Sik = K1 S0ik, (1)
где К1 - коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения зданий и сооружений, принимаемый по табл. 3;
S0ik - значение сейсмической нагрузки для i-го тона собственных колебаний здания или сооружения, определяемое в предположении упругого деформирования конструкций по формуле
Soik = Qk AbiKwnik, (2)
где Qk - вес здания или сооружения, отнесенный к точке k, определяемый с учетом расчетных нагрузок на конструкции согласно п. 2.1 (рис. 1);
А - коэффициент, значения которого следует принимать равными 0,1; 0,2; 0,4 соответственно для расчетной сейсмичности 7, 8, 9 баллов;
bi - коэффициент динамичности, соответствующий i-му тону собственных колебаний зданий или сооружений, принимаемый согласно п. 2.6*;
Кw - коэффициент, принимаемый по табл. 6 или в соответствии с указаниями разд. 5;
пik - коэффициент, зависящий от формы деформации здания или сооружения при его собственных колебаниях по i-му тону и от места расположения нагрузки, определяемый по п. 2.7.
Примечание. Расчетная сейсмичность зданий и сооружений, а также значения коэффициента К1, принимают по согласованию с утверждающей проект организацией в соответствии с табл. 3 и 5.
При сейсмичности площадки 8 баллов и более при грунтах III категории к значению Sik вводится множитель 0,7, учитывающий нелинейное деформирование грунтов при сейсмических воздействиях.
Рис. 1
2.6.* Значения коэффициента динамичности i в зависимости от расчетного периода собственных колебаний Тi здания или сооружения по i-му тону при определении сейсмических нагрузок следует принимать по формулам (3) и (4) или рис. 2.
Для грунтов I и II категорий по сейсмическим свойствам (кривая 1)
при Тi 0,1 с i = 1 + 15Тi
при 0,1 с Тi 0,4 с i = 2,5 (3)
при Тi 0,4 с i = 2,5 (0,4/ Тi)0,5
Для грунтов III категории по сейсмическим свойствам (кривая 2)
при Тi 0,1 с i = 1 + 15Тi
при 0,1 с Тi 0,8 с i = 2,5 (4)
при Тi 0,8 с i = 2,5 (0,8/ Тi)0,5
Во всех случаях значения ??i должны приниматься не менее 0,8.
Примечание. При расчете транспортных и гидротехнических сооружений выбор зависимостей i(Т), предусмотренных настоящим пунктом, следует производить согласно указаниям разделов 4 и 5.
2.7. Для зданий и сооружений, рассчитываемых по консольной схеме, значение nik следует определять по формуле
, (6)
где Хi(хk) и Хi(хj) - смещения здания или сооружения при собственных колебаниях по i-му тону в рассматриваемой точке k и во всех точках j, где в соответствии с расчетной схемой его вес принят сосредоточенным;
Qj - вес здания или сооружения, отнесенный к точке j, определяемый с учетом расчетных нагрузок на конструкцию согласно п. 2.1.
2.8. Для зданий высотой до 5 этажей включительно с незначительно изменяющимися по высоте массами и жесткостями этажей при Т1 менее 0,4 с коэффициент nk допускается определять по упрощенной формуле
, (7)
где хk и xj - расстояния от точек k и j до верхнего обреза фундаментов.
2.9. Усилия в конструкциях зданий и сооружений, проектируемых для строительства в сейсмических районах, а также в их элементах, следует определять с учетом не менее трех форм собственных колебаний, если периоды первого (низшего) тона собственных колебаний T1 более 0,4 с, и с учетом только первой формы, если Т1 равно или менее 0,4 с.
Количество форм колебаний и коэффициенты nik для гидротехнических сооружений следует принимать согласно указаниям раздела 5.
2.10. Расчетные значения поперечной и продольной сил, изгибающего и опрокидывающего моментов, нормальных и касательных напряжений Np в конструкциях от сейсмической нагрузки при условии статического действия ее на сооружение следует определять по формуле
Np = , (8)
где Ni - значения усилий или напряжений в рассматриваемом сечении, вызываемых сейсмическими нагрузками, соответствующими i-й форме колебаний;
п - число учитываемых в расчете форм колебаний.
2.11. Вертикальную сейсмическую нагрузку в случаях, предусмотренных п. 2.4 (кроме каменных конструкций), следует определять по формулам (1) и (2), при этом коэффициенты Кw и К2 принимаются равными единице.
