7 ІНЖЕНЕРНІ СПОРУДИ І ТРУБОПРОВОДИ
7.1 Споруди баштового типу (силосні корпуси, вугільні башти тощо), які зводяться на просідаючих товщах із неусунутою просадочністю грунтів, слід проектувати на основі жорстких конструктивних схем.
Для запобігання або зниження величин розрахункових кренів баштових споруд, що перевищують граничні значення, необхідно збільшувати розміри підошви фундаменту, опускати за можливістю центр ваги споруди, передбачати вантові пристрої, а також заходи з вирівнювання споруди.
7.2 Транспортерні галереї слід проектувати за піддатливими схемами. Несучі конструкції транспортерних галерей необхідно, як правило, передбачати металевими, розрізної конструкції зі швами на опорах. При цьому має забезпечуватись можливість рихтування галереї на опорах у горизонтальній площині за нормаллю до її поздовжньої осі.
Обпирання транспортерної галереї на будинок слід проектувати шарнірно-рухомим. Деформаційні шви мають бути перекриті нащільниками.
7.3 Протяжні підземні споруди (тунелі, канали, переходи тощо) слід проектувати:
- у поздовжньому напрямку - за піддатливими схемами з розрізкою деформаційними швами на окремі жорсткі відсіки;
у поперечному напрямку - за піддатливими і жорсткими конструктивними схемами.
7.4 Довжину відсіків протяжних підземних споруд слід приймати залежно від несучої спроможності конструкції, величини навантажень та дії від деформації основи.
Деформаційні шви між суміжними відсіками необхідно захищати від попадання підземних вод.
7.5 Поздовжні нахили лотків протяжної підземної споруди, які передбачаються для відведення аварійних вод, слід проектувати із врахуванням можливих нахилів земної поверхні.
7.6 Для забезпечення нормальної експлуатації інженерних комунікацій, прокладених у протяжних підземних спорудах, слід передбачати влаштування спеціальних піддатливих опор і компенсаційних пристроїв.
7.7 Ємкісні заглиблені споруди слід проектувати за піддатливими, комбінованими або жорсткими конструктивними схемами з забезпеченням необхідної герметизації стиків.
7.8 Закриті ємкісні заглиблені споруди проектуються переважно за піддатливими і комбінованими конструктивними схемами.
Піддатлива конструктивна схема здійснюється влаштуванням пристосованих до нерівномірних деформацій основи піддатливих водонепроникних швів на стиках конструкцій збірних стін, а також у їх з'єднаннях з покриттям, днищем і перегородками.
7.9 Відкриті ємкісні заглиблені споруди проектуються переважно за жорсткими і комбінованими конструктивними схемами, а споруди, що мають стаціонарне обладнання, - за жорсткими схемами.
Відкриті заглиблені споруди, що не мають стаціонарного обладнання, слід проектувати:
- прямокутними в плані - за жорсткою конструктивною схемою;
- круглими - за жорсткою конструктивною схемою за наявності підземних вод і за комбінованою - із днищем, відсіченим від стін деформаційним швом за відсутності підземних вод.
7.10 Ємкісні заглиблені споруди для будівництва на обводнених лесових грунтах з високим рівнем підземних вод слід проектувати з піддатливими швами, які забеспечують герметичність при деформаційних впливах та гідростатичному тиску в найбільш небезпечних перерізах.
7.11 Відстань від водомістких об'єктів до будинків і споруд повинна прийматися:
- у грунтових умовах, де відсутнє просідання від власної ваги грунту з групами складності умов будівництва 1-А, 1-Б, - не менше півтори товщини шару просідання, а з групою складності 1-В - як у звичайних грунтових умовах;
- у грунтових умовах, де можливе просідання від власної ваги грунту, при водопроникних підстильних грунтах з групою складності умов будівництва 2-В - не менше півтори товщини шару просідання, а при водонепроникних незалежно від групи складності умов будівництва - не менше трикратної товщини цього шару, але не більше 40м.
7.12 Споруди з мокрими технологічними процесами і споруди для зберігання запасів води (градирні, бризкальні басейни, очисні пристрої, резервуари та ін.) слід проектувати з водозахисними заходами і пластовим дренажем.
Споруди, експлуатація яких приводить до обводнення прилеглої до них території (бризкальні басейни, градирні та ін.), необхідно оточувати вимощенням шириною, що виключає можливість попадання води за її межі, з ухилами 3% у бік споруди і випуском у водоприймальну систему з пластовим дренажем.
