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.
Вимоги до вибору проектних вирішень
8.11 Будинки і споруди, призначені для будівництва на просідаючих грунтах у сейсмічних районах, мають проектуватися на основі архітектурно-планувальних схем із застосуванням конструктивних заходів (підсилень), які підвищують їх міцність та просторову жорсткість виходячи з імовірності роздільного або спільного прояву просідання основи і сейсмічних дій.
8.12 Конструктивні та об'ємно-планувальні вирішення будинків повинні задовольняти вимоги чинних будівельних норм за умов будівництва та експлуатації на просідаючих грунтах і в сейсмічних районах і виконуватись з максимальною уніфікацією індустріальних виробів, які використовуються у будівництві за таких інженерно-геологічних умов.
8.13 Архітектурно-планувальні вирішення повинні передбачати конфігурацію будинків і споруд, що допускає їх розрізання деформаційними та антисейсмічними швами на незалежні відсіки. Крок швів слід приймати за розрахунком, а також передбачати їх у місцях примикання частин будинку різної поверховості або з різними конструктивними схемами, які відрізняються ступенем чутливості до нерівномірних осідань та сейсмічних дій, величинами навантажень на фундаменти і в місцях зміни потужності шару просідаючих грунтів в основі будинку.
8.14 Проектування і конструктивне здійснення деформаційних швів слід виконувати відповідно до вказівок розділу 4 (4.7, 4.11), розділу 5 (5.10) і розділу 6 (6.13, 6.14). При цьому ширина деформаційних швів повинна бути збільшена на величину сумарних амплітуд зустрічних коливань відсіків від сейсмічних дій.
Каркасні будинки
8.15 Конструктивні та архітектурно-планувальні рішення каркасних будинків і споруд, які проектуються для будівництва на просідаючих грунтах у сейсмічних районах, повинні розроблятися з урахуванням вказівок розділу 5 і СНіП ІІ-7 та включати:
- розрізку деформаційними швами на окремі відсіки, що працюють незалежно;
- підсилення фундаментно-підвальної частини шляхом влаштування жорстких перехресних фундаментних систем, об'єднання фундаментних подушок у плиту та ін.;
- підвищення загальної просторової жорсткості будинку або споруди з допомогою установлення вертикальних діафрагм та блоків жорсткості;
- підсилення вузлів з'єднання елементів каркаса.
8.16 Каркасні будинки і споруди слід проектувати, як правило, у виді жорстких рамних та змішаних (рамно-зв'язкових) систем.
Вибір конструктивної схеми каркаса повинен виконуватися за результатами техніко-економічного аналізу з урахуванням місцевих умов та досвіду будівництва, поверховості і призначення об'єкта, що проектується, категорії грунтів за сейсмічними властивостями та ін.
Допускається проектування багатоповерхових каркасних будинків на основі зв'язкового каркаса з вертикальними ядрами жорсткості, безперервними за висотою та розташованими рівномірно і симетрично відносно центра ваги будинку.
ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.34
8.17 При проектуванні каркасів рамної системи з поперечним та поздовжним розташуванням несучих ригелів всі вертикальні і горизонтальні навантаження повинні сприйматися рамами, а дії від нерівномірних деформацій основи - жорсткою фундаментно-підвальною частиною. Просторова жорсткість каркаса забезпечується: в горизонтальній площині роботою перекриттів як горизонтальних діафрагм жорсткості, а у вертикальній - роботою рам.
8.18 Каркаси зі змішаною (рамно-зв'язковою) системою слід проектувати з рамними вузлами рам поперечного напрямку та рам поздовжніх крайніх (пристінних) які сприймають опорні згинальні моменти від усіх видів дій за пружною схемою. Ригелі поздовжніх рам середніх (внутрішніх) рядів закріпляються на опорах із частковим защемленням.
Зв'язкові елементи (діафрагми жорсткості), які несуть вертикальні навантаження і сприймають зусилля від горизонтальних (вітрових і сейсмічних) сил, а також ті, що забезпечують просторову жорсткість будинку (споруди), утворюються з'єднанням колон із блоками вертикальних діафрагм жорсткості.
