Захист від небезпечних геологічних процесів будинки і споруди на підроблюваних територіях і просідаючих грунтах

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.28

6.25 Поверхові пояси у панельних будинках слід проектувати шляхом випуску і стикування на зварюванні арматури з панелей на рівні перемичок над прорізами. Допускається використання армопоясів при відповідному розрахунковому обгрунтуванні. Для стін підвалів доцільніше застосування панелей з поясами у верхньому та нижньому рівнях.

У великоблокових будинках поверхові пояси проектуються з поясних і перемичкових блоків, армованих і з'єднаних між собою сталевими зв'язками на зварюванні.

Поверхові пояси у будинках з несучими цегляними стінами слід проектувати збірно-монолітними, монолітними залізобетонними або армоцегляними.

6.26 У місцях злому стін (лоджії, еркери) у будинках зі стінами з великих блоків чи цегли стінові та фундаментні пояси повинні проходити прямолінійно і, крім того, повторювати зломи стін. Як прямолінійні елементи пояса допускається використовувати конструкції перекриттів, які повинні бути підсилені у місцях зломів і мати надійні зв'язки з конструкціями основного пояса.

6.27 Несучі стіни великоблокових і цегляних будинків слід, як правило, проектувати з крупних стінових блоків, що виготовляються із цегли, легких бетонів, у тому числі ніздрюватих, або природного каменю, а також із монолітної цегляної кладки. Несучі стіни з легкобетонних блоків і блоків із природного каменю слід проектувати, як правило, з дворядною розрізкою. При проектуванні стін із цегляних блоків рекомендується застосовувати трирядну розрізку.

6.28 Відстані між поперечними стінами повинні бути не більше 1,5 ширини будинку за наявності середнього ряду колон замість внутрішньої поздовжньої несучої стіни і не більше двох ширин у будинках з трьома поздовжніми несучими стінами. У всіх випадках відстань між поперечними стінами не повинна перевищувати 18м.

Для забезпечення просторової жорсткості будинків слід використовувати, крім стін торцевих і міжсекційних, стіни сходових кліток. При цьому одна із стін сходової клітки повинна бути продовжена на всю ширину будинку.

6.29 Влаштування балконів, еркерів і карнизів у виді підсилених консольних вильотів панелей перекриттів або покриттів має перевагу для забезпечення їх міцності і надійності при нерівномірному осіданні і кренах будинку.

6.30 Ослаблення несучих стін вентиляційними каналами має компенсуватись додатковим армуванням у виді горизонтальних зварних сіток, об'єднаних поперечними арматурними каркасами, розташованими у поперечних стінах каналів.

6.31 Опорядження фасадів цегляних будинків слід виконувати лицьовою цеглою під розшивку або іншими матеріалами, що є елементами кладки. Облицювання стін важкими плитами, за винятком цоколів будинків, а також застосування великорозмірних керамічних облицювань допускається за умови вжиття спеціальних конструктивних заходів, що запобігають можливості відриву та обвалення облицювальних плит при нерівномірних осіданнях будинку.

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ С.29

6.32 У проектах будинків, що проектуються для будівництва із застосуванням комплексу заходів в умовах 1-А, 1-Б й 2-А, 2-Б, для спостереження за осіданням та кренами будинків слід передбачати установлення геодезичних марок, які повинні роз­ташовуватися на рівні цокольного пояса зовнішніх стін.

7 ІНЖЕНЕРНІ СПОРУДИ І ТРУБОПРОВОДИ

7.1 Споруди баштового типу (силосні корпуси, вугільні башти тощо), які зводя­ться на просідаючих товщах із неусунутою просадочністю грунтів, слід проектувати на основі жорстких конструктивних схем.

Для запобігання або зниження величин розрахункових кренів баштових споруд, що перевищують граничні значення, необхідно збільшувати розміри підошви фунда­менту, опускати за можливістю центр ваги споруди, передбачати вантові пристрої, а також заходи з вирівнювання споруди.

