Д.3.11 Пальові фундаменти складаються з монолітних ростверків у вигляді спільних фундаментних плит, стрічкових фундаментних плит під стінами, окремо фундаментних плит, що стоять під колонами, та забивних, буронабивних, буроін'єкційних і інших паль.

Тип і розташування паль по полю фундаментної плити слід вибирати залежно від конструктивної системи будинку, навантажень, що припадають на палі, та інженерно-геологічних умов основи.

Д.4 Конструювання основних несучих конструкцій монолітних будинків

Д.4.1 При конструюванні основних несучих елементів конструктивної системи (колон, стін, плит перекриттів і покриттів, фундаментних плит) слід дотримуватися спільних вимог щодо конструювання залізобетонних конструкцій згідно зі СНиП 2.03.01-84*, а також рекомендації розділу Д.3 даного додатка.

Д.4.2 Колони армують поздовжньою, як правило, симетричною арматурою, розташованою по контуру поперечного перерізу та, у необхідних випадках, усередині поперечного перерізу, та поперечною арматурою по висоті колони, що охоплює всі поздовжні стержні й розташована по контуру й усередині поперечного перерізу.

Конструкцію поперечної арматури у межах поперечного перерізу та максимальні відстані між хомутами й зв'язками по висоті колони слід приймати такими, щоб запобігти випинанню стиснутих поздовжніх стержнів і забезпечити рівномірне сприйняття поперечних сил по висоті колони.

Д.4.3 Стіни рекомендується армувати, як правило, вертикальною й горизонтальною арматурою, розташованою симетрично біля бічних сторін стіни, і поперечними зв'язками, що з'єднують вертикальну й горизонтальну арматуру, розташовану в протилежних бічних сторонах стіни.

Максимальну відстань між вертикальними й горизонтальними стрижнями, а також максимальну відстань між поперечними зв'язками слід приймати такою, щоб запобігти випинанню вертикальної стиснутої арматури і забезпечити рівномірне сприйняття зусиль, що діють у стіні.

Д.4.4 На торцевих ділянках стіни по її висоті слід встановлювати поперечну арматуру у вигляді П-подібних або замкнутих хомутів, що створюють необхідне анкерування кінцевих ділянок горизонтальних стержнів і захищають від випинання торцеву стиснуту вертикальну арматуру стін.

Д.4.5 Зони стику стін у місцях перетину слід армувати по всій їх висоті перехресними П-подібними або гнутими хомутами, які забезпечують сприйняття концентрованих горизонтальних зусиль у з'єднаннях стін, а також захищають вертикальні стиснуті стержні в з'єднаннях від випинання, що й забезпечує анкеровку кінцевих ділянок горизонтальних стержнів.

Д.4.6 Армування пілонів, які займають за своїми геометричними характеристиками проміжне положення між стінами й колонами, виконують як для колон або як для стін залежно від співвідношення довжини й ширини поперечного перерізу пілонів. При співвідношенні меншої сторони до більшої більше ніж 1:4 тип армування наближається до типу армування колони. При співвідношенні меншої сторони до більшої менше ніж 1:4 тип армування наближається до типу армування стіни (основна арматура розташовується уздовж довгих сторін).

Д.4.7 Кількість вертикальної й горизонтальної арматури у стіні слід установлювати відповідно до діючих у стіні зусиль. При цьому рекомендується передбачати рівномірне армування по площі стіни зі збільшенням армування біля торців стіни й біля отворів.

Д.4.8 Армування плоских плит слід здійснювати поздовжньою арматурою у двох напрямках, розташованою біля нижньої й верхньої граней плити, а в необхідних випадках (згідно з розрахунком) і поперечною арматурою, розташованою біля колон, стін і по площі плити.

Д.4.9 На кінцевих ділянках плоских плит слід установлювати поперечну арматуру у вигляді П-подібних хомутів, розташованих по краю плити, що забезпечують сприйняття крутних моментів біля краю плити й необхідне анкерування кінцевих ділянок поздовжньої арматури.

Д.4.10 Кількість верхньої й нижньої поздовжньої арматури у плиті перекриття (покриття) слід установлювати відповідно до діючих зусиль. При цьому рекомендується для нерегулярних конструктивних систем з метою спрощення армування встановлювати нижню основну арматурну сітку (Ø10 або Ø12 з кроком 200), а у прольотах установлювати додаткову арматуру, яка відповідає прольотним моментам. Основну верхню арматуру слід приймати такою ж, як і нижню, а біля колон і стін установлювати додаткову верхню арматуру, яка в сумі з основною повинна сприймати опорні зусилля в плиті. Для регулярних конструктивних систем поздовжню арматуру рекомендується встановлювати по надколонних і міжколонних смугах у двох взаємно перпендикулярних напрямках відповідно до діючих у цих смугах зусиль.

