм 1,5 мм 1,0 мм 2,0 мм 0,1 1 или 3,0 мм 0,2 / 0,05/ или 2,0 мм 0.2/ >200 мм 0,2/ 0,5 мм 1,0 мм 1
Ультразвуковые методы контроля качества сварных соединений,
согласно ГОСТ 23858—79 [89], следует применять:
после исправления дефектов, обнаруженных внешним осмотром;
для стыковых однорядных соединений стержней диаметром от
20 до 40 мм из арматурной стали классов A-II и А-Ш, выполнен-
ных ванными и многослойными способами в инвентарных формах,
на стальной скобе—накладках и подкладках или без формующих
и вспомогательных элементов;
для тавровых соединений арматурных стержней диаметром от
310
Таблица 11-10
Методы контроля качества сварных соединений
Вид контроля
Тип конструкций
Внешний осмотр с проверкой геометри-
ческих размеров и формы швов
Выборочный контроль швов ультразвуко-
вым, радиографическим или другими ме-
тодами согласно ГОСТ 3242—79
Все типы конструкций в объеме 100%
Испытания на непроницаемость и гер-
метичность
Контроль швов неразрушающими мето-
дами (ультразвуковым и радиографи-
ческим)
Механические испытания контрольных
образцов
Все типы конструкций в объеме, со-
гласно специальным указаниям
Длина контролируемого участка долж-
на 'быть не менее ООО мм |
Конструкции .(резервуарные и т. п.),
методы и объемы контроля которых
предусмотрены дополнительными пра-
вилами [84] или чертежами КМ
Конструкции, методы и объемы конт-
роля которых предусмотрены допол-
нительными нормами [8*4] i или чер-
тежами КМ ।
Конструкции, для которых требова-
ния сварки контрольных образцов
предусмотрены чертежами КМ
Металлографические исследования ма-
крошлифов на торцах швов контрольных
образцов или ‘на торцах стыковых швов
сварных соединений
8 до 40 мм с пластинами (плоскими элементами закладных дета-
лей) толщиною от 6 до 30 мм, выполненных сваркой под флюсом.
Ультразвуковому контролю подлежат сварные стыковые сое-
динения стержней с отношением диаметров в пределах 0,8...1,0.
Количество (объем выборки) контрольных образцов, отбирае-
мых для механических испытаний от первой партии, контролируе-
мой в соответствии с требованиями [88], должно быть равно 3 об-
разцам. Объем выборки контрольных образцов из каждой после-
дующей контролируемой партии продукции, изготовленной одним
сварщиком, принимается равным 2, 3, 4, 5 или 6 образцам.
Допускается вместо вырезаемых деловых соединений исполь-
зовать образцы-«свидетели», выполняемые в идентичных условиях
с деловым соединением.
Сварные крестообразные, стыковые, тавровые и нахлесточные
соединения элементов арматуры и закладных деталей при; механи-
ческих испытаниях до разрушения должны иметь прочность, наи-
меньшие и средние арифметические значения показателей которой
равны или превышают соответствующие им браковочные значе-
ния С]И С2, приведенные в табл. 11-11. |
При испытании сварных соединений арматуры из стали класса
А-П марки 10ГТ, крестообразных соединений стержней ^сеток, а
! 311
Таблица 11-11
Браковочные минимумы сварочных соединений [88]
Класс арматурного стержня, по оси которого действует испы- тательная нагрузка Браковочный минимум значения показателя прочности сварных ссединений, МПа (кгс/ммЭ
наименьшего Ct среднего арифметического с2
A-I 2-55(26) 345(35)
А-П 400(41) 490(50)
А-Ш 500(51) 585(60)
Вр-1 400(41) 540(55)
A-IV 785(80) 880(90)
A-V 880(90) 980(100)
также стыковых и тавровых соединений стержней диаметром 36 и
40 мм, выполняемых ванной и дуговой сваркой под флюсом, бра-
ковочные значения С2, указанные в табл. 11-11, могут быть сни-
жены на 10%.
Партия готовой продукции подлежит приемке при условии, если
min
О ср С2,
(И.2)
(Н.З)
где amin — минимальное значение напряжений при механических
испытаниях;
Оср —среднее арифметическое значение напряжений;
Ci и С2 — принимаются по табл. 11-11.
При несоблюдении первого условия партия бракуется. При не-
соблюдении второго условия производится повторная выборка кон-
трольных образцов в количестве 6 штук и их испытание с одновре-
менным контролем радиографическими методами не‘’менее 10%
остальных деловых соединений.
В случае одного отрицательного результата при повторных ис-
пытаниях образцов необходимо все деловые образцы подвергнуть
100% контролю радиографическим методом. Работы по свар-
ке должны быть прекращены и могут быть возобновлены толь-
ко после выявления причин, устранения дефектов или усиления де-
фектных стыков по решению, согласованному с проектной органи-
зацией. Одновременно с этим сварщик, выполнивший эти сварные
стыки, от работы по сварке отстраняется и может быть допущен к
работе только после .тренировки и получения положительных ре-
зультатов испытаний вновь сваренных пробных стыков.
Все выполняемые работы по сварке стыков стержней арматуры
и закладных деталей должны регистрироваться в исполнительных
схемах и журналах сварочных работ. Стыки стержней, вырезан-
ные из конструкции, отмечаются в исполнительных схемах.
312
Для исправлена гзла после вырезки соединения устанавлива-
ют вкладыш и производится сварка двух стыков ^взамен вырезан-
ного одного. Размер вкладыша должен быть больше 3 диаметров
стержня арматуры. I
При изготовлении арматурных сеток и каркасов с применением
сварки плавлением (дуговая шовная, дуговая ванная, электрошла-
ковая) должны соблюдаться следующие требования: i
места дуговой сварки перед наложением шва зачищаются да
основного металла; j
наложение сварного шва поверх прихваток допускается; толью*
после их зачистки; ;
зажигание дуги вне пределов сварного шва запрещается, а кра-
теры в конце шва должны заделываться закорачиванием дуги;
сварка плавлением должна, как правило, производиться при
температуре не ниже—30°С;
место складирования арматуры нужно защищать от дождя, сне-
га и сильного ветра;
электроды должны быть сухими, применение электродов с ме-
ловой обмазкой для сварки рабочей арматуры запрещается.
В сварных арматурных сетках и каркасах, изготавливаемых
контактной точечной сваркой, должны быть сварены все пересече-
ния стержней из круглой стали и все пересечения из стержней пе-
риодического профиля. Число случайно не сваренных пересечений
не должно превышать 2% общего количества пересечений.
В каркасах и сетках сварке подлежат все пересечения стержней
(узлы).
При сварке деталей стальных конструкций угловые швы долж-
ны выполняться с плавным переходом от шва к металлу. При этом
должны соблюдаться соотношения катетов угловых швов—1:1
для фланговых и 1:1,5 для лобовых.
Существенное влияние на прочность сварных соединений ока-
зывают обработка шва, форма шва, т. е. соотношение его катетов,
вид шва фланговый или лобовой, вид соединения (встык, внахле-
стку или с накладками), способ сварки ।[90].
Соединение встык с обработанными швами имеет предел вы-
носливости примерно на 20% больше, чем соединение с; необра-
ботанными швами. При лобовых швах с соотношением катетов 1:2
предел выносливости больше в 2 раза, чем при соотношении 1:1.
В сварных соединениях швы следует располагать вдоль дейст-
вующих усилий, при этом не допускается применение потолочных
швов. Прочность сварных швов должна быть больше прочности
стыкуемых элементов на 15...20%. ;
Отрезка концов стержней электрической дугой при сборке кон-
струкций или разделка кромок стержней не допускается.'
Дня снижения сварочных напряжений в узлах сопряжений
сборных железобетонных конструкций необходимо: i
сварку протяженными швами опорных и соединительных эле-
ментов закладных деталей выполнять после сварки выпусков
стержней и их остывания; I
313
сварку трех и более выпусков стержней, расп иженных в од-
ном ряду, выполнять от среднего к краю попеременно по одному
выпуску, например справа от сваренного стержня, а затем слева,
при этом сварку выпусков стержней в колоннах выполнять в той
же последовательности одновременно двумя сварщиками с двух
сторон по диагонали;
наплавки фланговых швов при ванно-шовной сварке произво-
дить после остывания основного шва;
нагрев стыковых соединений стержней осуществлять в соот-
ветствии с рекомендациями, изложенными ниже.
При температуре окружающего воздуха ниже 0°С рекомендует-
ся снизить скорость охлаждения стыковых соединений стержней,
выполненных ванными способами, для чего необходимо:
сварное соединение прикрыть или обмотать мягдр^ асбестом;
Рис. 11-1. Схема усиления дефектных горизонтальных соединений:
а — при двух накладках; б — при одной накладке; / — сварное соединение; 2 — стальная
скоба; 3 — накладка; 4 — протяженные сварные швы; 5 — дефект
314
формующие эле^ ты снимать после остывания соединения при
температуре 100°С и ниже; I
в необходимых случаях до сварки обеспечить подогрев газо-
выми горелками стержней, а затем сваренных соединений на рас-
стоянии до (3...4)d по обе стороны от стыка до температурит 200...
250°С. Соблюдать последовательность сварки. Подогрев стержней
следует осуществлять с закрепленными на них инвентарными фор-
мами, стальными скобами или круглыми накладками, не разбирая
кондукторов, использованных для сборки и сварки конструкций.
Устранение технологических дефектов, возникших при I сварке
арматуры и закладных деталей, производится согласно рекомен-
дациям, приведенным в приложении 18. :
Стыковые соединения стержней, забракованные по результатам
ультразвукового контроля, могут быть вырезаны или усилены.
Вырезанные соединения следует заменить вставкой и заварить
вновь. Усиление горизонтальных соединений стержней следует
осуществлять согласно рис. 11-1, а соединений вертикальных
стержней — по рис. 11-2.
Для усиления дефектных соединений необходимо использовать
арматуру из стали той же марки, что и стыкуемые стержни. Пло-
Рис. 11-2. Схема исправления дефектных вертикальных соединений:
/ — сварной шов; 2 — накладка; 3 — дефект; 4 — протяженные сварные швы
315
щадь круглой накладки (накладок) принимаете 13 условий ста-
тической прочности соединений, удобства сварки п должна состав-
лять:
в горизонтальных соединениях АН>1,2А5 (рис. 11-1, а), при
этом в накладках предварительно следует вырезать газовой резкой
или прострогать паз. При установке одной накладки АН>А5 (рис.
11-1, б);
в вертикальных соединениях Ая>0,4А5 (рис. 11-2), где Ая —
площадь стержня накладки; As — площадь стыкуемого стержня.
Прихватки должны выполнять обученные сварщики, имеющие
удостоверения на право производства этих работ. *
К работам по сварке соединений арматуры и закладных дета-
лей должны допускаться сварщики, прошедшие обучение по свар-
ке этих соединений и имеющие удостоверения на право производ-
ства данных работ.
Условия сварки соединений с указанием фамилий сварщиков
следует фиксировать в журнале сварочных работ. Сварщик дол-
жен ставить личное клеймо на расстоянии 40...60 мм от границы
выполненного им сварного соединения; при выполнении сварного
соединения одним сварщиком — в одном месте, при выполнении
несколькими сварщиками — в начале и конце шва.
Глава 12. ТИКОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИТА
I
12.1. Агрессивность среды и материалы
Уменьшение сечения арматуры, закладных деталей и свар-
ных швов за счет коррозии может стать причиной аварий зданий
при землетрясениях, в связи с этим защита от коррозии в сейсми1
ческих районах приобретает важное значение.
Агрессивность среды классифицируется по признакам соглас-
но табл. 12-1. Оценка степени воздействия среды на незащищен-
ные конструкции из стали и бетона в соответствии с [91] приведе-
на в табл. 12-2.
Цемент для бетонных и железобетонных конструкций зданий и
сооружений с агрессивными средами применяется следующих ви-
дов [92]:
портландцемент, портландцемент с минеральными добавками,
шлакопортландцемент, удовлетворяющие требованиям ГОСТ
10178—76;
сульфатостойкие цементы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ
22266—76; ;
глиноземистый цемент, удовлетворяющий требованиям ГОСТ
969—77;
напрягающий цемент.
Мелкий заполнитель — кварцевый песок (отмучиваемых частиц
не более 1% по массе), а также пористый песок.
Крупный заполнитель — фракционированный щебень извержен-
ных пород, гравий и щебень из гравия. Следует применять щебень
изверженных пород марки не ниже 800, гравий и щебень из гра-
вия— не ниже Др 12. Щебень из осадочных пород (вод!опоглоще-
ние не выше 2% и марки не ниже 600), если они однородны и не
содержат слабых прослоек, допускается применять для* конструк-
ций, эксплуатируемых в газообразных твердых и жидких средах
при любой степени агрессивного воздействия,; кроме жидких сред,
имеющих водородный показатель pH ниже 5,0 (при марке бетона
по водонепроницаемости IF4); 4,0 (при W6) и 3,5 (при ^8).
Бетонные и железобетонные конструкции выполняются из бе-
тона нормируемой проницаемости [92].
Для повышения стойкости бетона железобетонных конструк-
ций, эксплуатируемых в агрессивных средах, необходимо исполь-
зовать добавки 1 [93], снижающие проницаемость бетона или по-
вышающие его химическую стойкость, а также увеличивающие за-
щитную способность бетона по отношению к арматуре. В состав
бетона, в том числе в составы вяжущего, заподнителей.|и воды за-
творения не допускается введение хлористых; солей для железобе-
тонных конструкций:
317
I
Таблица 12-1
Классификация агрессивности среды
Показатели Характеристика Материал воздействия Примечание
1. Физическое газообразное* Бетон**, арма- Определяется влажностью воз-
состояние агрес- сивной среды 2. Коррозион- ные процессы: механизм про- текания твердое*** (пыль и т. д.) жидкое: а) неоргани- ческие среды б) органичес- кие среды химический, физико-хими- ческий электрохими- тура, металл Бетон, металл Бетон, арма- тура, металл Бетон Арматура духа внутри отапливаемого зда- ния, группой газов, характерис- тикой солей, аэрозолей и пыли При влажностй 65...95 % на- блюдается наибольшее адгезион- ное взаимодействие твердых частиц с конструкциями Определяется видом среды, во- дородным показателем pH, кон- центрацией сульфитов и хлори- дов, температурой, скоростью движения жидкости и насы- щением воды газами Определяется видом среды, кон- центрацией среды и темпера- турой Коррозия в плотном бетоне на-
условия про- ческий атмосферные, Металл Бетон чинается при рН<11,5; при рН>8,5...9,0 защитный слой бе- тона не обеспечивает защиту арматуры Коррозия возможна при рН< <9,0
текания характер пов- реждений подводные, в технологических растворах атмосферные контактные подземные поверхностный сосредоточен ны1 Металл Металл 1 В помещении на открытом воз- духе При соприкосновении разнород- ных металлов От блуждающих токов, при со- прикосновении с жидкостями На отдельных участках
точечный На малых участках, но с глу- боким прониканием
* В сухой атмосфере ни один из агрессивных газов не вызывает коррозии строитель-
ных материалов.
** При влажности воздуха>75%.
*** Наибольшую коррозионную опасность представляют твердые среды, обладающие
гигроскопичностью, например минеральные удобрения.
318
I
Таблица 12-2
Воздействие агрессивной среды на незащищенные конструкции [91] i
Степень агрес- сивности воз- действия среды Металл (углеродистая сталь) j Бетон
Средняя ско- рость равно- мерной кор- розии, мм/год Коррозионная стойкость по ГОСТ 13819- 68, баллы Снижение прочности в зоне коррозии, % Внешние признаки коррозии Снижение проч- ности в зоне коррозии, %
Неагрессив- ная <0,01 1...3 0 — 0
Слабоагрес- сивная 0,01 ...0,05 4...5 <5 Слабое разру- шение поверх- ности <5
Средкеагрес- сивная 0,05...0,5 6 <10 Повреждение углов <10
Сильноагрес- сивная >0,5 >7 >15 Четко выражен- ные разруше- ния, обнажение заполнителей, разрыхление структуры, тре- щины >20
с напрягаемой арматурой;
эксплуатируемых в условиях влажного или мокрого режима;
изготавливаемых с автоклавной обработкой;
подвергающихся электрокоррозии;
при инъецировании каналов; !
при замоноличивании швов и стыков сборцых и сборно-моно-
литных конструкций. I
Несущие конструкции из легких бетонов на пористых заполни-
телях с водопоглощением свыше 14% по объему для применения
в агрессивных средах не допускаются. I
Ограждающие конструкции из легких и ячеистых бетонов для
производств с агрессивными газообразными и твердыми средами
следует применять, руководствуясь табл. 12-3. .
Конструкции из армоцемента допускается применять ё слабо-
агрессивной газообразной и твердой среде. I
Каменная кладка в агрессивных средах применяется без огра-
ничений. Исключение составляет только силикатный кирйич, кон-
струкции из которого в жидких агрессивных средах применять не
допускается. ' ; ;
Стальные конструкции следует применять в зависимости от
агрессивности среды: 1 |
со сплошными стенками при сильноагрессивных средах;
из труб или из замкнутого прямоугольного профиля сб сплош-
ными швами и заваркой торцов. При этом защиту от коррбзии вну-
тренних поверхностей допускается ,не производить; .
319
Таблица 12-3
Защита ограждающих конструкций |92]
Степень агрессивного воздействия среды в помещении Требования к защите ограждающих конструкций
из легких бетонов (плотной и поризованной структур) из ячеистых бетонов автоклавного твердения на цементном или смешанном вяжущем
Слабоагрессивная Применение конструкций допус- кается при наличии изолирую- щего слоя из тяжелого или лег- кого конструкционного бетона со стороны воздействия агрес- сивной среды Применение конструкций до- пускается при защите арма- туры специальными покры- тиями и поверхности бето- на пароизолирующим лако- красочным покрытием
Среднеагрессивная Применение конструкций допус- кается при наличии изолирую- щего слоя из тяжелого или лег- кого конструкционного бетона с лакокрасочным покрытием со стороны воздействия агрессив- ной среды Не допускается к примене- нию
Сильноагрессивная Не допускается к применению Не допускается к примене-
НИЮ
Примечания: 1. Марка по водонепроницаемости изолирующего слоя из тяжелого или
легкого конструкционного бетона должна соответствовать требованиям
табл. 12-6.
2. В зданиях и сооружениях, где агрессивные среды характеризуются
влажным или мокрым режимом помещений и наличием углекислого
газа, допускается применение конструкций из легких бетонов без лако-
красочной защиты, а ячеистых бетонов — с защитой для слабоагрес-
сивной среды. Группа покрытий принимается по СНиП 2.03.11—85 [92].
в зданиях со среднеагрессивными и сильноагрессивными сре-
дами шаг стальных колонн и стропильных ферм принимается не
менее 12 м.
Применение металлических конструкций с тавровыми сечения-
ми из двух уголков, крестовых стечений из четырех уголков, с
замкнутыми прямоугольными сечениями, двутавровыми сечения-
ми из швеллеров или из гнутого профиля в зданиях и сооружени-
ях со среднеагрессивными и сильноагрессивными средами не до-
пускается.
Несущие конструкции одноэтажных отапливаемых зданий с
ограждающими конструкциями из панелей, включающих профи-
лированные листы, применяются:
при неагрессивных и слабоагрессивных средах;
при среднеагрессивных средах в случае выполнения защиты
несущих конструкций от коррозии:
а) горячим цинкованием (/=60... 100 мкм) с последующим окра-
шиванием лакокрасочными материалами II и III групп;
б) газотермическим напылением цинка или алюминия {/=120...
180 мкм) с последующим окрашиванием лакокрасочными материа-
лами II, III и IV групп.
320
Не допускается' ?оектировать одноэтажные отапливаемые зда-
ния с панелями, включающими профилированные листы, для поо-
изводств с сильноагрессивными средами.
Не допускается применять стальные конструкции в зданиях и
сооружениях:
со средами средней и сильной степени агрессивного воздейст-
вия, а также при наличии слабоагрессивных сред, содержащих
сернистый ангидрид или сероводород по группе газов В [92] — из
стали марки 09Г2 и 14Г2;
со среднеагрессивными и сильноагрессивными средами, содер-
жащими сернистый ангидрид или сероводород по группе газов Вг
С или Д [92] — из стали марки 18Г2АФпс.
Минимальную толщину листов ограждающих конструкций, при-
меняемых без защиты от коррозии, следует определять согласно
табл. 12-4.
Таблица 12-4
Минимальная толщина листов ограждающих конструкций без защиты от корро-
зии [92]
Минимальная толщина листов ограждающих конструкций,
применяемых без зашиты от коррозии, мм
Степень
агрессивного
воздействия среды
из алюминия
из оцинкованной
стали класса I по
ГОСТ 14918-80
из стали марок
юхндпиохдп
Неагрессивная
Слабоагрессивная
Среднеагрессивная
Не ограничива-
ется
Не ограничива-
ется
1,0*
0,5
Определяется аг-
рессивность воз-
действия на наруж-
ную поверхность**
0^81'*
* Для алюминия марок АД1М, АМцМ, АМг2М (алюминий других марок без защиты от
коррозии к применению не допускается). ।
* * При условии окрашивания поверхности листов со стороны помещений.
12.2 Способы защиты
Для защиты строительных конструкций от коррозии при-
меняются соответствующие защитные покрытия. |
Бетонные и железобетонные конструкции следует защищать в
случаях, указанных в табл. 12-5, и назначать в зависимости от ви-
да и степени агрессивности окружающей среды. |
Защитный слой бетона до арматуры или закладной детали в
замоноличиваемых узлах конструкций назначается в зависимости
от степени агрессивного воздействия и должен быть не менее ука-
занных в табл. 12-6.
21 А. М. Курмаев
321
Таблица 12-5
Защита от коррозии поверхностей бетонных и железобетонных конструкций |92]
Среда Степень агрессивности воздействия среды Способы защиты
лакокрасочные оклеечные облицово- чные
обычные толстослойные (мастичные)
Газообраз- Слабоагрессивная* I, II (0,10...0,15) .— — —
пая среда Среднеагрессивная** III (0,15...0,20) •— — —
Сильноагрессивная IV (0,20...0,25) — — —
Жидкая Слабоагрессивная — II (1,00...>1,50) — II
Среднеагрессивная — III (1.50...2.50) Ill и IV III
Сильноагрессивная 1 IV (2,50...5,00) IV IV
* Покрытия I и II групп следует применять при наличии требований к отделке.
** Покрытия III группы следует применять в среде при наличии газов группы В [92]
и при влажном и мокром режиме помещений (или во влажной зоне), а также для защиты
внутренней поверхности ограждающих конструкций из легких и ячеистых бетонов.
Примечания: Л. После группы покрытия (римские цифры) для лакокрасочных в скоб-
ках указана их общая толщина, включающая все элементы, мм.
2. Группы покрытий принимаются по СНиП 2.03.11—85 [92].
Защита подземных конструкций зданий и сооружений должна
предусматриваться в зависимости от степени агрессивного воз-
действия воды — среды с учетом возможного повышения уровня
подземных вод и возможного последующего увеличения степени
их агрессивного воздействия (табл. 12-7; 12-8). В случае попада-
ния в грунт сильноагрессивных растворов защита подземных кон-
струкций обязательна. Для защиты подошвы фундаментов, распо-
ложенных ниже существующего уровня слабо- и среднеагрессив-
ных подземных вод, а также при возможном повышении их уров-
ня или капиллярного поднятия до подошвы фундамента необходи-
мо предусматривать устройство подготовки из втрамбованного в
грунт щебня толщиной не менее 100 мм с проливкой битумом до
полного насыщения. При воздействии сильноагрессивной среды по
подготовке должна выполняться стяжка из кислотостойкого ас-
фальта, поверх которого наносится антикоррозионное покрытие на
основе эпоксидных или термореактивных синтетических смол. Воз-
можно применение тиоколовых мастик или лака этиноль с мел-
кодисперсным асбестом.
Капиллярная вода не обладает гидростатическим напором, но
имеет высокую минерализацию, поэтому в местах предполагаемого
контакта с бетонными, железобетонными и другими конструкция-
ми следует выполнять антикоррозионную защиту. Это необходимо
еще и потому, что на застроенных территориях наблюдается по-
степенное поднятие подземных вод.
322
Толщина защитного слоя (мм) и конструкций |92] марка по Таблица 12-6 водонепроницаемости бетона сборных
Арматурная сталь Воздействие агрессивной среды
газообразной и твердой ЖИДКОЙ
Группа класс слабоаг- рессивной среднеаг- рессивной сильноаг- рессивной слабоаг- рессивной среднеаг- рессивной сильноаг- рессивной
I А-I, А-П, А-Ш, В-I, Вр-1, А-Шв, A-IV, Ат-IVK, Ат- III, Ат-ШС 20 Г4 20 WQ 25 №8 20 W4 30 Гб 30*** Гб
II Ат-IVC, At-VCK, At-VIK, В-П, Вр-П, К-7, К-)19 25 Г4 25 Гб** 25 W8 (20 W6 30 W6 _30 Гб
III A-V, A-VI, Ат-V, At-VI, В-П*, Вр-П*, К-7*, К-19* 25_ Гб** 25 Г8 25 Г8 20 WQ 30 —
♦ При диаметре проволок менее 3,5 мм. ।
* * Сталь класса Ат-ШС к применению не допускается. I
* ** При проволочной арматуре классов В-П, Вр-П, К-7 и К-19 следует предусматривать
применение бетона марки VF8.
Примечания: 1. Подразделение на классы арматурной стали указано в приложении 11.
2. Над чертой указана толщина защитного слоя бетона, под чертой
марка по водонепроницаемости бетона. |
3. Толщина защитного слоя монолитных конструкций назначается на.
5 мм более значений, указанных в таблице.
4. Толщину защитного слоя тяжелого и легкого бетонов конструкций:
плоских плит, полок ребристых плит и полок стеновых па целей допу-
скается принимать равной: I .
для слабоагрессивной и среднеагрессивной степени воздействие газо-
образной среды —15 мм; ]
для сильноагрессивной степени независимо от класса арматурной ста-
ли —20 мм. i
Таблица ’12-7
Защитные покрытия для подземных конструкций
Наименование подземных конструкций Вид покрытия j
окраска мастичное оклеечное штука- турное пропиточная изоляция
Фундаменты: монолитные + + 4- 4-
сборные + 4- 4- 4- +
Сваи + 4- —. ' 4-
Монолитные свайные ростверки + 4- 4- 4- ! —
Фундаментные балки 4- 4- 4-
Сборные стоны подвалов, ре- зервуаров и каналов + 4- 4- 4- 4-
Монолитные днища резервуа- ров и каналов — 4- 4- 4- । I —
Примечание. Знак <+) (<—> ) означает возможность (невозможность) применения
данного вида защиты.
323:
Таблица 12-8
Защита наружных поверхностей подземных бетонных и железобетонных конс-
трукций [92]
Конст рукции Номер вари- анта Защитное покрытие при степени агрессивности среды
группа покрытий слабая группа покрытий средняя группа покрытий сильная
Массивные фундаменты толщиной бо- лее 0,5 м 1 1 Битумно-ла- тексные по- крытия II Битумные покрытия, холодные и горячие III . Полимерные покрытия на основе ла- ка XII-734
2 II Битумно-ла- тексные* по- крытия и мастики II Битумно- латексные* мастики III Полимерные покрытия на основе по- лиизоциана- та к
3 II Битумно-по- лимерные покрытия и мастики II Битумно- полимерные покрытия и мастики III Оклеечные битумные ру- лонные ма- териалы с защитной стенкой
4 11 Битумные покрытия, холодные и горячие II Асфальто- вые* масти- ки, холод- ные и го- рячие III Полимеррас- творы 1на ос- нове термо- реактивных синтетичес- ких смол
Тонкостен- ные конс- трукции и фундаменты толщиной менее 0,5 м 1 2 II II Битумно-ла- тексные* мастики Битумные покрытия, горячие III III Асфальто- вые* масти- ки, холод- ные и горя- чие Полимерные покрытия на основе лака XII-734 IV III Полимерные покрытия эпоксидные Оклеечные битумные ру- лонные ма- териалы с защитной стенкой
4 II Битумно- гГолимерные покрытия и мастики III III Полимерные покрытия на основе по- лиизоциана- та к Оклеечные битумные ру- лонные ма- териалы с защитной стенкой IV IV Оклеечные полимерные рулонные ма- териалы Полимерные покрытия, армиров эн- ные с те кло- тканью
324
Конструкции Номер вари- анта Защитное покрытие при степени агрессивности среды
группа покрытий 1 слабая группа покрытий с редняя группа покрытий сильная
5 III Полимеррас- гворы на ос- нове термо- реактивных синтетичес- ких смол <
Сваи забив- ные 1 II Битумные покрытия хо- лодные и го- рячие III Полимерные покрытия на основе лака ХП-73.4 IV Полимерные покрытия эпоксидные
2 III Полимерные покрытия на основе по- лиизоциа- ната к IV Пропитка на глубину не менее 5 мм: стирольно- инденов ыми смолами
3 полиизо Циа- натом к'
4 пиропластом
* При защите вертикальных поверхностей необходимо устройство защитной стенки. ;
Примечание. Необходимость гидроизоляции от увлажнения неагрессивными видами
бетонных и железобетонных конструкций определяется по специальным
нормативным документам. Гидроизоляционные покрытия могут одно-
временно служить средством защиты конструкций от коррозии, если
они обладают необходимой химической стойкостью в агрессивных сре-
дах.
Сухие карбонатные лёссовые и лёссовидные суглинки с содер-
жанием солей более 1% от массы сухого вещества [92] является
коррозионно-опасными для бетонных и железобетонных конструк-
ций. В условиях жаркого климата разрушения от засоленных грун-
тов происходят от уровня земли до высоты 500...600 мм. В качестве
первичной защиты для этих грунтов рекомендуются бетоны мррки
W4, а для вторичной защиты в зоне капиллярного поднятия —ги-
дроизоляционные материалы (табл. 12-8).
При наличии жидких агрессивных сред бетонные и железобе-
тонные фундаменты под металлические колонны и оборудование,
а также участки поверхностей других конструкций, примыкающих
к полу, должны быть защищены химически стойкими материала-
ми на высоту не менее 300 мм от уровня чистого пола. При систе-
матическом попадании на фундаменты жидкостей средней и силь-
ной степени агрессивного воздействия необходимо предусматри-
вать устройство поддонов. Участки поверхностей конструкций,; где
невозможно технологическими мероприятиями избежать облива
325
Таблица 12-9
Защита от коррозии необетонированных стальных закладных деталей и соедини-
тельных элементов
Покрытия Среда
неагрессивная слабоагрессивная среднеагрес- сивная си1ьноагрес- сивная
Лакокрасочные* В помещениях с сухими или нормальными влажностными режимами при неагрессивной и слабоагрессивной степени воздействия среды —
Для элементов и деталей, полностью доступных для возобновления на них покрытий в процессе эксплуата- ции
Металлические (цин- ковые и алюминиевые) В помещениях с влажными или мокрыми режимами при не- агрессивной и слабоагрессивной степени воздействия среды — —
В стыках наружных ограждающих конструкций, подвер- гающихся увлажнению атмосферной влагой, конденса- том, промышленными водами
Комбинированные (лакокрасочные по металлизационному слою)
— — При средней и сильной степени агрессивного воз- действия среды
— — — **
Алюминиевые Для закладных деталей в конструкциях из бетонов ав- токлавного твердения
При агрессивных газообразных средах, содержащих сер- нистый газ и сероводород***
* Группы покрытия принимаются по СНиП 2.03.11—85 [92].
♦* Элементы и детали выполняются из химически стойких сталей, если покрытие с ме-
таллизационным слоем на основе цинка или алюминия не является стойким.
♦** Покрытые алюминием закладные детали, находящиеся в контакте с бетоном, должны
быть подвергнуты дополнительной защитной обработке до обетонирования конструкций.
Примечание. На соприкасающиеся плоскости соединяемых сваркой закладных дета-
лей и соединительных элементов допускается не наносить защитных
покрытий.
326
Таблица 12-10
Толщин,, цинковых и алюминиевых покрытий
Покрытия Минимальная то л шина, мм
Металлизацио'нные, а также сдои в комбинирован- ных покрытиях для цинковых и алюминиевых* по- крытий Цинковые: 120
горячее цинкование 50
гальванический слой 30 i
* Следует перед сваркой закладных деталей удалять покрытие с места наложения сварного шва.
или обрызга агрессивными жидкостями, должно иметь местную
дополнительную защиту оклеенными, облицовочными или другими
покрытиями.
Поверхности забивных и вибропогружаемых свай должны быть
защищены механически прочными покрытиями или пропиткой, .со-
храняющими защитные свойства в процессе погружения. При!этом
для свай следует принимать бетон марки по водонепроницаемости
не ниже W6. При защите поверхности свай лакокрасочными ’(ма-
стичными) покрытиями или пропиткой несущую способность за-
бивных свай следует уточнять путем испытаний.
