Розрахунок будівель і споруд на сейсмічні дії та впливи, що зумовлені деформаціями основи при замочуванні просідаючих ґрунтів, належить виконувати на основі просторових розрахункових моделей.

1.1.5 На майданчиках, сейсмічність яких перевищує 9 балів, будівництво у кожному конкретному випадку допускається тільки за умови спеціального обґрунтування за дозволом органу регулювання України з будівництва.

1.1.6 Без достатнього обгрунтування не слід розташовувати споруди на ділянках, несприятливих у сейсмічному відношенні, до яких відносяться наступні майданчики будівництва:

- розташовані в зонах можливого прояву тектонічних розломів на поверхні;

- з осипами, обвалами, зсувами, карстом, гірничими виробками;

- з крутістю схилів більше 15°;

- розташовані в зонах можливого проходження селевих потоків;

- розташовані на цунамінебезпечних ділянках;

- складені грунтами IV категорії за сейсмічними властивостями.

На майданчиках сейсмічністю 9 балів із несприятливими ґрунтовими умовами, а також на ґрунтах IV категорії не допускається багатоповерхова житлова забудова, будівництво промислових підприємств і енергетичних об'єктів, не пов'язаних з обслуговуванням населення, яке проживає у даній місцевості, а також будівництво об'єктів, де можливе велике скупчення людей (шкіл, дитячих садків, лікарень, торговельних центрів, театрів, кінотеатрів). На цих майданчиках допускається розташовувати загальноміські зони відпочинку, зелені масиви, складські приміщення, автобази, гаражі, ремонтні майстерні, тимчасові сільськогосподарські, виробничі та інші одноповерхові приміщення.

Примітка. За необхідності зведення будівель і споруд на майданчиках з крутизною схилу денної поверхні більше 15° належить передбачати додаткові заходи щодо забезпечення стійкості схилів.

1.2 Загальні принципи проектування сейсмостійких споруд

1.2.1 Для будівель і споруд заввишки 50 м, а також для інших об'єктів підвищеного рівня відповідальності згідно з ГОСТ 27751-88, при проектуванні яких повинні бути використані коефіцієнти надійності щодо відповідальності γn > 1, належить застосовувати вимоги даних Норм при сейсмічності майданчика будівництва 6 балів і більше з урахуванням положень 3.12.1-3.12.5.

1.2.2 Нові конструктивні схеми будівель і споруд на початку процесу проектування підлягають обов'язковій експертній проробці фахівцями науково-дослідних та проектних організацій, які спеціалізуються у галузі сейсмостійкого будівництва.

1.2.3 Будівлі і споруди та їх окремі елементи також повинні задовольняти вимоги, які містяться в інших нормативних документах із будівництва (якщо інше не обумовлено у цих Нормах).

1.2.4 Проектну документацію належить розробляти, виходячи із сейсмічної небезпеки майданчика будівництва, результатів розрахунків, виконаних відповідно до розділу 2 з урахуванням загальних принципів проектування та конструктивних вимог розділів 3, 4, 5 і 6.

1.2.5 При проектуванні сейсмостійких будівель і підсиленні будівель існуючої забудови належить:

- приймати об'ємно-планувальні і конструктивні рішення, що забезпечують, як правило, симетричність і регулярність розподілення у плані та по висоті будівлі мас, жорсткостей та навантажень на перекриття;

- застосовувати матеріали, конструкції та конструктивні схеми, що забезпечують найменші значення сейсмічних навантажень (легкі матеріали, сейсмоізоляцію, інші системи динамічного регулювання сейсмічного навантаження);

- створювати можливість розвитку у певних елементах конструкцій допустимих непружних деформацій;

- виконувати розрахунки металевих конструкцій будівель і споруд з урахуванням нелінійного деформування конструкцій;

- передбачати конструктивні заходи, що забезпечують стійкість і геометричну незмінність конструкцій при розвитку в елементах і з'єднаннях між ними непружних деформацій, а також таких, що виключають можливість їх крихкого руйнування;

- розташовувати важке обладнання на мінімально можливому рівні по висоті будівлі.

1.2.6 У разі використання сейсмоізоляції та інших систем динамічного регулювання сейсмічних навантажень вибір тієї чи іншої системи, а також розрахунок і конструювання повинні здійснюватись за участі спеціалізованих проектних і наукових організацій.

1.3 Інженерно-сейсмометричні спостереження і паспортизація об'єктів будівництва

1.3.1 3 метою одержання достовірної інформації про роботу конструкцій при землетрусах і коливаннях прилеглих до будівель грунтів у проектах характерних основних типів будівель масової забудови, будівель із принципово новими конструктивними рішеннями, а також особливо відповідальних споруд належить передбачати розміщення станцій інженерно-сейсмометричної служби (ІСС).