Консольные конструкции, вес которых по сравнению с весом здания незначителен (балконы, козырьки, консоли для навесных стен и т.п. и их крепления), следует рассчитывать на вертикальную сейсмическую нагрузку при значении ??n = 5.
2.12. Конструкции, возвышающиеся над зданием или сооружением и имеющие по сравнению с ним незначительные сечения и вес (парапеты, фронтоны и т.п.), а также крепления памятников, тяжелого оборудования, устанавливаемого на первом этаже, следует рассчитывать с учетом горизонтальной сейсмической нагрузки, вычисленной по формулам (1) и (2) при ??n = 5.
2.13. Стены, панели, перегородки, соединения между отдельными конструкциями, а также крепления технологического оборудования, следует рассчитывать на горизонтальную сейсмическую нагрузку по формулам (1) и (2) при ??n, соответствующем рассматриваемой отметке сооружения, но не менее 2. Силы трения учитываются только при расчете горизонтальных стыковых соединений в крупнопанельных зданиях.
2.14. При расчете конструкций на прочность и устойчивость помимо коэффициентов условий работы, принимаемых в соответствии с другими СНиП II части, следует вводить дополнительно коэффициент условий работы mkp, определяемый по табл. 7.
2.15. При расчете зданий и сооружений (кроме гидротехнических сооружений) длиной или шириной более 30 м помимо сейсмической нагрузки, определяемой согласно п. 2.5, необходимо учитывать крутящий момент относительно вертикальной оси здания или сооружения, проходящей через его центр жесткости. Значение расчетного эксцентриситета между центрами жесткостей и масс зданий или сооружений в рассматриваемом уровне следует принимать не менее 0,1 В, где В - размер здания или сооружения в плане в направлении, перпендикулярном действию силы Sik.
2.16. При расчете подпорных стен необходимо учитывать сейсмическое давление грунта.
2.17. Расчет зданий и сооружений с учетом сейсмического воздействия, как правило, производится по предельным состояниям первой группы. В случаях, обоснованных технологическими требованиями, допускается производить расчет по второй группе предельных состояний.
Таблица 3
Тип здания или сооружения |
Значения К1 |
1. Здания и сооружения, в конструкциях которых повреждения или неупругие деформации не допускаются |
1 |
2. Здания и сооружения, в конструкциях которых могут быть допущены остаточные деформации и повреждения, затрудняющие нормальную эксплуатацию, при обеспечении безопасности людей и сохранности оборудования, возводимые: |
|
из железобетонных крупнопанельных или монолитных конструкций |
0,22 |
со стальным каркасом без вертикальных диафрагм или связей |
0,25 |
то же, с диафрагмами или связями |
0,22 |
с железобетонным каркасом без вертикальных диафрагм или связей |
0,35 |
то же, с диафрагмами или связями |
0,25 |
из кирпичной или каменной кладки |
0,35 |
3. Здания и сооружения, в конструкциях которых могут быть допущены значительные остаточные деформации, трещины, повреждения отдельных элементов, их смещения, временно приостанавливающие нормальную эксплуатацию при обеспечении безопасности людей |
0,12 |
___________
* Перечень сооружений по поз. 1 согласовывается с заказчиком.
Таблицы 4 и 5 исключены.
Таблица 6
Характеристика зданий и сооружений |
К |
1. Высокие сооружения небольших размеров в плане (башни, мачты, дымовые трубы, отдельно стоящие шахты лифтов и т.п.) Здания со стойками в первом этаже при соотношении податливости вышележащего и первого этажей, равном 0,25 и более |
1,5 |
2. Каркасные здания, стеновое заполнение которых не оказывает влияния на их деформативность |
1,3 |
3. Здания и сооружения, не указанные в поз. 1-2, кроме гидротехнических сооружений |
1 |
Таблица 7
Характеристика конструкций |
Значения mкр |
При расчетах на прочность |
|
1. Стальные, деревянные, железобетонные с жесткой арматурой |
1,3 |
2. Железобетонные со стержневой и проволочной арматурой, кроме проверки на прочность наклонных сечений |
1,2 |
3. Железобетонные при проверке на прочность наклонных сечений |
1,0 |
4. Каменные, армокаменные и бетонные: |
|
при расчете на внецентренное сжатие |
1,0 |
при расчете на сдвиг и растяжение |
0,8 |
5. Сварные соединения |
1,0 |
6. Болтовые и заклепочные соединения |
1,1 |
При расчетах на устойчивость |
|
7. Стальные элементы гибкостью свыше 100 |
1,0 |
8. То же, гибкостью до 20 |
1,2 |
9. То же, гибкостью от 20 до 100 |
От 1,2 до 1,0 по интерполяции |
Примечание. При расчете стальных и железобетонных конструкций, подлежащих эксплуатации в неотапливаемых помещениях или на открытом воздухе при расчетной температуре ниже минус 40 С, следует принимать mкр = 0,9, в случае проверки прочности наклонных сечений mкр = 0,8.