Геометрична незмінність каркасів у горизонтальній площині повинна забезпечуватись роботою перекриттів як незмінних горизонтальних дисків, що розподіляють зусилля від горизонтальних навантажень між рамами каркаса і діафрагмами жорсткості.
У вертикальній площині геометрична незмінність каркаса забезпечується встановленням на всю висоту будинку вертикальних діафрагм жорсткості симетрично в плані за винятком технічного поверху (горища). Вертикальних діафрагм в одному напрямку повинно бути не менше двох і разташовувати їх слід у різних площинах.
Впливи від нерівномірних деформацій просідаючої основи сприймаються жорсткою фундаментно-підвальною частиною.
8.19 Конструкції фундаментно-підвальної частини каркасних будинків і споруд проектуються з метою сприйняття та перерозподілу зусиль і вирівнювання нерівномірних осідань стояків каркаса при деформаціях основи (5.5).
Фундаментно-підвальні конструкції повинні виконуватися окремо для кожного відсіку будинку чи споруди, відділеного від сусіднього деформаційним швом (8.15).
Для будинків заввишки до 4 поверхів допускається влаштування фундаментно- підвальної частини у виді комбінованої конструкції, яка складається із просторової системи монолітних залізобетонних рандбалок та цокольних поясів із заповненням блоками з бетону або місцевих матеріалів, розрахованої на нерівномірні деформації просадочної основи.
Фундаментно-підвальну частину будинків заввишки понад 4 поверхи слід проектувати, як правило, у виді системи монолітних перехресних залізобетонних балок по монолітних стрічках або по суцільній залізобетонній плиті і залізобетонних цокольних поясів із заповненням блоками з бетону або місцевих матеріалів, розрахованої на нерівномірні деформації просідаючої основи.
8.20 На майданчиках сейсмічністю 9 балів фундаментно-підвальні частини будинків і споруд повинні виконуватися аналогічно 8.19 на монолітній залізобетонній плиті. Придатні для експлуатації підвали рекомендується влаштовувати із розташуванням несучих конструкцій (стін, стовпів), аналогічним їх розташуванню у наземній частині.
Для одноповерхових будинків допускається влаштування стрічкових монолітних фундаментів.
ДБН B.I.1-5-2000 Ч.ІІ С.35
Безкаркасні будинки
8.21 Конструктивні та архітектурно-планувальні вирішення безкаркасних будинків, що проектуються для будівництва на просідаючих грунтах у сейсмічних районах, слід розробляти на основі вказівок розділу 6 з урахуванням 8.6 - 8.14. При цьому будинки, що проектуються на територіях з групами складності умов будівництва 2-А, 2-Б, 2-В у сейсмічних районах, слід розраховувати на вплив горизонтальних переміщень, які виникають від сейсмічної дії та при просіданні грунтів від власної ваги, і проектувати за жорсткою конструктивною схемою.
8.22 Жорстка конструктивна схема фундаментно-підвальної частини будинку повинна включати влаштування монолітного залізобетонного пояса по монолітних або збірно-монолітних подушках, жорстко з'єднаного з наземними конструкціями, а також антисейсмічного пояса по верху фундаментних блоків (на рівні перекриття над підпідлоговим простором або підвалом).
8.23 На рівні перекриттів і покриттів необхідно влаштовувати пояси підсилення по всіх поздовжніх і поперечних стінах згідно з 6.25, 6.26. Поверхові (антисейсмічні та вирівнювальні) пояси у панельних будинках повинні влаштовуватись з допомогою випуску і стикування з застосуванням зварювання арматури з панелей на рівні перемичок над прорізами.
У великоблокових будинках поверхові пояси утворюються з'єднанням на зварюванні арматурних випусків, закладених у поясні та перемичкові блоки.
У будинках з несучими цегляними стінами поверхові пояси слід проектувати монолітними залізобетонними. Антисейсмічні пояси верхніх поверхів будинків з цегляними або блочними стінами повинні бути зв'язані з кладкою вертикальними випусками арматури.