Для скорочення витрат арматури можна також рекомендувати установку по всій площині плити нижньої й верхньої арматури, що відповідають мінімальному відсотку армування, а на ділянках, де діють зусилля, що перевищують зусилля, які можуть сприйматися цією арматурою, установлювати додаткову арматуру, яка у сумі з вищевказаною арматурою сприймає діючі на цих ділянках зусилля. Такий підхід приводить до більш складного армування перекриттів, що вимагає більш ретельного контролю арматурних робіт.

Армування фундаментних плит слід провадити аналогічним способом.

Д.4.11 У товстих фундаментних плитах, крім поздовжньої арматури, яка встановлюється у верхній і нижній гранях плити, слід передбачати поздовжню арматуру, розташовану в середній зоні по товщині плити.

Д.4.12 Для зниження витрат сталі й полегшення бетонування в колонах, балках і фундаментних плитах замість стикування стержневої арматури діаметром і більше шляхом перепуску рекомендується її стикувати в торець за допомогою ванного зварювання або обтискних муфт.

Д.4.13 Шви бетонування в плоских плитах рекомендується призначати в прольоті на відстані 1/31/4 його довжини від опор. Не слід призначати ці шви в крайніх прольотах плити або на консолях.

Перед продовженням робіт шви бетонування повинні бути підготовлені відповідно до рекомендацій СНиП 3.01.01.

Д.4.14 Вогнестійкість конструкцій. При товщині захисного шару більше для важкого бетону його необхідно армувати сіткою діаметром 1- та кроком не більше х .

Для підвищення меж вогнестійкості статично невизначених конструкцій можливе збільшення площі арматури у верхній зоні проти необхідної з розрахунку на міцність.

ДОДАТОК Е

довідковий)

МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ ВИСОТНОГО БУДИНКУ

НА ОПІР ПРОГРЕСУЮЧОМУ ОБВАЛЕННЮ

Е.1 Основні положення

Е.1.1 Стійкість до прогресуючого обвалення означає, що у випадку аварійних впливів допускаються локальні обвалення окремих вертикальних несучих елементів у межах одного поверху або ділянки перекриття одного поверху, але ці початкові обвалення не повинні привести до обвалення або руйнування конструкцій, на які передається навантаження, що раніше сприймалися елементами, ушкодженими аварійним впливом.

Для оцінки стійкості будинку проти прогресуючого обвалення необхідно розглядати лише най-небезпечніші розрахункові схеми обвалення.

Е.1.2 У якості локального (гіпотетичного) обвалення слід розглядати обвалення (видалення) вертикальних конструкцій одного (будь-якого) поверху будинку, обмеженого навкруги площею до (діаметр ):

  • обвалення (видалення) двох стін, що перетинаються, на ділянках від місця їх перетину (наприклад, від кута будинку) до найближчого отвору в кожній стіні або до наступного вертикального перетину зі стіною іншого напрямку;
  • обвалення (видалення) окремої колони (пілону) або колони (пілону) з прилеглими до них ділянками стін, розміщених на одному поверсі на площі локального обвалення;
  • обвалення ділянки перекриття одного поверху на площі локального обвалення.

У всіх: випадках площа поперечного перерізу всіх вилучених вертикальних елементів, розташованих на ділянці , не повинна перевищувати для залізобетонних елементів , для фібробетонних елементів , для жорсткої арматури 15 %;

-перекриття на вказаній площі.

Е.1.3 При розрахунку конструкцій будинків на стійкість до прогресуючого обвалення слід керуватися чинними нормативними документами.

Наведена нижче методика розрахунку конструкцій на стійкість проти прогресуючого обвалення відноситься до будинків із залізобетонним каркасом.

Руйнування будинків, несучі конструкції яких проектуються з металевим каркасом, необхідно розглядати за спеціальними сценаріями, в яких руйнування (видалення) окремих елементів слід призначати в найбільш небезпечних місцях залежно від прийнятої конструктивної схеми відповідно до оцінок можливих ризиків.

Е.1.4 Конструкції будинку рекомендується розраховувати як систему "основа - фундамент - споруда" з використанням програмних комплексів, які дозволяють ураховувати фізичну й геометричну нелінійності, що забезпечує найбільшу ймовірність результатів розрахунку й зниження додаткових матеріаловитрат.

Рекомендується проводити розрахунок за наступною схемою:

  • провадиться розрахунок усієї схеми у фізично нелінійній постановці на постійні й тимчасові навантаження, що входять до аварійного сполучення;
  • отриманий напружено деформований стан є стартовим для розрахунку на навантаження від елементів, що видаляються;
  • розрахунок на додаткове навантаження від елементів, що видаляються, проводиться у фізично й геометричне нелінійній постановці. Навантаження від видалення елементів відповідає зусиллям, які отримані в них на попередньому етапі розрахунку і збільшених на коефіцієнт динамічності 1,2. Перевірка на міцність елементів, що залишилися, виконується без урахування поздовжнього вигину.