Для конструкций, в которых устройство защиты поверхности
затруднено (буронабивные сваи, конструкции, возводимые мето-
дом «стена в грунте», и т. п.), необходимо применять первичную
защиту специальными видами цементов, заполнителей, подбрром
составов бетона, введением добавок, повышающих стойкость бето-
на, и т. п. В случае применения шлакопортландцемента, произво-
димого на Рыбницком цементном заводе, для устройства и изго-
товления строительных конструкций, подвергающихся сульфатной
агрессии, следует иметь в виду, что оно ограничено наличием суль-
фатов в количестве не более 7000 мг/л в расчете на SO “4.
В деформационных швах ограждающих конструкций доДжны
быть предусмотрены компенсаторы из оцинкованной, нержаве-
ющей или гуммированной стали, полиизобутилена или других ма-
териалов и установка их на химически стойкой мастике с плотным
закреплением. Конструкция деформационного шва должна исклю-
чать возможность проникания через него агрессивной среды. Гер-
метизация стыков и швов ограждающих конструкций должна быть
предусмотрена путем заполнения зазоров герметиками.
Защиту от коррозии необетонируемых стальных закладных де-
талей и соединительных элементов железобетонных конструкций
следует осуществлять, руководствуясь табл,. 12-9. Толщина покры-
тий принимается по табл. 12-10.
Металлические покрытия, поврежденные при сварке в процессе
327
монтажа конструкции, должны восстанавливаться м1 дом метал-
лизации.
Для покрытия цинком закладных и соединительных элементов
применяются следующие методы:
металлизация, т. е. нанесение антикоррозионного покрытия на
предварительно подготовленную поверхность стальных изделий лю-
бых форм и размеров путем распыления расплавленного цинка
струей сжатого воздуха;
горячее цинкование, т. е. погружение стальных изделий в
расплавленный цинк;
гальванизация, т. е. покрытие стали цинком, растворенным в
электролите гальванических ванн.
При замене металлизации обычной окраской следует иметь в
виду, что это значительно снижает долговечность закладных и
соединительных деталей.
12.3. Требования к производству работ и контроль качества
Работы по нанесению защитных покрытий, как правило,
следует выполнять при температуре окружающего воздуха, за-
щитных материалов и защищаемых поверхностей не ниже:
Ю°С — для лакокрасочных защитных покрытий, приготовлен-
ных на основе природных смол; мастичных и шпатлевочных покры-
тий из силикатных материалов; оклеенных защитных покрытий на
основе битумнорулонных материалов, полиизобутиленовых пластин,
пластин «Бутилкор-С», дублированного полиэтилена; гуммировоч-
ных покрытий; облицовочных и футеровочных покрытий, устанав-
ливаемых на кислотоупорных силикатных замазках, на мастиках
битуминоль; для кислотоупорного бетона и силикатополимербе-
тона;
15°С — для лакокрасочных армированных и неармированных
покрытий, а также наливных покрытий материалами, приготовлен-
ными на синтетических смолах; мастичных покрытий из наирита
и герметиков, приготовленных на основе синтетических каучуков;
покрытий из листовых полимерных материалов; облицовочных и
футеровочных покрытий, выполняемых на замазках армазит, фу-
ранкор, полиэфирных, эпоксидных и смешанных эпоксидных смол;
полимербетона; для цементно-полистирольных, цементно-перхлор-
виниловых и цементно-казеиновых обмазок;
25°С — для нанесения покрытий «Полан».
В зимнее время антикоррозионные работы следует производить
в отапливаемых помещениях или укрытиях.
Антикоррозионная защита должна выполняться в следующей
технологической последовательности:
подготовка защищаемой поверхности под защитное покрытие;
подготовка материалов;
нанесение грунтовки, обеспечивающей сцепление последующих
слоев защитных покрытий с защищаемой поверхностью;
нанесение защитного покрытия;
сушка покрытия или его термообработка.
328
Бетонная поверх^ ь, подготовленная к нанесению антикорро-
зионной защиты, не должна иметь выступающей арматуры, рако-
вин, наплывов, околов ребер, масляных пятен, грязи и пыли. За-
кладные изделия должны быть жестко закреплены в бетоне; фар-
туки закладных изделий устанавливают заподлицо с защищаемой
поверхностью. Места примыкания пола к колоннам, фундаментам
под оборудование, стенам и другим вертикальным элементам дол-
жны быть замоноличены. Опоры металлоконструкций должны быть
обетонированы. Влажность бетона в поверхностном слое толщиной
20 мм должна быть не более 4%.
Металлические поверхности, подготовленные к производству ан-
тикоррозионных работ, не должны иметь заусенцев, острых кро-
мок, сварочных брызг, наплывов, прожогов, остатков флюса, де-
фектов, возникающих при прокатке и литье в виде неметалли-
ческих макровключений, раковин, трещин, неровностей, а дакже
солей, жиров и загрязнений. Перед -нанесением покрытий поверх-
ности стальных строительных конструкций следует очистить рт ок-
сидов струйным способом с применением дробеструйных устано-
вок, механическими щетками или преобразователями ржавчины.
Способы очистки поверхности указывают в технической докумен-
тации. j
Лакокрасочные защитные покрытия должны наноситься в сле-
дующей технологической последовательности: ।
нанесение и сушка грунтовок;
нанесение и сушка шпатлевок (при необходимости);
нанесение и сушка покрывных слоев; !
выдержка или термическая обработка покрытия.
Способ нанесения, толщина отдельных слоев, влажность воз-
духа и время сушки каждого слоя, общая толщина защитного по-
крытия определяется технической документацией' разработанной
в соответствии с ГОСТ 21.513—83 и требованиями норм [94]. Ла-
кокрасочные материалы перед применением должны быть переме-
шаны, отфильтрованы и иметь вязкость, соответствующую способу
их нанесения. I
Устройство армированных лакокрасочных покрытий следует вы-
полнять в следующей технологической последовательности: I
нанесение и сушка грунтовки; I
нанесение клеящего состава с одновременной приклейкой и при-
каткой армирующей ткани и выдержкой ее в течение 2...3 ч; ।
пропитка наклеенной ткани составом и его сушка; |
послойное нанесение защитных составов с сушкой каждого
слоя; ।
выдержка нанесенного защитного покрытия. '
Подготовка стеклотканевых материалов заключается в раскрое
полотнищ с учетом нахлестки на 100...120 мм в продольных и на
150...200 мм в поперечных стыках.
Устройство мастичных и шпатлевочных защитных покрытий
должно выполняться в следующей технологической последователь-
ности: i
329
наклейка стеклоткани в местах сопряжения з ищаемых по-
верхностей;
нанесение и сушка грунтовок;
нанесение мастичных или шпатлевочных покрытий и их сушка.
Состав, число слоев, время сушки, общая толщина защитного
покрытия определяется технической документацией, разработан-
ной в соответствии с ГОСТ 21.513—83 и требованиями норм [94].
Обмазки, применяемые для защиты стальных закладных дета-
лей сборных железобетонных конструкций,— цементно-полистироль-
ные, цементно-перхлорвиниловые и цементно-казеиновые— должны
иметь консистенцию, позволяющую наносить их за один раз слоем
толщиной не менее 0,5 мм, а цинковые протекторные обмазки —
не менее 0,15 мм. ,
Каждый слой обмазки должен быть высушен при температуре
не ниже 15°С не менее:
30 мин — для цементно-полистирольных;
2 ч — для цементно-казеиновых;
4 ч — для цементно-перхлорвиниловых обмазок и металличе-
ских протекторных грунтов.
Металлические протекторные обмазки могут применяться как
при положительных, так и при отрицательных (до минус 20°С)
температурах и перед нанесением последующих покрытий должны
выдерживаться не менее: ,
3 ч — при положительной температуре;
24 ч — при отрицательной температуре до минус 15°С;
48 ч — при отрицательной температуре ниже минус 15°С.
Металлизационные и комбинированные защитные покрытия на-
носятся на подготовленную с помощью дробеструйной очистки по-
верхность, шероховатость которой должна составлять 6,3...55 мкм.
Разрыв во времени между окончанием дробеструйной очистки по-
верхности и началом нанесения металлизационного покоытия дол-
жен соответствовать следующим данным:
в закрытых помещениях при относительной влажности воздуха
до 70%—не более 6 ч;
на открытом воздухе в условиях, исключающих образование
конденсата на металлической поверхности — не более 3 ч.
В условиях строительной площадки металлизационное покры-
тие наносят вручную газопламенным или электродуговым спосо-
бами. Металлизация вручную должна осуществляться путем пос-
ледовательного нанесения взаимно перекрывающихся параллель-
ных полос. Покрытия наносят в несколько слоев, при этом каждый
последующий слой следует наносить так, чтобы его проход был
перпендикулярен к проходам предыдущего слоя.
Для обеспечения высокого качества металлизационного покры-
тия при напылении защитного металла необходимо соблюдать сле-
дующие условия:
расстояние от точки плавления проволоки до защищаемой по-
верхности должно быть в пределах 80... 150 мм;
330
оптимальный угол нанесения металловоздушной струи должен
быть 65...80°;
оптимальная толщина одного слоя должна быть 50...60 мкм;
температура защищаемой поверхности при нагреве не должна
превышать 150°С. i
При устройстве комбинированного защитного покрытия нане-
сение лакокрасочных покрытий на металлизационное следует вы-
полнять в технологической последовательности, изложенной для
лакокрасочных защитных покрытий. [
Контроль качества работ по защите строительных конструкций
от коррозии должен осуществляться в процессе выполнения всех
операций по подготовке поверхностей и нанесению защитных по-
крытий, т. е. необходимо выполнять производственный кО|Нтроль.
При вводном контроле проверяют наличие и комплектность
рабочей документации, соответствие материалов государственным
стандартам и техническим условиям, а также производят 1освиде-
тельствование защитных покрытий строительных конструкций.
При операционном контроле проверяют подготовку поверхности,
соблюдение условий производства антикоррозионных работ (тем-
пературу и влажность окружающего воздуха и защищаемых по-
верхностей, чистоту сжатого воздуха), толщину отдельных |слоев и
общро толщину законченного защитного покрытия, полноту за-
полнения швов и их размеры при производстве : работ, время вы-
держки отдельных слоев и законченного защитного покрытия.
При приемочном контроле выполненных защитных покрытий
проверяют их сплошность, сцепление с защищаемой поверхностью
и толщину, герметичность слоев и сварных швов обкладки, полно-
ту заполнения и размеры швов. I
Результаты производственного контроля качества работ ^должны
заноситься в журнал производства антикоррозионных рабрт.
По мере выполнения законченных промежуточных видов анти-
коррозионных работ должно производиться их освидетельствова-
ние. К законченным промежуточным видам антикоррозионных ра-
бот относятся [94]: j
полная подготовка основания защищаемой поверхности Iпод вы-
полнение последующих работ; I
огрунтовка поверхности независимо от числа нанесенных слоев
грунта;
нанесение непроницаемого подслоя защитного покрытия;
каждое полностью законченное промежуточное покрытие одно-
го вида независимо от числа нанесенных слоев. .
Результаты освидетельствования промежуточных видов работ
следует оформлять актом промежуточной приемки ответственных
конструкций. !
После окончания всех работ по защите от коррозии необходимо
производить освидетельствование и приемку защитного покрытия
в целом с оформлением акта соответствующей формы '[95].
Методы проверки показателей качества защитных покрытий и
допускаемые отклонения приведены в табл. 12-11.
331
Таблица >12-11
Методы проверки показателей качества защитных покрытий [94]
Покрытие Показатели ка- чества защит- ного покрытия Методы проверки Допускаемые отклонения
1. Лакокрасоч- ное Внешний вид Визуальным осмотром Не допускаются подтеки, пузырьки, включения, ме- ханические повреждения
Толщина По металлической по- верхности — толщиноме- ром в соответствии с СТ СЭВ 3'915—182 По бетонной поверхнос- ти — визуально или ми- крометром на образцах (фольге), окрашенных од- новременно с защищае- мой поверхностью Допускайся отклонение по толщине в пределах ±10%
Сплошность По металлической по- верхности — электроис- кровым дефектоскопом По бетонной поверхнос- ти — визуальным осмот- ром —
Адгезия По металлической по- верхности — методом ре- шетчатых надрезов в со- ответствии с ГОСТ 15140—73 (для лакокра- сочных защитных покры- тий) —
2. Лакокрасоч- ное армирован- ное Внешний вид Толщина Оплошность Визуальным осмотром См. п. 1 таблицы См. п. .1 таблицы См. п. 1 таблицы
Сцепление с защищаемой поверхнос- тью Простукиванием деревян- ным молоточком Не должно быть измене- ния звука;; допускается не более двух отслоений площадью поверхности до 20 см2 на Т м2
Полнота от- вердения Протиркой поверхности тампоном, смоченным в растворителе (за исклю- чением перхлорвинило- вых смол) На тампоне не должен оставаться материал по- крытия
3. Мастичное Внешний вид- Толщина Визуальным осмотром По металлической по- верхности магнитным толщиномером Не допускаются трещи- ны, подтеки, открытые поры, посторонние вклю- чения и механические пов- реждения
332
Продолжение
Покрытие Показатели ка- чества защит- ных покрытий Методы проверки Допустимые отклонения
Сплошность Визуальным осмотром — электропроводных покры- тий; электроискровым де- фектоскопом — неэлек- троцроводных покрытий 1 1
Сцепление с защищаемой поверхнос- тью Простукиванием сталь- ным молоточком. Не должно бьгпэ нения звука изме-
Полнота ^от- вердения Прочерчиванием линий на поверхности покрытия ме- таллическим шпателем или мастерком Должны оставать лосы светлого цве 1 >ся по- та
4. Оклеенное Внешний вид Визуальным осмотром Не допускаются i ческие поврежден пропуски в шва; метизация швов) иехани- 1ИЯ и с. (гер- i
Сплошность Для защитного покрытия из полиизобутилена — однократным наливом во- ды до рабочего уровня и выдержкой в тече- ние 24 ч (для аппаратов и сооружений, предназ- наченных под налив); для остальных покры- тий — визуально 1
Сцепление с защищаемой поверхнос- тью Простукиванием поверх- ности деревянным моло- точком Не должно быть ния звука измене-
5. Из жидких резиновых сме- сей Внешний вид Визуальным осмотром Не допускаются пузыри, механические поврежде- ния и посторонние вклю- чения
Толщина По металлической поверх- ности толщиномером в соответствии с СТ СЭВ 3915^82 Для покрытий «Полав» допускаются наплывы толщиной не более 4 мм и площадью поверхности до 20 см2 на 4 м2, ню не более 5% общей плоша- ди покрытия
Сплошность Полнота от- вердения По металлической поверх- ности — электроискровым дефектоскопом Протиркой тампоном, смоченным в растворите- ле На тампоне не должен оставаться материал по- крытия
33
Продолжение
Покрытие Показатели ка честна защит- ных покрытий Методы проверки Допускаемые отклонения
6. Гуммировоч- ное Внешний вид Визуальным осмотром Не допускаются механи- ческие повреждения и посторонние включения
Сплошность Электроискровым дефек- тоскопом —
Сцепление с защищаемой поверхнос- тью Визуальным осмотром, простукиванием деревян- ным молоточком На поверхности допуска- ется одно отслаивание площадью поверхности до 20 см2 на 1 м2, но не более 5% общей площа- ди покрытия
Твердость Твердомером резины ти- па 2033ТИР в соответ- ствии с ГОСТ 263—-7'5
7.Облицовоч- ное и футеро- вочное Полнота за- полнения и размеры швов Визуально^ металличес- ким щупом, металличес- кой линейкой Не допускаются (пусто- ты, трещины, сколы, пос- торонние включения; 10% швов могут иметь размер на 1 гмм больше конструктивного
Ровность об- лицовочного покрытия Двухметровой рейкой Отклонение поверхности облицовки от плоскости не должно превышать: 4 мм — при укладке штучных кислотоупорных изделий. толщиной более 50 мм; 2 мм — при укладке штучных кислотоупорных изделий толщиной до 50 мм
8. Металлиза- ционное 1 Контроль 1 /ветствии с показателей качества защитных покрытий — в соот- \ ГОСТ 9.ЗОЙ—84 «Покрытия металлизационные»
Глава 13. Г ВИДАЦИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
I
13.1 Планово-организационные мероприятия
Своевременная ликвидация последствий катастрофических
стихийных бедствий, каким является землетрясение,— первостепен-
ная задача, которая имеет огромное народнохозяйственно^ значе-
•ние. При этом правильная организация работ и управление про-
цессом восстановления пострадавших зданий и: сооружений явля-
ются важнейшими элементами в деле успешной ликвидации по-
следствий землетрясения [96, 97]. Одновременно, не [следует
забывать, что территория, подвергшаяся землетрясению, с Повреж-
денными зданиями и сооружениями является своеобразным полиго-
ном, созданным самой природой, и будет непростительной ошибкой
не воспользоваться этим обстоятельством. Самое тщательное изу-
чение последствий землетрясения позволяет получать наиболее пол-
ные и достоверные данные о поведении зданий,; сооружений и от-
дельных конструктивных элементов при сейсмических воздействи-
ях, чего никогда не добиться при лабораторных и натурных испы-
таниях. Следовательно, для комплексного решения задач’по лик-
видации последствий землетрясения необходима специальная под-
готовка с разработкой планово-организационных мероприятий
(табл. 13-1). Рассматриваемые в таблице мероприятия не! охваты-
вают вопросы инженерно-спасательйых работ, прокладки! времен-
ных проездов, разборки и удаления завалов, устранения аварийна
инженерных сетях и т. д., что входит в обязанность подразделений
гражданской обороны, которые в обязательном порядке должны
быть задействованы при ликвидации последствий землетрясения.
i
13.2. Организация работ по обследованию зданий !
После землетрясения необходимо производить обследование
зданий с целью определения степени их повреждения, разработки
технической документации по восстановлению и проведению вос-
становительных работ для увеличения несущей способности по-
врежденных конструктивных элементов и повышения пространствен-
ной жесткости зданий. При этом необходимо иметь в виду, что
сильно поврежденные здания, которые не пригодны для дальней-
шей эксплуатации, подлежат сносу сразу после обследования, но
при этом в обязательном порядке следует оформлять соответствую-
щие документы.
Обследование зданий и сооружений проводится группами, в
состав которых включаются научные работники-специалисты в об-
ласти сейсмостойкого строительства, инженеры-строители из про-
335
а,
Планово-организационные мероприятия по ликвидации последствий землетрясений
Таблица 13-1
П: ан Раздел Этап Содержание Примечание
1. Подготови- тельный 1 .Л. Сейсмогео- логический А. Общее сейсмическое райони- рование (ОСР) Выделение крупных сейсмогенерирую- щих зон, определение вероятной ин- тенсивности и повторяемости земле- трясений , Специализированные на- учно-исследовательские институты
Б. Детальное сейсмическое райо- нирование (ДСР) Выделение зон ВОЗ и оценка их па- раметров, сейсмического режима, воз- можных сейсмических воздействий и сейсмодеформаций
В. Сейсмическое микрорайони- рование (СМР) Оценка влияния особенностей релье- фа, состава и строения среды, нали- чия подземных вод и других факто- ров на сейсмический эффект Специализированные на- учно-исследовательские институты и изыскатель- ские организации
1.2. Планировка и застройка на- селенных пунк- тов Генеральный план Учет территорий с различной степе- нью неблагоприятности для застрой- ки в соответствии с картой сейсми- ческого микрорайонирования Проектные организации
1.3. Инженер- ный А. Подготовка данных о соста- ве застройки населенных пунк- тов по типам зданий с учетом их конструктивных схем Б. Организация инженерно- сейсмометрических станций (ИСС) и создание сейсмомет- рической службы Составление схем поквартальной зас- тройки с указанием конструктивных схем зданий и их ориентации Охват всех конструктивных схем зда- ний массовой застройки, расположен- ных на различных грунтах Специализированные на- учно-исследовательские институты
Продолжение
Примечание
to
го
N\. Курмаев
План
Раздел
Этап
Содержание
1.4. Организа-
ционный
В. Выбор объектов-представи-
телей для первоочередного де-
тального обследования после
землетрясений
Здания и сооружения:
оборудованные станциями ИСС и
расположенные в радиусе 200...250 м
(спутники станции ИСС) от станции
ИСС [106];
не менее трех с одинаковыми
объемно-планировочными и конструк-
Проектные организации
совместно с местными со-
ветами народных депута-
тов и предприятиями
под руководством Гос-
строя союзной республи-
ки
тивными решениями, динамическими
характеристиками и инженерно-геоло-
гическими условиями;
усиленные после предыдущих зем-
летрясений
Г. Определение
характеристик
ставителей
При помощи передвижных станций
ИСС и натурных динамических испы-
таний (микросейсмические импульсив-
ные или вибрационные воздействия)
за состоянием) На каждый объект-представитель сле-
дует открывать специальную карточ-
динамических
объектов-пред-
Специализированные на-
учно-исследовательские
институты
Д. Наблюдение
зданий-представителей . 4 .
Сбор и систематизация сведе- ку-паспорт (приложение 19)
ний о реконструкции и восста-
новлении:
й*
Проектные организации
под руководством Гос-
строя союзной республг
ки
объектов-представителей;
всех объектов
Е. Сбор, систематизация и раз-
работка технических решений
по реконструкции, восстановле-
нию и усилению зданий и со-
оружений после землетрясения
А. Формирование комиссий и Для
групп по обследованию зданий го)
Проектные организац
под руководством Гс
строя союзной респуб/
ки
оперативного (предварительно-'
поквартального или районного
338
План Раздел Этап
и сооружений, поврежденных
при землетрясении
2. Оперативный
2.1. Организа-
ционно-распо-
рядительный
Б. Обучение членов комиссий
и групп по обследованию зда-
ний и сооружений, поврежден-
ных при землетрясении
В. Проведение разъяснительной
работы с населением, трудовы
ми коллективами и руководи-
телями предприятий о прави-
лах поведения, порядке эвакуа-
ции и первоочередных меро-
приятиях во время и после зем-
летрясения
А. Создание комиссий по лик-
видации последствий землетря-
сения;
правительственной (союзной
или республиканской)
Продолжение
Содержание
обследования — группы из двух-четы-
рех специалистов, работающих па ра-
Примечание
Госстрой союзной рес-
публики
Для детального поквартального об-
следования — группы из 5—7 специа-
листов различной направленности с
учетом конструктивных схем зданий,
включая специалистов по основ<ани-
ям и фундаментам
Специализированные на-
учно-исследовательские
институты
Специализированные на-
учно-исследовательские
институты совместно с
местными Советами на-
родных депутатов и ру-
ководителями предприя-
тий
Непосредственно после землетрясения
Решает вопросы организации опера-
тивной помощи для восстановления
и стабилизации нормального произ-
водственного и социального ритма
жизни и утверждает необходимую
програ;мму действий по выполнению
мероприятий оперативного плана (
339
План Раздел Этап
2.2. Инженер- ный научно-технической краевой (областной), го- родских (районных), поселко- вых и районных (по числу ад- министративных районов горо- да) ведомственных*** Б. Формирование рабочих групп обследования в соответствии с этапом ’1.4. А. А. Оперативное (предваритель- ное) обследование
Продолжение
Содержание
Продолжение
Организация оперативного (предвари- МСССС при президиуме
гельного) и детального инженерного АН СССР, ЦНИИСК Гос-
обследования строя СССР и Госстрой
союзной республики
Техническое руководство работой ко-
миссий местных Советов народных
депутатов и ведомственных комиссий
Определение характера и объема Местные советы народ-
ущерба. Создание специализирован- ных депутатов
ных комиссий или назначение упол-
номоченных по всем основным вопро-
сам, связанным с ликвидацией по-
следствий землетрясения (инженерно-
спасательные и аварийно-восстанови-
тельные работы, медицинская помощь,
охрана общественного порядка, ту-
шение пожаров, создание временных
жилищ, обеспечение продовольствием
и промышленными товарами, органи- Министерства (ведомст-
зация общественного питания и ком- ва), промышленные пред-
мунального обслуживания и т. д.) приятия
Научно-техническая ко-
миссия
1. Осмотр (объезд) населенного пунк- Рабочие группы обследо-
та, выделение зон с различной сте- вания под руководством
пенью разрушений и повреждений, в научно-технической ко-
том числе с максимальной. миссии
2. Определение общей характеристи-
ки причиненного ущерба, объем по-
вреждений и разрушений.
— — План Раздел Этап
Б. Детальное обследование
Продолжение
Содержание Примечание
3. Совместно со специалистами по инженерной сейсмологии устанавли- вается интенсивность проявления зем- летрясения в населенном пункте. 4. Обследование объектов-предста- вителей, предусмотренных этапом 1.З.В., а также аварийных зданий. 5. Оценка необходимости и подготов- ка предложений по организации де- тального обследования. 6. Результаты обследования сообща- ются в научно-техническую комиссию ежесуточно. 7. Краткий отчет по результатам об- следования представляется в течение ЦО дней (Приложение 20). 8. Результаты обследования в 5-днев- ный срок сообщаются в ЦНИИСК Госстроя СССР и МСССС при пре- зидиуме АН СССР, а в 15-дневный срок оформляются в виде кратких от- четов по форме приложения 20 Научно-техническая ко- миссия
1. Выполняется с учетом результатов оперативного обследования. 2. Изучение, по возможности, всех инженерных последствий землетрясе- ния. 3. Первоначально обследуются объек- ты-представители, предусмотренные этапом 1.3.В. 4. При обследовании объектов: заполняются специальные карточ- ки (приложение 21); Рабочие группы обследо- вания под руководством научно-технической ко- миссии
План
Раздел
Этап
В. Разработка проектно-смет-
ной документации
Г. Ремонтно-:
работы
Продолжение
Содержание
Примечание
составляются эскизы повреждений
и картограммы трещин;
выполняется фотосъемка;
измеряются динамические харак-
теристики;
определяются прочностные харак-
теристики основных несущих конс-
трукций.
5. Карточки обследования совместно
с другими техническими документа-
ми обследования немедленно переда-
ются в научно-техническую комиссию
1. При необходимости краткосрочно- Рабочие группы обследо-
го ремонта, аварийного усиления и вания
временного восстановления по резуль-
татам обследования эксплуатирующим
организациям выдаются типовые ре-
шения согласно этапу 1.З.Е. с крат-
кой пояснительной запиской.
2. Для восстановления и усиления на Государственные проект-
основании карточек обследования по НЫе организации
заданию эксплуатирующей организа-
ции разрабатывается проектно-смет-
ная документация
1. Краткосрочный ремонт, выполняв- Эксплуатирующие орга-
мый в течение нескольких часов или низации, коммунальные
суток,— обеспечение кратковременной ремонтные службы и
эксплуатации здания. строительные организа-
2. Аварийное усиление, осуществляв- цИИ
.мое в течение нескольких суток,—
342
План Раздел Этап
Д. Снос зданий и сооружений
Продолжение
Содержание
Примечание
обеспечение эксплуатационных качеств
путем частичного восстановления или
усиления наиболее поврежденных
участков или элементов, влияющих на
общую устойчивость здания. Напри-
мер, подвал или первые этажи. В
последствии необходимо выполнение
восстановительных работ в полном
объеме.
3. Временное восстановление, выпол-
няемое в первый месяц упрощенными
техническими решениями, позволяет
временно эксплуатировать сооруже-
ние до выполнения восстановитель-
ных работ в полном объеме
4. Ремонт — мероприятия, не связан-
ные с восстановлением или усилени-
ем каких-либо конструкций или час-
тей здания.
5. Восстановление — доведение несу-
щей способности деформированных
элементов или связей между ними до
первоначального состояния. *
6. Усиление — повышение несущей спо-
собности элементов или связей меж-
ду ними до стадии, соответствующей
требованиям нормативных докумен-
тов
1. Назначаются специальные группы
из 4...5 специалистов научно-исследо-
вательских, проектных и строитель-
ных организаций, а также минис-
Министерства (ведомст-
ва) или местные Советы
народных депутатов по
План
Раздел
Этап
Е. Анализ результатов деталь-
ного обследования
343
Продолжение
Содержание
Примечание
терств (ведомств) или местных Сове- согласованию с Госстро-
тов народных депутатов в зависимое- ем союзной республики
ти от принадлежности обследуемых
зданий и сооружений.
2. Дополнительное обследование зда-
ний и сооружений на основании кар-
точек обследования с составлением
специального акта.
3. Утверждение специального акта по
обследованию зданий и сооружений,
подлежащих сносу.
1. Статистический анализ повреждав- Научно-исследовательс-
мости зданий и сооружений. кие организации
2. Оценка параметров колебаний грун-
та и сооружения по повреждениям
конструкций.
3. Анализ поведения зданий и соору-
жений с использованием инструмен-
тальных данных.
4. Оценка расчетных требований нор-
мативных и инструктивных докумен-
тов по сейсмостойкому строительству.
5. Сопоставление зданий с различны-
ми конструктивными решениями меж-
ду собой, анализ работы конструктив-
ных элементов и их соединений, а
также оценка эффективности конс-
труктивных требований нормативных
и инструктивных документов.
6. Сопоставление повреждений с кар-
тами сейсмического микрорайонирова-
1НИЯ.
. Продолжение
План Раздел Этап Содержание Примечание
2.3. Агитацион- но-массовый А. Организация сбора и обоб- щение информации Б. Информирование населения о фактическом состоянии дел в зоне землетрясения и о прини- маемых мерах по организации работ для ликвидации последс- твий землетрясения 7. Оценка эффективности различных методов ремонтно-восстановительных работ. 1 8. Отчет по результатам детального обследования (приложение 22) Научно-техническая ко- миссия представляет от- чет в ЦНИИСК Госстроя СССР, МСССС при пре- зидиуме АН СССР и в Госстрой СССР через 3 месяца после окончания работ по детальному обс- ледованию Правительственная ко- миссия
• Целесообразно проводить с периодичностью 1 раз в пять лет, после каждого землетрясения с интенсивностью более 6 ба плов, а также после усиления
здания.
** Руководитедем группы назначается инженер-строитель, имеющий опыт проведения обследований.
Взаимодействуют с научю техничесюй ксмиссией и комиссиями местных Советов народных депутатов.
ектных и строительных организаций. Эти специалисты на все время
участия в обследованиях должны быть временно освобождены от
выполнения постоянной работы в своих организациях и направле-
нЫ в распоряжение научно-технической комиссии. Группы по об-
следованию зданий и сооружений должны осуществлять свою дея-
тельность в контакте -с группами специалистов, выполняющими
макросейсмическое обследование, геолого-геоморфологическое об-
следование и инструментальные наблюдения, местными станциями
единой сети сейсмологических наблюдений и инженерно-сейсмоме-
трической службы, а также группами Госстраха.
Оперативное предварительное обследование зданий и сооруже-
ний пострадавших от землетрясения, в соответствии с табл. 13-1
рекомендуется проводить группами специалистов в составе 2—4 че-
ловек, что позволяет в значительной степени избежать субъектив-
ных оценок состояния объектов, обеспечить сбор возможно более
полной информации и оперативность выполнения обследования с
фиксацией и замером повреждений, заполнением карточек обследо-
ваний, фотографированием объектов.
Детальное обследование производится группами из 5—7 чело-
век. В эти группы наравне с указанными ранее специалистами ре-
комендуется включать студентов старших курсов строительной спе-
циальности.
Обследование зданий и сооружений и инженерный анализ по-
следствий землетрясения следует проводить по возможности с наи-
более полным учетом характера проявления сейсмических колеба-
ний на отдельных площадках, данных о состоянии и динамических
характеристиках зданий и сооружений в период, предшествующий
землетрясению.
В первую очередь следует производить обследование зданий,
непрерывное функционирование которых необходимо для жизне-
обеспечения и ликвидации последствий землетрясений — центры
связи, энерго-и водоснабжения, больницы, банки, затем жилые до-
ма, здания детских учреждений, промышленные и административ-
ные здания и т. д.
