1. Возможность применения, тип основания, конструктивно-технологические решения фундаментов высотных зданий производятся на основе оценки геотехнической опасности территории строительства (см. приложение Д) и технико-экономического сравнения вариантов по 5.1 СНБ 5.01.01.

В проектах должны приводиться схема котлована, данные и технические условия по его устройству; методы контроля; места проведения натурных испытаний, опытных работ, измерений осадок и деформаций сооружений в строительный и эксплуатационный периоды.

  1. Для фундаментов и конструкций подземных частей, работающих в агрессивных условиях, должны назначаться мероприятия, обеспечивающие стойкость бетона к воздействию агрессивной среды в соответствии с требованиями СНиП  и ТКП 45-4.01-54.
  2. Расчеты оснований конструкций фундаментов всех типов и подземных частей необходимо выполнять на воздействия и нагрузки, передаваемые на них от здания и окружающей среды, по разделу 7, приложению Б не менее чем два раза с использованием не менее двух расчетных моделей (программ) на самые неблагоприятные сочетания нагрузок, параметров высотного здания, характеристик материалов конструкций, грунтов основания и условий строительства.

Основной расчет выполняется, как правило, генпроектной организацией, второй (проверочный) специализированной, как правило, научно-исследовательской организацией, назначенной Минстройархитектуры Беларуси и согласованной Госэкспертизой.

В случаях несовпадения результатов вышеуказанных расчетов и расположения объекта на границе зон с разной интенсивностью сейсмичности по карте ОСР приложения В следует принимать наиболее невыгодное решение и более высокую бальность территории. При этом расчетные сейсмические нагрузки принимаются не ниже нагрузок установленных по данным микросейсмического районирования.

  1. При проектировании конструкций подземной части следует учитывать уровень ответственности сооружения по ГОСТ 27751 и три категории сложности инженерно-геологических условий строительной площадки по приложению А СНБ 5.01.01.

Для грунтовых условий III категории сложности необходимо предусматривать дополнительные мероприятия по обеспечению надежности здания. При этом посадку фундаментов непосредственно на поверхность торфа, средне и сильнозаторфованных, биогенных грунтов, а также на основания в зоне влияния (сжимаемой толщи) которых проходят тоннели метро, коммуникации и подземные сооружения - не допускается

  1. При проектировании подземных частей высотных зданий следует предусматривать проведение опытных работ, сейсмическое или вибродинамическое микрорайонирование территории. Авторский надзор в таких случаях обязателен. В сметной документации на эти работы необходимо предусматривать соответствующие затраты.

В проектную документацию подземной части необходимо включать раздел на проведение геотехнического мониторинга согласно приложению Д. Состав, объем и методы мониторинга устанавливают в зависимости от сложности инженерно-геологических условий и сложности конструктивных решений.

  1. В составе проектной документации подземной части следует разрабатывать паспорт, в котором приводят:
  • описание подземных конструкций и водонесущих сетей;
  • указания о необходимых наблюдениях;
  • данные о предусматриваемых мерах защиты территории и здания, осуществляемых в период строительства и эксплуатации и др..

После сдачи объекта в паспорт вносят данные, полученные в процессе строительства и эксплуатации.

  1. В качестве фундаментов высотных зданий рекомендуются варианты:
  • свайные опоры;
  • массивные плиты;
  • плитно-свайные;
  • шлицевые (щелевые),

которые следует принимать на основе технико-экономического сравнения вариантов.

Материалы и параметры сечений элементов подземных и заглубленных сооружений должны назначаться с соблюдением требований соответствующих ТНПА.

Для фундаментов и подземных частей высотных зданий следует применять бетон класса не ниже С20/25 и предусматривать бетонную подготовку из бетона класса не ниже С12/15, толщиной в зависимости от инженерно-геологических условий и методов производства работ, но не менее в песчаных и по упрочненному щебнем толщиной ??100 мм основанию - в глинистых грунтах.

  1. Проектирование оснований и фундаментов должно осуществляться с учетом напряженного состояния и деформаций оснований (НДС), пространственной работы конструкций зданий в условиях их геометрической и физической нелинейности, анизотропности, пластических и реологических свойств материалов, грунтов и влияния строительства на изменения НДС.

Допускается использовать вероятностные методы расчета, учитывающие статистическую неоднородность оснований, случайную природу нагрузок, воздействий и свойств материалов конструкций.

