Высотные здания строительные нормы проектирования

увеличением коэффициента продольного армирования;

увеличением класса бетона по прочности на сжатие;

увеличением размеров сечений конструктивных элементов с учетом ограничений, установленных нормами;

применение жесткой арматуры, в качестве которой рекомендуется применять прокатные стальные профили. Рекомендуется применять для сжатых элементов наиболее нагруженных этажей сталетрубобетонные элементы.

При пролетах от 6 до 8 м перекрытия рекомендуется выполнять плоскими, при больших значениях пролетов – плоскими с капителями или межколонными (обвязочными) балками и стенами, ребристыми из монолитного железобетона.

С целью повышения жесткостных характеристик здания и снижения собственного веса плиты перекрытий рекомендуется выполнять предварительно напряженными в построечных условиях.

Конструктивные решения плит перекрытий (размеры сечения и армирование) должны обеспечивать необходимый предел их огнестойкости в соответствии с требованиями раздела 13.

Деформативность (прогибы) плит следует ограничивать в соответствии с учетом конструктивных, физиологических и эстетико-психологических требований. Прогибы плит не должны превышать следующих предельных значений:

при действии практически постоянного сочетания нагрузок – ;

прогиба, появляющегося после возведения перегородок, определяемого при действии частого сочетания нагрузок – .

Рекомендуемые значения основных конструктивных параметров монолитных перекрытий представлены в таблице 10.1.

Для восприятия усилий, возникающих при кручении несущего каркаса здания, в местах опирания плит на крайние вертикальные несущие конструкции рекомендуется устанавливать по внешнему периметру балки, располагаемые в створе вертикальных несущих конструкций.

Таблица 10.1 - Рекомендуемые значения основных конструктивных параметров для железобетонных и предварительно напряженных плит перекрытий

Тип перекрытия

Основные конструктивные параметры

Геометрические размеры

Минимальный класс бетона по прочности на сжатие

Пролет

Толщина плиты, мм

Высота балки, мм

Отношение

Сплошные плоские плиты

6,0

200

-

30

не менее С²⁰/₂₅

8,0

не более 250

-

32

Сплошные плоские плиты с капителями

8,0

225

-

36

12,0

300

-

40

Сплошные плиты с обвязочными балками (работающие в одном направлении)

6,0

150

300

40/20

8,0

200

375

40/21

12,0

300

550

40/22

Примечания: 1) Отношение ( ) определено как отношение толщины плиты к наибольшему пролету;

2) величина отношения перед чертой – для плит, после черты – для балок.

Железобетонные конструкции зданий следует проектировать по СНБ 5.03.01. При проектировании железобетонных монолитных конструкций следует следует предусматривать тяжелый бетон по СТБ 1544 класса по прочности на сжатие не менее С²⁰/₂₅ и в соответствии с требованиями таблицы 5.2 СНБ 5.03.01. Характеристики бетонной смеси следует назначать из условий технологии производства бетонных работ и насыщения конструкции арматурными и закладными деталями и изделиями, а также другими элементами, размещаемыми в теле бетона.

Для армирования монолитных железобетонных конструкций следует применять стержневую арматуру периодического профиля. Арматурные изделия следует проектировать в виде каркасов, сеток и(или) отдельных стержней.

Требуемую длину зоны анкеровки рабочей арматуры, определяемую согласно СНБ 5.03.01, следует обеспечивать заведением за расчетное сечение, устройством отгибов или крюков. В случае использования арматуры с винтовым профилем допускается применение навинчивающихся на стержни анкерных устройств.

Арматурные изделия, а также соединения отдельных стержней следует проектировать вязаными. Соединения по длине отдельных стержней с винтовым профилем допускается устраивать с применением соединительных муфт.

Сварные соединения арматурных изделий и отдельных стержней не допускаются.

Устройство сварных соединений допускается только в элементах монтажной арматуры до их установки в проектное положение, а также в закладных деталях, не воспринимающих усилия от конструктивных элементов зданий (например, для крепления элементов инженерных коммуникаций, средств информации и др.).