Детальное обследование зданий и сооружений после землетря-
сения включает [96]:
наружный и внутренний осмотр (не рекомендуется ограничи-
ваться только наружным осмотром);
оценку общего состояния зданий, их отдельных частей, распре-
деления разрушений и повреждений в плане и по высоте;
фиксацию и замеры трещин и остаточных деформаций несущих
и ненесущих элементов и их сопряжений;
определение остаточных деформаций и просадок оснований и
фундаментов;
измерение динамических характеристик объектов и прочност-
ных характеристик основных несущих конструкций;
uустановление степени повреждения объектов в соответствии с
сейсмической шкалой (приложение 1) и табл. 13-2...13-8;
выявление характера развития деформаций во времени (с уста-
345
Таблица 13-2
Характерные повреждения конструкций кирпичных и каменных зданий
Характерные повреждения Ширина трещин, мм Степень повреждения Способ восста- новления (табл. 13-13)
Стены Отсутствие видимых повреждений. Осы- пание чешуек побелки стен и потолков Тонкие трещины из углов проемов в опорной части перемычек Горизонтальные трещины в узких прос- тенках Косые и Х-образные трещины в ши- роких простенках Вертикальные трещины в местах со- пряжения стен Трещины в местах опирания перемы- чек Диагональные и Х-образные трещины в сплошных стенах Наклонные трещины в простенках про- дольных и поперечных стен Отрыв наружных стен от внутренних Частичное обрушение несущих стен Обвалы отдельных частей или всего здания Железобетонные элементы Трещины в швах между панелями пе- рекрытий Смещение плит перекрытий Смещение перемычек Отслоение железобетонного обрамле- ния проемов от кладки Выколы бетона и выпучивание арма- туры железобетонного обрамления Трещины в железобетонных перемыч- ках Разрыв антисейсмических поясов Выпучивание арматуры с разрушени- ем бетона Значительное смещение перекрытий с площадок опирания <0,5 <2,0 <15 0 il 2 2 2 2 3 3 3 4 5 1 3 3 3 3 3 4 4 4 . 0 0 2; 8 2 в; 6; 8 8; 9 7 6; 8 8 8; 9 6 13 4 4 16 8 7 (8; 13 44 7 16
346
Характерные повреждения конструкций каркасно-каменных зданий
Характерные повреждения Ширина трещин, мм Степень повреждения Способ восста- новления (табл. 13-13)
Стены Отсутствие видимых повреждений. Осы- пание чешуек побелки стен и потолков 0 0
Тонкие трещины из углов проемов в опорной части перемычек <0,5 1 0
Раскрытие швов в простенках по кон- такту с антисейсмическим поясом <2,0 2 1
Горизонтальные трещины в узких про- стенках 2 8
Косые и Х-образные трещины в широ- ких простенках 2 8'
Трещины в местах опирания перемы- чек 2 66
Диагональные и Х-образные трещину в сплошных стенах <15 3 7; 8
Наклонные трещины в простенках 3 7; 8
Отслоение кладки от железобетонных стоек 3 8; 9
Частичное обрушение несущих стен 4 13
Обвалы отдельных частей или всего здания 5 —
Железобетонные элементы Трещины в швах между панелями пе- рекрытий 1 •4
Несквозные трещины в железобетон- ных стойках <0,1 .1 56
Сквозные трещины в железобетонных стойках >0,5 2 25
Выколы бетона и оголение арматуры железобетонных стоек 3 7
Смещение плит перекрытия 3 4
Смещение перемычек 3 46
Трещины в железобетонных перемыч- ках 3 8; 1-3
Разрушение бетона и выпучивание ар- матуры железобетонных стоек 4 7
Разрыв антисейсмических поясов 4 14
Значительное смещение перекрытий с площадок опирания 4 16
347
Таблица 13-4
Характерные повреждения конструкций крупноблочных зданий
Характерные повреждения Ширина трещин, мм Степень повреждения Способ восстановления (табл. 13-13)
Стены, Отсутствие видимых повреждений. Осыпание чешуек побелки стен и потол- ков 0 0
Вертикальные и горизонтальные волос- ные трещины в швах между стеновыми блоками <1 2 в
Трещины по контуру стеновых блоков 2 3; 4
Трещины в блоках <0^3 2 6
Выпадение раствора из швов между стеновыми блоками 2 4
Разрушение защитного слоя бетона вблизи закладных деталей 2 14; 15
Выколы бетона в углах блоков 2 14
Значительные сдвиги ’между блоками в плоскости и из плоскости стен 3 3; 4; 8
Обнажение закладных деталей 3 14
Трещины в швах <5,0 3 3; 4
Вертикальные, наклонные и Х-образ- ные сквозные трещины в простеночных, подоконных и перемычечных блоках, а <3,0 3 2 6; 6
также в фундаментах >5,0 4 4; 6; 8
Разрушение участков стен 4 6; 8; il/3
Обвалы стен или здания б —•
Отрыв продольных стен от попереч- ных 4 4; 9
Железобетонные элементы Волосные трещины между перекры- тиями 1 1
Выпадение раствора из швов между плитами перекрытий 2 4
«Клавишность> работы плит 3 4
Смещение плит 3 4; /16
348
Таблица 13-5
Характерные повреждения конструкций крупнопанельных зданий
—— Характерные повреждения Ширина трещин, мм Степень повреждения Способ восстановления (табл. 13-13)
Отсутствие видимых повреждений. Осыпание чешуек побелки стен и потол- ков 0 0
Волосные трещины в штукатурном слое и побелке ;1 1
Незначительное раскрытие трещин тех- нологического характера в стеновых па- нелях и плитах <0,3 (1 1
Оконтуривание волнистыми трещинами закладных деталей 1 26
Выпадение раствора из швов между панелями 11 4
Волосные трещины по контуру пане- лей т 1
Трещины в перемычках над оконными и дверными проемами <0,5 2 2
Трещины в панелях стен и плитах пе- рекрытий, в том числе в зонах устройст- ва скрытой электрической проводки и внутреннего отопления <0,5 2 2; 5; 18
Повсеместное раскрытие трещин по контуру элементов, закладных деталей и шпонок <0,3 2 2 в
Значительное раскрытие трещин:
в стеновых панелях 6; 8
в перемычках >0,5 3 2в; 86
Разрушение отдельных перемычек В 2 6; 7 б
Во многих местах трещины по конту- ру элементов и шпонок 4...6 3 4
Трещины в несущих элементах, в т. ч. глухих панелях:
во многих 1...2 3 2 6: 6
в некоторых 2...3 3 2 5; 6
341
Продолжение
Характерные повреждения Ширина трещин, мм Степень повреждения Способ восстановления (табл. 13-13)
В шпонках замоноличивания:
отколы бетона 3 4
в отдельных местах раздробление бетона 3 4
Нарушение связей между элементами:
выдергивание закладных деталей 3 2 в; 3; 15
разрушение сварных швов 3 3; 45
отгибы выпусков арматуры в мес- тах раздробления бетона замоноличива- ния стыков 3 3, 14
разрыв арматурных выпусков в шпонках панелей 3 3; 4; 1{4
Взаимные сдвиги элементов 3 3; 4; 16
Раздробление бетона с выпучиванием арматуры в панелях 3 4; 6
Разрушение:
значительного количества перемычек 5..Л0 4 4; 16
отдельных простенков 4 4; 7 б
Трещины в стыках 10...15 4 3; 4
Значительная подвижка стеновых па- нелей и плит перекрытий относительно друг друга <115 4 3; 4; 9
Обрушение отдельных стеновых пане- лей, лестничных маршей и площадок 4 13
Обрушение плит перекрытий, покры- тия, всего здания или отдельных его час- тей 5 —
350
i awanu,a
Характерные повреждения конструкций здания из монолитного бетона
Характерные повреждения Ширина трещин в мм Степень повреждения Способ восстановления (табл. 13-13)
Отсутствие видимых повреждений Осыпание чешуек побелки стен и потол- ков 0 0
Волосные трещины в несущих стенах по рабочим швам бетонирования 1 0
Тонкие трещины в углах междуокон- ных простенков <0.3 1
Горизонтальные трещины вдоль верх- них и нижних граней оконных проемов <0,3 1 11
Тонкие трещины в сопряжениях лес- тничных маршей и площадок между со- бой и со стенами 1 il
Трещины в перемычках над оконными и дверными проемами <0,5 £ 2
Падение штукатурки и облицовки & 1
Повреждение бетонных труб и парапе- тов 2 13
Значительное раскрытие трещин в пе- ремычках над оконными и дверными прое- мами >0,5 3 4; 7 6; 13 6
Косые и Х-юбразные трещины в прос- тенках:
во многих <0,3 3 2 б; 7 6
в некоторых <.2,0 3 2 6; 7 6
Сквозные трещины в несущих стенах 3 4; 8; 6 а
Разрушение защитного слоя бетона и оголение арматуры 3 4; 7 6
Разрушение бетона, оголение и выпу- чивание продольной арматуры 4 4; 6; 7
Разрушение участков стен здания 4 13
Обвалы отдельных частей или всего здания 5
351
Таблица 13-7
Характерные повреждения конструкций каркасных зданий
Характерные повреждения Ширина трещин, мм Степень повреждения ' Способ восстановления (табл. 13-13)
Колонны, трещины вблизи основания
Волосные трещины 1 - 0
'Сквозные трещины, не пересекающие <0,3
все сечение 2 1
>0,3 3 26
Сквозные трещины, пересекающие все се- <0,3 ч
чение 2 1
ОД.,0,6 3 26
>0,6 3 86; 20
Разрушение защитного слоя бетона и о 7; 86
оголение арматуры О
Разрушение бетона, оголение и выпу- чивание продольной арматуры 4 7; 86; 136; 17
Сквозные наклонные трещины, выхо- дящие на растянутую грань <0,3 >0,3 2 3 1 26, 20
Сквозные наклонные трещины, Пересе-
кающие все сечение, не сопровождающие- ся взаимным сдвигом по высоте сече- ния 3 26; 7; 86; 20
Взаимный сдвиг по высоте сечения Консоли и оголовки 4 7; 86; 17
Трещины 0,1 1 0
Сквозные трещины <0,3 2 1
>0,5 3 26; 5а; в; 8
Выколы бетона, оголение арматуры Разрушение бетона в оголовках ко- 3 7а
лонн, сдвиг стропильных конструкций от- носительно колонн 4 7;8
Многоэтажный каркас
Наклонные трещины в центральной зо- не узла <0,3 >0,3 2 2 0 26, в
Сквозные наклонные трещины, пересе- кающие весь узел и выходящие на смеж- о 26; в
ные грани
Сквозные наклонные трещины, сопро- 26; в
вождающиеся раздроблением бетона Балки О
Волосные трещины Вертикальные трещины в пролете ниж- 1 0
него пояса: <0,1 0,1.. 0,5
балки ненапряженные 1 2 0 26
0,5...1,0 3 5а, 7, 5в
предварительно напряженные <0,1 0,1...0,5 1 2 0 10
0»5...0,8 3 5а, в
>0,8 4 5а, в; 7; Ю
352
продолжение
Характерные повреждения
Вертикальные трещины в верхней час-
ти опорного сечения
Наклонные трещины в стенке
Сквозные вертикальные и наклонные
трещины на опорных участках стропиль-
ных элементов
Наклонные или вертикальные трещи-
ны, выходящие на нижнюю грань в зо-
не анкеровки предварительно напряжен-
ной арматуры
Трещины, сопровождающиеся выкола-
ми бетона и оголением арматуры
Наклонные трещины, выходящие на
растянутый пояс балки
Наклонные трещины, выходящие на
нижнюю грань в зоне анкеровки пред-
варительно напряженной арматуры
Наклонные трещины, сопровождаю-
щиеся взаимным сдвигом по высоте се-
чения
Стропильные фермы
а) опорный узел
Сквозная наклонная трещина
Сквозные наклонные трещины, выхо-
дящие на нижнюю грань
Выколы бетона и оголение арматуры
Горизонтальная трещина внутри узла
б) нижний пояс
Сквозные вертикальные трещины
Сквозные горизонтальные трещины
в) верхний пояс
Наклонные трещины в узле сжатого
пояса и выколы бетона
г) раскос
Трещины в месте сопряжения растя-
нутого раскоса и пояса
23 А. М. Курмаев
Ширина трещин, мм Степень повреждения Способ восстановления (табл. 13-13)
<0,1 1 0
0,1...0,5 2 26
0,5. ..1,0 3 5д, в; 7
>1,0 4 5д, в; 7
<0,3 1 0
<0,1 1 0
0,1 ...0,5 2 26
0,5...1,0 3 26
4 56
4 7
0,3...0,5 2 26
0,5...1,0 3 26
4 5а, б
4 5а, 6
<0,1 0,1...0,3 >0.3 1 2 3 0 26 26
4 56, 8
4 3; 56
<0,1 2 1
<0,3 3 8
>0,3 4 3; 56, 8
<0,1 <0,4 1 2 0 26
<0,8 >0,8 3 4 26 3; 56; 10
<0,1 <0,3 >0,3 2 3 4 26 26 3; 56
4 3; 56
<0,1 2 0
<0,3 3 26
>0,3 3 3; 56
353
продолжение
Характерные повреждения Ширина трещин, мм Степень повреждения Способ восстановления (табл. 13-13)
Трещины в -поясе фермы 4 3; 56
Плиты покрытия
Сквозные вертикальные трещины в продольном ребре <0,1 1 0
<0,3 2 10
<1,0 3 26; 5а; 7
Сквозные наклонные приопорные тре- >1,0 4 5а; 10
щины, не выходящие на нижнюю грань <0,1 1 0
<0,3 2 26
>0,3 3 26; 5б
Сквозные наклонные приопорные тре- щины, выходящие на нижнюю грань >0,2 4 5а, б
Подвижка по швам плит Выпадание раствора из швов покры- 1 4
тия 2 4
Смещение отдельных плит относительно опор 3 16
Стеновые навесные панели
Подвижка по швам панелей 1 4
Выпадание раствора из швов Одиночная трещина, выколы бетона и 2 4
оголение арматуры в приопорной зоне 4 5а
Наклонные трещины <0,3 1 0
<0,5 2 26
>0,5 3 26
Одна или более вертикальных трещин в средней части панели <0,3 1 0
<0,5 2 26
>0,5 3 26
Трещины около закладных деталей <0,3 1 0
<0,5 2 26
<1,0 3 15
Разрушение бетона в опорных зонах,
нарушение анкеровки закладных дета- лей, отрыв закладных деталей 4 15
Самонесущие кирпичные стены
Волосные трещины, пересекающие не более 2 рядов кладки 1 0
Волосные трещины, пересекающие не более 4 рядов кладки, при числе тре- щин не более <4 на (1 м ширины стены 2 2в
Трещины, пересекающие более '8 ря- >2,0 6; 8
дов кладки 3
Трещины, пересекающие не более 8 рядов кладки при числе не более 4 на 1 м ширины стены <2,0 4 2в; 6
Сквозные горизонтальные трещины: о
не пересекающие весь простенок о Z5,
354
Характерные повреждения Ширина трещин, мм Степень повреждения Способ восстановления (табл. 13-13)
пересекающие весь простенок 4 з 3; 6 8; 9
взаимный отрыв стен
азаимный отрыв стен с отклонением 4 Q
стевыот вертикали
С Отрыв стены, сопровождающийся раз- оЫВОм антисейсмического пояса 4 6; 9; 14
Р Горизонтальные трещины в уровне ан- деейсмического пояса 3 2в; 3; 14
Повреждение кладки на глубину бо- лее 2 см, трещины под концами опор пе- демычек, балок, ферм, пересекающие бо- *яее 4 рядов кладки 4 3; 6; 14
Обрушение отдельных участков пара- петов, карнизов Обрушение стен 3 13
4
Таблица 13-8
Степень повреждения конструкций перегородок
Характерные повреждения Степень повреждения Способ восстановления (табл. 13-13)
Тонкие трещины по контуру 1 1
Трещины по телу перегородки Расслоение перегородок, их смещение из плоскости или частичное обрушение 2 6
отдельных участков Обрушение значительной части пере- 3 6; 13
городок 4 13
новкой маяков и повторным обследованием отдельных зданий, в
первую очередь, расположенных на слабых грунтах, в течение 2—3
недель после землетрясения и после сильных афтершоков);
составление карты повреждения зданий и сооружений для на-
селенного пункта или его отдельных участков, при этом необходи-
мо обращать внимание:
на характер работы, остаточные деформации и повреждения
стыковых соединений и сопряжений конструкций и элементов;
на картину и характер трещинообразования и проявления пов-
реждений (от данного землетрясения, от прошлых землетрясений,
от других воздействий);
на наличие и объем антисейсмических конструктивных меро-
приятий;
на соблюдение проектных требований и качество выполнения
строительно-монтажных работ;
на направление, длину, глубину проникновения и ширину рас-
355
крытия трещин, остаточные деформации констру й, их отклоне-
ния от вертикали и горизонтали, перекосы, искажения углов между
элементами, характер выколов и смятия бетона и кладки, выпучи-
вание и разрыв стержней арматуры, потерю устойчивости элемен-
тов стальных конструкций, подвижки в стыковых соединениях, раз-
рушения сварных швов и т. п.
При обследовании используются рулетки, обычные и угломер-
ные линейки, транспортиры, отвесы, специальные лупы, микроско-
пы, штангель-циркули, бинокли, компасы, фотоаппараты, фото-
вспышки с автономным электропитанием и т. п.
Картирование дефектов выполняется на схемах-развертках
стен, колонн, перекрытий, перегородок и т. д., выполненных в ма-
сштабе, с привязкой их к принятой системе координат.
Производя обследование зданий, пострадавших при землетря-
сении, следует учитывать изменения, вносимые в нормативные до-
кументы и касающиеся как определения сейсмических нагрузок, так
и конструктивных ограничений, обеспечивающих сейсмостойкость
зданий и сооружений (табл. 3-9, 13-10, 13-11).
13.3. Требования к материалам
Бетоны применяются не ниже класса (марки) В15 (М200)
и не ниже класса (марки) бетона восстанавливаемого или усили-
ваемого элемента. Модуль упругости нового бетона должен быть
близким по значению модулю упругости бетона поврежденного эле-
мента.
Для армированных слоев из пневмобетона и торкрет-бетона при-
меняются цементные растворы или цементно-песчаные бетоны с
пределом прочности при сжатии 5...20 МПа.
Арматура — из класса Вр-I, Вр-П, А-I, А-П и А-Ш.
Фасонный профиль — из углеродистой стали марки ВСтЗ,
ВСтЗсп.
Стали, подвергнутые силовой калибровке, как правило, приме-
нять не рекомендуется из-за их хрупкости.
При выполнении поверочных расчетов по рабочей документации
с нормируемой маркой бетона значение условного класса бетона
принимается равным 80% марки бетона в МПа для тяжелого, мел-
козернистого и легкого бетона. Для промежуточных значений ус-
ловного класса бетона, отличающихся от значений параметриче-
ского ряда, расчетные сопротивления бетона определяются по ин-
терполяции.
В случае выполнения расчетов по результатам натурных обсле-
дований значение условного класса бетона принимается равным
80% средней прочности бетона в группе конструкций, конструкции
или отдельной ее зоне, полученной по результатам испытаний не-
разрушающими методами, или испытаний образцов бетона, ото-
бранных от конструкций.
356
Конструктивные требования норм
Наименование 7 баллов
СН 8-57 СНиП II-А.12—62 1 СНиП II-А.12—69* СНиП П-7-81
L Общие положения '1Л. Предельные размеры зданий в зависимости от вида несущих конструкций: А. Металлический или же- лезобетонный каркас или стены железобетонные мо- нолитные
а) размер по длине (ши- рине), м б.О. Н.С. 150 150
б) высота, м (количест- во этажей) Б. Стены крупнопанельные б.О. б.О. н.с. 60** Н.С. 60 Н.С. 80
(9) 39(12) 45(14)
В. Стены комплексной конструкции, в которых: а) железобетонные вклю- чения и железобетонные поя- са образуют четкую каркас- ную систему при ручной кладке:' - - - — 80
I категории 1 30(9)
Таблица 13-9
8 баллов 9 баллов
см со 1 « S 1 СМ с© 1 СП с© 1
см см оо ( сч 1—< см
*? 7
1 оо Е S Е S Е со Е S Е S Е S
X X X £ X X X X
О и и о О О О и
б.О. Н.С. 150 150 б.О. н.с. 150 150}
б.О. Й.С. н.с. н.с. 30(6.0.) н.с. н.с. н.с.
б.О. 60** 60 80 б.О. 60** 60 60
(7)^ 30(9) 39(12) 30(6.0.) (5) 24(7) 30(9) —60 —
80
— 23(7) 17(5)
Наименование 7 баллов
СН 8-57 । СНиП II-А.12—62 СНиП П-А.12—69* СНиП П-7-81
II категории — — —- 80 23(7)
б) вертикальные желе- зобетнные включения, уси- ливающие стены и простен- ки, не образуют четкий кар- кас при ручной кладке: I категории 100 н.с. 6.0. 80
24(6.0.) 22(7) 30(9) 20(6)
II категории V Л б.о. 24(7) 80 17(5)
Г. Стены из вибрирован- ных кирпичных панелей или блоков; стены из бетонных блоков — — — 80 23(7)
Д. Стены из кирпичной или каменной кладки, кро- ме указанных в поз. В и Г при кладке: I категории 80 н.с. б.о. 80
20(6.0.) 16(5) 18(5) 17(5)
Продолжение
8 баллов 9 баллов
СН 8-57 СНиП П-А.12-62 СНиП П-А. 12—69* СНиП П-7-81 СН 8-57 СНиП П-А.12—62 СНиП П-А.12—69* СНиП П-7-81
80 60
20(6) 14(4)
90 Н.С. 80 80 80 80 60 60
20(б.о.) 16(5) 24(7) 80 17(5) 80 16(6.0.) 13(4) 18(5) 60 14(4) 60
» 18(5) 14(4) » 15(4) 11(3)
80 60
20(6) * 14(-.
70 н.с. 80 80 60 60 60 60
18(6.0.) ' 13(4) 15(4) 14(4) 14(6.0.) 10(3) 12(3) 11(3)
Наименование СН 8-57 7 баллов
1 СНиП I1-A.12—62 СНиП П-А.12-69*
II категории 60 Н.С. б.О.
18(6.0.) 13(4) 15(4)
III (П-Д) категории 2. Фундаменты 2.1,. Сборные ленточные фундаменты и стены подва- лов усиливаются в зависи- мости от разновидности грунтов в основании: а) скальные, полускаль- ные, (крупноблочные и плот- но сцементированные галеч- никовые грунты — усиление сопряжений (углов, примы- каний и пересечений) сетка- 40 н.с. б.О.
12(б.о.) 10(3) 12(3)
ми б) малосжимаемые плот- ные глинистые, песчаные и супесчаные: армированный шов по н.с. н.с. Н.С.
верху сборных фундамент- 408 — —
ных подушек — -—
Продолжение
8 баллов 9 баллов
СНиП П-7—81 СН 8-57 СНиП II-A.12—62 СНиП П-А.12-69* со С £ и СН 8-57 СНиП II А. 12-62 СНиП П-А.12—69* СНиП II-7—81
80 50 Н.С. 70 80 40 40 40 60
14(4) 80 16(6.0.) 20 10(3) н.с. 12(3) 60 11(3) 12(б.о.) 7(2) 7(2) 8(г
11(3) н.е. 8(б.о.) н.с. 7(2) н.с. 7(2) н.с. н.с.--- 05...8 05...8 03—8
— 4010 • — — 4010 — —.
Наименование 7 баллов
СН 8—57 СНиП II-A.12—62 СНиП П-А.12-69* СНиП П-7-81
армированный шов по верху сборных фундаментов — 408 408 —
усиление всех сопряже- ний стен подвала сетками ——
в) просадочные, рыхлые песчаные и насыпные грун- ты: армированный шов на расстоянии 200...300 мм от подошвы фундамента 408 - -
усиление всех сопряже- ний фундаментов и стен подвала сетками —- — — —
армированный шов по верху сборных фундаментов — — — —
г) независимо от грун- товых условий: армированный шов по верху сборных фундаментов — — — 3010
усиление всех сопряже- ний стен подвалов сетками — —-
Продолжение
8 баллов 9 баллов
СН 8-57 СНиП П-А.12-62 СНиП П-А.12-69* i СНиП П-7-81 СН 8-57 СН II-A.12—62 СНиП П-А.12-69* СНиП П-7—81
— 408 408 — — 4010 4010 —
— — — —- 05...8 05...8 05...8 —
4010 — —— — — — — —
— — — — 508 508 508 —
— 4010 — — — t 4012 —
[ — — — 4010 — —-• — 6010
1 1 ! — — — — — 08
Наименование 7 баллов
СН 8-57 СНиП П-А.12-62 СНиП П-А.12—69* СНиП П-7—81
3. Каменные здания 3.1. Предельные значения высоты этажа каменных зда- ний с несущими стенами из кирпичной или каменной кладки, м: I категории 8 8 6
II категории 7 7 6 —
III категории 6 6 6 —.
не усиленной армирова- нием или железобетонными включениями — — — 5
усиленной армированием или железобетонными вклю-, Пениями —— 6
3.2. Отношение высоты эта- жа к толщине стены камен- ных зданий с несущими сте- нами из кирпичной или ка- менной кладки: I категории 16 16 —
II категории 14 14 — —
III категории 12 1 12 — —
Продолжение
8 баллов 9 баллов
СН 8-57 СНиП П-А.12—62 СНиП П-А.12—69* СНиП П-7-81 СН 8-57 СНиП II-А.12-62 СНиП П-А.12—69* 1 СНиП П-7-81
7 6 5 14 12 9 7 6 5 14 12 9 III 1 1 Сл Сл Сл III сл 4* III 6 5 —12— 9 6 5 12—- 9 * 1 1 1 1 III III 5- ! III
362
7 б зллов
Наименование (-А.12-62 ЬА. 12-69*
00 X О С S X О 1 - о
независимо от катего- рии кладки (для I и II ка- тегорий) 3.3. Предельное расстоя- ние между осями попереч- ных стен или заменяющих — — 12
их рам каменных зданий при кладке: I категории 25 16 18
II категории 20 12 15
III категории 16 10 12
П-Д категории — — —
3.4. Предельные размеры элементов стен каменных зданий, м: а) ширина простенков, не менее, при кладке: I категории 0,65 0,64 0,64
II категории 0,75 0,77 0,77
III категории 0,90 0,90 0,90
П-Д категории — — — j
Продолжение
8 баллов 9 баллов
7 К S X О СН 8-57 СНиП П-АЛ2-62 СНиП II-A.12-69* СНиП II-7-81 СН 8-57 СНиП II-А. 12—62 СНиП 11-АЛ2—69* СНиП П-7-81
12 — — 12 12 — — 12 12
18 20 12 15 15 16 10 12 12
15 16 10 12 12 12 8 9 9
— 12 8 9 — — — — —
12 — — — — — — —
0,64 0,90 0,90 0,90 0,90 1,20 ь 1,16 1,16 1,16
0,77 1,20 1,16] 1,16 , 1,16 1,50 1,55 1,55 1,55
—— 1,50 1,55 1,55 — — — — —
0,90 — — — — — — — —
Наименование 7 баллов
। СН 8-57 СНиП II-A.12—62 СНиП H-A.I2-69* СНиП П-7—81
б) ширина проемов, не бо- лее, при кладке:
I категории 3,5 3,5 3,5 3,5
II категории 3,5 3,5 3,5 3,5
III категории 2,5 2.5 2,5 2,0
П-Д категории — — —
в) отношение ширины простенка к ширине прое- ма, не менее 0,33 0,33 0,33 0,33
г) выступы в плане, не бо-
лее:
на протяжении попереч- ных стен 4,0 4,0 — —
не совпадающих с по- перечными стенами 2,0 2,0 — —
независимо от направ- 2,0 2,0
ления
д) вынос карнизов, не бо-
лее;
из материала стен с ар- 0,25 0,25 0,20 0,20
wмированием
Продолжение
8 баллов 9 баллов
СН 8-57 СНиП II-А. 12—62 СП СО 1 04 i X о СНиП П-7-81 СН 8-57 СНиП II-А.12—62 СДиП II-A.12-69* СНиП 11 7-81
3,0 3,0 3,0 3,0 2,5 2,5 2,5 2,5
3,0 3,0 3,0 3,0 2,5 2,5 2,5 2,5
2,0 2,0 2,0 — — — — —
— — — — — — —
0,50 0,50 0,50 0,50 0,75 0,75 0,75 0,75
2,0 2,0 — — 1,0 1,0 — —
— — —~ — — — ~
— — 1,0 1,о — — — ——
0,25 0,25 0,20 0,20 0,25 0,25 0,20 0,20
Продолжение
Наименование 7 баллов 8 баллов 9 баллов
СН 8—57 СНиП П-А.12-62 " 1 СНиП П-А.12—69* СНиП П-7—81 ! СН 8-57 СНиП П-А.12—62 СНиП П-А.12—69* СНиП 11-7—81 СН 8-57 СНиП П-А.12—62 СНиП П-А.12-69* СНиП П-7-81
из материала стен без армирования . 0,18 0,20 0,20 0,18 0,20 0,20 0,18 0,20 0,20
из железобетонных эле- ментов, связанных с анти- сейсмическими поясами 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
деревянных, оштукату- ренных по металлической сетке 0,75 0,75] 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75] 0,75 0,75
деревянных, неоштукату- ренных 1,00/ 1,00 1,00 — 1,00 1,00 1,00^ 1,00 1,00 1,00
е) расстояние от угла зда- ния до крайнего проема, не менее, при кладке: I категории 1,25 0,89 0,89 0,89 1,75 1,15 1,15 1,15 2,00 1,41 1,41 1,41
II категории 1,25 1,02 1,02 1,02 1,75 1,41 1,41 1,41 2,00 1,80 1,80 1,80
III категории 1,25 1,15 1,15 — 1,75 1,80 1,80 — 2,00 — — —
П-Д категории — — — 1,15 — — — — — — —
3.5. Вынос балконов в ка- менных зданиях, не более, м 1,5 1,5 1,5 1,5 1,25 1,25 1,25 1,50 1,00 1,00 1,25 1,50
3.6. Для кладки несущих . самонесущих стен или за- полнения каркаса применя- ются изделия и материалы марки, не ниже: а) кирпич полнотелый 50 50 50 75 50 50 50 75 75 75 75 75
7 баллов
Наименование СН 8-57 СНиП I1-A.12—62 СНиП П-А.12-69»
б) кирпич пустотелый с отверстиями размером до 14 мм 50 50 —
в) бетонные камни сплошные 25 25 25 i
г) бетонные камни пус- тотелые 25 25 25
д) камни и блоки из ракушечника 7 7 25
3.7. Штучная кладка стен выполняется на смешанных цементных растворах марки, не ниже: а) в летних условиях 10 10 10
б) в зимних условиях н.с. н.с. н.с.
3.8. Армирование углов, примыканий и пересечений с шагом по высоте, не более, м: - - - -
а) всех сопряжений > — — 0,7
Продолжение
G баллов 9 баллов
* *
OJ сг> со СЬ
со со со со
1 1 «м 1 1
00 1 сч сч 1—* 00 со <м 7
<£ < Г**
т *-» W
С Д 1 со Е S Е S Е S со Е а Е я i
X X X X Е Е Е Е Е
и и и О О О О О О
75 50 50 —- 75 50 50 — 75
50 25 25 25 50 50 50 50 50
50 25 25 25 50 50 50 50 50
35 7 7 25 35 7 7 25 35
25 10 10 10 25 25 25 25 25
50 Н.С. н.с. н.с. 50 н.с. н.с. н.с. 50
о,т 0,7 •— 0,7 0,7 0,5 б.О. 0,5 0,5
О 1 • ~ 7 баллов
I (
Наименование г' А.12- 1 •—<
U5 |
ОО С X
X S X X
О О о
б) в сопряжениях на- ружных стен ’между собой и в примыканиях внутрен- них стен к наружным — б.О.
3.9. Армирование железо- бетонных антисейсмических поясов, не менее: а) в уровне каждого пе- рекрытия 4010
б) в уровне чердачного перекрытия и перекрытия над подвалом — 4010 —
в) в уровне перекрытий через этаж при кладке I и II категории — 4010 —~
г) в уровне каждого пе- рекрытия при кладке III ка- тегории — 4010 —
3.1i0. Устройство бетонных включений в каменной клад- ке: а) класс (марка) бето- на, не ниже б.О, б.О. б.О.
Продолжение
8 баллов 9 баллов
СНиП 11-7—81 СН 8-57 СНиП II-А.12-62 СНиП II-A.12—69* СНиП 11-7-81 СН 8-57 СНиП II-А.12—62 СНиП II-A.12—69* СНиП II-7-81
— б.О. — — — — — —
4010 4010 Л401О 4010 4010 4012 4012 4012 4012
— — 4010 — — — 4012 — —
— — — — — — — —
В12.5 (М150) б.О. б.О. б.О. В12,5 (М150) б.О. б.О. б.О. В12.5 М(150)
Наименовавие 7 баллов
СН 8-57 СНиП П-А.12—62 СНиП П-А.12-69* СНиП П-7—81
б) марка раствора клад- ки, не ниже б.о. 6.0. б.о. М50
в) максимальное коли- чество продольной арматуры в % от площади сечения бе- тонных включений б.о. б.о. б.о. 0,8
г) открытыми не менее чем с одной стороны б.о. б.о. + 4-
3.1)1. Заделка перемычек, не менее, м:
а) при ширине проема до 1,5 м 0,30 0,25 0,25 0,25
б) при ширине проема более 1,5 м 0,30 0,30 0,35 0,35
•3.12. Устройство железобе- — тонных обрамлений ^дверных и оконных проемов в стенах лестничных клеток СО -— — •— j
Продолжение
8 баллов 9 баллов
io П-А.12—62 П-А.12-69* со ю 1 П-А.12—62 * о со 1 04 П-7-81
1 00 Е Е Е со Е ж Е ж Е ж
Е £ 1 X Г Е
и О и и О О и О
б.о. б.о. б.о. М50 б.о. б.о. б.о. М50
б.о. б.о. б.о. 0,8 б.о. б.о. б.о. 0,8
б.о. б.о. + + б.о. б.о. + +
0,30 0,25 0,25 0,25 0,30 0,25 0,25 0,25
0,30 0,30 0,35 0,35 0,30 0,30 0,35 0,35
— — д- — —- 4- +
03 ОЭ 00 Продолжение
7 баллов 8 ба плов 9 баллов
Наименование СН 8—57 СНиП II-А. 12-62 « о «о 1 см К Е О СНиП П-7—81 1 СН 8-57 СНиП II-A.12-62 СНиП II-A.12—69* СНиП II-7-81 СН 8-57 СНиП II-A.12—62 СНиП II-A.12—69* со К S О
4,. Перегородки 4Д. Устройство перегоро- док из кирпича и каменной кладки:
а) при толщине до 150 мм наименьшее армиро- вание при шаге по высоте не реже 0,7 м — — 204 204 204 204 204 204 204 204 204 204
б) вручную при наибо- льшем количестве этажей б.О. б.О. б.О. 5 б.О. б.О. б.О. 5 б.О. б.О, б.О. 5
в) с креплением со сте- нами, а при длине более 3 м и с перекрытиями + + + + + + + + + 1 + +
— конструктивное мероприятие применяется, но без ограничений.