Обов'язкове встановлення станцій ІСС повинно передбачатись на об'єктах заввишки понад 70 м і відповідальних будівлях і спорудах, а також на об'єктах експериментального будівництва.

Витрати на придбання сейсмометричної апаратури, а також на виконання проектних і будівельно-монтажних робіт щодо її встановлення повинні передбачатися в кошторисах на будівництво об'єктів, а експлуатаційні витрати-у бюджетах місцевих органів самоуправління сейсмонебезпечних районів.

1.3.2 Паспортизація об'єктів після закінчення будівництва, а також обстеження та паспортизація існуючих об'єктів повинні виконуватись у відповідності з чинними нормативними документами з оцінки технічного стану і паспортизації промислових і цивільних будівель (споруд), які експлуатуються у сейсмічних районах. Паспорт повинен містити обґрунтовані дані щодо застосування карти ЗСР-2004 з урахуванням ГОСТ 27751-88 (СТ СЭВ 384-87), ГОСТ 27.310-95 та вимог чинного законодавства щодо об'єктів підвищеної небезпеки.

1.3.3 Динамічна паспортизація будівель і споруд, вказаних у 1.3.1 і 1.3.2, повинна виконуватись акредитованими лабораторіями, які оснащені необхідним обладнанням і сейсмометричною апаратурою.

Динамічна паспортизація включає наступні види робіт:

- визначення реакції будівель на спеціальні динамічні дії в частотному діапазоні хвиль від 0,2 Гц до 40 Гц;

- визначення частот, форм власних коливань будівель і декрементів коливань та їх порівняння із проектними даними;

- формування динамічного паспорта будівлі на основі періодичних динамічних обстежень, а також у обов 'язковому порядку при обстеженнях після того, як відбулися землетруси середньої та сильної інтенсивності (6 балів і вище).

Динамічна паспортизація для будівель і споруд, як правило, здійснюється для категорій споруд, що вказані в пп. 1-4 таблиці 2.4, а також для корпусів ТЕЦ, центральних вузлів доменних печей, резервуарів для нафти і нафтопродуктів, житлових і цивільних будівель вище 16 поверхів, а також гідротехнічних споруд відповідно до вимог НД 31.3.002-2003.

2 РОЗРАХУНКИ НА СЕЙСМІЧНІ ДІЇ

2.1 Сполучення навантажень

2.1.1 При проектуванні будівель і споруд для будівництва у сейсмічно небезпечних районах, окрім розрахунків на основне сполучення навантажень, належить також виконувати розрахунки на особливе сполучення навантажень з урахуванням сейсмічних дій - проектних землетрусів (ПЗ) і максимальних розрахункових землетрусів (МРЗ).

Сейсмічні навантаження, що відповідають ПЗ, повинні використовуватись при проектуванні та будівництві будівель і споруд масового цивільного, промислового та сільського будівництва із застосуванням карт ЗСР-А і В (для території України) або детальних карт ЗСР-А і В (для територій АР Крим та Одеської області).

Сейсмічні навантаження, що відповідають МРЗ, повинні використовуватись при проектуванні відповідальних об'єктів (великі гідротехнічні споруди, екологічно небезпечні об'єкти тощо) із застосуванням карти ЗСР-С (для територій України) або детальної карти ЗСР-С (для території АР Крим та Одеської області).

При цьому в особливе сполучення навантажень входять постійні, можливі довготривалі та короткочасні навантаження, сейсмічні дії, а також дії, що обумовлені деформаціями основи при замочуванні просідаючих ґрунтів. В останньому випадку особливе сполучення є комбінацією сейсмічного навантаження, яке діє у напрямку, найбільш небезпечному для даної конструкції (або споруди у цілому), з можливими варіантами просідань під дією власної ваги грунтів.

При розрахунку будівель і споруд (окрім транспортних і гідротехнічних) на особливе сполучення навантажень з урахуванням сейсмічних впливів до розрахункових значень навантажень вводяться коефіцієнти сполучень за таблицею 2.1.

Таблиця 2.1 - Значення коефіцієнтів сполучень

Види навантажень

Значення коефіцієнта сполучень,nс

Постійні для залізобетонних, кам'яних, дерев'яних конструкцій

0,9

Те саме для металевих конструкцій

0,95

Тимчасові тривалі

0,8

Короткочасні (на перекриття та покриття)

0,5

2.1.2 При розрахунку на особливе сполучення температурні кліматичні дії, вітрові навантаження, динамічні дії від обладнання і транспорту, гальмівні та бокові зусилля від руху кранів при цьому не враховуються.