2.18.* Необходимость учета сейсмических воздействий при проектировании зданий и сооружений, разрушение которых не связано с гибелью людей, порчей ценного оборудования и не вызывает прекращения непрерывных производственных процессов (склады, крановые эстакады, небольшие мастерские и др.), а также временных зданий и сооружений устанавливается заказчиком.
3. ЖИЛЫЕ, ОБЩЕСТВЕННЫЕ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1. Здания и сооружения следует разделять антисейсмическими швами в случаях, если:
здание или сооружение имеет сложную форму в плане;
смежные участки здания или сооружения имеют перепады высот 5 м и более. В одноэтажных зданиях высотой до 10 м при расчетной сейсмичности 7 баллов антисейсмические швы допускается не устраивать.
3.2. Антисейсмические швы должны разделять здания и сооружения по всей высоте. Допускается не устраивать шов в фундаменте, за исключением случаев, когда антисейсмический шов совпадает с осадочным.
3.3. Расстояния между антисейсмическими швами и высота зданий не должны превышать размеров указанных в табл. 8.
3.4*. Лестничные клетки следует предусматривать закрытыми, имеющими в наружных стенах оконные проемы. Расположение и количество лестничных клеток следует определять по результатам расчета, выполняемого в соответствии со СНиП по противопожарным нормам проектирования зданий и сооружений, но принимать не менее одной между антисейсмическими швами в зданиях высотой более трех этажей.
3.5.* Антисейсмические швы следует выполнять путем возведения парных стен или рам, а также возведения рамы и стены.
Ширину антисейсмического шва следует назначать по расчету на нагрузки, определяемые по п. 2.5.
При высоте здания или сооружения до 5 м ширина такого шва должна быть не менее 30 мм. Ширину антисейсмического шва здания или сооружения большей высоты следует увеличивать на 20 мм на каждые 5 м высоты.
Таблица 8
Несущие конструкции зданий |
Расстояние между швами, м |
Высота, м (количество этажей) |
|||
|
сейсмичность площадки, баллы |
||||
|
7, 8 |
9 |
7 |
8 |
9 |
1. Стальной каркас |
По требованиям для несейсмических районов, но не более 150 м |
По требованиям для несейсмических районов |
|||
2. Железобетонный каркас: |
|
|
|
|
|
- связевый (с вертикальными железобетонными диафрагмами или ядрами жесткости, воспринимающими сейсмическую нагрузку); |
80 |
60 |
51(16) |
39(12) |
30(9) |
- рамный с заполнением из штучной кладки; |
80 |
60 |
30(9) |
23(7) |
17(5) |
- рамный без заполнения |
80 |
60 |
30(6) |
24(5) |
14(4) |
3. Стены из монолитного железобетона |
80 |
60 |
75(24) |
63(20) |
51(16) |
4. Стены из железобетонных панелей |
80 |
60 |
45(14) |
39(12) |
30(9) |
5. Многослойные стены с внутренним слоем из монолитного железобетона и наружными слоями из штучной кладки |
80 |
60 |
39(12) |
30(9) |
24(7) |
6. Стены из крупных бетонных или виброкирпичных блоков. Стены из виброкирпичных панелей |
80 |
60 |
30(9) |
23(7) |
17(5) |
7. Стены комплексной конструкции из кирпича, природных правильной формы и бетонных камней и мелких блоков при кладке: |
|
|
|
|
|
1 категории |
80 |
60 |
20(6) |
17(5) |
14(4) |
2 категории |
80 |
60 |
17(5) |
14(4) |
11(3) |
8. Стены из кирпича, природных и бетонных камней и мелких блоков, кроме указанных в поз. 7 при кладке: |
|
|
|
|
|
1 категории |
80 |
60 |
17(5) |
14(4) |
11(3) |
2 категории |
80 |
60 |
14(4) |
11(3) |
8(2) |
9. Стены из мелких ячеистобетонных блоков |
40 |
30 |
8(2) |
8(2) |
4(1) |