. — конструктивное мероприятие принимается по нормам для несейсмических районов.
* В числителе указан предельный размер по длине; в знаменателе —- предельная высота в м (количество этажей).
* * По требованиям СН 328—65.
* ** Не более толщины стены.
Примечания: 1. В таблице учтены изменения норм СН 8—57, СНиП П-А. 12-62.
2. Знак «+» («—») означает, что конструктивное мероприятие предусмотрено (не предусмотрено) нормами к применению.
Таблица 13-10
Конструктивные мероприятия, предусматриваемые республиканскими нормами
7 баллов 8 баллов 9 баллов
Наименование РСН 10-73 РСН 10-79 РСЦ 10-83 РСН 10-87 РСН 10-73 РСН 10-79 РСН 10-83 РСН Ю-87 РСН Ю-73 РСН 10-79 РСН 10-83 РСН Ю-87
L Общие указания 1.1. Предельные размеры зданий в зависимости от ви- да конструкций каменных стен*: А. Каменные неусиленные и армокаменные с обычной арматурой при кладке: I категории II категории III категории Б. Армокаменные с напря- женной вертикальной арма- турой и комплексные В. Каркасно-каменные II типа (с монолитными ко- о? лоннами) ю б.О. б.О. 80 80 60 60
18(5) б.О. 18(5) б.О. 15(4) 70 ' 15(4) 70 12(3) 40 12(3) 40
15(4) б.О. 15(4) б.О. 12(3) 60 12(3) 60 7(2) 7(2)
12(3) 6,0. 12(3) б.О. 7(2) 80 7(2) 80 60 60
18(5) 18(5) 18(5) 18(5) “15(4) 15(4)
150 150 150 150 150 150
30(9) 30(9) 24(7) 24(7) 18(5) 18(5)
7 баллов
со СЛ со
Наименование 7 7 т
о о
X X X
О и и
СЬ Ch Ch
Г. Комплексные конструк- ции, в которых железобетон- ные включения и пояса об-
разуют четкую каркасную систему (каркасно-каменные здания):
а) с заполнением из
«крупных составных блоков:
независимо от катего-
рии кладки 80
30(9)
при кладке I категории — — —
б) с заполнением из руч-
ной кладки: 80
независимо от категории кладки 24(7)
при кладке П-Д кате- — — —
го рии
Д. Из составных блоков и армированные напрягаемой 80
арматурой 20(6)
Продолжение
8 баллов 9 баллов
PCH 10-87 PCH Ю-73 PCH 10-79 PCn 10-83 PCH 10-87 PCH 10-73 PCH 10-79 — PCH 10-83 PCH 10-87
80 — — 80 80 I — 60 60
24(7) 80 18(5) 60
30(9) 80 23(7) 80 17(5) 6v 14(4)
20(6) 80 17(5) 14(4) 60 14(4)
23(7) 20(6)
Наименование 7 баллов
РСН 10-73 РСН 10-79 РСН 10-83 РСН 10-87
Е. Из составных блоков, вертикальная арматура ко- IX соединяется по всей высоте здания 80 17(5)
Ж. Комплексной конструк- ции, вертикальные железо- бетонные включения кото- рых не образуют четкий кар- кас при кладке: I категории — 80 20(6) 80 20(6)
II категории П-Д категории 3. .Со стенами, не усилен- ными железобетонными включениями при кладке: — 80 17(5) 80 И(3) 80 80 17(5) 80 11(3) 80
I категории — 17(5) 17(5)
II категории — — 80 И(4) 80 14(4)
Продолжение
8 баллов
9 баллов
РСН 10—73
X
X
80 60
— — 14(4) — — — 11(3) —
80 80 60 60
— 17(5) 80 17(5) 80 • 14(4) 60 14(4) 60
— —- 14(4) 14(4) — И(3) 11(3)
80 "80 60
14(4) 80 14(4) 80 11(3) 60
И(3) 11(3) 8(2)
7 баллов
Наименование со 7 сл т со 7 7
о о о со
X X X X q
* CJ л. и Оч
П:Д категории 1 80 ’ 80
’ 11(3) 11(3)
2. Стены 2Л., Предельные размеры элементов стен * каменных зданий, ,м:
а) ширина простенков
(не менее) при кладке:
I категории 0,64 0,64 0,64 0,64
II категории 0,79 0,79 0,79 0,79
III категории 0,99 0,99 — —
П-Д категории б) ширина проемов (не — — 0,90 0,99
более) при кладке:
I категории 3,4 3,4 3,4 3,4
II категории 3,4 3,4 3,4 3,4
III категории 2,4 2,4 —1 .—
П-Д категории 2. Устройство бетонных — — 2,0 2,0
ь^лючений в каменной клад- ке- В15
а) класс (марка) бетона, В12.5 1 (М150) В12.5 В12.5
не менее (Ml 50) (М150) (М200)
Продолжение
8 баллов 9 баллов
РСН 10-73 РСН 10-79 РСН 10-83 РСН Ю-87 РСН 10-73 РСН 10-79 РСН 10-83 РСН 10-87
— — — — — — — , —
0,99 0,99 0,99 0,99 1,19 1,19 1,19 1,19
1,19 1,19 1,19- 1,19 1,59 1,59 1,59 1,59
1,59 1,59 — — — — — —
3,0 3,0 3,0 3,0 2,4 2,4 2,4 2.4
3,0 3,0 3,0 3,0 2,4 2,4 2,4 2,4
2,0 2,0 — — — — —
— — — — — — —
В12.5 В12,5 В12,5 В15 В12,5 В12,5 В12,5 В15
(Ml 50) (М150) (Ml 50) (М200) (М150) (М150) (Ml 50) (М200)
Продолжение
7 баллов 8 баллов 9 баллов
00 О) СО ь- СО О) со г- со о со
Наименование т 7 1 1 7 7 7 т 7 7 I 7
о о о о о о о о о о о
X X X X X Г X г 1 X CJ X X и X Г 1 X
CJ Оч Си О Оч сд CJ Оч ' CJ Оч Он Он Оч Л Оч
б) в стенах с проема-
ми — преимущественно по граням проемов 4- + 4- + 4- 4- 4~ 4- 4- 4- 4- 4-
в) на глухих участкак
v-ген протяженностью свы- ше 3 м с шагом, м б.о. б.о. б.о. 2,5 б.о. б.о. б.о. 2,5 б.о. б.о, б.о. 2,5
г) открытыми не менее •
чем с одной Стороны • + . 4- 4- + 4- • + ' 4- 4- - 4- 4- 4- 4-
* д) наименьший размер , сечения, мм v 70 : 70 ; 100 100 70 70 . 100 . 100 70 70 100 100
:е) наименьший диаметр продольной арматуры, мм 8 . 8 8 12 8 : 8 8 12 8 8 8 12
2.3. Монолитные железобе- тонный стойки каркаса для каркасно-каменных зданий:
аУ наибольший шаг, м 7 8 8 8** 7 8 1 8 8 7 • 8 8 8
б) класс (марка) бето- на, не менее В15 В15 В15 В15 , В15 В15 В15 В15 В15 В15 В15 В15
(М200) (М200) (М200) (М200) (М200) (М200) (М200) (М200) (М200) (М200) (М200) (М200)
______________________________i_________
* В числителе —размер здания в плане, в знаменателе — высота, (этажность). - _ _ , ---- -------
** В одноэтажных зданиях шаг стоек мбЖет быть увеличен до 12 м.
б.о. — конструктивнее мероприятие применяется, н,о без ограничений.
Примечание. Знак <+» («—») означает, что конструктивное мероприятие предусмотрено (не предусмотрено) нормами к применению.
373
Таблица *1(3-11
Изменение значений расчетных сейсмических нагрузок в зависимости от методики
их определения
Несущие конструкции зданий Этажность Значение по СНиП П-А. 12-62 с уче- том измене- ния №1, вве- денного с 30. 07. 66 г., в сравнении с СН 8-57 и СНиП II- А. 12-62 Значение по СНиП II- -А. 12—69 в сравнении с ранее действовавшими Значение по СНиП II—7—81 в срав нении с ранее действовавшими нормами
СН 8—57 и СНиП 11 -А 12-62 СНиП П-А 12-62 с изменением №1 СН 8-57 и СНиП П-А. 12-62 СЦиП Н-А. 12-62 с изменением №1 СНиП П-А. 12-69
Каркас (Н-^ 3 м; L<18 м) 1 1 0,89 0,89 0.97 0,97 1,ю
5 1 1,И 1,П 1,22 1,22 1,10
7 1,2 1.33 1,11 1,46 1,22 1,Ю
10 1 5 1,56 1,04 1,84 1,22 1,18
Стены круп- 5 1 1,Н 1,11 1,22 1,22 1,Ю
нопанельные 9 1,4 1,38 0,92 1,71 1,14 1,24
Стены желе- 9 — — 1,06
зобетонные 11 — — — — — 1,14
монолитные 16 —— — — 1,26
20 — — — — — 1,26
Стены камен- 5 1 1,11 1,Н 1,59 1,59 1.43
ные
Стены кар- 5 1 1,11 1,П 1,59 1,59 1,43
касно-ка- 7 1,2 1,33 1,П 1,59 1,33 1,19
менные 8 1,3 1,44 1,И 1,59 1,22 1,10
Стены ка- менные с нижними каркасными этажами 5 1 1.П 1,И 1,84 1,84 1,65
Примечани е. В таблице приведены относитель ные значения расчетных сейсмических нагрузок по
СНиП П-А. 12—69 и СНиП II—7—81 для II категории грунтов по сейсмическим
свойствам. Указанные значения определены в сравнении с методикой, предусмотрен-
ной в ранее действовавших нормах (СН 8—57 и СНиП II А. 12—62), которые при-
нимались за единицу.
Расчетные характеристики арматуры принимаются в зависимо-
сти от класса арматурной стали существующих железобетонных
конструкций согласно СНиП 2.03.01-84 [86].
Эпоксидный полимерраствор и полимерцементный раствор наз-
начаются в соответствии с рекомендациями, изложенными в рабо-
тах [98, 99, .102].
374
13.4. Вост зительные работы
Оценка возможности восстановления сейсмостойкости зда-
ния определяется значением коэффициента повреждения £ (отно-
шение числа поврежденных элементов и их сопряжений к общему
числу элементов и сопряжений в здании) [96].
К конструктивным элементам следует относить:
в каркасных зданиях — колонны, ригели, узлы и их сопряжения,
элементы заполнения в случае их участия в работе каркаса;
в крупнопанельных зданиях — наружные и внутренние панели
стен и узлы их сопряжения друг с другом и панелями перекрытий;
в кирпичных зданиях — простенки, глухие стены, углы и пересе-
чения стен;
в каркасно-каменных зданиях — простенки, стойки, антисейсми-
ческие пояса — ригели, узлы сопряжения стоек и ригелей.
Работы по восстановлению сейсмостойкости зданий и отдельных
конструктивных элементов должны производиться в определенной
последовательности, обеспечивающей наиболее быстрый ввод в
эксплуатацию: ремонт поврежденных частей зданий и замена от-
дельных элементов и конструкций; восстановление здания; усиле-
ние здания. ।
Ремонт — обеспечение первоначальной прочности поврежденных
конструкций зданий.
Восстановление — обеспечение первоначальной сейсмостойкости
здания в соответствии с требованиями норм для строительства в
сейсмических районах на момент проектирования здания, [при на-
личии повреждений в результате землетрясения.' 1
Усиление — доведение сейсмостойкости здания до уровня требо-
ваний действующих на момент землетрясения норм для строитель-
ства в сейсмических районах.
Уровень сейсмостойкости здания должен указываться
нии на разработку проекта по выполнению ремонтно-восбтанови-
тельпых работ с учетом табл. 13-12 и следующих факторов: функ-
ционального назначения здания; градостроительных задач; истори-
ческой ценности; первоначальной сейсмостойкости здания;! степени
поврежденности здания; срока эксплуатации здания до рассматри-
ваемого землетрясения; количества перенесенных здание^ земле-
трясений нерасчетной и расчетной интенсивности; наличйя и ха-
рактера осуществленных после предыдущего землетрясения ре-
монтно-восстановительных работ; специфику усиления
конструкций здания до рассматриваемого землетрясения.
Восстановление (усиление) зданий с серьезными повреждения-
ми проводится в следующем порядке [100:101] :\
разборка угрожающих обвалом частей зданий; !
установка креплений для поддержания неразбираемых
трукций и обеспечения устойчивости здания;
разборка и удаление завалов;
установка дополнительных креплений, необходимость
рых выясняется в процессе очистки;
в зада-
несущих
конс-
в
кото-
I
375
Таблица 13-12
/Назначение уровня сейсмостойкости
Антисейсмическая защита Срок службы после восстано- вительных работ, лет Уровень сейсмостойкости
I. Отсутствует 11. Соответствует ранее действовавшим нормам III. Соответствует дейс- твующим нормам >8 <8 >8 Любой Ремонт поврежденных (конструкций без расчета на сейсмические воздействия с учетом восприятия несущими элемента- ми только вертикальней эксплуатацион- ной и ветровой нагрузок. Конструктивные мероприятия: дополнительные связи в примыканиях и пересечениях стен, между стенами и перекрытиями, а также в лестничной клетке; постановка анкеров; дополнительные опоры и контрофорсы Восстановление* Восстановление Усиление Восстановление
* Обеспечение сейсмостойкости здания, соответствующей 7-балльному сейсмическому
воздействию, согласно действующим нормам.
Примечания: 1. Срок службы здания после восстановительных работ определяется для
каждого региона в зависимости от повторяемости землетрясений.
2. Уровень сейсмостойкости зданий больниц, дошкольных и школьных
учреждений должен отвечать требованиям действующих норм сейсмо-
стойкого строительства на момент землетрясения.
разборка удаляемых конструкций;
замена поврежденных конструкций новыми при соблюдении оче-
редности:
а) отделение восстанавливаемого участка от невосстанавливае-
мой части здания;
б) восстановление опор стен первого этажа и несущих конструк-
ций в полном объеме;
в) восстановление междуэтажных перекрытий, стропил, несу-
щих конструкций цровли и самой кровли.
Работы по разборке разрушенных зданий и сооружений, под-
лежащих сносу, а также по очистке территории от завалов должны
производиться как первоочередные с целью создания нормальных
условий эксплуатации соседних уцелевших зданий и сооружений.
При восстановлении стен предварительно должны быть приня-
ты меры к передаче нагрузок от опирающихся на деформируемую
стену конструкций на временные опоры и устроены необходимые
крепления.
Решением этих вопросов, а также уточнением данных проведен-
ных ранее обследований, установлением окончательного перечня
ремонтно-восстановительных работ, обмеров и определением физи-
376
ческих объемов рачют в натуральных показателях, необходимых
для составления смет, определением денежных, материальных и
трудовых затрат занимаются группы обследования, в состав кото-
рых входят представители строительных организаций и заказчика.
Для зданий с серьезными повреждениями устанавливается не-
обходимость устройства креплений для поддержания неризбирае-
мых конструкций и обеспечения устойчивости здания в целом.
Все части здания с конструкциями, для которых характерна по-
теря устойчивости положения (с остаточными деформациями, оп-
ределяющими опасность последующего обрушения — полное сме-
щение перекрытий с одной из опорных площадок по трем или че-
тырем сторонам, отклонение вертикальных несущих конструкций
более одной шестой толщины элементов, значительные перекосы
всего сооружения и т. п.), не могут быть и-спогльзованы для вре-
менной эксплуатации и подлежат частичной или полной разборке
(сносу). '
Разборке (сносу) также подлежат здания при £>0,6; с недо-
пустимыми деформациями в виде сдвигов перекрытий от 25 до-
50 % проектной глубины опирания и смещений несущих вертикаль-
ных конструкций на величину менее одной шестой толщины эле-
ментов, но более 10 мм.
Здания, в конструкциях которых установлены различные недо-
пустимые деформации (за исключением смещений перекрытий) при
£<0,6, могут быть использованы для малочисленного и кратко-
временного пребывания людей при условии замены элементов с не-
допустимыми деформациями и частичного ремонта остальных кон-
струкций. । |
В случае наличия повреждений с коэффициентом £<0;,6 здания
могут быть восстановлены или усилены, при этом назначение уров-
ня сейсмостойкости производится по табл. 13-12. |
В настоящее время имеется большое количество различных кон-
структивных решений и методов усиления (восстановления) пов-
режденных элементов зданий. Однако, как известно, сейсмические
воздействия в силу своей специфики отличаются от всех других
вызывающих различные повреждения конструкций: просадка грун-
тов, оползни, перегрузки, коррозия, пожары и т. п. След(^вательног
в сейсмических районах отдельные решения не приемлемы, так как.,
они не все были экспериментально исследованы с учетом возмож-
ных сейсмических воздействий, а в случае их применения на прак-
тике— не прошли проверки при последующих землетрясениях. Учи-
тывая сказанное, способы восстановления поврежденных элементов
зданий при землетрясении, предлагаемые различными авторами
[98, 99, 100, 102, 103, 104, 107] и включенные в табл. 13-13, сле-
дует применять на основании соответствующих расчетов и техни-
ко-экономических сравнений различных вариантов (минимальные
сроки выполнения работ, их стоимость и экономичность).!При этом
необходимо учитывать наличие строительных материалов; в период
производства работ по усилению (восстановлению), результаты
научно-исследовательских работ по проверке различных методов
377
Таблица 13-13
Восстановление поврежденных зданий и сооружений
Здания
Процесс о> S Я сно-ка• ге *=s о о Ф я га С о ф я S Ф g
о G3 >0 X д я с я С о га я
СЯ Я >> о» >>Ф я ся
<я о 5 п о га
к S я И я S и
1. Текущий ремонт (затирка трещин и швов, восстановление штукатурки, по- краска, побелка и т. д.) + 4- 4- «л- 4- 4- 4-
2. Инъецирование в трещины: а) цементного раствора + .— .— 4- —
б) эпоксидного полимерраствора 4- + 4- 4- 4- 4-
в) полимерцементного раствора 4- — 4- 4- 4- 4-
3. Усиление стыков железобетонных конс- трукций полимеррастворными шпонками ПАШ или ПАШС (рис. 13-4) 4- 4- 4- 4-
4. Зам<О|Ноличивание швов между сбор- ными железобетонными элементами эпок- сидным полимерраствором или полимер- цементным раствором 4- 4- 4- 4- 4-
5. Поверхностное усиление: а) армированием конструкций 4-
б) приклейкой стеклоткани (рис. 13- 2а) * 4- 4-
в) приклейкой сборных железобетон- ных элементов по адгезионной промазке полимеррастворами 4-
г) приклейкой металлических листов — 4-
6. Выполнение армированных растворных или бетонных слоев из торкрет-бетона или пневмобетона: а) одно- или двухсторонние рубашки зплошные (рис. 13-3; 13-4) 4- + 4-
б) двухсторонние рубашки в преде- лах поврежденных участков (рис. 13-5)' 4- 4- — 4- 4-
7. Применение пневмо- или торкрет-бетон- ных железобетонных обойм (рис. 13-6) 4- 4- 4- 4- 4- 4-
8. Устройство обетонированных обойм: а) стальных (рис. 13-7) 4- 4- 4- 4- 4- +
б) комбинированных (рис. 43-8) — — — — — 4-
9. Устройство напрягаемых металличес- ких поясов: а) гибких 4-
б) жестких 4- 4- 4- + 4- 4-
10. Устройство предварительно напря- женных затяжек . — 4-
11. Изменение расчетной схемы отдель- ных конструктивных элементов — — — — 4-
12’. Изменение расчетной схемы зданий с устройством дополнительных: а) стен 4- 4- ___
б) рам 4- — 4- — — 4-
в) диафрагм — — — — — 4-
г) связей — — —— — 4-
д) разгружающих элементов — — — — — 4-
378
Продолжение
Процесс Здания
каменные каркасно-ка- менные крупноблочные крупнопанель- ные монолитные каркасные
13. Замена сильно поврежденных коне- ' 1
трукций участков стен или отдельных
элементов новыми конструкциями;
а) простенков + 4- 4- — —
б) перемычек 4- 4- — — —
в) стеновых панелей — — — 4- — 4-
г) отдельных участков стен — — — 4- “Г1 —
д) отдельных участков колонн — — — — г 4-
14. Установка дополнительной арматуры
и обетонирование 4- 4- 4- 4- —t
15. Усиление закладных деталей — — 4- + — 4"
16. Устройство железобетонных опорных j
подушек + 4- 4- 4- тг 4-
17. Введение дополнительных железобе-
тонных или металлических элементов 1
усиления 4- — — — —~ 4-
18. Устройство специальных связей: 1
а) анкера — 4- — —। ; —
б) скобы — 4- —р 4-
в) шпонки:
металлические — — 4“ ! — Т" —
железобетонные (рис. 1,3-2 б) 4- 4- 4~i 4- —
19. Выполнение надбетонки в монолит-
ном перекрытии: 1
а) снизу балок — — — —
б) дополнительные ребра ' — -— —, — —
в) плиты перекрытий (сверху или сни- 1
зу) —• —- — — 1 ф*
20. Установка металлических обойм — — — — т— 4-
2;li. Установка металлических рубашек
для ригелей и колонн —• 4- —- — — 4-
* Способ усиления применяется для железобетонных элементов.
** Способы усиления применяются при монолитном каркасе.
усиления (восстановления) с учетом местных
условий, имеющийся
опыт выполнения аналогичных работ местными'Строительными ор-
ганизациями, а также их механовооруженность.: !
Инъецирование в трещины:
цементного раствора — введение цементного молока (теста) в
каменную кладку под давлением 0,1...0,4 МПа (1...4 ат). Исполь-
зуется при восстановлении зданий, в которых деформации снизили
первоначальную прочность кладки, но не привели к смещению ос-
новных узлов и конструкций; , )
полимеррастворов — введение под давлением до 1,0 МПа (10 ат)
высокопрочных клеющих составов, обеспечивающих полное восста-
новление монолитности поврежденной конструкции. Применение
: 379
различных клеющих составов зависит от величины аскрытия тре-
щин и класса (марки) бетона (табл. 13-14).
Кроме использования чисто полимеррастворов возможно при-
менение полимеррастворных армированных шпонок (ПАШ) и по-
лимеррастворных армированных шпонок со скобой (ПАШС), а
также полимерцементных растворов (рис. 13-1).
Метод инъецирования полимеррастворов предусматривает при-
менение составов:
герметизирующего — для герметизации трещин по всей их
длине с целью создания замкнутого пространства при инъециро-
вании;
инъеционного — для инъецирования трещин при восста-
новлении поврежденных конструкций.
При подборе составов эпоксидных, клеев, полимеррастворов и
полимерцементных растворов, оборудования и производстве работ
следует руководствоваться рекомендациями ТбилЗНИИЭП [98, 99,
102].
Торкретирование — нанесение цементно-песчаного раствора
(торкрет-штукатурки) или мелкозернистого бетона на сгены и
простенки под давлением:
0,15...0,35 МПа (1,5...3,5 ат)—торкрет-бетон;
0,4...0,7 МПа (4...7 ат)—пневмобетон.
Применяется для восстановления поврежденных участков после
отбивки штукатурки с одной или двух сторон, тщательной расчи-
стки трещин и очистки поверхности с последующей промывкой во-
дой под давлением.
Армированные слои выполняются из торкрет-бетона и пневмо-
бетона.
В зависимости от степени повреждения и результатов расчета
восстановление или усиление может осуществляться путем закреп-
ления на поврежденных или ослабленных элементах стен арматур-
ных сеток или каркасов (табл. 13-15, рис. 13-3, 13-4, 13-5) и нане-
сения торкрет-бетона на одну (односторонняя рубашка) или две
(двухсторонняя рубашка) их поверхности.
Толщина армированных слоев ориентировочно принимается:
8сл = 30мм— при 1—2-й степени повреждения, сго<0,6 МПа и вы-
соте здания более 2 этажей с антисейсмическими ме-
роприятиями;
8гл=40 мм — при 3-й степени повреждений и оо>0,6 МПа и высо-
те здания более 2 этажей без антисейсмических ме-
роприятий.
Для армирования деформированных участков стен или простен-
ков применяют:
сетки с прямоугольной ячейкой и диаметром рабочих стержней
4...8 мм — при наличии* в поврежденных элементах системы наклон-
ных, горизонтальных и вертикальных трещин (при числе трещин в
одном простенке более трех), а также для узких и высоких про-
стенков;
отдельные каркасы с рабочими стержнями диаметром 8...12 мм,
380
a
лимеррастворной армированной шпонки со скобой ПАШС; 1 — стыкуемые элементы; 2 —
арматура; 3 — штраба; 4 — арматурный каркасу 5 — арматура в виде скобы; 6 — отверстие, за-
полненное полнмерраствором *
381
a
5
2-2
a — стеклотканью; б — железобетонными
3 — стеклоткань, наклеенная на бетон;
шпонками; / —деформированная стена; 2
4 — железобетонная шпонка
— трещина;
382
1-1
,(2р...2,5)6
<500
F- Рис. 13-3. Усиление каменных стен 1 торкрет-бе-
тоном [99]: ;
/ деформированная стена; 2 — неповрежденная стена;
3 трещина; 4 — отверстия в стене; 5 — арматурная сет-
ка; 6 — Z-образные анкера; 7 —Г-образные анкера
383
A
384
a
5
Рис. 13-5. Армирование двухсторонних полосовых рубашек:'
а — наклонных; б — крестообразных; 1 — плоская сетка; 2 — поперечные стержни-анкеры
закрепляемые по диагонали восстанавливаемого элемента — при на-
личии в поврежденных элементах одной-двух наклонных или кре-
стообразных трещин; в качестве поперечной арматуры применяется
проволока 03...5 мм. '
Перед установкой арматурных сеток на поврежденных участ-
ках кладки производится расчистка горизонтальных и вертикаль-
ных швов на глубину 15 мм и сверлят отверстия или шурфы под
анкера. Сетки закрепляют при помощи анкеров и производят тор-
кретирование стены. !
При установке сеток с двух сторон стены их связывают между
собой Z-образными анкерами, пропущенными сквозь стену в спе-
циально просверленные отверстия. При установке сеток с одной
стороны стены их крепят к стене Г-образными анкерами, заделан-
ными в просверленные в кладке шурфы. Анкера устанавливают в
шахматном порядке с шагом не более 600 мм. Для Z-образных ан-
25 А. М. Курмаев
385
Рис. 13-6. Железобетонная обойма [99; 107]:
1 — деформированный простенок; 2 — арматурная сетка; 3 — сварка горизонтальных стерж-
ней; 4 — торкрет-бетон
керов применяют арматуру класса А-I диаметром не менее 6 мм.,
для Г-образных рекомендуется применять арматуру периодического
профиля 08A-II.
Стены с проемами, имеющие трещины в местах опирания пере-
мычек, кроме сеток усиливают установкой дополнительных карка-
сов вблизи проема. Каркасы выполняют из арматурных стержней
диаметром не менее 14 мм и хомутов 010 мм, расположенных с
шагом не более 200 мм. Каркасы устанавливают вдоль горизон-
тальных и вертикальных граней, образующих проем.
В местах сопряжения или пересечения стен взаимно-перпенди-
кулярного направления одну из сеток слоев армирования необхо-
димо заводить на стену другого направления на расстояние не ме-
нее 1000 мм от внутренней поверхности стены (рис. 13-3).
В случае, когда кладка по сопротивляемости сейсмическим воз-
действиям не отвечает требованиям действующих норм, ее усиле-
ние выполняют при помощи арматурных сеток из стержней диа-
метром не менее 3 мм, установленных с шагом 200 мм в слое тор-
крет-бетона толщиной 40 мм. Достаточность принятой площади ар-
матуры проверяется расчетом.
Железобетонные обоймы, рубашки и наращивания применяются
для каменных простенков, а также для изгибаемых и внецентрен-
386
Рис. 13-7. Усиление металлическими обетонированными обоймами [99; 103^ <10*4]:
а — кирпичных простенков; б — простенков каркасно-каменных зданий; 1—деформирован-
ный простенок; 2 — горизонтальные трещины; 3—наклонная трещина; 4 — уголок; 5 —
планка; б — стяжные болты; 7 — защитный слой из цементного раствора толщиной 25...30 мм
по металлической сетке Рабитца
но (центрально) сжатых железобетонных элементов (табл. 13-2...
13-8).
Обоймы — набетонки, замкнутые по всему периметру повреж-
денного элемента (рис. 13-6).
Рубашки — набетонки, не замкнутые с одной стороны.
Наращивание — местное увеличение рабочего сечения элемента.
Обоймы, рубашки и наращивания устраиваются по всей длине
поврежденного участка с перепуском по неповрежденным участ-
кам, где усиление не требуется, на величину не менее длины!анке-
ровки продольной арматуры по табл. 8-7, большего размера! сече-
ния элемента и не менее 500 мм. При выполнении обойм, рубашек
и наращиваний вблизи жестких узлов каркаса следует обеслечи
вать соответствующую анкеровку арматуры в прилегающих кон-
струкциях (фундамент, перекрытие). 1
Толщина обойм и рубашек бОб, мм:
определяется по расчету;
принимается не менее 60 мм;
назначается с учетом соблюдения условий
So6 = a + d+20, (13.1)
боб<0М (13.2)
где а — толщина защитного слоя бетона, мм;
d — диаметр арматуры усиления, мм;
h — наибольший размер сечения колонн, мм.
387
Рис. 13-8. Комбинирован-
ные стальные обетони-
рованные обоймы [99]:
Л — стальные обоймы; 2 —
фундамент; 3 — бетонная
обойма
Толщина наращивания определяется по
расчету и принимается ; ленее 30 мм.
Применяемые для восстановления или вос-
становления с усилением поврежденных
каменных элементов железобетонные обой-
мы или рубашки армируются вертикальны-
ми стержнями и -сварными хомутами. Рас-
стояние между хомутами принимается не
более 150 мм, их толщина — по расчету
(в пределах 40... 120 мм). При длине уси-
ливаемого участка, в два ji более раза пре-
вышающей толщину стены, устанавливают-
ся дополнительные поперечные Z-образные
стержни, пропускаемые через кладку. Рас-
стояние между ними по длине не должно
превышать двух (двух с половиной) толщин
стены и 1000 мм, а по высоте — не более
750 мм (рис. 13-3).
Стальные обетонированные обоймы сле-
дует, как правило, применять при усилении
внецентренно-сжатых поврежденных эле-
ментов, степень повреждения которых не
превышает 3, а повреждения не связаны с
разрушением (выколами) бетона. Кроме
того, стальные обетонированные обоймы
следует применять для усиления угловых
колонн и колонн крайних рядов каркаса
при стеновом ограждении из навесных панелей.
Продольные элементы обойм устанавливают на безусадочном
или расширяющемся цементном растворе, прижимают струбцина-
ми к усиливаемой конструкции и связывают между собой попереч-
ными планками. Для увеличения степени -совместной работы обой-
мы и конструктивного элемента рекомендуется сколоть углы уси-
ливаемого элемента с целью обеспечения более плотного прилега-
ния их к усиливаемой конструкции, а также применяют термона-
пряженные планки. При местных усилениях вместо цементного сле-
дует применять полимерраствор. Шаг соединительных планок I
рекомендуется принимать по формуле:
(13.3)
где b — меньший размер сечения усиливаемого элемента;
i— радиус инерции элементов усиления.
Стальные обетонированные обоймы применяются для восста-
новления или усиления поврежденных:
высоких узких простенков каменных зданий;
простенков каркасно-каменных зданий.
При усилении высоких узких простенков или столбов применя-
ются стальные обоймы, состоящие из вертикальных уголков, свя-
занных между собой планками из полосовой или круглой стали
388
Таблица 13-14
Область применения лжопрочных клеюЩих растворов j
Наименование Область применения Ширина! раскрытия трещин, мм
1. Эпоксидный ПО- .лимерраствор 2. Полимерцемент- :ный раствор 3. ПАШ или ПАШС * Относительный сд! Бетон класса (марки) Bi'112,5 (М150) и выше Кирпичные стены Бетон класса (марки) В7,5...12.-5 (М100... М150) Кирпичные стены Вертикальные швы: при разрыве углов, примыканий и пе- ресечений; 1 между сборными железобетонными и бетонными элементами; между панелями сборных железобетон- ных перекрытий при их «клавишнос!ти»* Бетон класса (мар|ки) В7,5 (Ml90) и выше Вертикальные и горизонтальные швы; при разрыве углов, примыканий и пе- ресечений; при сдвиге отдельных сборных желе- зобетонных и бетонных элементов ; Разрыв арматурных выпусков Повреждение соединительных монолит- ных железобетонных шпонок шг по вертикали панелей перекрытия. ОД..5,0 >5,0 <2,0 ।
i
Таблица 13-15
Область применения армированных слоев
Способ нанесения Этажность здания Нормальное напряжение <j0 (кПа) в простенках первого этажа от вер- тикальной нагрузки
1 ... 2 3 ... 5 < 0,6 ' I > 0,6
Однослойная рубашка 4- — +* —
Двухсторонняя рубаш- ка 4- 4- ** 4-
* При наличии антисейсмических мероприятий.