7.2 Транспортерні галереї слід проектувати за піддатливими схемами. Несучі конструкції транспортерних галерей необхідно, як правило, передбачати металевими, розрізної конструкції зі швами на опорах. При цьому має забезпечуватись можливість рихтування галереї на опорах у горизонтальній площині за нормаллю до її поздовж­ньої осі.

Обпирання транспортерної галереї на будинок слід проектувати шарнірно-рухомим. Деформаційні шви мають бути перекриті нащільниками.

7.3 Протяжні підземні споруди (тунелі, канали, переходи тощо) слід проектувати:

- у поздовжньому напрямку - за піддатливими схемами з розрізкою деформацій­ними швами на окремі жорсткі відсіки;

у поперечному напрямку - за піддатливими і жорсткими конструктивними схе­мами.

7.4 Довжину відсіків протяжних підземних споруд слід приймати залежно від несучої спроможності конструкції, величини навантажень та дії від деформації осно­ви.

Деформаційні шви між суміжними відсіками необхідно захищати від попадання підземних вод.

7.5 Поздовжні нахили лотків протяжної підземної споруди, які передбачаються для відведення аварійних вод, слід проектувати із врахуванням можливих нахилів зе­мної поверхні.

7.6 Для забезпечення нормальної експлуатації інженерних комунікацій, прокла­дених у протяжних підземних спорудах, слід передбачати влаштування спеціальних піддатливих опор і компенсаційних пристроїв.

7.7 Ємкісні заглиблені споруди слід проектувати за піддатливими, комбіновани­ми або жорсткими конструктивними схемами з забезпеченням необхідної герметизації стиків.

7.8 Закриті ємкісні заглиблені споруди проектуються переважно за піддатливими і комбінованими конструктивними схемами.

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ С.30 Піддатлива конструктивна схема здійснюється влаштуванням пристосованих до нерівномірних деформацій основи піддатливих водонепроникних швів на стиках конструкцій збірних стін, а також у їх з'єднаннях з покриттям, днищем і перегородками.

7.9 Відкриті ємкісні заглиблені споруди проектуються переважно за жорсткими і комбінованими конструктивними схемами, а споруди, що мають стаціонарне обладнання, - за жорсткими схемами.

Відкриті заглиблені споруди, що не мають стаціонарного обладнання, слід проектувати:

- прямокутними в плані - за жорсткою конструктивною схемою;

- круглими - за жорсткою конструктивною схемою за наявності підземних вод і за комбінованою - із днищем, відсіченим від стін деформаційним швом за відсутності підземних вод.

7.10 Ємкісні заглиблені споруди для будівництва на обводнених лесових грунтах з високим рівнем підземних вод слід проектувати з піддатливими швами, які забеспечують герметичність при деформаційних впливах та гідростатичному тиску в найбільш небезпечних перерізах.

7.11 Відстань від водомістких об'єктів до будинків і споруд повинна прийматися:

- у грунтових умовах, де відсутнє просідання від власної ваги грунту з групами складності умов будівництва 1-А, 1-Б, - не менше півтори товщини шару просідання, а з групою складності 1-В - як у звичайних грунтових умовах;

- у грунтових умовах, де можливе просідання від власної ваги грунту, при водопроникних підстильних грунтах з групою складності умов будівництва 2-В - не менше півтори товщини шару просідання, а при водонепроникних незалежно від групи складності умов будівництва - не менше трикратної товщини цього шару, але не більше 40м.

7.12 Споруди з мокрими технологічними процесами і споруди для зберігання запасів води (градирні, бризкальні басейни, очисні пристрої, резервуари та ін.) слід проектувати з водозахисними заходами і пластовим дренажем.

Споруди, експлуатація яких приводить до обводнення прилеглої до них території (бризкальні басейни, градирні та ін.), необхідно оточувати вимощенням шириною, що виключає можливість попадання води за її межі, з ухилами 3% у бік споруди і випуском у водоприймальну систему з пластовим дренажем.