  1. Проектирование и расчеты подземных и заглубленных частей зданий должны включать определения:
  • несущей способности основания, устойчивости сооружения и его отдельных элементов;
  • местной прочности скального основания;
  • устойчивости склонов, примыкающих к сооружению, откосов, бортов котлованов;
  • устойчивости ограждающих конструкций;
  • внутренних усилий в ограждающих, распорных, анкерных и фундаментных конструкциях;
  • фильтрационной прочности основания, давления подземных вод на конструкции подземного сооружения, фильтрационного расхода;
  • деформаций системы «основание - подземная часть здания - надземное строение».
  1. Если проектируемые подземные части зданий частично или полностью могут перекрыть естественные фильтрационные потоки в грунтовом (скальном) массиве или изменить условия и пути фильтрации подземных вод, следует выполнять прогноз изменений гидрогеологического режима площадки строительства с использованием численных методов математического моделирования и степени потенциальных колебаний уровней воды и подтопляемости территории на весь срок эксплуатации здания. Для выполнения математического моделирования должны привлекаться специализированные организации.
  2. Проектирование и расчет фундаментов и подземной части высотного здания в районах с сейсмичностью более 5 баллов (см. приложение В) следует вести на основное и особое сочетание нагрузок и воздействий, возникающих на всех стадиях его возведения и эксплуатации согласно СНиП II-7-81*, СНиП2.01.07, разделу 7, приложениям Б и В, с привлечением специализированных и научных организаций и использованием систем динамического регулирования (упрочнения грунта оснований, усиление конструкций), а также учитывать совместную работу конструкций и основания.

К особым нагрузкам относятся: сейсмические, техногенные: динамические (с эквивалентной бальностью), воздействия от взрывов, эксплуатируемых линий метрополитена, транспортных сооружений или промышленных объектов; воздействия, обусловленные деформациями основания при проседаниях в подрабатываемые и кастровые полости, водопонижении, набухании и морозном пучении грунтов и др.

Интенсивность сейсмических воздействий (расчетную сейсмичность) в баллах следует принимать для района строительства на основе карты общего сейсмического районирования и списка населенных пунктов (см. приложение В), а для строительной площадки по данным микросейсмического районирования, выполненного специализированной организацией.

Уменьшение сейсмичности для проектируемых объектов, указанных на картах приложения В – не допускается.

  1. Расчет оснований зданий по второй группе предельных состояний (деформациям), выполняемый на основное и особое сочетание нагрузок с учетом сейсмичности (см.9.13), должен производиться с коэффициентом условий работы ??с3 = 0,9 для прочностных и деформативных характеристик грунтов основания исходя из условия.

S ?? Sult,

где: S - совместная деформация основания и здания, см, определяемая расчетом согласно ТКП 45-5.01-67;

Sult - предельное значение совместной деформации основания и здания, см, устанавливаемое исходя из необходимости соблюдения:

  • архитектурных и технологических требований к деформации здания (изменение проектных уровней и положений здания в целом и отдельных его элементов, нормальная работа лифтов, эскалаторов и т.п.) - Sult,s;
  • требований к прочности, устойчивости и трещиностойкости конструкций и основания, включая общую устойчивость здания - Sult,f.

Проверка соблюдения условия S<Sult,s производится после соответствующих расчетов по прочности, устойчивости и трещиностойкости конструкций здания и основания.

  1. При определении осадок и кренов фундаментов на естественных основаниях методом послойного суммирования с учетом структурной прочности грунтов и разгрузки грунтового массива за счет устройства котлована глубиной более 3м положение нижней границы сжимаемой толщи под подошвой фундамента шириной более следует определять из условия, что вертикальные сжимающие напряжения на этой границе от полной нагрузки на основание равны 50 % вертикального сжимающего напряжения в массиве до устройства котлована.
  2. Объемно-планировочные решения подземных и заглубленных частей здания должны учитывать конструктивные и технологические особенности устройства высотного здания и обеспечивать его геометрическую неизменяемость, наиболее благоприятную статическую работу, устойчивость положения и формы, прочность.

Между фундаментами высотной и стилобатной частей высотного здания следует предусматривать осадочные температурные швы и их гидроизоляцию согласно требований пособия П8 к СНБ 5.01.01.