** Повреждения не выше 3 степени.
*** При высоте здания 2 этажа и отсутствии антисейсмических мероприятий.
Примечание. Знак «+» («—») означает возможность (невозможность) устройст-
ва армированных слоев.
389
(рис. 13-7)'. Расстояние между хомутами должно быть не более
меньшего размера сечения и не более 500 мм. Со, естность рабо-
ты обоймы усиления и кладки обеспечивают установкой уголков
обойм на слой раствора и преднапряжен’ием планок. При усиле-
нии простенков, имеющих горизонтальные трещины в уровне вер-
ха или низа, уголки заводят в прилегающие участки кладки на
длину не менее 500 мм и скрепляют стяжными болтами.
Диаметр всех рассверливаемых отверстий следует принимать
на 10 мм больше пропускаемых через них анкерных или соедини-
тельных стержней, кроме указанных в табл. 13-16.
Все трещины, просверленные отверстия и рабочие поверхности
обязательно подлежат тщательной очистке. Для этого трещины
расшивают, скалывая защитный слой бетона в тех местах, где до-
полнительная арматура сваривается с существующей. Остальную
поверхность контакта насекают с помощью перфоратора с после-
дующей зачисткой металлической щеткой. Удаляют участки с пов-
режденным, рыхлым, размороженным бетоном, а также бетон, про-
питанный веществами, агрессивными по отношению к бетону, и бе-
тон предыдущих усилений.
За 1—1,5 часа до бетонирования существующие бетонные по-
верхности контакта смачивают водой под давлением. Каменные
поверхности смачивают непосредственно перед нанесением бетона.
Отдельные рекомендации по производству работ при восстанов-
лении различных конструкций зданий, получивших повреждения в
результате землетрясения, приведены в табл. 13-16.
Проверка качества восстановительных или усиливающих работ
поврежденных зданий или отдельных конструктивных элементов
производится с учетом требований, изложенных ранее.
Основные нарушения, наблюдаемые при производстве строи-
тельно-монтажных работ, влияющие на ,общую устойчивость и
сейсмостойкость здания при землетрясении, приведены в прило-
жении 23.
Таблица 13-16
Рекомендации по производству работ при восстановлении конструкций зданий, получивших повреждения в результате земле-
трясения
Способ усилений
Характер повреждений № по таблице 13-13 наименование Рекомендации по производству работ
А. 1. Наклонные крестообразные и хаотически распо- ложенные сквозные трещины в простен- ках: а) узких (8 а Стальная обетони рованная обойма (рис. 13-7 а) А. Каменные здания Отбивается штукатурка и очищается поверхность, после чего она промы- вается 'водой под давлением. Трещины расшиваются. Заготавливается стальной каркас по размерам простенка. Вертикально размещаемые по углам простенка уголки 50X5 устанавлива- ются на растворе М1100 и прижимаются струбцинами. При наличии горизонтальных трещин в уровне верха или низа оконных проемов: а) уголки напускаются на неповрежденные участки стены не менее, чем на 500 мм. На этих участках срезается перо уголков, перпендикуляр- ное плоскости стены; б) устанавливаются стяжные болты выше перемычек и ниже проема, ко- торые пропускаются через отверстия 030 мм, просверленные через пол- ку уголка и кладку. _ . К уголкам привариваются полосовые элементы, которые для создания об- жатия кладки предварительно нагреваются до температуры ГОО—>1'20°С. Расстояние между полосами принимается не более меньшего размера се- чения простенка и не более 500 мм. . . .. _ Сварка ведется электродами Э-42 и Э-42А. Простенки обвертываются сеткой Рабитца., прикрепленной отожженной
со <о проволокой к элементам каркаса. . . После увлажнения кладки наносится торкрет-штукатурка из цементного раствора марки М10Ю толщиной 25-н4|0мм или торкрет-бетон класса Вч15 толщиной 50'—ООО мм.
Продолжение
392
Способ усилений
Характер повреждений № по таблице 13-13 наименован :е Рекомендации по производству работ
б) широких И глухих участках стен 6а 18в Армированные рас- творные или бетон- ные двухсторонние сплошные рубашки (рис. 13-3) Железобетонные шпонки (рис. 13- 2 б) Отбивается штукатурка, поверхность очищается с расчисткой горизонталь- ных и вертикальных швов на глубину ,10—16 мм. Трещины расшиваются. Очищенная поверхность промывается водой под давлением. Между коробкой и простенком пробиваются отверстия через .1200—1500 мм. По высоте просверливаются отверстия 0,1'2 мм в шахматном порядке с шагом, кратным шагу рабочих стержней сеток в пределах 2,0—>2,5 тол- щины стены. Между отверстиями 012 мм сверлятся шурфы 08. мм на глубину 100— 1'20 мм, в которые забиваются Г-образные анкера с шагом, кратным шагу рабочих стержней сеток,, но не более 500 мм. Устанавливаются сетки с двух сторон из арматуры 04—8 мм с двух или одной стороны простенка, которые крепятся Z-образными анкерами 06 А-I или Г-образными 08 А-П. Сетки заводят за трещину не менее, чем на 500 мм. При прохождении трещины вблизи пересечения стен сетка заводится и на неповрежденные стены на длину не менее .1000 мм. Отверстия в стене тщательно зачеканиваются цементным раствором или бетоном на заполнителе мелкой фракции. В пробитые отверстия около коробок пропускаются П-образные хомуты 0)10 А-I и привариваются к сетке. Длина шва—50 мм. После увлажнения кладки наносится торкрет-штукатурка из цементного раствора марки М/100 толщиной 35—40 мм или торкретбетон (пневмобе- тон) класса (марки) ВЛ5 (М200) толщиной 50—100 мм. Количество шпонок принимается по расчету, но це менее двух по длин трещины или пучка трещин. Шпонки необходимо устанавливать симме- трично траектории трещины или пучка трещин. Шпонки образуются двумя монолитными железобетонными балочками, бе- тонируемыми в одном уровне с двух сторон стены в специально пробитые штрабы. Пробивка штраб производится с одной стороны стены. Размер штрабы: глубина — 1/3 толщины стены, высота — 150 мм (два ряда кирпича). Цо
Продолжений
Способ усилений
Характер повреждений
№ по таблице
13-13
Наименование
Рекомендации по производству работ
А.2. Локальные го-
ризонтальные или
наклонные трещи-
ны
А.З. Отрыв стены:
а) косая (наклон-
ная) трещина в
стене, примыкаю-
щей к углу здания
б) частичный от-
рыв стен взаимно-
перпендикулярного
направления в пре-
делах этажа
66
6б
9а
Армированные рас-
творные или бетон-
ные рубашки в пре-
делах поврежден-
ных участков
Армированные рас-
творные или бетон-
ные рубашки в пре-
делах поврежден-
ных участков
Гибкое соединение
со
длине штраба должна заходить в тело цельной кладки не менее 500 мм
от трещины (при пучке трещин — от крайней).
Поверхность штрабы расчищается. Производится обработка сжатым воз-
духом и струей воды под давлением.
В штрабу устанавливают расчетную арматуру и производят заполнение
штрабы бетоном класса (марки) не ниже В, 15 (M2Q0) на расширяющее
ся цементе.
Операции З1—5 повторяются для второй штрабы, пробиваемой в этом же
уровне с другой стороны стены.
После бетонирования всех шпонок трещина между ними расшивается и
обрабатывается сжатым воздухом. В очищенную трещину нагнетается
цементный раствор или полимерраствор в соответствии с п. В. Ц-а.
Соблюдаются рекомендации для п. А. 1-6, при этом> крепление сеток про-
изводится с шагом1 не более 250 мм. Сетки заводят за трещину на длину
не менее 500 мм
Соблюдаются рекомендации для п. АЦ-б, при этом одну сторону сетки
заводят на деформированной стене за трещину не менее, чем на 500 мм
и на неповрежденную стену на длину не менее 11000 мм с внутренней сто-
роны
Место отрыва расшивается и очищается водой под давлением.
В поперечной стене в теле Пола или ,н!а расстоянии 50 мм от низа пере-
крытия (верхнего и нижнего по отношению к месту отрыва) и 1500—
2000 мм от продольной стены пробивается отверстие размером 140X140 мм.
В продольной стене просверливаются отверстия 0(30 мм для пропуска
тяжей под перекрытием по центру отверстия размером 140X140 мм и для
стяжных болтов в количестве трех на высоту этажа.
Устанавливаются •-стойки—из-швеллеров № Юснаружи -здания—с-заранее------
просверленными отверстиями под тяжи и стяжные болты.
Производится крепление стоек к продольной стене стяжными болтами, при
этом с внутренней стороны здания устанавливаются шайбы 4'00X110,
Продолжение
394
Характер повреждений Способ усилений Рекомендации по производству работ
№ по таблице 13-13 Наименование
в) полный отрыв 9а Гибкое соединение Стойки соединяют между собой с помощью предварительно' нагретых до температуры (ТОО'—Ш2'0°С накладок 150Хб>, шаг которых принимается не бо- лее толщины стены. Пропускаются тяжи 020...24 А-I через стойки и крепятся к коротышам из швеллера № ТО, установленным в отверстия ,1 4|OX,:il4iO мм поперек вну- тренней стены. Трещина в месте отрыва инъецируется цементным раствором М 1(0'0. Производится натяжение тяжей при помощи талрепов или путем их на- грева. Отверстия, через которые пропускаются тяжи и стяжные болты, инъеци- руются цементным раствором М10Ю„ а отверстия в поперечных стенах для коротышей замоноличиваются бетоном класса ВЦ5. С наружной стороны по стойкам устанавливается сетка Рабитца, по кото- рой наносится торкрет-штукатурка из цементнонго раствора М100 толщи- ной 40 мм. Все сварные швы длиной 50 мм и высотой 6 мм. Сварка выполняется электродами Э^42 и Э-42А. Место отрыва расшивается и очищается водой под давлением.
стен взаимно-пер- пендикулярного направления Вдоль поперечных стен с обеих сторон снимается конструкция пола ши- риной 500 мм. На расстоянии 50 мм от внутренних поперечных стен с обеих сторон и выше плит перекрытий (в пределах высоты пола) просверливаются от- верстия 040 мм: а) в продольных стенах; i б) в наружных углах торцевых стен. Пропускают тяжи 036 мм в просверленные отверстия вдоль поперечных стен и крепят при помощи гаек с последующей сваркой к горизонтально расположенным с наружной стороны здания коротышам швеллеров №10 длиной 1200 мм. При помощи талрепов устраняют провисание тяжей. По наружным углам стяжными болтами горизонтально прикрепляются ко- ротыши из швеллеров № 10 длиной ’li5l20 мм с разрезанными ребрами по
Продолжение
Характер повреждений Способ усилений
№ по таблице 13-13 наименование
Рекомендации по производству работ
А.4. Антисейсми-
ческие пояса име-
ют:
а) локальные го-
ризонтальные тре-
щины по контуру
кладки сплошной
стены и верха же-
-вои хнннотэдоеэи’
сов или незначи-
тельный их сдвиг
середине длины. При установке коротыш сгибается под углом 90°, угол
66 Армированные рас- сгиба уточняется по месту. Установленные угловые коротыши по торцам здания соединяются тяжами 036 мм, привариваемыми к коротышам. По внутренней стороне наружных углов вертикально устанавливаются от- резки из Ы50Х110, через которые пропускаются стяжные болты и прикре- пляются гайками. По наружным сторонам продольных стен к установленным ранее горизон- тальным швеллерам привариваются тяжи 020—04 мм. Все трещины инъецируют цементным раствором М100. Производится натяжение внутренних тяжей при помощи талрепов. Отверстия, через которые пропущены тяж и стяжные болты, инъециру- ются цементным раствором Ml 00. На все наружные тяжи и коротыши из швеллеров наносится торкрет-шту- катурка из 'цементного раствора МЮО по сетке Рабитца, толщиной 40 мм. Сварка выполняется электродами Э-42 и Э-40А. Очищается кладка от штукатурки с наружной и внутренней стороны сте-
творные или бе- тонные рубашки в пределах повреж- денных участков ны на расстоянии 300 мм от трещины. Трещина расшивается. Снимается конструкция пола в этом месте на ширину (ЮОО мм. В многопустотных железобетонных плитах перекрытий сверху вскрывается вторая с края пустота .на длине, превышающей размер трещины на 500 мм в каждую сторону. Швы в кладке расчищаются на глубину 10—15 мм и промываются водой под давлением. В стене сверлятся отверстия 012 мм в шахматном порядке с шагом не более 500 мм, в которые пропускаются Z-образные анкера .06 A-I. Во вскрытые пустоты в плите перекрытия вставляются Z-образные анкера с шагом не более 500 мм, после чего пустоты заполняются бетоном клас- са В15. К анкерам на расстоянии /10]мм„_от стены и плит перекрытий крепятся
сетки из проволоки 05 мм с ячейкой |1|50>< 150 мм. Очищенную поверхность тщательно увлажняют, после чего наносится тор- крет-бетон слоем 30—40 мм. Класс бетона В15.
Продолжение
396
Характер повреждений Спос № по таблице 13-13 эб усилений наименование Рекомендации по производству работ
б) разрыв бето- на пояса (тре- щины шириной до 3 мм) в) разрыв бето- на пояса (тре- щины шириной более 3 мм) Б.1, Наклонные, крестообразные и хаотически распо- ложенные трещины в простенках: Ц 14 Установка допол- нительной армату- ры и обетониро- вание Установка допол- нительной армату- ры и обетониро- вание В местах разрыва отбивается бетон и вскрывается арматура. Арматуру рголяю^ на ддине не менее 150 мм каждую сторону |от трещины. Бетонную поверхность тщательно очищают и промывают водой под дав- лением. К существующей продольной арматуре электросваркой с высотой шва, рав- ной диаметру стержней, приваривают дополнительную арматуру того же диаметра и класса. Длина сварного шва не менее |1(50 мм. Электроды Э-42 и Э-42 А. Поврежденный участок увлажняется, после чего наносится торкретбетон. Класс бетона В15. В стене, от которой оторван сейсмопояс, просверливают 4 отверстия 020 мм над и под существующим поясом по граням примыкающих стен. На расстоянии 200—300 мм от плоскости примыкания обнажают продоль- ную арматуру оторванного пояса. Трещина отрыва расшивается. Отверстия., трещина и вскрытый бетон про- мывают водой под давлением. В отверстия устанавливают стержни 012 А-I, отгибают по месту и при- варивают к существующей продольной арматуре на< длине не менее 150 мм. С наружной стороны стены соединенные стержни отгибают и сваривают накладками 0112 А-1. Высота сварных швов не менее 4 мм. Сварка ведется электродами Э-42 и Э^42А. Пробитые отверстия инъецируют цементным раствором, обнаженные участки увлажняют и торкретируют, а выступающие наружу детали от- штукатуривают цементным раствором. Б. Каркасно-каменные здания
Продолжение
397
Способ усилений
Характер повреждений № по таблице 13 13 наименование Рекомендации по производству работ
а) узких б) широких и глухих участках стен 8а 6а 18в Стальная обето- нированная обой- ма (рис. 13-7 6) Армированные рас- творные или бе- тонные двухсто- ронние сплошные рубашки Железобетонные шпонки (рис. 113-26) Отбивается штукатурка и очищается поверхность с последующей промыв- кой водой под давлением. Трещины расшиваются. Заготавливаются стальные каркасы по размерам простенков. Вертикально размещаемые по углам простенка уголки 50X5 устанавлива- ются на растворе и прижимаются струбцинами. При наличии горизонтальной трещины: а) по контакту антисейсмического пояса (совмещенного с перемычкой)' с простенком стальные уголки свободно запускаются выше проема на 100—1>50 мм; б) в. уровне низа оконного проема стальные уголки опускаются на ниже расположенную кладку на 500 мм, устанавливаются стяжные болты, ко- торые пропускаются через отверстия 030 мм, просверленные через пол- ку уголка и кладку. ’ На участках стальных уголков, заходящих на антисейсмический пояс и на кладку, срезается перо, перпендикулярное плоскости стены. К. стальным уголкам привариваются полосовые элементы, предварительно нагретые до температуры :100—1!20°С. Расстояние между полосами прини- мается не более меньшего размера сечения простенка и не более 500 мм. Сварка ведется электродами Э-42 и Э-42А., Простенки обвертываются сеткой Рабитца, прикрепленной отожженной проволокой к элементам каркаса. После увлажнения кладки наносится торкрет-штукатурка цементным рас- твором марки Mil00 толщиной 25—140 мм или торкрет-бетон класса В15 толщиной 50^100 мм. Соблюдаются рекомендации для п. A.il-6.
Продолжение
Способ усилений
Характер повреждений № по таблице 13-13 наименование Рекомендации по производству работ
Б.2. Локальные горизонтальные или наклонные трещи- ны Б.З. Антисейсми- ческие пояса: а) разрыв бето- на (трещина шири- ной до 3 мм) 66 18в 2<в 14 Армированные рас- творные или бетон- ные рубашки в пре- делах поврежден- ных участков Инъецирование по- лимерцементного раствора Установка допол- нительной армату- ры и обетонирова- ние | Соблюдаются рекомендации для п. А.4-6, при этом крепление сеток произ- водится с шагом не более <250 мм. Сетки заводят за трещину на длину не менее 500 м>м. Расшиваются трещины и в непосредственной’ от них близости отбивается штукатурка с очисткой поверхности. Производится разделка кромок трещин, посредством устройства V-образ- ного желоба, шириной 11|2 и глубиной 6 мм. По траектории трещин производится рассверловка с обеих сторон стены отверстий на глубину, равную половине ее толщины, и диаметром на 1 мм больше диаметра штуцера, используемого для нагнетания раствора. Шаг отверстий принимается в зависимости от ширины раскрытия трещин: ОД...0,3' мм — 150 мм; 0,3...4,0 мм — 200...250 мм; 1,0...2,0 мм — 300 мм; 2,0 мм и более — 400 мм. Производится установка штуцеров, их герметизация, а также герметиза- ция трещин, путем заполнения V-образных желобов полимерцементным раствором. Инъецирование полимерцементных растворов начинают: а) с нижнего штуцера для вертикальных и наклонных трещин; б) с давления 20—30 кПа, постепенно повышая его до 100—ЗООжПа. При появлении полимерраствора в расположенном выше штуцере его заг- лушают и продолжают нагнетание 2—3 мин. После ^того рабочий штуцер закрывается, а полимерцементный раствор подается через вышерасполо- женный штуцер. Процесс повторяется до полного заполнения трещины. Соблюдается рекомендация для п. А.4-6.
Продолжение
Характер повреждений Способ усилений Рекомендации по производству работ
№ по таблице 13-13 наименование
б) разрыв бето- на (трещина шири- ной более 3 мм) в местах сопряжения со стоиками 14 Установка допол- нительной армату- ры и обетонирова- ние В. Кр В стойке, от которой оторван пояс, просверливают Д отверстия 030 мм над и под существующим поясом. На расстоянии 5(00 мм от плоскости примыкания обнажают продольную арматуру: а) оторванного пояса; б) обеих поясов, примыкающих к средней стойке. В случае примыкания оторванного пояса к крайней стопке: а) с наружной стороны стоек обнажается продольная арматура на вс ширину сечения и по высоте на ЛЮО мм выше и ниже пояса; б) заготавливаются стержни с анкерными шайбами, соединяемые ручной сваркой валиковыми швами в раззенковку. Диаметр стержней принимается на 2—4 мм больше диаметра рабочей арматуры пояса. Трещина отрыва расшивается. Отверстия, трещина и вскрытый бетон про- мываются водой под давлением. В отверстия устанавливают арматурные стержни, отгибают по месту, но не более чем на один диаметр, и приваривают к существующей продоль- ной арматуре на длине, согласно табл. 8-7. В отверстия инъецируют цементный раствор, обнаженные участки увлаж- няют и торкретируют бетоном класса В15. упнопанельные здания
В.1. Наклонные, крестообразные и хаотически распо- ложенные трещи- ны в теле панелей а) неаквозные при ширине рас- крытия до 5 мм 26 Инъецирование по- лимерраствора Трещины расшиваются и в непосредственной от них близости бетонные участки очищаются от краски, грязи и пыли. Удаляются все жировые пятна. ’'' у При ширине раскрытия трещин более 2 мм производится разделка кромок трещин посредством устройства V-образного желоба, шириной ’12 и глу- биной 6 мм. По траектории трещин производится рассверловка отверстий на глубину 60 мм и диаметром 12 мм. Шаг отверстий принимается в зависимости от
00 со со ширины раскрытия трещин: - — - . ..
Продолжений
ЧОО
Характер повреждений Способ усилений Рекомендация по производству работ
№ по таблице 13-13 наименование
• 6а Армированные бе- тонные односторон- ние сплошные ру- башки (рис. 13-3) 0,1...0,3 мм — 1(50 -мм; 0,3.. 1,0 мм — 2'00...2'50 мм; 1,0...2,0 мм — 300 мм; 2„0 мм и более — 400' мм. Трещины и отверстия обрабатываются воздушной струей и промываются водой под давлением. На высушенную поверхность производится приклейка полимерраствором инъекционных шайб или уголков по центру отверстий. В случае невоз- можности их устройства (неровности поверхности, сильно изломанные кромки трещины и так далее) инъецирование на этих участках осуществ- ляется через штуцера. Выполняется герметизация: а) трещин при их раскрытии дю 2 мм — клеем; б) трещин при их раскрытии более 12 мм—полимерраствором; в) шайб, уголков и штуцеров — полимерраствором. Инъецирование полимеррастворов начинают: а) с нижней точки для вертикальных и наклонных трещин; б) с давления 20—30 кПа при раскрытии трещин до 2 мм и с 30— 50 кПа при большем. При появлении полимерраствора в расположенной выше шайбе или шту- цере их заглушают и продолжают нагнетание 21—3 мин. После этого рабо- чая шайба или штуцер закрываются, а полимерраствор подается через вы- ше расположенную шайбу или штуцер. Процесс повторяется до полнот заполнения трещин. На панели производится насечка, после чего поверхность очищается метал- лическими щетками. Трещины расшиваются. Поверхность панели промывается водой под дав- лением. В панели рассверливаются отверстия 012 мм с шагом не более 500 мм, кратным шагу рабочих стержней сетки, глубиной 100 мм. Устанавливается сетка из арматуры 06—>8 мм, которая крепится при по- мощи Г-образных анкеров 05 мм.
Продолжение
Способ усилений
Характер повреждений № по таблице 13-13 наименование Рекомендации по производству работ
б) сквозные при ширине раскрытия до 5 мм в) сквозные при ширине раскрытия более 5 мм В,2. Локальные го- ризонтальные, на- клонные или крес- тообразные трещи- ны, не пересекаю-, щие полностью те-, ло панели 26 6а 6а 56 186 Инъецирование по- лимерраствора Армированные бе- тонные односторон- ние сплошные ру- башки (рис. (13-3) Армированные бе- тонные односторон- ние сплошные ру- башки (рис. 13-3) Усиление стекло- тканью (рис. 13 - 2а) Арматурные скобы Отверстия в панели замоноличиваются полимерраствором или зачекани- ваются цементным раствором марки М1Ю0 на расширяющемся цементе. По сетке наносится торкрет-бетон класса BU5, толщиной 60 мм. Соблюдаются рекомендации для п. В. 1-а. Соблюдаются рекомендации для п. В. 1-а, при этом в панели производится просверливание сквозных отверстий 0\12 мм, в которые устанавливаются Z-образные анкера б мм для крепления арматурных сеток. Трещины расшиваются. Участок панели по ширине не менее 400 мм и пр длине более длины трещины на 600 мм в каждую сторону очищается St краски, грязи и пыли. Удаляются все жировые пятна. Инъецирование в трещины полимерраствора в соответствии с рекоменда- циями для п. ВЛ-а. На чистую, обеспыленную поверхность бетона с помощью жесткой кисти или резинового шпателя наносится эпоксидный клей, на который уклады- вается с натягом слой стеклоткани. На приклеенную поверхность стеклоткани вновь наносится клей ипри- клеивается второй слой стеклоткани. Операции повторяются в зависимости от количества слоев. Основу стеклоткани следует располагать в направлении действия усилия. Трещины расшиваются по траектории трещины расчищаются участки па- нели с шагом 200> (мм. . . . • На расстоянии 4-0'0 мм от трещины рассверливаются сквозные отверстия на !10 мм больше диаметра скоб. Между отверстиями пробиваются борозды с двух сторон стены, глубиной на 5 мм больше диаметра скоб.
g . l • * Продолжение
Характер повреждений , Спо № по таблице 13-13 :об усилений наименование Рекомендации по производству работ
1 18в Металлические шпонки Заготавливаются скобы диаметром >6 мм общей длиной на 400 мм боль- ше толщины' стены и сгибаются по размеру 200 мм+толщина стены + 200 мм. Производится инъецирование трещин в соответствии с рекомендациями для п. В. >1-а. Скобы устанавливаются в отверстия раздельно с обеих сторон трещины и соединяются внахлест с последующей сваркой. Отверстия зачеканиваются цементным раствором MilO04 допускается при- менение полимерраствора. Соединение омонолйчивается торкрет-раствором из цементного раствора МИСО или полимер-растворами. По траектории трещины с обеих сторон стены расшиваются участки па- нели с шагом '200 мм. Трещины расшиваются. На расстоянии /1’00 мм с каждой стороны от трещины и перпендикулярно ей рассверливаются сквозные отверстия диаметром на 10 мм больше при- меняемых стяжных болтов. Вокруг отверстий выбиваются штрабы на 5 мм глубже толщины метал- лической пластины. Трещины, отверстия и штрабы очищаются сжатым воздухом и струей во- ды под давлением. В трещину нагнетается цементный раствор в соответствии с рекоменда- циями для п. В. 4-а или полимерраствор — по п. В. <1 -а. В соответствии с размерами в осях отверстий в стене два стяжных oojr привариваются встык к одной из устанавливаемых пластин. ,С одной стороны панели набрасывается в штрабу и нагнетается в от- верстие цементый раствор МЮ0 или полимерраствор. Пластина с приваренными к ней стяжными болтами устанавливается в проектное положение. Вторая пластина устанавливается на растворе с противоположной стороны. Производится прижим пластины путем закручивания гаек. Операции 7—1'0 повторяются при установке каждой пары пластин.
Продолжение
Способ усилений
Характер повреждений
№ по таблице
13-13
наименование
Рекомендации по производству работ
403
В.З. Сквозные трек
щинц в панелях
при ширине их рас-
крытия более 8 мм
В.4. Трещины в \
стыках между сте-
новыми панелями
пр и ширин е их рас-
крытия:- j
а) ОД—Д,5 мм
18в
65
13в
Железобетонные
шпонки
Армированные рас-
творные или бетон-
ные рубашки в пре-
делах поврежден-
ных участков (рис.
13-5)
Замена панелей
Инъецирование це-
ментного раствора
Пластины заподлицо *с поверхностью стены покрываются цементным рас-
твором МЮО.
Соблюдаются рекомендации для п. А. 1-6.
На панели в районе трещины производится насечка, после чего поверх
ность очищается металлическими щетками. Участок для обработки при;
мается по ширине не менее 400 мм и по длине больше длины трещины На
500 мм в каждую сторону.
Трещина расшивается. Поверхность панели промывается водой под давле-
нием и сжатым воздухом,.
В панели просверливаются сквозные отверстия 012 мм с шагом 200 мм
по длине усиляемого участка, кратным шагу рабочих стержней сетки.
Устанавливаются с двух сторон сетки из арматуры 06—8 мм, которые
крепятся при, помощи Z-образных анкеров 05 мм. Расстояние от. конца
трещин до торца сетки должно быть не менее 300 мм, а напуск в сторожу
от трещины не менее ili50 mim.
Отверстия в панели заполняются полимерраствором или зачеканиваются
цементным раствором МЧО.О на расширяющемся Цементе.
По сеткам наносится торкрет-штукатурка из цементного раствора марки
МЮО толщиной не менее *20 м'М.
Разборка наиболее. пострадавших частей здания (например, верхнего
этажа или крайнего отсека) и возведение ее из новых элементов. Остав-
шуюся часть здания усиливают согласно описанным выше рекомендациям
для п.' В. I-б. ‘ .
Расшивка трещин и промывка водой под давлением.
Инъецирование трещин литым.цементным раствором-марки М 100 состава
1:2 на расширяющемся цементе марок М400 или М50О.
Продолжение
Способ усилений
Характер повреждений № по таблице 13-13 наименование Рекомендации по производству работ
б) 1,5«—6,0 мм 26 3 3 3 66 Инъецирование по- лимерраствора Усиление шпонками ПАШ панелей из бетона класса >В1;2,5 (рис. 13-1) Усиление шпонками ПАШС панелей из бетона класса <В12,5 (рис. 13-1) Усиление шпонками ПАШ или ПАШС в зависимости от класса бетона Армированные рас- творные или бетон- ные рубашки в пре- Соблюдаются рекомендации для п. В. J-a. Участки панели,, где выполняются шпонки (как правило, не менее двух на длину или высоту панели), очищаются от обоев, краски, затирки, грязи и пыли. Удаляются все жировые пятна. Устройство штраб в панелях сечением 30X30...50X50 мм. Длина штраб на каждой панели принимается в пределах 50—200 мм. При отсутствии в стыках, на участках вырезанных штраб растворного шва или герметика зазор между панелями заделывается гипсовым раствором,, который не должен попадать в штрабу шпонки. В очищенные штрабы устанавливаются арматурные стержни 010.—14 А-П или 06—12 А-Ш с обеспечением их проектного положения по центру шпонки. Штраба обклеивается плотной бумагой, служащей опалубкой. Заливается штраба полимерраствором через воронку или при помощи шприца. После полимеризации полимерраствора и снятия опалубки выполняется цементная штукатурка толщиной 10 мм заподлицо с панелью. Соблюдаются рекомендации для шпонок ПАШ с учетом следующих до- полнений: сечение штраб принимается 40Х14|0 мм; длина штраб на каждой панели 50—400 мм; по концам штраб высверливаются отверстия сечением 40X40 мм глуби ной 50—1/50 мм. Соблюдаются рекомендации для п. В. 4-а. Расшивка трещин, насечка поверхности сопрягаемых панелей и промывка водой под давлением. Ширина обрабатываемых участков на высоту этажа: на наружных панелях внутри помещения — 350 мм;
Продолжение
•405
Характер повреждений Способ усилений Рекомендации по производству работ
№ по таблице 13-13 наименование
В.5. Взаимное сме- щение панелей, зна- чительное раскры- тие вертикальных стыков (20— 50 мм). Отклоне- ние от первона- чального положе- ния. Полное пов- реждение связей в сопряжениях стен 13г делах поврежден- ных участков Замена панелей Комбинированное усиление — инъе- цирование стыков, напрягаемые ме- таллические. пояса, шпонки ПАШ и ПАШС, армирован- ные бетонные _ ру- башки на стыках панелей на внутренних панелях — 500. мм от угла. В панелях рассверливаются отверстия 012 мм! наружных стен — с внутренней стороны глубиной 100 мм на расстоянии 300 мм от грани внутренней панели; внутренних стен — сквозные на расстояниях 100 мм от наружной панел' и торца рубашки. Трещины инъецируются цементным раствором в соответствии с п. В. 4-а или полимерраствором по п. В. 1-а. Устанавливаются сетки из арматуры не менее 06—® мм с ячейкой 100 мм, которые крепятся: к наружным панелям с внутренней стороны Г-образными анкерами 05 мм; к внутренним панелям Z-образными анкерами 05 мм. Отверстия в панелях заполняются полимерраствором или зачеканиваются цементным раствором марки МТОО на расширяющемся цементе. । По сетке наносится торкрет-бетон класса В15 или торкрет-штукатурка из цементного раствора”МТОО толщиной 40 мм. Разборка наиболее пострадавших частей здания (например, верхних, эта- жей или крайних отсеков) и возведение их из новых элементов. Остав- шуюся часть, здания усиливают. ’ Расчистка швов, насечка поверхности панелей и промывка водой под дав- лением. Удаление деформированных и оборванных арматурных стержней, замена новой арматурой, соответствующего сечения и класса. Инъецирование стыков полимеррастворами по рекомендациям п. В. 1-а, це- ментным раствором по рекомендациям п. В. 4-а или омоноличивание сты- ков торкрет-бетоном (пневмобетоном) класса В 15 на расширяющемся це- менте. Выполняются напрягаемые металлические пояса?"Снаружи по- углам зда- ния устанавливаются стойки из уголков Г.бОХ'Ю, а по длине здания в уровне перекрытий—промежуточные упоры из полос ИбОХЗООХЭД мм (располагаемые на расстоянии 200 мм от осей поперечных стен) с шагом
взаимно перпенди- кулярного направ- ления
Продолжение
406
Характер повреждений Способ усилений Рекомендации по производству работ
№ по таблице 13-13 наименование
• не более двойного шага панелей. В упорах и наружных панелях (выше и ниже плит перекрытия) просверливаются два отверстия 030 мм, в ко- торые пропускаются коротыши 02|5 мм и длиной 650 мм. К коротышам привариваются поперечные внутренние затяжки сечением ,50‘Х L0. С на- ружной стороны здания к стойкам из уголков ilWXIlO' привариваются гиб- кие тяжи 026 мм, которые по длине привариваются к промежуточным упорам. Тяжи натягиваются при помощи талрепов, устанавливаемых меж- ду промежуточньши опорами. Устройство шпонок1 ПАШ или ПАШС по рекомендациям п. В. 4-а. При необходимости на стыках панелей устраиваются армированные бетон- ные рубашки по рекомендациям п. В. 4-6. Пояса обвертываются сеткой Рабитца и наносится торкрет-штукатурка из цементного раствора М100.