7.13 Споруди, у яких замочування грунтів основи можливе внаслідок витікання води з внутрішніх мереж, а також із близько розташованих зовнішніх водонесучих комунікацій або при загальному чи місцевому підвищенні рівня підземних вод, слід проектувати з водозахисними заходами і дренажем, а у випадку підтоплення заглиблених частин - з урахуванням впливу на конструкції підпору підземних вод.
7.14 Міцність трубопроводів слід перевіряти при спільній дії навантажень, що виникають за звичайних умов будівництва і регламентуються чинними нормами, з врахуванням дії від просідання грунтів.
7.15 Як конструктивні заходи захисту слід встановлювати компенсатори, підвищувати міцність труб і зварних стиків у поєднанні з полімерними покриттями і ма-лозащемлюючими обсипками, а також підвищувати герметичність розтрубних стиків.
ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ С.31
8 ПРОЕКТУВАННЯ БУДИНКІВ І СПОРУД НА ПРОСІДАЮЧИХ ГРУНТАХ У СЕЙСМІЧНИХ РАЙОНАХ
Загальні вказівки
8.1 Проектування будинків і споруд на просідаючих грунтах у сейсмічних районах слід виконувати на основі засобів будівництва, передбачених 4.1.
8.2 Вибір конструктивно-планувальних вирішень будинків і споруд, а також складу та обсягу захисних заходів, що забезпечують їх міцність і нормальну експлуатацію, повинен здійснюватись з урахуванням очікуваної величини просідання, потужності товщі просідання, категорії грунту за сейсмічними властивостями, розрахункової сейсмічності майданчика будівництва, конструктивних особливостей будинків і споруд, умов їх експлуатації, прогнозу замочування грунтів основи у межах усієї або частини товщі просідання та взаємозв'язку з сусідніми об'єктами і водонесучими комунікаціями.
8.3 Встановлення розрахункової сейсмічності майданчика будівництва у період вишукувань, а також на прогнозований період експлуатації будинку або споруди повинно виконуватись за сейсмічним мікрорайонуванням з урахуванням передбачуваної геотехнічної меліорації, що містить заходи щодо запобігання підтоплення основи в поєднанні з частковою або, за можливості, повною заміною грунтів ІІІ категорії за сейсмічними властивостями грунтами І і II категорій.
При оцінці умов будівництва на обводнених просідаючих грунтах слід враховувати можливість підвищення сейсмічності майданчика будівництва згідно з діючими нормами на проектування в сейсмічних районах.
8.4 При виборі складу та обсягу геотехнічних і конструктивних захисних заходів слід базуватися на результатах розрахунку конструкції будинку на сейсмічні дії з урахуванням зусиль від нерівномірних осідань (просідань) основи, визначених для інженерно-геологічних умов майданчика будівництва. Результати розрахунку зіставляються з величинами, що відповідають гранично допустимій нерівномірності осідань за умови додержання експлуатаційних вимог до конструкцій, обладнання і комунікацій, після чого визначаються склад і обсяг необхідних захисних конструктивних заходів.
8.5 Для будівництва на просідаючих грунтах в умовах груп складності 1-А, 1-Б та 2-А, 2-Б у сейсмічних районах слід, як правило, застосовувати проекти будинків, які розроблені для зведення на просідаючих грунтах.
При цьому необхідно поєднувати захисні протипросадочні й антисейсмічні конструктивні заходи (із урахуванням жорсткості наземної будівлі) при розрахунку і конструюванні наземних конструкцій і фундаментно-підвальної частини будинку.
8.6 Будинки і споруди на просідаючих грунтах у сейсмічних районах слід проектувати з мінімальною вагою (огородження з легких матеріалів, тонкостінні конструкції тощо) з метою зниження розрахункових зусиль від інерційних сил та просідання грунтів основи.
8.7 Проектування інженерних споруд та трубопроводів для будівництва на просідаючих грунтах у сейсмічних районах слід виконувати з застосуванням дoдаткових заходів щодо укріплення їх основ та підсилення конструкцій, виходячи із розрахунку на сейсмічні дії в умовах можливого водонасичення просідаючих грунтів в основі фундаментів споруд.
ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.32
Основні вимоги до розрахунків
8.8 Розрахунок конструкцій будинків (споруд), перевірка їх міцності, стійкості та експлуатаційної придатності при проектуванні на просідаючих грунтах у сейсмічних районах слід виконувати на три сполучення навантажень:
І — основне, в якому враховуються постійні навантаження, тривалі тимчасові та короткочасні дії, нерівномірна стисливість основ;
II — особливе, у якому враховуються постійні, тривалі тимчасові, короткочасні (крім вітрових) та особливі дії від нерівномірних деформацій внаслідок замочування просідаючих основ (при неповному усуненні просадочності) і сейсміки;
ІІІ - особливе для будинків та споруд, які будуються на обводнених просідаючих грунтах, у якому враховуються постійні, тривалі тимчасові, короткочасні (крім вітрових) та сейсмічні дії.