E.2 Розрахунок навантаження й опору матеріалів

Е.2.1 Розрахунок міцності та стійкості проводять на аварійне сполучення навантажень і впливів, що включає постійні і тривалі тимчасові навантаження, а також вплив на конструкцію будинку локальних гіпотетичних обвалень згідно з Е.1.2. Локальне обвалення може бути розташоване в будь-якому місці будинку.

Е.2.2 Навантаження приймаються згідно з чинними нормативними документами (ДБН В.1.2-2 п. 4.18 та 4.19).

Е.2.3 Розрахункові характеристики міцності й деформативності матеріалів приймаються такими, що дорівнюють їх нормативним значенням згідно з чинними нормами проектування залізобетонних і сталевих конструкцій.

Е.3 Розрахунок конструкцій висотних будинків на стійкість проти прогресуючого обвалення

Е.3.1 Розрахунок будинку у випадку локального обвалення несучих конструкцій проводиться тільки за граничними станами першої групи. Переміщення конструкцій і розкриття в них тріщин у розглянутій надзвичайній ситуації не обмежуються.

Е.3.2 Розрахунок просторової моделі будинку необхідно проводити з урахуванням фізичної й геометричної нелінійності. Рекомендується використовувати просторову розрахункову модель. У моделі можуть ураховуватися елементи, які за нормальних експлуатаційних умов є ненесучими (наприклад, навісні зовнішні стінові панелі, залізобетонні огорожі балконів тощо), а за наявності локальних впливів беруть активну участь у перерозподілі зусиль в елементах конструктивної системи. Розрахункова модель будинку повинна враховувати можливість видалення (обвалення) окремих вертикальних конструктивних елементів відповідно до 1.3. Розрахункова модель будинку повинна бути розрахована окремо з урахуванням кожного (одного) з локальних обвалень.

Е.3.3 У деяких випадках доцільно розглядати роботу перекриттів над вилученою колоною (пілоном, стіною) при великих прогинах як висячої залізобетонної оболонки з урахуванням мембранних ефектів, які обумовлені фізичною й геометричною нелінійністю її роботи.

Е.3.4 Кожне перекриття висотного будинку повинне бути розраховане на сприйняття ваги ділянки перекриття вищого поверху (постійне й тривале навантаження з коефіцієнтом динамічності = 1,5) на площі

.

Е.4 Конструктивні вимоги

Е.4.1 Стійкість висотного будинку проти прогресуючого обвалення слід забезпечувати найбільш економічними засобами:

  • раціональним конструктивно-планувальним рішенням будинку з урахуванням можливості виникнення розглянутої аварійної ситуації;
  • конструктивними заходами, які забезпечують цілісність конструкцій;
  • використанням матеріалів та конструктивних рішень, які забезпечують розвиток в елементах конструкцій та їх з'єднаннях пластичних деформацій;
  • конструюванням технічних поверхів у вигляді просторової системи - плити коробчастого перерізу, здатної сприймати навантаження, які обумовлені видаленням вертикальних елементів, розташованих між технічними поверхами.

Е.4.2 Ефективна робота в'язей, які перешкоджають прогресуючому обваленню, обумовлюється забезпеченням їх пластичності в граничному стані з тим, щоб вони не виключались із роботи і допускали без обвалення розвиток необхідних деформацій. Для виконання цієї вимоги в'язі потрібно проектувати з пластичної листової або арматурної сталі, а міцність анкерування арматури повинна бути більше зусилля, яке викликає її руйнування.

Е.4.3 З'єднання збірних елементів із монолітними конструкціями, що перешкоджають прогресуючому обваленню будинків, повинні проектувати нерівноміцними, при цьому елемент, граничний стан якого забезпечує найбільші пластичні деформації з'єднання, повинен бути найменш міцним.

Для виконання цієї умови рекомендується розрахувати з'єднання на зусилля, яке в 1,5 раза перевищує несучу здатність елементів, що з'єднуються. Необхідно особливо стежити за фактично точним виконанням проектних рішень пластичних елементів.

Е.4.4 Для підвищення ефективності опору прогресуючому обваленню будинку рекомендується:

  • надотвірні перемички, що працюють як в'язі зсуву, проектувати так, щоб вони руйнувалися від вигину, а не від дії поперечної сили;
  • шпонкові з'єднання в збірно-монолітних конструкціях проектувати так, щоб міцність окремих шпонок на зріз була в 1,5 раза більше їх міцності при зминанні;
  • забезпечувати достатність довжини анкерування арматури при її роботі як в'язі зсуву;
  • опорні перерізи балок і ригелів, а також вузли їх з'єднань із колонами (стінами, пілонами) повинні мати міцність за поперечною силою в 1,5 раза вище ніж їх несуча здатність по вигину у прольоті з врахуванням пластичних властивостей.