Г. Монолитные здания
Г.1. Наклонные, крестообразные и хаотические тре- щины в стенах: а) несквозные 26 Инъецирование по- Соблюдаются рекомендации для п. В. 1-а.
при ширине рас- крытия до 5 мм 6 а лимерраствора Армированные бе-
б) сквозные при 26 тонные односторон- ние сплошные ру- башки (рис. 13-3) Инъецирование по- Соблюдаются рекомендации для п. В. 1-а.
ширине раскрытия до 5 мм ба лимерраствора Армированные бе- тонные двухсто-
- _ _ . .. _ ронние сплошные рубашки (рис. 13- - -- - - - •
3)
Характер повреждений Способ усилений
№ по таблице 13-13 наименование
в) сквозные при ширине раскрытия более 5 мм 6 а Армированные бе- тонные двухсто- ронние сплошные рубашки4 (рис. 13- 3)
Г.2. Локальные го- ризонтальные, на- 56 Усиление стекло- тканью
клонные или крес- 16 б Арматурные скобы
тообразные трещи- ны, не пересекаю- 18 в Металлические шпонки
щие полностью те- ло /карты стены 6 6 Армированные рас- творные или бетон- ные рубашки в пре- делах поврежден: ных участков (рис. 13-5)
Г.З. Сквозные тре- щины в стенах при ширине раскрытия более 8 мм 13г Замена отдельных участков, простен- ков и стен
407
Г.4. Горизонталь- 18в Железобетонные
ные и наклонные трещины по швам 13 г шпонки Замена отдельных
бетонирования участков стены в .случае .наличия рыхлого или по- ристого бетона
I
Продолжение
Рекомендации по производству работ
Соблюдаются рекомендации для п. В. 2.
Удаление поврежденного, рыхлого, пористого или размороженного бетона,
а также деформированных и оборванных арматурных стержней.
Обработка поверхности старого бетона струей воды под давлением и. сжа-
тым воздухом. ' ...
Установка новых арматурных стержней, соответствующего сечения и
класса. - -
Установка односторонних щитов опалубки.
Послойное нанесение пневмобетона класса ВД{5 до полного восстановления
толщины деформированного участка стены.
Соблюдаются рекомендации для п. А. 1-6
Соблюдаются рекомендации для п. Г. 3.
Продолжение
Способ усилений
Характер повреждений № по таблице 13-13 наименование Рекомендации по производству работ
ГД Трещины. в уг- лах здания при ши- рине раскрытия: а) 0„5>—1,5 мм б) 1,5—>6,0 мм 2 а 26 3 3 Инъецирование це- ментного раствора Инъецирование по- лимерраствора Усиление шпонка- ми ПАШ или ПАШС Усиление шпонка- ми ПАШ или ПАШС Армированные растворные или бетонные рубашки в пределах пов- режденных учас- тков Соблюдаются рекомендации для п. В. 4-а. Соблюдаются рекомендации для п. В. 4-а. Соблюдаются рекомендации для п. В. 4-а. Соблюдаются рекомендации для п. В. 4-а.
66 Расшивка трещин, насечка поверхностей сопрягаемых стен. Ширина обра- батываемых участков на высоту этажа: на наружной поверхности стены 450 мм от оси внутренних стен; на внутренних стенах — 500 мм от угла. В стенах рассверливаются сквозные отверстия на 10 мм больше диаметра анкеров на расстояниях: наружных—400 мм и 300 мм от грани внутренней поперечной стены по обеим ее сторонам; внутренних — 1(00 мм от наружной стены и торца рубашки. По высоте стен — с шагом 400 мм. 1 Трещины, поверхность и отверстия промываются струей воды под давлением и сжатым воздухом. Трещины инъецируются цементным раствором в соответствии с п. В. 4-а или полимерраствором по п. В. 1-а. Устанавливаются сетки из арматуры не менее 06—'8 мм с ячейкой .1,00 мм, которые крепятся с обеих сторон стен Z-образными анкерами не менее 05 мм: ; с наружи здания — плоские сетки; внутри здания — Г-образные сетки.
26 A. M. Курмаев j 409
Характер повреждений Способ усилений
№ по таблице 13-13 наименование
Г.6. Наклонные, : крестообразные, а : также вертикаль- ' ные трещины в рас- тянутой зоне пере- мычек j 13 6 Замена отдельных перемычек
Д.1. Сквозные тре^ щины в колоннах:. а), шириной рас^ ' крытия более 0,3 мм,не Перёсекаю- щйё все сечение б) : шириной рас- крытия 0,3—0,6 ММ; пересекающие все ! сечение j Ч 2 а 26 2 а 26 Инъецирование це- ментного раствора Инъецирование по- лймерраствора Инъецирование це- ментного раствора Инъецирование по- лимерраствора
в) шириной рас; крытия более 0,6 •' мм, пересекающие* все сечение 20 Металлические обоймы
i
Продолжение
Рекомендации по производству работ
Отверстия в стенах заполняются полимерраствором или зачеканиваются
цементным раствором марки MdOO на расширяющемся цементе.
Соблюдаются рекомендации для п. Г.З.
Д. Каркасные здания
Соблюдаются рекомендации для п. В. 4-а.
Соблюдаются рекомендации для п. В. ;1-а.
Соблюдаются рекомендации для п. В. 4-а.
Соблюдаются рекомендации для п. В. 1-а.
Отбивается штукатурка и очищается поверхность колонн в местах уста-
новки обоймы. Расшиваются трещины.
Заготавливается стальной каркас по размерам колонны.
Вертикально размещаемые по углам колонны стойки из уголков, которые
устанавливаются на безусадочном растворе и прижимаются струбцинами.
К стальным стойкам привариваются полосовые элементы, предварительно
нагретые до температуры ЮО—120°С.
В случае устройства обойм вблизи жестких узлов осуществляют анкеровку
элементов усиления посредством:
Продолжение
/ Характер повреждений Способ усилений Рекомендации по производству работ
№ по таблице 13-13 наименование
Д.2. Разрушение 86 Комбинированные ’а) анкеровки в фундамент арматурных стержней, привариваемых к угол- кам,'на глубину не менее 25 d с анкерными шайбами на концах анкеров. Возможна анкеровка непосредственно уголков; б) пропуска уголков через плиту перекрытия в обхват колонны с при- варкой к уголкам полосовых элементов. Шурфы в фундаментах после установки ..анкерных стержней зачеканива- ются цементным раствором из цемента марки не ниже МЗСЮ, либо поли- мерраствором. . Отбивается штукатурка и очищается поверхность колонн в местах уста-
защитного слоя бе- тона и оголение ар- матуры колонны , 7. стальные обетони- рованные обоймы \рис. 13-в) Железобетонные обоймы < новки обоймы. Выполняется насечка на бетоне в зоне его разрушения и выше (ниже) на величину анкеровки арматуры по табл. 8—7, большего размера колонны и не менее 500 мм. Выполняются операции 2—<5 для Д. .1 -в, при этом стальной каркас пере- пускается на участок колонны, где общее усиление не требуется, на 500 мм. На разрушенную поверхность колонны с учетом зоны анкеровки наносится торкретбетон. ' ' ' " Производится подготовка старого бетона по всей длине поврежденного участка с перепуском на неповрежденную часть или участок, где усиление не требуется, на длину не менее анкеровки арматуры по табл. 8—7, боль- шего размера элемента и не менее 500 мм. Устанавливается дополнительная рабочая вертикальная арматура и замк- нутые хомуты. Рабочая арматура принимается по расчету, но не менее 012 мм. Хомуты — не менее 0'8 мм. ЩаГ .хомутов определяется расчетох и принимается: * не более указанных в табл. 7—20; на участках, примыкающих к жестким узлам на расстоянии, равном по- луторной высоте сечения обойм,— замкнутые хомуты с шагом не более 100 мм; в месте окончания обойм устанавливается не менее двух замкнутых вось- миугольных хомутов, из них первый хомут ставится на расстоянии 20 мм эт верха обоймы, последующие с шагом не более 100 мм. При повреждении колонн вблизи опорного узла продольную арматуру
Продолжение
Характер повреждений Способ усилений. Рекомендации по производству работ
№ по таблице 13-13 наименование
-следует пропускать через перекрытие и крепить к нему или заводить в стакан фундамента. Анкеровка арматуры в фундамент может произво- диться: а) в освобожденную от бетона замоноличивания часть стакана; б) в специально просверленные шурфы диаметром (1,6—l-8)d, гд d — диаметр арматуры, с последующим замоноличиванием бетоном или зачеканкой цементным раствором. Послойное нанесение торкрет-бетона.
Д. 3. Разрушение бетона, оголение и выпучивание про- дольной арматуры 8 б Комбинированные стальные обетони- рованные обоймы (рис. 13-8) Расчищается деформированный участок, удаляется оборванная арматура. Устанавливается новая арматура соответствующего сечения и класса. Выполняются операции 2—5 для Д. d-в, при этом стальные каркасы пере- пускаются на участок колонны, где общее усиление не требуется, на 500 мм.
7 Железобетонные обоймы Расчищается деформированный участок, удаляется оборванная арматура. Устанавливается, новая арматура соответствующего сечения и класса. Выполняются операции 1—<4 для п. Д. 2.
17 Предварительно напряженные стальные стойки Стойки из уголков или швеллеров делаются цельными с вырезом (одной полки -уголка) ню сё редине длины, которая немного больше высоты ко- лонны. ' ’’’ Устанавливают по граням колонн ’заранее изготовленные стойки, которые прижимаются крепежными монтажными болтами поверху и понизу к ко- лонне, а середина стойки имеет прогйб из плоскости колонны. Соединяются планками две смежные стойки параллельного прогиба. Вводят стойки попарно в напряженное состояние (ликвидируют прогиб пу-
тем подтягивания" к плоскости колонны) ~с помощью специальных натяжных монтажных болтов. Введенные в напряженное состояние стойки соединяются поперечными планками.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Шкала и система измерения сейсмической интенсивности в баллах.
(Проект, одобренный Бюро МСССС 16 ноября 1973 г.) [7]
1. Настоящий стандарт устанавливает шкалу для определения интенсивности
землетрясений на поверхности Земли в пределах от 6 до 9 баллов включительно.
Шкалой надлежит руководствоваться при составлении нормативных доку-
ментов по проектированию и возведению зданий и сооружений, карт сейсмическо-
го районирования и микрорайонирования, при изучении происшедших землетря-
сений, а также при оценке возможного материального ущерба.
2. Основными источниками для оценки сейсмической интенсивности являются:
24. Инструментальные данные: акселерограммы, велосиграммы, сейсмограм-
мы, показания многомаятниковых и одномаятниковых сейсмометров.
2.2. Макросейсмические данные о повреждениях в зданиях и сооружениях.
2.3. Сейсмические данные: оценка балльности, по. эмпирическим соотношениям,
связывающим балльность с магнитудой, глубиной очага и эпицентральным рас-
стоянием.
2.4. Остаточные деформации в грунтах и скальных породах.
3. Порядок расположения источников, перечисленных, в п. 2, в среднем отве-
чает порядку точности и полноты оценки по нцм интенсивности землетрясений.
При отсутствии фактических инструментальных данных или их непредставитель-
ности следует к оценке балльности привлечь данные по повреждениям зданий.
Если и эти данные отсутствуют, то балльность определяется по сейсмологическим5 6
данным, а также по остаточным деформациям на поверхности Земли.
4. Интенсивность землетрясений в пределах 6—9 баллов устанавливается по
следующей таблице, в которой указаны параметры колебаний на поверхности
Земли в зависимости от интенсивности в баллах. Интенсивность землетрясений
и параметры колебаний грунта (табл. 1).
Таблица 1
Интенсивность, баллы Интервалы максимальных ускорений грунта, см/с?, при периоде 0,1 с и более Интервалы максимальных скоростей колебаний грунта, см/с Интервалы максимальных смещений центра тяжести маятника СБМ, мм
6 30...60 3,0...6,0 1,5...3,0
7 61...120 6,1.412,0 3,1...6,0
• 8 121...240 12,1...24,0 " 6,1...12,0
9 241. ..4'86 24,1. ..48,0 12J...24,0
5. На основании получаемых записей сейсмических приборов, регистрирующих
колебания..при .землетрясениях, интенсивностью-6-^9 баллов .в.-функции времени,
а также многомаятниковых приборов рекомендуется проводить спектральный
анализ колебаний почвы происшедшего землетрясения.
Показания маятника с периодом 0,125 с в приборах АИС или ИГИС соответ-
ствуют показаниям прибора СБМ, приведенным в таблице.
6. При недостаточно достоверных инструментальных сведениях оценку ин-
тенсивности землетрясений, полученную согласно таблице, можно корректировать
по данным о повреждениях зданий и сооружений после специального анализа в
пределах одного балла.
412
7 . Оценка интенсивности землетрясений в баллах по повреждениям зданий
и сооружений производится на основании следующих показателей:
7.1. Классификация, принятая в шкале для типов зданий:
-Тип А — здания из рваного камня, сельские постройки, дома из кирпича-сырца,
глинобитные дома;
Тип Б — кирпичные дома, здания крупноблочного типа, здания из естественного
тесаного камня; ' '
Тип В — здания панельного типа, каркасные железобетонные здания, деревянные
дома хорошей постройки.
7.2. Количественные характеристики, принятые в шкале?
отдельные — около 40%; '
много — около 50%;
большинство — около 75%.
7.3. Степени повреждений зданий и сооружений;
1—легкие повреждения: тонкие трещины в штукатурке и откалывание неболь-
ших кусков штукатурки;
2 — умеренные повреждения: небольшие трещины в стенах, откалывание доволь-
но больших кусков штукатурки, падение кровельных черепиц, трещины в
дымовых трубах, «падение частей дымовых труб;
3 — тяжелые повреждения: большие, глубокие и сквозные трещины в стенах,
падение дымовых труб; . . , •. п ’ -' ' ’
4 — разрушения: обрушения внутренних стен и стен заполнения каркаса, проло-
- -. мы в стенах, обрушение частей зданий; разрушение ;св:язёй: между отдельны-
ми1 частями здания; ? • ‘ О
5 — обвалы; полное разрушение зданий.
7.4. Описание повреждений зданий и сооружений.
6 баллов. Повреждения |Ь-й степени в отдельных здайиях типа Б й во мно-
гих зданиях типа А; в отдельных зданиях типа А повреждения 2-й степени.
7 баллов. Во многих зданиях типа В повреждения 4-й степени и в отдель-
ных— 2-й. Во многих зданиях типа Б повреждения 2-й степени и в отдельных —
3-й. Во многих зданиях типа А повреждения 3-й степени и в отдельных—4-й.
Трещины в каменных оградах.
8 баллов. Во многих зданиях типа В повреждения 2-й степени и в отдель-
ных — 3-й. Во многих зданиях типа Б повреждения 3-й степени и в отдельных —
4-й. Во многих зданиях типа А повреждения 4-й степени и в отдельных — 5-й.
Памятники и статуи сдвигаются. Надгробные памятники опрокидываются.
Каменные ограды разрушаются.
9 баллов. Во многих зданиях типа В повреждения 3-й степени и в .отдель-
ных — 4-й. Во многих зданиях типа Б повреждения 4-й степени и в отдельных —
5-й.
В большинстве зданий типа А повреждения 5-й степени. Памятники и колон-
ны опрокидываются.
7.5. Интенсивность землетрясения, согласно описанию повреждений, следует
оценивать для зданий, расположенных на однотипных грунтах, поскольку грун-
товые условия влияют на интенсивность сейсмического воздейстия.
7.6. Оценка интенсивности землетрясений на основании обследования сейсмо-
стойких зданий принимается после специального анализа, потому что антисейсми-
ческие мероприятия могут привести к понижению повреждений, что зависит от
степени антисейсмического усиления зданий (полное или частичное).
8 . Оценка балльности по остаточным деформациям поверхности земли про-
водится согласно следующим указаниям;
6 баллов. В немногих случаях—оползни, на сырых грунтах возможны ви-
димые трещины шириной до 1 см, в горных районах — отдельные случаи ополз-
ней. Возможны изменения дебита источников и уровня воды в колодцах.
7 баллов. В отдельных случаях — оползни проезжих частей дорог на крутых
склонах и трещины на дорогах. Нарушения стыков трубопроводов. В отдельных
случаях — изменения дебита источиков и уровня воды в колодцах. В немногих
случаях возникают новые или пропадают существующие источники воды. Отдель-
ные случаи оползней на песчаных или гравелистых берегах рек.
413
8 баллов. Небольшие оползни на крутых откосах выемок и насыпей дорог,
Трещины в грунтах достигают нескольких сантиметров. Возможно возникнове-
ние новых водоемов. Во многих случаях изменяется дебит источников и уровень
воды в колодцах. Иногда пересохшие колодцы наполняются водой или сущест-
вующие иссякают.
9 баллов. Значительные повреждения берегов искусственных водоемов, раз-
рывы частей подземных трубопроводов. В отдельных случаях—искривление рель-
сов и повреждения проезжих частей дорог. На равнинах наводнения часто за-
метны наносы песка и ила. Трещины в грунтах достигают НО см, а по склонам
и берегам —свыше '10 см. Кроме того, большое количество тонких трещин в грун-
тах. Частые оползни и осыпание грунтов, обвалы горных пород.
Приложение 2
Сейсмические шкалы
Шкала MS К, 1964 г. Шкала Института Физики Земли Ан СССР, 1952-19 73 гг. Американская модифицирован- ная шкала Меркалли (ММ), 1931 г. Японская шкала, 1950 г. Шкала Росси—Флоре- ля, 1873 г. Европейская шкала Меркал- ли— Канкани— Зимберга, 1917 г.
I 1 I 0 I I
И 2 II 1 II II
III 3 111 2 III III
IV 4 IV 2—3 IV IV
V 5 V 3 V-VI V
VI 6 VI 4 VII VI
VII 7 VII 4—5 VIII VII
VIII 8 VIII 5 IX VIII
IX 9 IX 6 X IX
X Ю X 6 • X X
XI И XI 7 X XI
XII 12 XII 7 X XII
414
Приложение 3. Карта сейсмического районирования Средней Азии и Казахстана.
Заштрихованы зоны ВОЗ с М>7,1, где возможны остаточные деформации
Приложение 4. Карта сейсмического районирования Западной Украины и Молдавии
Приложение 5. Карта сейсмического районирования Алтая—Саянской области и Восточной Сибири
27 A. M. Курмаев
Приложение 6. Карта сейсмического районирования Якутии и Чукотки
Приложение 7. Карта сейсмического районирования Дальнего Востока
Приложение 8
Населенные пункты Молдавской ССР, расположенные в сейсмических районах,
с принятой для них сейсмичностью в баллах [8]:
Атаки — 6
Баймаклия — 8|
Бендеры — 71
Бельцы — 71
Бессарабка — 71
Бируинца — 71
Болотино — 71
Больцы — 71
Бравичи — Л
Братушаиы — 71
Бричаны — 6
Быковец — 71
Вадул-луй-Водэ — 7i
Вишневка — 81
Волонтировка — 71
Вулканешты — 8f
Гидигич — 71
Глодяны — 71
Готешты — 81
Григориополь — 71
Гура-Галбеней — 71
Гыска — 71
Днестре вс к —6
Дондюшаны — 6
Дрокия — 71
Дубоссары — 71
Единцы — 7!
Жура ~ 6
Зайканы — 7j
Кагул — 81
Казаклия — 81
Калараш — 71
Калининск — li
Каменка — 6
Кания — 81
Кантемир — 84
Карпинены—71
Каушаны — 7>
Киперчены — 71
Кицканы — 71
Кишинев* — 71
Комрат — 81
Конгаз — 81 :
Коржеуцы — 7\
Корнешты — 71
Костешты — 71
Котовск — 711
Котюжаны —'6
Красное — 6
Криково — 7t
Криуляны — 71
Куйзовка — 71
Лазовск — 71
Ленинский — 71
Лсово* — 81
Леушены — 81
Л им а некое — 6
Липканы — 6
Малаешты — 6
Маркулешты — 7j
Минжир — 81
Николаевка — 7j
Ниспореиы — 71
Новые Авены — 7i
Окиица — 6
Олоиешты — 6
Оргесв — 71
Пересечино — 71
Распопены — 7\
Рашково — 6
Резены — 71
Резина — 6
Рыбница — 6
Рышканы — 71
Салкуца — 71
Саратены — 81
Слободзея — 6
Сороки — 6
София — 71
Старая Сарата — 71
Страшены — 71
Суворове — 71
Суслены — 71
Талмаз — 7\
Тараклия (Каушанский район)-—?i
Тараклия (Чадыр-Лунгский
район) — 81
Твардица — 71
Теленешты — 7L
Тирасполь — 6
Унгены —< 71
Фалешты — 71
Флорешты — 71
Фрунзе — 6
Чадыр-Лунга — 81
Чимишлия — 71
Чинишеуцы — 6
Чишмикиой — 81
Чок-!Майдан — 71
Чокылтяны — 71
Яргара — 81
* Для населенных пунктов имеются утвержденные Госстроем МССР карты сейсмиче-
ского микрорайонирования. Карты находятся в МолдГИИНтизе Госстроя МССР.
4J9
иложение 9
Перечень объектов сельскохозяйственного назначения с указанием их расчетной
сейсмичности и коэффициента Кь учитывающих допустимые повреждения
Наименование объектов Ki Расчетная сейсмичность при сейсмичности пло- щадки строительства в баллах
7 1 8 1 9
1. Сооружения силосного типа и многоэтажные зда- ния предприятий по хранению, обработке и перера- ботке сельскохозяйственной продукции, в том числе зерна (элеваторы, мельничные комбинаты, комбикор- мовые заводы, крупозаводы и др.), многоэтажные животноводческие здания. Административные здания сельскохозяйственных предприятий 0,25 7 8 9
2. Одноэтажные производственные сельскохозяйствен- ные здания для содержания животных и птицы, а так- же одноэтажные здания по обработке и переработ- ке сельскохозяйственной продукции. Сооружения для приема и отпуска зерна, сырья и готовой продукции, зерносушилки, цехи отходов предприятий по хранению и переработке зерна. Одноэтажные ветеринарные, зоотехнические и агро- номические здания и сооружения (ветеринарные ла- боратории, убойно-санитарные пункты). Здания и сооружения предприятий по ремонту и техническому обслуживанию сельхозтехники (ремонт- ные мастерские для хозяйства с парком 2'5 единиц и более). Склады химических средств защиты растений ем- костью 100 т и более. Прививочные мастерские по производству виноград- ных и плодовых прививок 0,12 7 8 9
3. Одноэтажные здания и сооружения для хране- ния продукции сельскохозяйственного производства: склады комбикормов, зерносклады, семенохранилища, овоще- и фруктохранилища, отдельно стоящие метал- лические силосы, а также склады сырья и готовой «продукции. Одноэтажные производственные здания и сооруже- ния для хлопководства, шелководства, хмелеводства, виноградарства (кроме мастерских по производству прививок лозы), табаководства, пчеловодства. Одноэтажные ветеринарные и зоотехнические со- оружения—'стационарные и изоляторы для живот- ных, дезинфекционные блоки транспортных средств. Одноэтажные звероводческие здания
Примечание. Помещения для постоянного пребывания людей в составе производствен-
ных зданий, указанных в п. 3, должны проектироваться с учетом дан-
ных п. 2.
420
Приложение 10
Минимальные классы (марки) бетона по прочности на1 сжатие
Конструктивные элементы
Минимальный класс (марка) бетона
по прочности на сжатие
Плиты фундаментные:
сборные
монолитные
Блоки стен подвалов:
а) сборные:
сплошные
с пустотностью до 50%
б) монолитные
Столбчатые фундаменты:
сборные
монолитные
Сваи:
а) забивные квадратного сечения
при длине:
с ненапрягасмой арматурой:
до 7 м включительно
от 8 до 12 м включительно
более 12 м
с напрягаемой арматурой и по-
перечным армированием ствола:
до 1'2 м включительно
более 12 м
с круглой полостью
б) забивные сваи-колонны при
длине:
до 7 м включительно
от 8 до L2 м включительно
более 12 м
в) забивные полые круглые и сваи-
оболочки при диаметре:
0,4; 0,5 и 0,6 м
0,8 и более
г) буровые
д) набивные, устраиваемые в проби-
ваемых скважинах
Плитные фундаменты (ширина>10м
или диаметр>10 м)
Ростверки:
сборные
монолитные
Фундаментные блоки
Колонны:
при значительных крановых нагрузках
нижних этажей
прочие
Подкрановые балки
Балки покрытий
Фермы
Подстропильные конструкции
Ребристые плиты покрытий
Изгибаемые конструкции без предвари-
тельного напряжения:
плиты, балки
ригели
В,152,6 (M,ll50)
ВЛ 2,5 (М160)
В‘7,5 (МЮ0) i
В12,5 (М150)*
В7,5 (Ml 00) J
В15 (М200)
В12.5 (М150) :
В15 В 20- В25 (М200)*? (М250) *? (МЗОО)
В'22,5 (Мзоо) i
ВЗО (М400)
В 25 (МЗОО)
В15 (М.200)**
В20 (М250)**
В25 (МЗОО)*?
В25 (МЗОО)
ВЗО (М4О0)
В15 (М.200) **:
В15 (М200)**
В15 (М200)
В15 (М2оо ;
!B.1Z2,5 (М 160ft
|В.1«5 (М200) j
i В25 (М300)
В25 (М300)
:В>1’5 (М.200)
ВЗО (М400) \
В 25 (МЗОО);
В.30 (М4О0) ;
ВЗО (М.400)
ВЗО (М400) !
В15 (М200)
В25 (МЗОО)
I 421
Продолжение
Конструктивные элементы
Минимальный класс ^Л1<1рка) бетона
по прочности на сжатие
Предварительно напряженные конструк-
ции при арматуре:
диаметром 3...5 мм
Вр-П
диаметром 6...'8 мм
Вр-П
диаметром «10...18 мм
A-IV
A-V
диаметром 20 мм и более
A-1V
A-V
К-7 и К-Ю
Однослойные стеновые панели из:
легких бетонов на пористых заполни-
телях (керамзитобетонов, шунгизитобе-
тон, аглоперлитобетон, керамзитобетон на
перлитовом песке) марки ио средней
плотности Д900...Д 1(200
поризованных легких бетонов марки
по средней плотности Д900....Д1200
автоклавных ячеистых бетонов мар-
ки по средней плотности Д700...Д800
Перегородки железобетонные из:
тяжелого бетона
легкого бетона марки по средней плот-
ности Д1600
Бетон замоноличивания:
а) сборных железобетонных колонн в
стакане столбчатого фундамента
одноэтажных зданий
многоэтажных зданий
б) стыков многоэтажных колони
в) стыков ригелей с колоннами мно-
t гоэтажных зданий
г) стыков крупнопанельных зданий
д) оголовков свай при сборных лен-
точных ростверках
Диафрагм жесткости
Бескаркасные монолитные здания:
А. Наружные стены из керамзитобето-
на при расчетной сейсмичности 7 и 8 бал-
лов;
а) несущие однослойные при этажнос-
ти:
1—2 этажа
3—9 этажей
более 9 этажей
б) непесущие однослойные из сбор-
ных элементов
в) несущие слои сборно-монолитных
слоистых стен при этажности:
1—2 этажа
3—9 этажей
более 9 этажей
В 20 (М250)
ВЗО (М400)
В15 (М200)
В 20 (М250)
В20 (М250)
В 25 (МЭ00)
ВЗО (М400)
В3,5 (М50)
В3,5 (М50)
М2,5 (М35)
В 1/2,5 (Ml50)
В5 (М75)
В 12,5 (Ml50)
В 25 (МЗОО)
В25 (МЗОО)
В25 (МЗОО)
В15 (М200)
В 12,5 (М,150)****
В 25 (МЗОО)
В3,5 (М50)
В5 (М75)
В 7,5 (Mi 100)
В5 (М75)
В3,5 (М50)
В5 (М75)
В7,5 (МЮО)
422
Продолжение
Конструктивные элементы Минимальный класс (марка) бетона по прочности на сжатие
Б. Внутренние однослойные бетонные стены: а) при расчетной сейсмичности 7 бал- лов при этажности: 1—5 этажей 6—9 этажей более 9 этажей б) при расчетной сейсмичности 8 бал- лов и этажности; .1—5 этажей 6 и более этажей В. Стены подземной части Г. Перекрытия: а) монолитные б) сборные плиты-скорлупы Наружные стены крупнопанельных зда- ний высотой более 5 этажей: А. Наружные: а) однослойные: несущие ненесущие б) слоистые (несущие слои) Б. Внутренние стены крупнопанельных зданий высотой более 5 этажей Боковые шпонки и зазоры между состав- ными диафрагмами и диафрагмами с ко- лоннами Заделка стыков и швов мелкозернистым бетоном В5 (М75) В7,5 (М100) В 1'2,5 (М1.50) В7,5 (М100) В1(2,5 (М150) В 1,2,5 (МГ50) В 12,5 (Ml50) В15 (М200) В5 (М75) В3,5 (М50) В;12,5 (М150) В1;2,5 (Ml 50) В25 (М300) В15 (М200)
* Для зданий высотой до 3 этажей при расчетной сейсмичности’7—8 баллов. ।
** При опирании свай на скальные и крупнообломочные грунты класс (маркй) бетона
по прочности на сжатие принимается не ниже В25 (М300), не зависимо от длины свай.
*** Для коротких свай (длиной менее 3,5 м) допускается применять бетон класса (мар-
ки) пе ниже В7,5 (М100). i
**** Принимается нс ниже чем на одну ступень класса (марки) бетона стакана1 столбча-
того фундамента. |
423
. Приложение 11.
Класс и марка арматурной стали
Вид арматуры и документы, регламентирующие качество Класс арматур- ной стали Диаметр профиля, мм Марка стали
Стержневая горячекатаная гладкая, ГОСТ 578(1—82* ТУ 14—15—154—86' Стержневая горячекатаная периодического профиля, ГОСТ 5781—62* ТУ 14—1—4235—187 ’ ; Стержневая термомеханичес- ки и термически упрочнен- ная периодического профиля, ГОСТ 1101884—61* A-I А-П Ас-П А-Ш A-IV A-V A-VI Ат-ШС At-IV At-IVC At-IVK Ат-V AT-VK Ат-VCK Ат-VI Ат-VIK Ат-Vll 6...4Э 6... 18 5,5 10...40 40...80 10...32 6'...40 6...22 10...18 1)0...32 1Ю...32 1'0...32 Ю...4О 10...3I2 10...3,2 Ю...3|2 10...32 10...32 18...32 18...32 10...28 10...3,2 10...16 10...28 СтЗкпЗ; СтЗпсЗ; СтЗспЗ; ВСтЗкп2; ВСтЗпс2; ВС’тЗсп2 - ВСтЗГпс2 СтЗ^п ВСт5сп2; ВСт5пс2 •18Г2С 10ГТ 35ГС; 25Г2С 32Г2Рпс 80С 20ХГ2Ц 23Х2Г2Т* 22Х2Г2АЮ; 22Х2Г2Р; 20Х2Г2СР 22Х2Г2С БСт5сп; БСтбпс; ВСт5сп; ВСт5пс 2ОГС 25Г2С; 35ГС; 28,С 018Г2С; 40ГС2; 25С2Р 20ГС; 10ГС2; 20ГС2; О8Г2С; 2)8С; 25Г2С 25ГС; 25Г2Р 35ГС; 25G2P;’20ГС|2 20ХГС2 ,20'ГС; -20ГС2; 25С’2Р 20ХГС2 30ХС2
Проволока из низкоуглеро- дистой стали холоднотянутая периодического профиля, ГОСТ 6727—80 Bp-I 3...5 —
Проволока из углеродистой стали гладкая, ГОСТ 7248— 81 B-II 3...8 __
Проволока из' углеродистой стали периодического профи- ля, ГОСТ 7346-181 Bp-II 3...8 —
Арматурные канаты, ГОСТ 13840г—68* K-7 K-19 6...Г5 1)4 —
* Допускается изготовление арматурной стали класса A-V из стали марок 22Х2Г2АЮ,
22Х2Г2Р и 20Х2Г2СР.
С — свариваемая арматура, тип соединений принимается по табл. 11-4.
К’—арматура с повышенной стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряже-
нием.
СК.—“ арматура - свариваемая л.с повышенной стойкостью к коррозионному растрескиванию
под напряжением.