Сталежелезобетонные конструкции зданий следует проектировать с применением сборных стальных элементов заводского изготовления и монолитного железобетона. Укладку бетона следует предусматривать только по окончании монтажа и фиксации в проектном положении стальных элементов сталежелезобетонных конструкций.

При проектировании конструкций других типов (колонны, ригели и др.) следует учитывать требования СНБ 5.03.01, СНиП II-23 и ТКП 45-5.03-16.

Класс бетона по прочности на сжатие для сталежелезобетонных конструкций следует назначать с учетом требований СНБ 5.03.01, но во всех случаях принимать не ниже С^20/₂₅.

Металлические конструкции, связи, крепежные элементы, закладные детали должны надежно защищаться от коррозии, в том числе электрохимической, или выполняться из коррозионностойкой стали.

10.3 Ограждающие конструкции зданий Ограждающие конструкции зданий должны проектироваться в соответствии с требованиями ТКП 45-2.04-43, СНиП II-12 и 13.2.17.

Ограждающие конструкции следует проектировать с учетом климатических условий района строительства, функционального назначения зданий и их функциональных отсеков, минимизации теплопотерь зданий и отдельных помещений, снижения затрат на обеспечение требуемых параметров микроклимата помещений.

Технические решения ограждающих конструкций следует выбирать с учетом их назначения, вида и параметров испытываемых этими конструкциями воздействий, нормируемых эксплуатационных параметров конструкций и свойств применяемых материалов и изделий. Применяемые для устройства ограждающих конструкций материалы и изделия должны отвечать требованиям безопасности, надежности и долговечности и иметь срок службы, соответствующий сроку службы высотного здания, но не менее 50 лет; отвечать эксплуатационным требованиям, связанным с обслуживанием и ремонтом фасадов высотных зданий, воспринимать изменяющиеся по высоте ветровые нагрузки.

В проектной документации на здание необходимо предусматривать технические решения по обеспечению ремонтопригодности фасадов, устройства для их чистки и мытья светопрозрачных ограждений.

Узлы крепления ненесущих наружных стен к несущим конструкциям здания должны обеспечивать свободные деформации стен при температурно-влажностных воздействиях.

Наружные непрозрачные и светопрозрачные ограждающие конструкции зданий должны обеспечивать требуемые параметры микроклимата помещений по ГОСТ 30494 и [3-5].

Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций и их частей следует назначать с учетом параметров микроклимата помещений по ГОСТ 30494 и теплопотерь помещений, определяемых в соответствии с требованиями ТКП 45-2.04-43, СНБ 4.02.01 и [3-5].

Светопрозрачные наружные ограждающие конструкции и узлы их креплений должны отвечать требованиям прочности и жесткости и воспринимать проектные нагрузки, обуславливаемые климатическими факторами (ветровые, температурные и другие воздействия).

На уровне более 40 м от поверхности земли до высоты 75 м конструкция окон при отсутствии сплошных фасадных систем должна обеспечивать открывание окон посредством поступательного перемещения полотен наружу на величину не более 200 мм. При наличии фасадных систем на указанном уровне допускается применять окна с поворотно-откидными полотнами, открывающимися вовнутрь, а также с полотнами, перемещающимися поступательно наружу.

При расположении окон выше 75 м допускается применять следующие их разновидности:

- окна с глухими неоткрывающимися створками и воздушными клапанами, размещаемыми в окнах либо в наружной стене;

- окна с глухими нижними створками и открывающейся фрамугой;

- окна с открывающимися внутрь створками и расположенным снаружи светопрозрачным защитным экраном, имеющим сверху и снизу воздушные щели;

- окна с выдвигаемыми наружу на 100-150 мм параллельно плоскости фасада переплетом.

Системы витражей и навесных светопрозрачных фасадных конструкций должны иметь официальное подтверждение их пригодности на применение в высотных зданиях с приложением необходимых расчетов, протоколов испытаний и заключений.

В наружных стенах высотных зданий допускается применять фасадные системы:

светопрозрачные;

с воздушным зазором;

с облицовкой кирпичом.