7.13 Споруди, у яких замочування грунтів основи можливе внаслідок витікання води з внутрішніх мереж, а також із близько розташованих зовнішніх водонесучих комунікацій або при загальному чи місцевому підвищенні рівня підземних вод, слід проектувати з водозахисними заходами і дренажем, а у випадку підтоплення заглиблених частин - з урахуванням впливу на конструкції підпору підземних вод.

7.14 Міцність трубопроводів слід перевіряти при спільній дії навантажень, що виникають за звичайних умов будівництва і регламентуються чинними нормами, з врахуванням дії від просідання грунтів.

7.15 Як конструктивні заходи захисту слід встановлювати компенсатори, під­вищувати міцність труб і зварних стиків у поєднанні з полімерними покриттями і ма-лозащемлюючими обсипками, а також підвищувати герметичність розтрубних стиків.

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ С.31

8 ПРОЕКТУВАННЯ БУДИНКІВ І СПОРУД НА ПРОСІДАЮЧИХ ГРУНТАХ У СЕЙСМІЧНИХ РАЙОНАХ

Загальні вказівки

8.1 Проектування будинків і споруд на просідаючих грунтах у сейсмічних ра­йонах слід виконувати на основі засобів будівництва, передбачених 4.1.

8.2 Вибір конструктивно-планувальних вирішень будинків і споруд, а також складу та обсягу захисних заходів, що забезпечують їх міцність і нормальну експлуа­тацію, повинен здійснюватись з урахуванням очікуваної величини просідання, поту­жності товщі просідання, категорії грунту за сейсмічними властивостями, розрахун­кової сейсмічності майданчика будівництва, конструктивних особливостей будинків і споруд, умов їх експлуатації, прогнозу замочування грунтів основи у межах усієї або частини товщі просідання та взаємозв'язку з сусідніми об'єктами і водонесучими ко­мунікаціями.

8.3 Встановлення розрахункової сейсмічності майданчика будівництва у період вишукувань, а також на прогнозований період експлуатації будинку або споруди по­винно виконуватись за сейсмічним мікрорайонуванням з урахуванням передбачуваної геотехнічної меліорації, що містить заходи щодо запобігання підтоплення основи в поєднанні з частковою або, за можливості, повною заміною грунтів ІІІ категорії за сейсмічними властивостями грунтами І і II категорій.

При оцінці умов будівництва на обводнених просідаючих грунтах слід врахо­вувати можливість підвищення сейсмічності майданчика будівництва згідно з дію­чими нормами на проектування в сейсмічних районах.

8.4 При виборі складу та обсягу геотехнічних і конструктивних захисних захо­дів слід базуватися на результатах розрахунку конструкції будинку на сейсмічні дії з урахуванням зусиль від нерівномірних осідань (просідань) основи, визначених для інженерно-геологічних умов майданчика будівництва. Результати розрахунку зістав­ляються з величинами, що відповідають гранично допустимій нерівномірності осі­дань за умови додержання експлуатаційних вимог до конструкцій, обладнання і ко­мунікацій, після чого визначаються склад і обсяг необхідних захисних конструктив­них заходів.

8.5 Для будівництва на просідаючих грунтах в умовах груп складності 1-А, 1-Б та 2-А, 2-Б у сейсмічних районах слід, як правило, застосовувати проекти будинків, які розроблені для зведення на просідаючих грунтах.

При цьому необхідно поєднувати захисні протипросадочні й антисейсмічні конструктивні заходи (із урахуванням жорсткості наземної будівлі) при розрахунку і конструюванні наземних конструкцій і фундаментно-підвальної частини будинку.

8.6 Будинки і споруди на просідаючих грунтах у сейсмічних районах слід прое­ктувати з мінімальною вагою (огородження з легких матеріалів, тонкостінні конструкції тощо) з метою зниження розрахункових зусиль від інерційних сил та просідання грунтів основи.