424
Приложение 12
Сокращенный сортамент арматурной стали 1
Диаметр, мм
Класс
арматуры 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 15 16 18 20 22 25 28' 32 36 40
Стер- ।
жневая
арматура
A-I 4- 4- 4- 4- 4- + + + 4- + + 4- 4- 4"
А-П 4- 4- 4- 4- 4* 4- 4- 4- 4- + 4- 4-
А-Ш 4- 4- 4- 4- 4- 4- 4- 4- 4- 4- 4- 4- 4- 4-
Ат-ШС 4- 4- 4- 4* + 4- 4- +
A-IV + + 4- 4- 4- 4- 4- 4- + 4-
At-IVC 0 4- 4- 4- 4- 4* 4- 4- 4- ; 4-
A-V 4- 4- + 4- 4- 4- 4- 4- 4- ; 4-
Ат-V 4- 4- + 4- 4- 4- 4- 4- 4* 4-
A-VI 4-- + 4- + 4- 4- 4- + 4- 4- 4-
Ат-VI 4- 4- 4- + + + 4- 4- 4- 4-
Ат-Vjl 4- 4- 4- 4- 4- 4- 4- 4- +
Прово-
лочная
арматура !
Вр-[ 4- 4- + i ।
в-п 4- 4- + 4- 0 0
Вр-П + 4- + 0 0 0
К-7 4- 4- 4- 4- 1
К-19 0
П р и меча н и е. Знаком «О» указаны диаметры арматуры, производство которой подле-
жит освоению. 1
27 А. М. Курмаев
425
сложение 13
Область применения арматуры
Вид арматуры и условия применимости Расчетная сейсмичность в баллах
7 8 9
А. Напрягаемая: а) при длине элементов до 12 м 1. преимущественно 2. допускается б) при длине элементов свы- ше 1,2 м 1. преимущественно 2. допускается Ат-V; At-VC; At-VI A-V; A-IV; Bp- A-IIIB Вр-П; K-7; K-19; A-IV; At-IVC; 1 A-IIIB 11; K-7; K-19; A-V; lA-IV; А-ШВ A-V; A-IV; Bp- II; K-19; A-IIIB Bp-II; K-19; A-V A-IV; A-IIIB
в) для элементов, находя- щихся под давлением газов, жидкостей и сыпучих тел 1. преимущественно 2. допускается Bp-II; K-7; K-19; A-V A-IV; A-IIIB Bp-II; K-19; A-V
г) для элементов, находя- щихся под воздействием агрес- сивной среды Б. Ненапрягаемая: а) для элементов,, находя- щихся в обычных условиях 1. преимущественно 1.Л. продольная и попе- речная L2. в сварных сетках и каркасах при d=Q..:5 м 2. допускается 2.1. продольная и попе- речная 2.2. продольная в свар- ных сетках и каркасах 2.3. продольная рабочая в вязаных сетках и каркасах 2.4. продольная сжатая 2.5. в сварных сетках и каркасах б) для элементов, находя- щихся под давлением газов, жидкостей и сыпучих тел: 1. преимущественно 2. допускается в) для элементов, находя- щихся под воздействием агрес- сивной среды A-IV; At-VIK; At-VCK; At-IVK A- A-V; A-IV A-III Bp-I A-II; A-I At-IVC A-IV; A-V; A-V] A-V; A-VI III; Bp-I, A-II, i A-II; A-I A-III; Bp-I A-IV; A-III; A-I A-IV [ VI I; A-I
Пр имечания: 1. При расчетной сейсмичности 8 и 9 баллов напрягаемую арматуру
класса A-IV следует применять только из стали марки 20ХГ2Ц или
20ХГ2Т.
2. При расчетной сейсмичности 9 баллов напрягаемую арматуру клас-
сов А-Ш и А-ШВ допускается применять диаметром не более 28 мм.
426
3. Для /рования предварительно напряженных конструкций из лег-
кого бетона классов (марок) В7,5...В 12,5 (М100...М150) следует пре-
имущественно применять стержневую арматуру класса A-IV. ।
4. Для монтажных (подъемных) петель, должна применяться горячека-
таная арматурная сталь класса Ас-П марки 10ГТ и класса А-I марок
ВСтЗсп2 и ВСтЗпс2. 1
Приложение 14
Характеристика типовых арматурных сеток
S и Наименова- ние сеток (рис. 1) S н Ширина сетки b Длина сетки 1 Диаметр стержней d Расстояние между стержнями (в осях)— шаг стержней i Размеры выпус- ков| стержней
0) § CQ Тип се di продольных S попереч ных i продольных ai и|а2 t= ЕГ о о> с сие
С рабочей армату- рой в про- дольном направле- нии 1 650...3050 850...9000 12...40 6.. .16 200 600 Кратно 25 [ 25
С рабо- чей арма- турой в обоих на- правле- ниях
Тяжелые 2 650.. 3050 850...5950 12...25 ’6...16 200 200 Кратйо 25
С рабо- чей арма- турой в попереч- ном на- правлении 3 850. .3050 850...6250 6...16 12...25 200; 400 200
О> С попе- речными стержня- ми на всю ширину сетки 4 650...3800 850... 9000 или до длины рулона 3...10 3...10 100(150) 200 300 400 100 (75) 150(125) 200 (175) 250 25*
ф Со сме- щенными попереч- ными стержня- ми 5 3950... 9000 или до длины рулона 3...5 5...10 500 300 400
ио ч ,£аЗЛ1СрЫ ВЫПУСКОВ продольных стержней допускается принимать от 30 до 200 мм крат-
ок -in'inii ? Ремеры выпусков поперечных стержней — равными 15, 20 и 30 мм, а также от
до юн кратно 25 мм.
427
Примечания: 1. По согласованию с изготовителем допускается менять тяжелые
сетки типа I и легкие плоские сетки длиной до 1, J мм.
2. В легких сетках типа 5 длина поперечных стержней принимается рав-
ной в1= (0,85...0,90) в.
3. Расстояние между продольными и поперечными стержнями легких
сеток, указанное в скобках, допускается принимать при технико-эконо-
мическом обосновании.
4. Отношение меньшего диаметра стержня к большему должно быть не
менее 0,25.
Сетки изготавливаются плоскими и рулонными согласно (105]. Рулонными изготавливают
легкие сетки с продольными стержнями из арматурной проволоки класса Bp-I диаметром
3...5 мм.
В качестве рабочей арматуры в тяжелых сетках применять стержневую горячекатаную
арматурную сталь класса А-Ш диаметром 12...40 мм и термомеханически упрочненную ар-
матурную сталь класса Ат-ШС диаметром 12... 18 мм. При технико-экономических обоснова-
ниях в качестве рабочей арматуры возможно применение стержневой горячекатаной арма-
турной стали класса А-П и А-I диаметром 12...32 мм.
В качестве распределительной арматуры в тяжелых сетках типа I применяют арматур-
ную сталь класса А-Ш и Ат-ШС диаметром 6...16 мм, в сетках типа 3— арматурную сталь
класса А-П диаметром 10...16 мм и класса А-I диаметорм 6...16 мм.
Легкие сетки следует изготавливать из арматурной проволоки класса Bp-I диаметром
3...5 мм, стержневой горячекатаной арматурной стали классов А-Ш и А-I диаметром 6...10 мм.
В качестве распределительной арматуры допускается применять арматурную проволоку
класса В-I диаметром 3...5 мм.
В сетках с рабочей арматурой из гладкой стержневой арматурной стали класса A-I
должны быть сварены все пересечения стержней. В сетках с рабочей арматурой периодиче-
ского профиля (стержневой и проволочной) допускается сварка пересечений стержней через
одно или через два пересечения в шахматном порядке, если в рабочих чертежах отсутствуют
специальные указания. В арматурной сетке допускается наличие не более двух несваренных
пересечений стержней на площади 1 м2 сетки из числа пересечений, подлежащих сварке.
Сетки обозначают марками.
•хС — bxl,
где х — обозначение типа сетки;
С — буквенное обозначение наименования сварной сетки. Для рулонных сеток добавля-
ется индекс «р»—Cpj
d, dj —диаметр соответственно продольных и поперечных стержней с указанием класса
арматурной стали;
в, I — соответственно ширина и длина сетки в см.
В марке сетки дополнительно приводят:
для легких сеток, а также тяжелых сеток типа 3 с основным шагом продольных стерж-
ней 400 мм, после диаметра стержней (через тире) — значение шага стержней в мм (s);
для сеток с доборным шагом — соответственно над чертой или под чертой значения до-
борного шага продольных (s^0^) или поперечных стержней в мм (скобках);
для сеток с размерами выпусков поперечных (а) и продольных (а, и а2) стержней, от-
личающихся от 25 мм, марку сетки после обозначения длины сетки дополняют этими значе-
ниями в мм (при П1 = б72 приводится одно значение):
О\ +я2<
а
В общем случае марка сетки имеет вид
ЬхЛХ^.
d,-s,(bdo6)
Пример условного обозначения:
рулонная сетка типа 5 с продольными и поперечными стержнями из арматурной про-
волоки класса Bp-I диаметрам 5 мм, с основным шагом продольных стержней 200 мм и
доборным — 100 мм, с шагом поперечных стержней 150 мм, шириной 2340 мм и длиной
120 000 мм, с выпусками продольных стержней 125 и 175 мм, с выпусками поперечных стерж-
ней 20 мм:
5С ^Р^Д1.00)........... 2.34X12000
Р 5Вр-1-150 20
428
I
Рис. 1. Схема арматурных сеток:
а — тяжелые сетки типа 1, 2 и 3, а также легкая аетка типа 4;
Все параметры см. в приложении 14
б — легкая сетка типа 5.
429
ьгиложение 15
Коэффициент надежности зданий, сооружений и отдельных конструктивных эле-
ментов
Класс ответственности зданий и сооружений
Класс I. Основные здания и сооружения объектов, имеющих осо-
бо важное народнохозяйственное и социальное значе-
ние, такие, как главные корпуса ТЭС, АЭС, централь-
ные узлы доменных печей, дымовые трубы высотой бо-
лее 200 м, телевизионные башни, сооружения магис-
тральной первичной сети ЕАСС, резервуары для нефти
и нефтепродуктов емкостью более 10 тыс. м3, крытые
спортивные сооружения с трибунами,, здания театров,
кинотеатров, цирков, крытых рынков, учебных заведе-
ний, детских дошкольных учреждений, больниц, родиль-
ных домов, музеев, государственных архивов и т. п.
Класс II. Здания и сооружения объектов, имеющих важное на-
роднохозяйственное и социальное значение (объекты
промышленного, сельскохозяйственного, жилищно-граж-
данского назначения и связи, не вошедшие в I и III
классы).
Класс III. Здания и сооружения объектов, имеющих ограничен-
ное народнохозяйственное и социальное значение, та-
кие, как склады без процессов сортировки и упаковки
для хранения сельскохозяйственных продуктов, удобре-
ний, химикатов, угля, торфа и др., теплицы, парники,
одноэтажные жилые дома, опоры проводной связи, опо-
ры освещения населенных пунктов, ограды, временные
здания и сооружения* * и т. п.
Коэффициент
надежности по
назначению
1,0
0,95
* Для временных зданий и сооружений со срокоом службы до 5 лет допускается принимать
7л = 0,8.
Примечания: 1. Степень ответственности зданий и сооружении определяется размером
материального и социального ущерба, возможного при достижении
конструкциями предельных состояний.
2. На коэффициент надежности по назначению следует:
— делить: предельные значения несущей способности, расчетные значения
сопротивлений, предельные значения деформаций, раскрытия трещин;
— умножать: расчетные значения нагрузок, усилий или иных воздей-
ствий.
3. Для ненесущих кирпичных стен, самонесущих панелей, перегородок,
перемычек над проемами в стенах из штучных материалов, фунда-
ментных балок, заполнений оконных проемов, переплетов светоаэра-
ционных фонарей, конструкций ворот, вентиляционных шахт и коро-
бов, полов на грунте, сборных конструкций в процессе перевозки и
монтажа, всех видов конструкций при расчете в стадии монтажа сле-
дует все значения коэффициента , приведенные в таблице, умно-
жить на 0,95.
430
Приложение 16
Перечень работ и конструктивных элементов, подлежащих промежуточной прием-
ке с оформлением актов освидетельствования скрытых работ ;
!1. Земляные работы. |
Основания под земляные сооружения, фундаменты, трубопроводы ! в котлова-
нах, траншеях или на поверхности земли. |
Выполнение предусмотренных проектной документацией или назначенных по
результатам осмотра вскрытых оснований, мероприятий по закреплению грунтов
и подготовке оснований (цементация и т. и.), замачивание, дренирование основа-
ний, устройство термических или грунтовых свай, заглушение ключей, заделка
трещин, устройство грунтовых подушек и др. j
Конструктивные элементы земляного сооружения из различных йидов грун-
тов. .
Конструкции, входящие в тело земляного сооружения.
Устройство дренажа;
— диаметр и марка дренажных труб;
— защита дренажных труб фильтрующим материалом;
— вид грунта присыпки и ее толщина.
Дренажные колодцы.
Трубопроводы и их обсыпка.
Состояние земляных сооружений при длительных перерывах в ведении ра-
бот, при консервации и расконсервации работ, а также в случае, оговоренном в
проектной документации. >• = •••
Готовность котлована для производства работ по вытрамбовыванию и устрой-
ству скважин.
Готовность, вытрамбованных котлованов.
Втрамбовывание жесткого материала в грунт вытрамбованных котлованов.
Армирование монолитных фундаментов в вытрамбованных котлованах.
Готовность монолитных фундаментов в вытрамбованных котлованах.
Глубина заложения фундаментов. Устройство (подготовка) основания и
гидроизоляция фундаментов.
2. Каменные конструкции.
Ареста опирания ферм, прогонов, балок, плит на стены, столбы И пилястры,
заделка в кладке, наличие опорных подушек и правильность их установки..
Закрепление в кладке сборных железобетонных изделий карнизор, балконов
и других консольных конструкций. ‘ ;
Наличие и правильность установки закладных деталей — связей и анкеров
и их антикоррозионная защита.
Гидроизоляция кладки.
Уложенная в каменные конструкции арматура.
Устройство осадочных и деформационных, а также антисейсмических швов.
Устройство армированного пояса в уровне верха фундамента.
Устройство поэтажных антисейсмических поясов.
Крепление перегородок к стенам, каркасу и перекрытиям.
Усиление каменных стен включениями монолитных и сборных Железобетон-
ных элементов.
Анкеровка элементов, выступающих выше чердачного перекрытия.
Прочность сцепления раствора со стеновым каменным материалом и опреде-
ление фактической категории кладки по сопротивляемости сейсмическим воздей-
ствиям.
3. Железобетонные конструкции.
Установка в железобетонные конструкции арматуры.
Выполненные сварные соединения арматурных выпусков в стыках сборных
железобетонных элементов.
Установка закладных деталей до укладки бетона.
Готовность смонтированных сборных железобетонных элементов к -замоно-
личиванию;
Замоноличиваиие дисков перекрытий и покрытий.
Смонтированная и подготовленная к бетонированию опалубка.
431
сложение 17
Марка сталей для закладных деталей
Характеристика закладных деталей Марка стали по ГОСТ 380-71 * Толщина проката, мм
Закладные детали, рассчитываемые на усилия от динамических нагрузок ВСтЗпсб ВСтЗспб 4...10 11...25
Закладные детали конструктивные, не рассчитываемые на силовые воздействия ВСтЗкп2 4и30
Приложение 18
Способы устранения дефектов, возникающих при производстве сварочных работ
Характер дефектов
Ожоги поверхности ос-
новного металла свароч-
ной дутой
Дефектные участки свар-
ных швов
Дефекты, обнаруженные
леразрушающими метода-
ми контроля
Под варка допускаемых к
исправлению дефектов
Недопустимые дефекты в
сварных швах
Способы устранения
Все ожоги должны быть зачищены абразивным инс-
трументом на глубину 0,5...0,7 мм.
При удалении механизированной зачисткой (абра-
зивным инструментом) дефектов сварных соединений,
корня шва и прихваток риски на поверхности метал-
ла должны быть направлены вдоль сварного соедине-
ния; при зачистке мест установ!ки начальных и вы-
водных планок — вдоль торцевых кромок сваривае-
мых элементов конструкций; при удалении усиления
шва —• под углом 40...50° к оси шва.
Дефекты сварных швов удаляются:
— механизированной зачисткой (абразивным инс-
трументом) ;
— механизированной рубкой.
Допускается удаление дефектов сварных соединений
ручной кислородной резкой! пли воздушно-дуговой по-
верхностной резкой при обязательной последующей
зачистке поверхности реза абразивным инструментом
на глубину 1...2 мм с удалением выступов и наплы-
вов.
Обнаруженные по результатам радиографического
пли ультразвукового контроля недопустимые дефек-
ты должны быть устранены, а участки шва, на ко-
торых находились недопустимые дефекты, должны
быть вновь заварены и проконтролированы.
Подварку швов следует производить электродами
диаметром 4 мм после зачистки места дефекта абра-
зивным инструментом и предварительного подогре-
ва стыка до 200...350°С.
Сварные стыковые соединения арматуры, не удовлет-
воряющие требованиям табл. 11-3 и 11-9, необходимо
вырезать и на место вырезанного стыка вварить про-
межуточную вставку длиной не менее 80 мм с после-
дующим ультразвуковым контролем двух выполнен-
ных сварных соединений.
432
Приложение 19
Карточка-паспорт №________ „_________________“________________19_______г.
(Дата открытия карточки)
; I
здания_________________________________________________________________>
(наименование) 1
расположенного______________________________________:_________|________
(населенный пункт, район) |
улица квартал, дом Ле корпус
I. Расчетная сейсмичность здания'
II. Сейсмичность площадки по СМР_______________________________________
III. Год строительства\
IV. Подрядная строительная организация
V. Тип здания: ! 1. Типовое !
(№ серии, индивидуальное) ! 2. Башепное, протяженное или многосекционное
(количество секций) 3. А.
(глинобитное, саманное, из кирпича-сырца или рваного камня) Б.
(кирпичнсе, крупноблочное, из тесаного или пильного камня) В.
(крупнотанельное, каркасное с железобетонными или стальными несущими i деревянное) VI. Этажность VII. Высота ОНСТруКЕ |.я.\.и и
VIII. Габариты и форма здания
(ширина, длина, прямоугольное, квадратнее,
Г-образное и т.д.) 1
IX. Наличие подвала и его глубина ________________________________।____________
(под всем зданием или частью, указать
на схеме) j
X. Наличие антисейсмических мероприятий\
XI. Положение здания: !
1. !_____________
(на ровном месте, в низине, на возвышении, на склоне—оценить крутизну склона)
2. Ориентация: продольной оси, поперечной оси
433
XII. Грунтовые условия,
XIII. Глубина подземных вод м
XIV. Прочностные характеристики;
Наименование Марка, класс
.проектная фактичес- кая дата проектная фактичес- кая дата
1. Раствор 2. Бетон 3. Камень 4. Арматура 5. Стальные конструкции 6. Сцепление камня с раст- вором 7. 8. 9.
XV. Краткое описание конструкций:
Наименование конструктивных элементов Характерис- тика Имеющиеся повреждения* Причины Время их возникновения
1. Фундаменты 2. Стены 3. Перекрытия 4. Каркас 5. Перегородки 6. Перемычки 7. Простенки 8. Диафрагмы 9. 10. 11,
♦Наличие тре цч ч, со с го шие стыковых сопряжений,’просадки фундаментов
XVI. Проведение ремонтных или ремонтно-восстановительных работ:
Наименование конструктивных элементов Вид ремонта Характеристика выполняемых работ Дата
1. 2.
3.
4. 5.
434
XVII. Динамические характеристики здания:
ч Дата проведения измерений Местоположе- ние точек прибора Период’колеб аний Логарифмический декремент колебаний
Тх ту
1. 2. 3. 4. 5.
XVIII. Материалы, прикладываемые к карточке-паспорту:
планы, разрезы и фасады здания;
выкопировка из генерального плана с указанием местоположения здания;
эскизы повреждений в конструктивных элементах здания.
Карточка-паспорт составлена _________________________________________________________
организация-составитель
Карточку-паспорт: составил ______________________________________t___________________
(должность, фамилия, подпибь)
проверил
(должность, фамилия, подпись)
Внесение изменений:
Дата внесения изменений Раздел, пункт Организация Должность Фамилия Подпись .
1. 2. 3. 4. 5.
Приложение 20
Требования к содержанию кратких отчетов по результатам оперативного инже-
нерного обследования зданий и сооружений [96]
1. Общая сейсмологическая характеристика землетрясения.
2. Общая характеристика повреждений в городах и населенных пунктах,
приближенная оценка ущерба, причиненного землетрясением.
3. Краткие сведения о состоянии грунтов, изменениях ландшафта, остаточных
деформациях грунта и т. п.
4. Результаты обследования отдельных зданий и сооружений с оценкой
степени повреждений.
5. Предварительные данные о регистрации землетрясения станциями ЕССН
и ИСС с указанием максимальных амплитуд колебаний, преобладающих перио-
дов и продолжительности воздействия.
6. Предложения по организации детального обследования.
7. Общие соображения о необходимости и объемах проведения ремонтно-
восстановительных работ.
435
Приложение 21
АНКЕТА Xs
обследования зданий после землетрясения, происшедшего 19________________________ г.
_____________________ул.____________________квартал дом №____________корпус_____
<населенный пункт/ район)
I. Ввод в эксплуатацию г. II. Автор проекта III. Генподрядная
строительная организация________________________________________________________
IV. Сейсмичность площадки строительства баллов. Расчетная
сейсмичность здания баллов
V. Здания: 1. Типовое, индивидуальное ________________________ 2. Башенное,
(№ серии и № объекта)
-протяженное__________________________
(количество секций)
3. По материалам основных несущих элементов: А._________________________________
(глинобитное, из сырца кирпича,
из рваного камня)
Б. _____________________________________________________________________________
(кирпичное, из тесанного или пильного камня, крупноблочное)
В.________________________________________________________________________________
(крупнопанельное, каркасное с железобетонными или стальными несущими конструкциями, дере-
вянное, монолитное и тип опалубки)
VI. Этажность высота здания м.
VII. Габариты и форма здания___________________________________________________
(ширина, длина, прямоугольное, г-образное т.д.)
VIII. Наличие подвала__________________________________________________________
(под вбем зданием или под частью» указать на схеме)
IX. Краткое описание конструкций и ранее выполняемых усилений:
I. Фундаменты______________________________________________________________
(тип, материал, глубина заложения, отмечались или нет ранее просадки)
2. Стены (материал): а) несущие наружные
внутренние б) навесные наружные внутренние
в) самонесущие наружные внутренние
3. Перекрытия покрытия 4. Каркас
5. Заполнение каркаса 6. Перегородки
7. Лестничные марши и площадки 8. Перемычки
9. Кровля 10. Дымовые и вентиляционные трубы
436
11 J 2.
13 14.
X. Наличие антисейсмических мероприятий________________________________________
(краткое описание)
XI. Положение здания: 1._______________________________________________________
(на ровном месте, в низине, на возвышенности, на склоне—
оценить крутизну склона)
12. Ориентация осей здания по сторонам света: продоль-
ной__________________, поперечной____________________
(указать на схеме)
XII. Грунтовые условия_________________________________________________________
XIII. Глубина подземных вод от дневной поверхности
XIV. Деформации, возникшие в здании в результате предыдущих сильных зем-
летрясений и мероприятия по восстановлению (усилению), выполненные ранее
для ограничения их развития_____________________________________________________
XV. Прочностные характеристики (проектные и фактические): 1. Раствор
2. Бетон 3. Камень
4. Сцепление камня с раствором 5. Металлические конструкции
XVI. Динамические характеристики здания до землетрясения и после него:
1. Расчетные______________________________________________________________
2. Замеренные с указанием даты: а) до землетрясения б) после зем-
летр ясен ия ________________________________________________________________
XVII. Степень повреждения конструкций с кратким их описанием со схемами и
эскизами фактического состояния (при фиксации отдельных повреждений указы-
вать этаж, номер квартиры, лестничную клетку или другие ориентиры):
Степень повреждений Описание Местопол ожение
этаж № квартиры лестничная клетка
Э. Отсутствие видимых повреждений, перечис- лить конструкции J. Легкие поврежде- ния: 1.1. волосные трещины по контуру перемы- чек, перегородок, со- пряжений стен с пере- крытиями или лестнич- ными маршами, а так- же стенового заполне- ния с элементами кар- каса
437
продолжение
Степень повреждений Описание Местоположение
этаж | № квартиры j лестничная клетка
1.2. волосные трещины в штукатурке, перего- родках, перемычках и стенах, швах между сборными элемента- ми, а также вблизи оснований колонн 1.3. тонкие трещины в штукатурке, перего- родках, по рабочим швам бетонирования 2. Умеренные пов- реждения: 2.1. падение пластов штукатурки 2.2. выпадение раст- вора из швов навес- ных панелей или плит покрытия 2.3. оконтуривание тонкими трещинами закладных деталей и шпонок 2.4. тонкие трещины в перемычках, стенах, плитах покрытия 2.5. сквозные тонкие трещины в перегород- ках; вблизи оснований в консолях и оголов- ках колонн 3. Тяжелые повреж- дения: 3.1. отслоение железо- бетонных обрамлений от стены 3.2. взаимный сдвиг стеновых панелей и плит перекрытий или покрытия 3.3 большие глубокие трещины в стеновых панелях 3.4. выколы бетона из тела конструкций, а также в шпонках или его раздробление 3.5. смятие бетона 3.6. деформация эле- ментов креплений пе- регородок, стеновых панелей 3.7. расслоение или разрушение перегоро- док 438
* ( -
1 хриди лжсппс
Степень повреждений Описание Местоположение
этаж № квартиры лестничная клетка
3.8. сквозные трещины в перемычках, стенах, а также по техноло- гическому шву бето- нирования с выпаде- нием бетона и выпу- чиванием арматуры 4. Разрушения: 4.1. сдвиг конструкций с опор- 4.>2 . отрыв закладных деталей навесных па- нелей или самонесу- щих стен 4.3. разрыв антисейс- мических поясов 4.4. разрушение пере- мычек, стеновых пане- лей или бетона с об- нажением или выпу- чиванием продольной арматуры 4.5. обрушение перего- родок, отдельных сте- новых панелей или других элементов зда- ния 5. Обвалы частич- ны е или полные
%
XVIII. Материалы, прикладываемые к анкете, в которых указываются места
повреждений:
I. Рабочие чертежи (фасады, планы, разрезы и т. д.).
2. Обмерочные чертежи или схемы здания (фасады, планы, разрезы и т. д.).
3. Фотография всех деформированных или разрушенных элементов, узлов
и частей здания.
XIX. Рекомендации по очередности выполнения ремонтно-восстановительных ра-
бот, их техническому решению и предварительная оценка стоимости работ
Обследование произведено «»19 г. комиссией в составе:
А. 2.
3.___________________________________ 4.
5 - (указывается — фамилия, инициалы,
------------------------------------- место работы, должность)
Подписи;
Примечания: 1. В случае отсутствия точных данных по некоторым пунктам указывают
«не известно», при наличии косвенных данных — «предположительно».
2. Количественная оценка повреждений: отдельные — около 10%, многие —око-
ло 50% и большинство — около 75%.
3. Все участники обследования должны пройти специальный инструктаж по
правилам техники безопасности.
439
Приложение 22
Требования к содержанию отчетов по результатам детального инженерного обсле-
дования зданий и сооружений [96]
1. Сейсмологическая характеристика землетрясения.
2. Данные о состоянии и остаточных деформациях грунта, изменениях ланд-
шафта.
3. Данные о причиненном ущербе и оценка социально-экономических по-
следствий землетрясения.
4. Характеристика и степени повреждений зданий и сооружений, карта на-
селенных пунктов с указанием степеней повреждений объектов и оценкой ин-
тенсивности проявления сейсмического воздействия, сопоставление с картами
'микросейсморайонирования.
5. Копии карточек обследования зданий и сооружений.
б. Копия записей станций ИСС при землетрясении и афтершоках с результа-
тами их предварительной обработки.
7. Результаты определения динамических характеристик объектов, физико-
механических характеристик основных несущих конструкций, вибрационных ис-
пытаний отдельных объектов.
в. Материалы обработки результатов обследования, проверочные расчеты
выборочных объектов, предварительные результаты инженерного анализа по-
следствий землетрясения.
9. Рекомендации по первоочередным ремонтно-восстановительным работам.
1'0. Выводы и рекомендации по совершенствованию сейсмической шкалы, из-
менению объемно-планировочных и конструктивных решений, корректировке нор-
мативных и конструктивных документов.
Приложение 23
Основные возможные нарушения, возникающие при производстве строительно-
монтажных работ
Наименование Последствия при землетря- сении, вызванные нарушениями Примечания
1. Отсутствие обследования грунтов основания для опре- деления соответствия дан- ным инженерно-геологичес- ких изысканий 2. Занижение ширины вер- тикального антисейсмическо- го шва или полное его от- сутствие: а) между зданиями или отсеками б) между самонесущими стенами в углах и примы- каниях каркасных зданий Неравномерные осадки здания, особенно при на- сыпных и обводненных песчаных грунтах, не пре- дусмотренных проектом Разрушение рядом стоя щих зданий или отсеков от соударения 1. Увеличение расчетных сейсмических сил, дейст- вующих на здание, мо- жет достигнуть 30...50% против предусмотренных проектом. Необходимо строгое со- блюдение требований гл. 1, § 4.2. и 4.8. Рис. 4-3, 4-4. Следует руководствовать- ся требованиями, гл. 4
440
4
Наименование Последствия при землетря- сении, вызванные нарушениями Примечания
в) между навесными или 2. Разрушение каменных самонесущих стен, распо- ложенных вдоль действия сейсмических сил., в свя- зи с малой прочностью и большой горизонталь- ной нагрузкой, приходя- щейся на стены. I. Увеличение общей жес- Выполнять указания гл. 4.
самонесущими стенами и ко- ткости здания, а следо- §4.8. Рис. 6-5
лоннами каркасных стен 3. Отсутствие горизонталь- вательно, и расчетных сейсмических сил, дейс- твующих на здание, на 30...50 % по сравнению с силами, предусмотренны- ми проектом, может при- вести к значительным раз- рушениям. 2. При отсутствии верти- кальных антисейсмичес- ких швов и гибкой связи стен с колоннами невоз- можно раздельное коле- бание каркаса и стен, рас- положенных вдоль дейс- твия сейсмических сил. Повышение общей жес- Устройство швов соглас-
ных антисейсмических швов ткости стен в своей плос- но требованиям гл. 4,
в стенах из навесных пане- кости: §4.8.
лей каркасных зданий 4. Каменное заполнение, выс- — резко увеличивает сейсмические силы; — препятствует свобод- ным колебаниям колонн; — вызывает значитель- ные разрушения стен. Наличие эксцентриситета Строго соблюдать соос-
тупающее за грани колонн в передаче горизонталь- ность заполнения колонн
5. Отсутствие поперечного ных нагрузок с каркаса на заполнение вызывает кручение в колоннах и резко снижает несущую способность заполнения. Разрушение конструкций каркаса, а также требо- вания гл. 6, § 6.3. Центральная зона узла и
армирования в центральной в связи с образованием примыкающие участки
зоне узла соединения риге- диагональных трещин в элементов каркаса долж-
лей и колонн (монолитных центральной зоне узла. кы армироваться специа-
или сборных) 6. Некачественное устройст-. Нарушенная монолит- льной арматурой Необходимо строго вы-
во рабочих швов при возве- ность бетона меняет рас- поднять технологическую
дении несущих монолитных четную схему несущих последовательность обра-
железобетонных конструкций конструкций и приводит к ботки ранее уложенного
их обрушению. бетона для обеспечения надлежащего сцепления его с вновь уложенным бетоном
28 A. M. Курмасв
441
Продолжение
На именование
Последствия при землетрясе-
нии, вызванные нарушениями
Примечания
7. Укладка плит перекрытий
на стеновые панели без рас-
твора
8. Несоосность стыкуемых
арматурных выпусков в кар-
касных зданиях, превышаю-
щая допускаемые отклоне-
ния (табл. 1(1-8)
и
диаме-
заделка
между
бетоном
Концентрация сжимаю-
щих и сдвигающих уси-
лий на отдельных опор-
ных участках приводит к
появлению трещин в пли-
тах перекрытий и сни-
жению несущей способ-
ности стен на вертикаль-
ные и горизонтальные на-
грузки, что приводит /к
разрушению зданий.
Значение дополнительно-
го изгибающего момента
в стыке увеличивается
пропорционально превы-
шению и снижает несу-
щую способность стыка,
что может привести к раз-
рушению каркаса.
Сборное железобетонное
покрытие не обеспечива-
ет создание жесткого го-
ризонтального диска по-
крытия в уровне верха
стропильных конструкций,
что нарушает пространс-
твенную жесткость всего
здания и резко снижает
несущую способность зда-
ния при воздействии го-
ризонтальных сейсмичес-
ких сил.
Установка плит перекры-
тий на стены и стеновых
панелей должна произво-
диться на растворе
Необходим пооперацион-
ный контроль за монта-
жом сборных железобе-
тонных элементов (гл. 7,
§7.10)
Пооперационный контроль
и выполнение требований
гл. 7, §7.5 и 7.10.