  1. При проектировании подземных и заглубленных частей высотных зданий следует предусматривать:

- установку контрольно-измерительной аппаратуры для геотехнического мониторинга по приложению Д за состоянием высотного здания как в процессе строительства, так и в период его эксплуатации с целью оценки надежности системы сооружение-основание, своевременного выявления дефектов, предотвращения аварийных ситуаций, а также для оценки правильности результатов прогноза, принятых методов расчета и проектных решений;

- инженерные мероприятия, обеспечивающие экологическую защиту прилегающей территории от подтопления, загрязнения подземных вод промышленными и бытовыми стоками и пр., а также по защите близлежащих зданий и сооружений от недопустимых деформаций.

  1. Конструктивные системы и конструкции надземной части

10.1 Конструктивные системы зданий

  1. Конструктивные системы зданий и материалы для устройства несущих конструкций надземных частей следует выбирать на основании:
  • требований технического задания на проектирование;
  • укрупненных технико-экономических показателей вариантов строительства;
  • объемно-планировочных решений зданий;
  • анализа работы конструктивных систем на восприятие расчетных нагрузок, а также особых воздействий при возникновении чрезвычайных ситуаций;
  • требований по противопожарной защите;
  • требований комплексной безопасности, включая антитеррористическую защищенность и устойчивость зданий к прогрессирующему обрушению.
  1. Предельные горизонтальные перемещения верха высотных зданий с учетом крена фундаментов при расчете по недеформированной схеме в зависимости от h (где h – расстояние от верха фундамента до верха несущих конструкций покрытия) не должны превышать:
  • до (включительно)- 1/500;
  • при h = - 1/600,

при высотах от 150 до значения предельных горизонтальных перемещений следует определять по интерполяции.

  1. Жесткость конструктивных систем зданий в условиях нормальной эксплуатации следует назначать из условий обеспечения нормальной работы инженерного и технологического оборудования зданий, а также комфортных условий пребывания людей по критерию ускорений колебаний.

Для обеспечения комфортного пребывания людей в высотных зданиях ускорение колебаний перекрытий пяти верхних этажей при действии ветровой нагрузки не должно превышать 0,08 м/с2.

  1. При проектировании конструктивных систем зданий, их частей и отдельных элементов следует предусматривать материалы, обеспечивающие при проектных воздействиях упруго-пластическую работу бетона и упругую работу стали, а при особых воздействиях – развитие пластических деформаций в пределах, обеспечивающих локализацию возможных разрушений и общую устойчивость зданий.

10.2 Конструкции надземной части

  1. Основными несущими элементами надземной части конструктивной системы высотного здания являются колонны, стены (диафрагмы, аутриггеры), плиты покрытий и переркрытий.

Несущие конструкции здания должны отвечать требованиям долговечности и ремонтопригодности.

  1. Для обеспечения наиболее благоприятных условий восприятия нагрузок и снижения деформативности конструктивными элементами несущего каркаса, высотные здания рекомендуется проектировать с учетом симметричного распределения масс и жесткостей, а также равномерного распределения вертикальных нагрузок на колонны, пилоны каркаса, стены-диафрагмы, фундаменты и основания.

При этом рекомендуется, чтобы отношение высоты к минимальному размеру поперечного сечения здания в плане удовлетворяло условию (где h – высота здания, d – минимальный размер поперечного сечения здания на уровне ).

  1. Площадь ядра жесткости (площадь внутри контура стен ядра) должна быть не менее 20% площади этажа. Толщина стен, а также несущих простенков стеновых диафрагм жесткости может выполняться переменной по высоте здания. Основными конструктивными параметрами железобетонных стен являются: размеры поперечного сечения (толщина), класс бетона по прочности на сжатие и содержание вертикальной арматуры (коэффициент армирования). При проектировании рекомендуется принимать оптимальные конструктивные параметры стен, которые следует определять на основании технико-экономического анализа. При этом толщину стен следует принимать не менее , класс бетона по прочности на сжатие – не менее С20/25, а коэффициент армирования в пределах, установленных СНБ 5.03.01.
  2. Основными конструктивными параметрами колонн является их высота (длина), размеры поперечного сечения, класс бетона по прочности на сжатие, и содержание продольной и поперечной арматуры, количество которой определяется по величине усилий, установленных из статического расчета пространственного каркаса здания.