8.7 Проектування інженерних споруд та трубопроводів для будівництва на просідаючих грунтах у сейсмічних районах слід виконувати з застосуванням дoдаткових заходів щодо укріплення їх основ та підсилення конструкцій, виходячи із розрахунку на сейсмічні дії в умовах можливого водонасичення просідаючих грунтів в основі фундаментів споруд.

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.32

Основні вимоги до розрахунків

8.8 Розрахунок конструкцій будинків (споруд), перевірка їх міцності, стійкості та експлуатаційної придатності при проектуванні на просідаючих грунтах у сейсмічних районах слід виконувати на три сполучення навантажень:

І — основне, в якому враховуються постійні навантаження, тривалі тимчасові та короткочасні дії, нерівномірна стисливість основ;

II — особливе, у якому враховуються постійні, тривалі тимчасові, короткочасні (крім вітрових) та особливі дії від нерівномірних деформацій внаслідок замочування просідаючих основ (при неповному усуненні просадочності) і сейсміки;

ІІІ - особливе для будинків та споруд, які будуються на обводнених просідаючих грунтах, у якому враховуються постійні, тривалі тимчасові, короткочасні (крім вітрових) та сейсмічні дії.

За результатами розрахунку на І основне сполучення навантажень призначаються розміри фундаментів і визначаються перерізи основних констуктивних елементів будинків.

У розрахунках на II особливе сполучення за деформаціями і міцністю перевіряється задоволення умов граничних деформацій для будинку, що проектується, і здійснюється вибір геотехнічного і конструктивного захисту. При цьому слід розглядати різні варіанти підготовки основи і конструкцій фундаментів із визначенням відповідних кожному варіанту величин розрахункового просідання, осідання та конструктивних засобів захисту.

У розрахунках на ІІІ сполучення навантажень перевіряється прийняте конструктивне вирішення будинку за умовами міцності та стійкості його основи при сейсмічних діях.

8.9 Для урахування дійсної роботи конструкцій будинків та архітектурних споруд, призначених для постійного перебування людей (житлові будинки, школи, дитячі садки та ясла, лікарні, вокзали, театри тощо), що будуються на просідаючих грунтах в умовах сейсмічних дій, слід виконувати розрахунки на II особливе сполучення навантажень.

При визначенні сейсмічних навантажень (періодів і форм коливань) повинна враховуватись пружна піддатливість нерівномірно стисливих просідаючих основ (пружні коефіцієнти жорсткості основи). Коеффіцієнт К₁, що враховує допустимі пошкодження будинків і споруд згідно зі СНіП 11-7, слід приймати рівним 1.

У цьому випадку розрахунок на II особливе сполучення виконується із врахуванням нелінійно-непружних особливостей деформування основ і конструкцій,

У розрахунку на III особливе сполучення перевіряється тільки несуча здатність основи будинків або споруд від перекидного моменту, який викликається спільною дією горизонтального сейсмічного та вертикального навантажень (власна вага), що прикладаються до деформованої схеми. При цьому враховуються крен будинку або споруди від нерівномірного просідання основи і його деформації за основною фор­мою коливань.

8.10 У розрахунках будинків і споруд на дії просідання і сейсміки необхідно за­стосовувати тривимірні розрахункові моделі, здатні відображати одночасно як верти­кальні, так і горизонтальні схеми навантаження і деформування конструкцій, піддат­ливість та інерційні властивості основ, а також затухання коливань. В районах 7-бальної сейсмічності для будинків з регулярною структурою несучих стін до 4-х по­верхів дозволяється застосовувати двовимірні розрахункові схеми.

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ С.33

Допускається застосовувати одновимірну модель вертикального стержня, пру­жно защемленого в основі, тільки для визначення сейсмічних навантажень на будин­ки (відсіки) та споруди з регулярною структурою поздовжніх та поперечних несучих стін, які мають вертикальний розмір розрахункової довжини, що перевищує не менш ніж у 1,5 раза більший з їх горизонтальних розмірів. Таку модель слід використовува­ти також для розрахунків споруд баштового типу.