Фасадные системы со штукатурными слоями применять не следует из-за необходимости выполнять работы по нанесению штукатурных слоев при температуре не ниже +5С и недостаточной долговечности этого вида отделки в условиях эксплуатации высотных зданий.

К работам по проектированию и устройству фасадных систем допускаются организации, имеющие опыт выполнения этих работ на ответственных объектах не менее 5 лет.

Эти организации должны представить рекомендации по монтажу, контролю выполненных работ и эксплуатации фасадной системы в течении всего срока службы здания. Эти рекомендации могут быть представлены в виде технических условий и стандартов предприятий.

Особое внимание при устройстве фасадных систем следует обращать на входной контроль поставляемых материалов и компонентов и их соответствие проектным решениям данной системы в целях исключения применения несовместимых друг с другом материалов и деталей либо поставки некондиционной продукции. Помимо этого ответственные организации должны контролировать выполнение монтажных и скрытых работ для обеспечения надлежащего качества исполнения фасадных систем.

Крепление несущего каркаса фасадных систем следует выполнять только к несущим конструкциям высотного здания либо к железобетонным конструкциям из тяжелого бетона. Закрепление каркаса к ячеистобетонным и другим стенам, выполненным из малопрочных материалов, применять запрещается из-за угрозы разрушения этих материалов в местах крепления под воздействием знакопеременных пульсационных ветровых воздействий.

В состав проектной документации должен быть включен раздел, регламентирующий условия правильной эксплуатации фасадной системы. В этом разделе должны быть отражены условия и периодичность проведения мониторинга фасадных систем.

Общие положения по расчету зданий Расчеты конструктивных систем зданий и их отдельных элементов следует производить на проектные и особые нагрузки.

Расчет на действие проектных нагрузок должен обеспечивать выполнение требований I и II групп предельных состояний конструкций и их элементов.

Расчет на действие особых нагрузок должен обеспечивать общую и локальную устойчивость зданий и несущую способность конструкций и их элементов, воспринимающих дополнительные усилия, не предусмотренные режимом нормальной эксплуатации. Требования по деформациям и трещиностойкости к таким конструкциям и их элементам не предъявляются.

Несущие конструкции, рассчитанные на восприятие дополнительных усилий от особых нагрузок, и узлы таких конструкций должны обеспечивать развитие пластических деформаций в пределах, необходимых для исключения разрушений сверх установленных пределов и обеспечения устойчивости зданий.

Назначение геометрических и конструктивных параметров несущих конструкций здания следует производить на основе статических и динамических расчетов с учетом требований 10.2. При этом размеры сечений, а также конструктивные решения отдельных элементов следует назначать в соответствии с требованиями пожарной безопасности.

Расчеты конструктивных систем зданий следует выполнять с учетом:

физической нелинейности материалов;

геометрической нелинейности конструктивных элементов;

технологической последовательности возведения (монтажа);

конструктивных и технологических несовершенств (допускаемых отклонений от проектного положения при производстве строительно-монтажных работ);

изменения направлений и величин нагрузок при деформациях конструкций и их элементов.

Расчеты несущих элементов конструктивной системы (надземных и подземных, в том числе фундаментов) следует производить как для законченного здания, так и на различных стадиях строительства (в переходных расчетных ситуациях).

Вид и значения нагрузок, действующих на здания и их отдельные части в процессе строительства и эксплуатации, следует принимать с учетом технологической последовательности строительно-монтажных работ, сезонности их выполнения, климатических условий района строительства.

Расчеты несущих конструкций высотных зданий следует, как правило, выполнять, рассматривая совместно систему "грунтовое основание – фундамент – надфундаментная надстройка".

Расчеты должны производится двумя специализированными независимыми организациями по разным программным комплексам с использованием различных расчетных моделей.

При расчете здания по устойчивости (опрокидывание и сдвиг) следует рассматривать его конструктивную систему как жесткое недеформируемое тело. В расчетах устойчивости формы здания должны быть найдены не менее трех форм потери общей устойчивости, в том числе крутильной формы.