Рис. 7-24...7-28
9. Некачественное выполне-
ние работ по замоноличива-
нию покрытий промзданий:
— отсутствие шпонок по
продольным ребрам плит;
— приварка плит менее
чем в трех точках;
— уменьшение длины
высоты сварного шва;
— каркасы в продольных
швах между плитами не ус-
тановлены или установлены
меньшей длины, продольная
•арматура меньшего
тра;
— некачественная
продольных швов
плитами покрытия
или полное отсутствие такой
заделки;
— соединительные наклад-
ки поверху плит при 8 и 9
баллах установлены не пер-
пендикулярно к плитам и с
перекосом в разные сторо-
ны
10. Нарушения при замоно-
личивании перекрытий
многопустотных плит:
— отсутствие шпонок по
продольным граням плит;
— некачественная
продольных швов
плитами раствором или бе-
тоном, .а также полное от-
сутствие такой заделки
швов;
442
из
заделка
между
Сборное железобетонное
перекрытие не создает
жесткого горизонтально-
го диска (возможно вза-
имное смещение плит).
Это нарушает закон рас-
пределения сейсмических
сил между вертикальны-
ми конструкциями, учтен-
ный проектом, и приводит
к увеличению сейсмичес-
Обязательный поопера-
ционный контроль и стро-
гое соблюдение требова-
ний гл. 4, § 4.7 и гл. 7,
§ 7.5.
Рис. 7-23; 7-29; 7-30
Продолжение
Наименование
Последствия при землетрясе-
нии, вызванные нарушениями
Примечания
— небрежное выполнение ких нагрузок, приходя-
заделки плит в стены, в щихся на отдельные сте-
части малого опирания; ны до 2 раз, что соз-
— отсутствие или некачес- дает условия для наи-
твенная анкеровка плит пе- больших разрушений зда-
рекрытий в антисейсмичес- ний.
кий пояс;
— недостаточная длина
выпусков стержней в торце
плиты
1,1. Некачественное выпол- Создаются благоприятные Пооперационный кон-
нение антисейсмических поя- условия для наибольших троль и соблюдение тре-
сов: разрушений каменных бований гл. 4, §4.7 и гл.
— арматурные каркасы ус- зданий при землетрясе- 7, § 7.5.
танавливаются невертикаль- нии: Рис. 7-29; 7-30
но и со смещением по вер- — возникновение сквоз-
тикали, т. е. уменьшена ра- ных трещин по всей вы-
бочая высота сечения в го- соте здания;
ризонтальном направлении; — разрушение стен от
— изменение количества и таранящего действия плит
диаметров продольной арма- перекрытия;
туры при применении высо- — обвал стен в резуль-
копрочной арматуры; тате разрыва сейсмопоя-
— применение класса (мар- са;
ки) бетона ниже В12,5 — разрушение углов,
(М150); примыканий и пересече-
— уменьшение ширины и ний стен в виде их от-
высоты антисейсмического рыва во взаимно перпен-
пояса; дикулярном направлении.
— незамкнутый антисейс-
мический пояс, т. е. выпол-
нен не по всем стенам ка-
менных зданий или отсутст-
вие стыковки продольной ар-
матуры;
— стыковка арматурных
стержней в одном сечении. ~ „
12. Плохое сцепление камня Уменьшение категории К-лелУет строго соблюдать
с раствором в каменных сте- кладки по сейсмостойкое- ования гл- > § •
нах ти вызывает соответст- ’°'
вующее уменьшение ее
несущей способности, что
приводит к деформации
стен:
— наклонные и Х-об-
разные трещины;
— горизонтальный
сдвиг до 50...80 мм выше-
лежащих этажей по от-
ношению к нижерасполо-
женным;
— обвалы стен.
13. Отсутствие или недоста- Отрыв продольных стен Пооперационный кон-
точное армирование углов, от поперечных, а в от- троль и выполнение тре-
примыканий и пересечений дельных случаях обвалы бований гл. 6 § 6.3 и 6.5
каменных стен стен, перпендикулярных Рис. 6-2...6-4
443
Продолжение
Наименование Последствия при землетрясе- нии, вызванные нарушениями Примечания
направлению максималь- ных сейсмических сил. При этом полностью или частично падают плиты перекрытия, что равно- сильно полному разруше- нию зданий.
14. Недостаточное опирание перемычек Уменьшение опирания пе- ремычек, слабая или пло- хо заделанная перемычка приводит к большой кон- центрации напряжений в кладке под перемычкой во время землетрясения, при этом происходит срез стены в уровне низа пе- ремычек по горизонтали и дальнейшее расслоение кладки по вертикали в месте соединения торца перемычки с кладкой, а также появляются косые трещины в опорной части стены, приводящие к об- рушению перемычек. Необходима замена уста- новленных перемычек с обязательным обеспечени- ем требуемой нормами величины опирания, сог- ласно гл. 10, § 10.2
15. Отсутствие связей камен- ных самонесущих стен с ко- лоннами каркасного здания 16. Размеры здания в плане, превышающие допустимые (табл. 4-6) Возможно обрушение стен при сейсмическом толчке, направленном перпенди- кулярно к самонесущей стене. При длине здания, соиз- меримой с длиной сейсми- ческих волн: — крутящий момент, возникающий в плане зда- ния в связи с действием инерционных сил, может достичь очень больших размеров; — появляются допол- нительные продольные усилия сжатия-растяже- ния и горизонтального сдвига, которые наклады- ваются на температурные и усадочные напряжения, также на напряжения, связанные с неравномер- ными осадками основа- ния; — жесткость перекры- тия как распределитель- ной горизонтальной диа- фрагмы оказывается не- Пооперационный кон- троль и соблюдение тре- бований гл. 6, § 6.3. Соблюдение требований табл. 4-6
444
Продолже
Наименование Последствия при землетрясе- нии, вызванные нарушениями Примечания
достаточной, чтобы пе- рераспределить в момент землетрясения горизон- тальную нагрузку с бо- лее слабых или повреж- денных несущих конст2 рукций здания на конст- рукции более прочные или менее поврежденные. В результате снижается сейсмостойкость здания и увеличивается вероят- ность разрушений при землетрясении.
Литература
-1. Белоусов В. В. Основы геотектоники.— М.: Недра, 4976.— 26)1 с.
12. Советский Энциклопедический словарь.— М.: Советская энциклопедия,
/198/1.— 1600 с.
3. Апродов В. А. Неотектоника, вулканические провинции и»' великие сейсми-
ческие пояса мира.— М.: Изд-во Московского университета, 1965.— 221 с.
4. Куликов К. А., Сидоренков П. С. Планета Земля.—-М.: Наука, 1972.—
/1)8(4 с.
5. Штенгелов Е. С. О природе Газлийских землетрясений. Докл. АН СССР,
т. 245, № 1.— М.: Наука, 1979.— 272 с.
6. Медведев С. В., Шебалин И. В. С землетрясением можно спорить.— М.:
Наука, 1967.— 1)30 с.
7. Сейсмическая шкала и методы измерения сейсмической интенсивности.—
М.: Наука, 1976.—279 с.
8. СНиП II—7!—81. Строительство в сейсмических районах / Госстрой
СССР.— М.: Стройиздат, 1'982.— 48 с.
9. Сейсмическое районирование территории СССР. Методические основы и
региональное описание карты 1987 г.— М.: Наука, 1980.— 307 с.
10. Мартемьянов А. И. Проектирование и строительство зданий и сооружений
в сейсмических районах. Учебное пособие для вузов.— М.: Стройиздат, 1985.—
255 с.
Г-1 . Ершов И. А., Попова Е. В. О влиянии обводненности грунтов на ин-
тенсивность сейсмического воздействия.— Сб.: Эпицентральная зона землетрясе-
ний. (Вопросы инженерной сейсмологии, №19).— М.: Наука, 1978.— 198 с.
1,2 . Маслов Н. Н, Основы механики грунтов и инженерной геологии.— М.:
Высшая школа, 1968.— 629 с.
13. Попова Е. В., Соколова Е. Л. Прогнозирование разжижения песчаных
грунтов при сильных землетрясениях.— В кн.: Эффект сильных землетрясений.
(Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 22).— М.: Наука, 1982.— 169 с.
14. Кожевников А. Д. О реакции лёссовых пород на сильные землетрясения.—
В сб.: Физические поля и сейсмические свойства горных пород / ПНИИИС: Отв.
ред. д-р геол.-минералог. наук Н. И. Кригер.— М.: Стройиздат, 1981.— 103 с.
115. Сейсмические характеристики лёссовых пород в связи с геологическим
окружением и техногенезом.— М.: Наука, 11980.— 104 с.
>16. Курмаев А. М. Устойчивость верхних слоев крупнообломочных и песча-
ных грунтов при сейсмических воздействиях.— В сб.: Республиканское совещание
«Проектирование и строительство сейсмостойких зданий в МССР» /Госстрой Мол-
давской ССР, РП НТО Стройиндустрии, Дом техники PC НТО.— Кишинев,
1986.— 89 с.
17. Рекомендации по сейсмическому микрорайонированию при инженерных
изысканиях для строительства /ПНИИИС Госстроя СССР.— М., 1985.— 72 с.
18. СНиП 2.01.07—85. Нагрузки и воздействия. /Госстрой СССР.— М.: ЦИТП
Госстроя СССР, 1986.— 36 с.
19. Рекомендации по проектированию структурных конструкций /ЦНИИСК
им. Кучеренко Госстроя СССР.— М.: Стройиздат, 1984.— 303 с.
20. Рекомендации по расчету на сейсмические воздействия инженерного и
встроенного технологического оборудования /ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя
СССР.— М.: ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР, 1984.— 12 с.
21, Синицин А. П. Влияние бегущей сейсмической волны на массивные
сооружения.— В сб.: Вопросы инженерной сейсмологии (Выпуск 5).— М.: АН
СССР, 1961.— 168 с.
22. Сейсмостойкое строительство зданий /Под ред. И. Л. Корчинского. Учебн.
пособие для вузов.— М.: Высшая школа, .1-9711.— 320 с.
446
пособие для
Стройиздат,
Стройиздат,
сеисмичеоких
23. Инструкция н пределению расчетной сейсмической нагрузки для зданий
и сооружений.— М.: Госстройиздат, 1962.—ч!12|8 с.
/2|4. Руководство по проектированию жилых и общественных зданий с желе-
зобетонным каркасом, возводимых в сейсмических районах /ТБИЛЗНИИЭП и
ЦНИИСК им. Кучеренко;—М.: Стройиздат, 4970.—1,42 с. 1
25. Поляков С. В. Сейсмостойкие конструкции зданий: Учебн.
вузов.— М.: Высш, школа, i1i9I8I3.— 304 с.
26. Рекомендации по определению периодов и форм колебаний каркасных
здапин /АИСМ Госстроя Армянской ССР.— Ереван, 197Ю.— 59 с. |
27. Пособие по проектированию каркасных промзданий для строительства в
сейсмических районах (к СНиП II—7—81) /ЦНИИпромзданий.— М.
198|4— 292 с. !
28. Поляков С. В. Последствия сильных землетрясений.— М.:
Ц‘97-8. — 31‘1 с. i
29. Поляков С. В., Ойзерман В. И. Сопоставление отечественных и зарубеж-
ных норм проектирования конструкций зданий для строительства в ।
районах. Обзор.— М.: ВНИИИС, 1986.— 64|с. i
30. ВСП 32—77. Инструкция по проектированию конструкцИ]
жилых зданий /Госгражданстрой.— М.: Стройиздат, 1,978.— !177,с.
31. РСН 49—•87. Строительство зданий из блоков пильного i
сейсмических районах Молдавской ССР /Госстрой Молдавской'ССР<-» Кишинев:
Тимпул, 19’87.— 43 с. i i
32. Измайлов 10. В. Сейсмостойкость каркасно-каменных зданий.—Кишинев:
Картя Молдовеняскэ,, 1975.— ЗфО с. ;
33. Измайлов 10. В. Индустриальное строительство сейсмостойких, каменных
зданий.— Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 4983.— 21(4 с.’
34. 1\илимник Л. Ш. Методы целенаправленного проектирования
ком строительстве.— М.: Наука, 1980.— 155 с.
35. Проектирование и строительство зданий методом подъемй: Совм. изд.
СССР—НРБ /А. Айзукевич, X. Барк, О. Бютнер и др.; Под ред. Р. i
М.: Стройиздат, 1986.— 221 с.
36. Рекомендации по проектированию зданий с сейсмоизолирук:
щим поясом и динамическими гасителями колебаний /ЦНИИСК и^и. Кучеренко,
й панельных
известняка в
в сейсмостой-
А. Саакяна.—
щим скользя-
НИИОСП им. Герсеванова.—<М.: ЦНИИСК им. Кучеренко, 1985а—55 с.
37. Медведева Е. С. Влияние землетрясения как волнового пррцесса на со-
оружение. Реферативная информация. Серия XIV «Сейсмостойкое строительст-
во».—М.: ЦИНИС, 4978, вып. 7.-45 с. j
3’8 . Ньюмарк Н., Розенблюэт Э. Основы сейсмостойкого строительства. Сокр.
пер. с англ. /Под ред. Я. М. Айзенберга.—'М.: Стройиздат, 1980.— 3,44 с.
39. Серия 2.14'0—5с, вып. 4. Узлы перекрытий жилых п общественных зда-
ний, возводимых в районах с сейсмичностью 7,8 и 9 баллов.— М.: ЦИТП, 1984.—
64 с. |
40. СНиП 2.02.0;1—<83. Основания зданий и сооружений /Госстрой СССР.—
М.: Стройиздат, 4985.— 31 с. |
41. РСН 50—87. Строительство каркасных зданий с комплексом защитных
мероприятий на просадочных грунтах в сейсмических районах Молдавской СС.Р
/Госстрой Молдавской ССР.— Киев.: НИИСК Госстроя СССР, 1987.— 27 с.
42. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений, (к СНиП
2.02.04—88) /НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР,.— М.: Стройиздат,
/1986.— 415 с. ;
43. ГОСТ 5686—78. Сваи. Методы полевых испытаний /Госстрой СССР.—
М.: Изд-во стандартов, 1980.— 24 с. '
44. СНиП 2.02.03—85. Свайные фундаменты /Госстрой СССР.—*М.: ЦИТП
Госстроя СССР, 1985.— 48 с.
45. Руководство по проектированию фундаментов на естественном основании
под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий /Ленпромстрой-
НИИпроект.— М.: Стройиздат, 1978.— 109 с. ;
4,6 . Рекомендации по проектированию фундаментов из набивных свай для
зданий и сооружений, возводимых в сейсмических районах /НИИОСП им. Гер’
447
севанова Госстроя СССР.— М.: НИИОСП им. Герсеванова осстроя QCCP,
1Ш30.— 19 с.
4'7. Рекомендации по проектированию свайных фундаментов с промежуточной
подушкой для зданий и сооружений, возводимых в сейсмических районах
/НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР, Фундаментпроект Минмонтажспец-
строя СССР.— Кишинев.: Изд-во ЦК КП Молдавии, 197|4.— 49 с.
48. Рекомендации по проектированию фундаментов из пирамидальных свай
для зданий и сооружений, возводимых в сейсмических районах в развитие РСН
1224)—75 /НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР.— М.: НИИОСП им. Герсе-
ванова Госстроя СССР, >1975.— 8с.
49. Ставницер Л. Р. Упругопластические деформации оснований при взаи-
модействии сейсмических волн с фундаментом.— В сб.: Всесоюзное совещание в
г. Кишиневе, октябрь ‘1976 г. «Совершенствование методов расчета и конструи-
рования зданий и сооружений, возводимых в сейсмических районах».— М.:
ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР. 1976.— 207 с.
50. Курмаев А. М. Современные методы строительства зданий в сейсмических
районах: Справочная кн.— Кишинев: Картя ЛАолдовеняскэ, 1985.— 280 с.
5|Г Руководство по выбору проектных решений фундаментов /НИИОСП,
НИИЭС, ЦНИИПроект Госстроя СССР.— М.: Стройиздат, 1984.— 192 с.
52. РСН -Ci2—75. Технические указания по решениям нулевого цикла при
проектировании жилых и гражданских зданий в Молдавской ССР /Госстрой Мол-
давской ССР.—-Кишинев, Молдгипрострой, 1976.—-123 с.
53. Ханин Р. Е., Альперович Л. К., Валеев Р. X. Пути повышения экономич-
ности конструкций фундаментов промышленных зданий.— Основания, фундаменты
и механика грунтов, 11985, №4.— 32 с.
54. РСН 4'9—85. Фундаменты в вытрамбованных котлованах и в пробитых
скважинах /Госстрой Молдавской ССР.— Кишинев, 1985.— 34с.
55. Руководство по проектированию и устройству фундаментов в вытрамбо-
ванных котлованах /НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР.— М.: Стройиз-
дат, 3 981.—56 с.
56. Рекомендации по проектированию и устройству фундаментов из бу-
роинъекционных свай /НИ14ОСП им. Герсеванова Госстроя СССР.— М.:
НИИОСП, 1'98)2.—47 с.
57. Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фунда-
ментов под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01—84) /ЦНИИпром-
зданий и НИИЖБ Госстроя СССР.— М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.— 52 с.
58. Рекомендации по проектированию фундаментов из свайных полей
/НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР.— М.: НИИОСП им. Герсеванова
Госстроя СССР, 198i3.— 2l5 с.
59. Черкашин А. В., Коноводченко В. И., Фетисова В. И. Керамические
стеновые панели для строительства в сейсмических районах. Реферативная ин-
формация. Серия XIV. «Сейсмостойкое строительство».— М.: ЦИНИС, 1977, вып.
7.— 54 с.
60. Коноводченко В. И.., Обозов В. И. Многощелевые кирпичные блоки для
наружных стен. Реферативный сборник. Серия XIV. «Сейсмостойкое строительст-
во».--М.: ЦИНИС, 1974, вып. 4.— 401 с.
61. Строительство и архитектура. Сер. 1,4. Строительство в особых условиях.
Сейсмостойкое строительство. Экспресс-информация.— М.: ВНИИИС, 1987, вып.
8.—36 с.
62. Малярик М. Г. Прочность и деформативность полимерцементных раство-
ров для кирпичной кладки. Научно-технический сборник. Серия 44. «Сейсмостой-
кое строительство».—М.: ВНИИИС, .1980, вып. ЦО.— 44с.
63. РСН 0L—73. Указания по повышению монолитности кирпичной кладки в
сейсмических районах с сухим и жарким климатом /Госстрой Узб. СС’Р.— Таш-
кент, ТашЗНИИЭП, 1973.—22 с.
64. СНиП II—122—<81. Каменные и армокаменные конструкции. Нормы про-
ектирования /Госстрой СССР.— М.: Стройиздат, 19812.— 40 с.
65. РСН Оф—i7I4. Временные указания по расчету и конструированию ком-
плексных конструкций кирпичных зданий в сейсмических районах. /Госстрой
Узб. ССР.—Ташкент, ТашЗНИИЭП, >1974.—-40 с.
66. РСН 85—77. Временные указания по изготовлению сборных железобетон-
448
пильных из-
в кирпичной
кладке зданий'—В сб.: Всесоюзное совещание в г. Кишиневе, октябрь 1976 г.
сооружений,
ко Госстроя
в кирпичных
•14- «Сейсмо-
46 с.
ных сердечников и ^введению стен зданий комплексной конструкции^ в сейсми-
ческих районах с использованием этих сердечников /Госстрой Узб. ССР.— Таш-
кент, 11977.— 1П с. I
67. Шорохов Г. Г. Проектирование сейсмостойких зданий из пильного извест-
няка.— Кишинев, Картя Молдовеняска, 1975.—11*26 с. j
68. Поляков С. В., Измайлов Ю. В. и др. Каменная |иладка из
вестняков.— Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 4(973.— 344 с.
69. СНиП III—47—718. Правила производства и приемки рабоК Каменные
конструкции. /Госстрой СССР.— М.: Стройиздат, 1(979.—5 41 с.
79. Бирюков А. И., Коноводченко В. И. Контроль сцепления
I
«Совершенствование методов расчета и (конструирования зданий и
возводимых в сейсмических районах».— М.: ЦНИИСК им. Кучерен:
СССР, 1976.— 20'7 с. |
711- ГОСТ 2,49912г—181. Конструкции каменные. Метод определения прочности
сцепления в каменной кладке.— М.: Изд-во стандартов, il982.— ,1'8 с.
7,2. Дж абу а Ш. А., Мухадзе Т, И. Распределение повреждений
зданиях при землетрясениях. Научно-технический сборник. Серия
стойкое строительство».— М.: ВНИИИС, ,19180, вып. 7.—>144 с. р
73. ГОСТ 6266—$1. Листы гипсокартонные. Технические условия /Госстрой
СССР.— М.: Изд-во стандартов, il98L— 10 с. !
74. ТП 1Q1—81*. Технические правила по экономному расходованию основных
строительных материалов /Госстрой СССР.— М.: Стройиздат, 1,984.-
75. Рук. fl/2—49176. Руководство по проектированию и выполнению замоно-
личенных стыков колонн железобетонных каркасов многоэтажных зданий
/НИИЖБ Госстроя СССР — М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1976.—61 с.
76. Кожемякин Э. Г. Стыки и узлы железобетонных каркасов зданий, возво-
димых в сейсмических районах.— Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1981.— 151с.
77. Рекомендации по расчету и конструированию монолитных и панельных
стен жилых зданий для сейсмических районов /ЦНИИЭПжилнща.— М.; ЦНИИЭП-
ж ил ища, 1985.— Ь0}1‘ с.
78. Гамбург Ю. А., Ципенюк И, Ф. Определение расчетного чисАа шпонок в
горизонтальных стыках крупнопанельных сейсмостойких зданий. Реферативная
информация. Серия XIV. «Сейсмостойкое строительство».— М.: ЦИНИС, 1978,
вып. 3.— 40 с. I
79. ГОСТ 237'9111—79. Покрытие по стали фосфатное огнезащитное. Техничес-
кие требования /Госстрой СССР.— М.: Изд-во стандартов, 4979.—-5 с.
•80. Кулыгин Ю. С. Мероприятия по повышению сейсмостойкости железобе-
тонных каркасных зданий.— В сб.: Всесоюзное совещание в г. Кишиневе, октябрь
4976 г. «Совершенствование методов расчета и конструирования зданий и соору-
жений, возводимых в сейсмических районах».— М.: ЦНИИСК им. Кучеренко Гос-
строя СССР, 1976.—-207 с. Г
84. РСН 4 3'—187. Строительство монолитных зданий в сейсмических районах
Молдавской ССР /Госстрой МССР.— Кишинев: Тимпул, 11988.— 108| с.
-82. СНиП II—23—‘8(1. Стальные конструкции /Госстрой СССР.— М.: Стпойиз-
дат, 1982.— 96 с. ’
83. СН 393—79. Инструкция по сварке соединений арматуры и закладных де-
талей железобетонных конструкций /Госстрой СССР-—М.: Стройиздат, 1979.—
135 с. '
84. ГОСТ 1/4098—'85. Соединения сварные арматуры п закладных излепий
железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры /Госстрой СССР.—
М.: Изд-во стандартов, 1986.— 26 с. ;
85. СНиП III—49—7.5. Правила производства и приемки работ. /Металли-
ческие конструкции /Госстрой СССР.— М.: Стройиздат, 19’75.— 164 с.
86. СНиП '2.03.01—84. Бетонные и железобетонные конструкции /Госстрой
СССР.—М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.—79 с. !
87. ГОСТ 5264—'810. Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные
типы, конструктивные элементы и размеры /Госстрой СССР.—М.:, Изд-во стан-
дартов, 19!8)1.— 63 с. ;
8(8. ГОСТ 10922—75. Арматурные изделия и закладные детали сварные для
449
'железобетонных конструкций. Технические требования и метод /спытаний /Гос-
строй СССР.— М.: Изд-во стандартов, 1976.—11.6 с.
'89. ГОСТ ’21318'58—79. Соединения сварные стыковые и тавровые арматуры
железобетонных конструкций /Госстрой СССР.—М.: Изд-во стандартов, 1980 —
20 с.
90. Корчинский И. Л.} Беченева Г. В. Прочность строительных материалов
при динамических нагружениях.— М.: Стройиздат, 1966.— 212 с.
911. Шевяков В. П. Проектирование защиты строительных конструкций хими-
ческих предприятий от коррозии.— М.: Стройиздат, 1984.— 16*8 с.
9'2. СНиП 2.'013.!Ш—i85. Защита строительных конструкций от коррозии /Гос-
строй СССР.—М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1986.—48 с.
93. Руководство по применению химических добавок в бетоне /НИИЖБ Гос-
строя СССР.— М.: Стройиздат, 1981.— 55 с. *
94. СНиП 3.04.03—85. Защита строительных конструкций от коррозии /Гос-
строй СССР.— М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.— 29 с.
95. СНиП 3.Oil.01—<85. Организация строительного производства /Госстрой
СССР.— М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.— 54 с.
96. Методические рекомендации по инженерному анализу последствий зем-
летрясений /ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР и МОСС С при Президиу-
ме АН СССР.— М.: ЦНИИСК им. Кучеренко, 1’981.— 76 с.
97. Харитонов В. А., Шолохов В. А. Организации восстановительных работ
после землетрясения.— М.: Стройиздат, 1986.— 180с.
98. Рекомендации по восстановлению и усилению кпупиопапельных зданий
полимеррастворамп /ТбилЗНИИЭП Госгражданстроя.—'Тбилиси: ТбилЗНИИЭП,
'19’84.— 4-1'2 с.
99. Пособие по усилению несущих конструкций зданий и сооружений, ре-
конструируемых промышленных предприятий, расположенных во II и III зонах
г. Алма-Аты (к РСН—il'O—83) /Казахский ПромстройНИИпроект Госстроя Каз.
ССР.— Алма-Ата.: КазЦНТИС Госстроя Каз. ССР, 1986.— 332 с.
/Ь0' 0. Мартемьянов А. И., Ширин В. В. Способы восстановления зданий и
сооружений, поврежденных землетрясением.— М.: Стройиздат, 19718.— 204 с.
101. Курмаев А. М., Шорохов Г. Г. Справочник по антисейсмическим 'меро-
приятиям в гражданском и промышленном строительстве.— Кишинев: Картя Мол-
довеняска, ’1'979.— 207 с.
Т0’2 . Рекомендации по восстановлению и усилению крупноблочных зданий
полимеррастворамп /ТбилЗНИИЭП Госгражданстроя.— Тбилиси: ТбилЗНИИЭП,
>1984.— 9’8 с.
ЮЗ. Альбом рекомендаций по усилению конструкций (кирпичных зданий, по-
лучивших повреждения в результате землетрясений /Институт сейсмостойкого
строительства и сейсмологии АН Тадж. ССР.— Душанбе, 1985.— 52 с.
,Ю4. Измайлов Ю. В., Чуприна А. А-, Ярошенко И. И. Способы усиления
поврежденных конструкций в условиях МССР.— Кишинев: МолдНИИНТЙ, 1985.—
64 с.
<110 5. ГОСТ 23’279—85. Сетки арматурные сварные для железобетонных конст-
рукций и изделий. Общие технические условия /Госстрой СССР.— М.: Изд-во
стандартов, <1985.—11’0 с.
406. Руководство по сбору, обработке и использованию инженерно-сейсмо-
метрической информации /ЦНИИСК им Кучеренко Госстроя СССР.— М.: Строй-
издат, 19/80.— 48 с.
407. Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и сооружений
/ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР.— М.: Стройиздат, 19'84.— <36 с.
408. СНиП 2.04.0'2—‘84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения /Гос-
строй СССР.— М.: Стройиздат, '1985.— 1(36 с.
L09. СНиП III—.’15—76. Правила производства и приемки работ. Бетонные
и железобетонные конструкции монолитные /Госстрой СССР.—М.: Стройиздат,
1977.— 127 с.
(1,1 ’0. ГОСТ 191804.0—78. Сваи забивные железобетонные. Общие технические
условия /Госстрой СССР.— М.: Изд-во стандартов, 198’3.— 14 с.
111. СНиП 3.02.01—83*. Основания и фундаменты /Госстрой СССР.— М.:
ЦИТП Госстроя СССР, 4986.—'3(2 с.
450
dil:2. ГОСТ 4001- .. Камни стеновые^из горных пород. Технические усло-
вия/Госстрой СССР.— М.: Изд-во стандартов, 11'984.— 8с<
113. ГОСТ 15884—85. Блоки стеновые из природного камня. Технические
условия /Госстрой СССР.— М.: Изд-во стандартов, 1986.—! 7 с.
ИМ. СНиП III—16—8'0. Правила производства и приемки работ. Бетонные
и железобетонные конструкции сборные /Госстрой СССР.— М.: Стройиздат,
19/8)1.—32 с.
1Т5. Пособие по производству работ п’ри устройстве оснований и фундамен-
тов (к СНиП 3.02.0/1—83) /НИИОСП им. Н. М. Герсеванова.— М.: Стройиздат,
/1986.— 567 с. ;
116. ГОСТ 24'379.0—'8/1. ГОСТ 2437'94— 80. Болты фундаментные. Общие
технические условия. Конструкция и размеры. /Госстрой СССР.— М.: Изд-во
стандартов, Ф981.— 23 с.
Оглавление
Глава 1. Сейсмическое районирование..................................... 5
1.1. Строение Земли............................................... 5
1.2. Физика очага землетрясений................................... 8
1.3. Сейсмические волны............................................9
1.4. Интенсивность землетрясений...................................И
1.5. Карта сейсмического районирования............................13
1.6. Народнохозяйственное значение сейсмостойкого строительства 15
Глава 2. Сейсмическое микрорайонирование................................18
2.1. Динамические свойства грунтов................................18
2.2. Влияние грунтовых условий на интенсивность сейсмических воз-
действий .........................................................19
2.3. Сейсмическое мнкрорайонирование..............................26
Глава 3. Расчетные сейсмические нагрузки................................33
3.1. Определение расчетных сейсмических нагрузок...........33
3.2. Периоды и формы собственных колебаний..........48
3.3. Распределение сейсмических нагрузок в здании.................49
Г лава 4. Принципы сейсмостойкого строительства.........................52
4.1. Общие положения..........................................52
4.2. Объемно-планировочные решения............................53
4.3. Конструктивные схемы.....................................55
4.4. Снижение сейсмических нагрузок...........................62
4,5. Пространственная работа несущих элементов здания ... 63
4.6. Развитие пластических деформаций и диссипации энергии . . 65
4.7. Антисейсмические пояса...................................68
4.8. Антисейсмические швы.....................................71
Г лава 5. Основания и фундаменты....................................77
5.1. Основания ...................................................77
5.2 Общие положения проектирования фундаментов .... 80
5.3. Требования к материалам..................................82
5.4. Область применения.......................................85
5.5. Фундаменты мелкого заложения ...............................94
5.6. Свайные фундаменты.........................................113
5.7. Требования к производству работ и контроль качества . . 128
Глава 6. Каменные конструкции .........................................135
6.1. Требования к материалам.................................135
6.2. Поведение конструкций при землетрясении................140
6.3. Конструктивные решения стен.............................143
6.4. Перегородки............................................158
6.5. Требования к производству работ и контроль качества каменной
кладки..........................................................158
Глава 7. Железобетонные сборные конструкции............................169
7.1. Требования к материалам.............................. , 169
7.2. Поведение конструкций при землетрясении....................170
7.3. Одноэтажные несущие конструкции............................172
7.4. Многоэтажные несущие конструкции...........................17Э
7.5. Перекрытия и покрытия......................................207
7.6. Стены . 220
7.7. Перегородки ........................................., . 231
7.8. Конструирование 236
7.9. Предварительно напряженные конструкции ...... 239
7.10. Требования к производству работ и контроль качества . . 240
452
Глава 8. Железобе. лые монолитные конструкции........................247
8.1. Требования к материалам....................................247
8.2. Поведение конструкций при землетрясении....................247
8.3. Несущие конструкции........................................252
8.4. Перекрытия и покрытия.................................... 255
8.5. Конструирование...............\ . j..................257
8.6. Требования к производству работ и контроль качества . . 267
Глава 9. Стальные конструкции...................................... 270
9.1. Требования к материалам..................,............... 270-
9.2. Каркас.................................................... 270
9.3. Перекрытия и покрытия......................................278
9.4. Стены.................................................... 282
9.5. Требования к производству работ и контроль качества . . 284
Глава 10. Прочие конструкции.........................................287
10.1. Балконы, лоджии и карнизы ...............................287
10.2. Перемычки.................................................287
10.3. Лестницы лифты............................................288
10.4. Отделка зданий ... 290
Г лава 11. Сварочные работы .... ......................292
11.1. Материалы . . ................................292
11.2. Способы сварки............................................300
11.3. Сварка элементов железобетонных конструкций в монтажных
условиях . . . . ...................................301
11.4. Контроль качества сварных соединений......................303
Глава 12. Антикоррозионная защита....................................317
12.1. Агрессивность среды и материалы...........................317
12.2. Способы защиты . . . . 321
12.3. Требования к производству работ и контроль качества . . 328
Глава 13. Ликвидация последствий землетрясения.......................335
13.1. Планово-организационные мероприятия.......................335
13.2. Организация работ по обследованию зданий............335
13.3. Требования к материалам ..................................336
13.4. Восстановительные работы..................................375
Приложения......................................................... 412
Литература........................ ....................... . . 446-