За результатами розрахунку на І основне сполучення навантажень призначаються розміри фундаментів і визначаються перерізи основних констуктивних елементів будинків.
У розрахунках на II особливе сполучення за деформаціями і міцністю перевіряється задоволення умов граничних деформацій для будинку, що проектується, і здійснюється вибір геотехнічного і конструктивного захисту. При цьому слід розглядати різні варіанти підготовки основи і конструкцій фундаментів із визначенням відповідних кожному варіанту величин розрахункового просідання, осідання та конструктивних засобів захисту.
У розрахунках на ІІІ сполучення навантажень перевіряється прийняте конструктивне вирішення будинку за умовами міцності та стійкості його основи при сейсмічних діях.
8.9 Для урахування дійсної роботи конструкцій будинків та архітектурних споруд, призначених для постійного перебування людей (житлові будинки, школи, дитячі садки та ясла, лікарні, вокзали, театри тощо), що будуються на просідаючих грунтах в умовах сейсмічних дій, слід виконувати розрахунки на II особливе сполучення навантажень.
При визначенні сейсмічних навантажень (періодів і форм коливань) повинна враховуватись пружна піддатливість нерівномірно стисливих просідаючих основ (пружні коефіцієнти жорсткості основи). Коеффіцієнт К1, що враховує допустимі пошкодження будинків і споруд згідно зі СНіП 11-7, слід приймати рівним 1.
У цьому випадку розрахунок на II особливе сполучення виконується із врахуванням нелінійно-непружних особливостей деформування основ і конструкцій,
У розрахунку на III особливе сполучення перевіряється тільки несуча здатність основи будинків або споруд від перекидного моменту, який викликається спільною дією горизонтального сейсмічного та вертикального навантажень (власна вага), що прикладаються до деформованої схеми. При цьому враховуються крен будинку або споруди від нерівномірного просідання основи і його деформації за основною формою коливань.
8.10 У розрахунках будинків і споруд на дії просідання і сейсміки необхідно застосовувати тривимірні розрахункові моделі, здатні відображати одночасно як вертикальні, так і горизонтальні схеми навантаження і деформування конструкцій, піддатливість та інерційні властивості основ, а також затухання коливань. В районах 7-бальної сейсмічності для будинків з регулярною структурою несучих стін до 4-х поверхів дозволяється застосовувати двовимірні розрахункові схеми.
ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ С.33
Допускається застосовувати одновимірну модель вертикального стержня, пружно защемленого в основі, тільки для визначення сейсмічних навантажень на будинки (відсіки) та споруди з регулярною структурою поздовжніх та поперечних несучих стін, які мають вертикальний розмір розрахункової довжини, що перевищує не менш ніж у 1,5 раза більший з їх горизонтальних розмірів. Таку модель слід використовувати також для розрахунків споруд баштового типу.
Вимоги до вибору проектних вирішень
8.11 Будинки і споруди, призначені для будівництва на просідаючих грунтах у сейсмічних районах, мають проектуватися на основі архітектурно-планувальних схем із застосуванням конструктивних заходів (підсилень), які підвищують їх міцність та просторову жорсткість виходячи з імовірності роздільного або спільного прояву просідання основи і сейсмічних дій.
8.12 Конструктивні та об'ємно-планувальні вирішення будинків повинні задовольняти вимоги чинних будівельних норм за умов будівництва та експлуатації на просідаючих грунтах і в сейсмічних районах і виконуватись з максимальною уніфікацією індустріальних виробів, які використовуються у будівництві за таких інженерно-геологічних умов.
8.13 Архітектурно-планувальні вирішення повинні передбачати конфігурацію будинків і споруд, що допускає їх розрізання деформаційними та антисейсмічними швами на незалежні відсіки. Крок швів слід приймати за розрахунком, а також передбачати їх у місцях примикання частин будинку різної поверховості або з різними конструктивними схемами, які відрізняються ступенем чутливості до нерівномірних осідань та сейсмічних дій, величинами навантажень на фундаменти і в місцях зміни потужності шару просідаючих грунтів в основі будинку.
8.14 Проектування і конструктивне здійснення деформаційних швів слід виконувати відповідно до вказівок розділу 4 (4.7, 4.11), розділу 5 (5.10) і розділу 6 (6.13, 6.14). При цьому ширина деформаційних швів повинна бути збільшена на величину сумарних амплітуд зустрічних коливань відсіків від сейсмічних дій.
Каркасні будинки