При визначенні розрахункового вертикального сейсмічного навантаження слід враховувати вагу моста крана, вагу візка, а також вагу вантажу, що дорівнює вантажопідйомності крана, з коефіцієнтом 0,3.

Розрахунок споруд і конструкцій, які мають маси на гнучких підвісках, належить виконувати на основі спеціальних наукових досліджень.

Розрахункове горизонтальне сейсмічне навантаження від ваги мостів і візків кранів належить враховувати в напрямку, перпендикулярному до осі підкранових балок. Зниження кранових навантажень, передбачене нормативними документами щодо навантажень та дій, при цьому не враховується.

Можливість розташування двох кранів на однокранових коліях у суміжних кроках колон будівлі при цьому не враховується.

2.2 Методи розрахунків та їх застосування

2.2.1 Розрахунки споруд на особливі сполучення навантажень з урахуванням сейсмічних дій належить викопувати із використанням:

- спектрального методу (2.3.1 - 2.3.12);

- прямого динамічного методу із застосуванням інструментальних записів прискорень грунту при землетрусах або стандартного набору синтезованих акселерограм (2.4.1 -2.4.12).

2.2.2 Методи, що застосовуються при розрахунках на сейсмічні дії, наведено в таблиці 2.2. Розрахунки за спектральним методом належить виконувати для всіх будівель і споруд. У разі розбіжності результатів розрахунку за спектральним методом і прямим динамічним методом належить приймати більш невигідне рішення (при цьому розрахункові сейсмічні навантаження приймаються не нижче навантажень, визначених за спектральним методом згідно з 2.3).

2.2.3 Для будівель і споруд простої геометричної форми із симетричним і регулярним розміщенням мас і жорсткостей (відповідно до п.1,а таблиці 2.2) розрахункові сейсмічні навантаження належить приймати такими, що діють горизонтально, як правило, у напрямку поздовжньої і поперечної осі плану будівлі або споруди. Дію сейсмічних навантажень у вказаних напрямках належить приймати відокремлено.

При розрахунку споруд із несиметричним і нерегулярним розташуванням мас і жорсткостей належить враховувати найбільш небезпечні для даної конструкції або її елементів напрямки дії сейсмічних навантажень. У тих випадках, коли визначення небезпечного напрямку дії сейсмічного навантаження викликає труднощі, рекомендується виконувати незалежні розрахунки конструкції при трьох взаємно ортогональних напрямках дії сейсмічних сил, а розрахункові значення внутрішніх сил знаходити за рекомендаціями 2.3.12.

Таблиця 2.2 - Методи, що застосовуються при розрахунках

Ч.ч.

Метод розрахунку

Типи споруд

1

а) Спектральний метод із застосуванням спрощених розрахункових моделей споруд з урахуванням поступальних коливань згідно з 2.3.1-2.3.10

б) Спектральний метод із урахуванням, окрім поступальних, крутильних сейсмічних дій (сейсмічного моменту, нерівномірного поля коливань грунту) відповідно до 2.3.11-2.3.12

Будівлі та споруди простої геометричної форми із симетричним і регулярним розміщенням мас і жорсткостей, із найменшим розміром у плані не більше 30 м

Будівлі та споруди несиметричні в плані або по висоті

Будівлі каркасні заввишки понад 50 м у районах сейсмічністю 6 балів

2

Прямий динамічний метод згідно з 2.4.1-2.4.10 (при цьому розрахункові сейсмічні навантаження та моменти приймаються не нижче навантажень, визначених за спектральним методом, згідно з 1,б даної таблиці)

Будівлі та споруди із принципово новими конструктивними рішеннями, які не пройшли експериментальної перевірки Об'єкти підвищеного рівня відповідальності згідно з ГОСТ 27751-88 при використанні коефіцієнтів надійності γn>1

Будівлі та споруди заввишки понад 50 м та споруди з прогонами більше 30 м Будівлі та споруди, оснащені системою сейсмоізоляції та іншими системами регулювання сейсмічної реакції.

2.2.4 Вертикальну складову сейсмічної дії необхідно враховувати при розрахунку:

- горизонтальних і похилих консольних конструкцій;

- рам, арок, ферм і просторових покриттів будівель і споруд при прогонах: 24 м і більше -для майданчика сейсмічностю 7 балів; 18 м і більше для майданчика сейсмічностю 8 балів; 12 м і більше - для майданчика сейсмічностю 9 балів;

- міцності несучих стін з кам'яної кладки;

- споруд і фундаментів на стійкість, перекидання і ковзання;

- пальових конструкцій з високим ростверком;

- опорних елементів сейсмоізоляції;

- перекриттів і фундаментних плит, для яких здійснюється перевірка на продавлювання (перекриття у складі безригельних каркасів, фундаментні плити висотних будівель із наскрізними нижніми поверхами тощо);