8.15 Конструктивні та архітектурно-планувальні рішення каркасних будинків і споруд, які проектуються для будівництва на просідаючих грунтах у сейсмічних районах, повинні розроблятися з урахуванням вказівок розділу 5 і СНіП ІІ-7 та включати:
- розрізку деформаційними швами на окремі відсіки, що працюють незалежно;
- підсилення фундаментно-підвальної частини шляхом влаштування жорстких перехресних фундаментних систем, об'єднання фундаментних подушок у плиту та ін.;
- підвищення загальної просторової жорсткості будинку або споруди з допомогою установлення вертикальних діафрагм та блоків жорсткості;
- підсилення вузлів з'єднання елементів каркаса.
8.16 Каркасні будинки і споруди слід проектувати, як правило, у виді жорстких рамних та змішаних (рамно-зв'язкових) систем.
Вибір конструктивної схеми каркаса повинен виконуватися за результатами техніко-економічного аналізу з урахуванням місцевих умов та досвіду будівництва, поверховості і призначення об'єкта, що проектується, категорії грунтів за сейсмічними властивостями та ін.
Допускається проектування багатоповерхових каркасних будинків на основі зв'язкового каркаса з вертикальними ядрами жорсткості, безперервними за висотою та розташованими рівномірно і симетрично відносно центра ваги будинку.
ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.34
8.17 При проектуванні каркасів рамної системи з поперечним та поздовжним розташуванням несучих ригелів всі вертикальні і горизонтальні навантаження повинні сприйматися рамами, а дії від нерівномірних деформацій основи - жорсткою фундаментно-підвальною частиною. Просторова жорсткість каркаса забезпечується: в горизонтальній площині роботою перекриттів як горизонтальних діафрагм жорсткості, а у вертикальній - роботою рам.
8.18 Каркаси зі змішаною (рамно-зв'язковою) системою слід проектувати з рамними вузлами рам поперечного напрямку та рам поздовжніх крайніх (пристінних) які сприймають опорні згинальні моменти від усіх видів дій за пружною схемою. Ригелі поздовжніх рам середніх (внутрішніх) рядів закріпляються на опорах із частковим защемленням.
Зв'язкові елементи (діафрагми жорсткості), які несуть вертикальні навантаження і сприймають зусилля від горизонтальних (вітрових і сейсмічних) сил, а також ті, що забезпечують просторову жорсткість будинку (споруди), утворюються з'єднанням колон із блоками вертикальних діафрагм жорсткості.
Геометрична незмінність каркасів у горизонтальній площині повинна забезпечуватись роботою перекриттів як незмінних горизонтальних дисків, що розподіляють зусилля від горизонтальних навантажень між рамами каркаса і діафрагмами жорсткості.
У вертикальній площині геометрична незмінність каркаса забезпечується встановленням на всю висоту будинку вертикальних діафрагм жорсткості симетрично в плані за винятком технічного поверху (горища). Вертикальних діафрагм в одному напрямку повинно бути не менше двох і разташовувати їх слід у різних площинах.
Впливи від нерівномірних деформацій просідаючої основи сприймаються жорсткою фундаментно-підвальною частиною.
8.19 Конструкції фундаментно-підвальної частини каркасних будинків і споруд проектуються з метою сприйняття та перерозподілу зусиль і вирівнювання нерівномірних осідань стояків каркаса при деформаціях основи (5.5).
Фундаментно-підвальні конструкції повинні виконуватися окремо для кожного відсіку будинку чи споруди, відділеного від сусіднього деформаційним швом (8.15).
Для будинків заввишки до 4 поверхів допускається влаштування фундаментно- підвальної частини у виді комбінованої конструкції, яка складається із просторової системи монолітних залізобетонних рандбалок та цокольних поясів із заповненням блоками з бетону або місцевих матеріалів, розрахованої на нерівномірні деформації просадочної основи.
Фундаментно-підвальну частину будинків заввишки понад 4 поверхи слід проектувати, як правило, у виді системи монолітних перехресних залізобетонних балок по монолітних стрічках або по суцільній залізобетонній плиті і залізобетонних цокольних поясів із заповненням блоками з бетону або місцевих матеріалів, розрахованої на нерівномірні деформації просідаючої основи.
8.20 На майданчиках сейсмічністю 9 балів фундаментно-підвальні частини будинків і споруд повинні виконуватися аналогічно 8.19 на монолітній залізобетонній плиті. Придатні для експлуатації підвали рекомендується влаштовувати із розташуванням несучих конструкцій (стін, стовпів), аналогічним їх розташуванню у наземній частині.
Для одноповерхових будинків допускається влаштування стрічкових монолітних фундаментів.
ДБН B.I.1-5-2000 Ч.ІІ С.35
Безкаркасні будинки
8.21 Конструктивні та архітектурно-планувальні вирішення безкаркасних будинків, що проектуються для будівництва на просідаючих грунтах у сейсмічних районах, слід розробляти на основі вказівок розділу 6 з урахуванням 8.6 - 8.14. При цьому будинки, що проектуються на територіях з групами складності умов будівництва 2-А, 2-Б, 2-В у сейсмічних районах, слід розраховувати на вплив горизонтальних переміщень, які виникають від сейсмічної дії та при просіданні грунтів від власної ваги, і проектувати за жорсткою конструктивною схемою.
8.22 Жорстка конструктивна схема фундаментно-підвальної частини будинку повинна включати влаштування монолітного залізобетонного пояса по монолітних або збірно-монолітних подушках, жорстко з'єднаного з наземними конструкціями, а також антисейсмічного пояса по верху фундаментних блоків (на рівні перекриття над підпідлоговим простором або підвалом).
8.23 На рівні перекриттів і покриттів необхідно влаштовувати пояси підсилення по всіх поздовжніх і поперечних стінах згідно з 6.25, 6.26. Поверхові (антисейсмічні та вирівнювальні) пояси у панельних будинках повинні влаштовуватись з допомогою випуску і стикування з застосуванням зварювання арматури з панелей на рівні перемичок над прорізами.
У великоблокових будинках поверхові пояси утворюються з'єднанням на зварюванні арматурних випусків, закладених у поясні та перемичкові блоки.
У будинках з несучими цегляними стінами поверхові пояси слід проектувати монолітними залізобетонними. Антисейсмічні пояси верхніх поверхів будинків з цегляними або блочними стінами повинні бути зв'язані з кладкою вертикальними випусками арматури.
8.24 На майданчиках з сейсмічністю 9 балів конструктивна схема будинків повинна складатися з несучих поперечних стін із малим кроком (до 3,6м) та поздовжніх швів із монолітного залізобетону. Конструктивна схема громадських безкаркасних будинків повинна включати несучі поздовжні і поперечні стіни з монолітного залізобетону. При цьому слід застосовувати перекриття та покриття у виді плоских монолітних або збірно-монолітних залізобетонних плит з опалубкою, яка залишається, а також плоских збірних залізобетонних плит, обпертих по контуру, з арматурними випусками для з'єднання з монолітними стінами.
ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.36
(обов'язковий)
ТЕРМІНИ, ВИЗНАЧЕННЯ І ОСНОВНІ ПОЗНАЧЕННЯ
Просідаючий грунт - зв'язний грунт переважно еолового походження, який містить більше 50% пилуватих часток, характеризується високою пористістю, в основному, у виді макропор із вертикальною трубчастою будовою. При замочуванні водою просідає під навантаженням , легко розмокає і при водонасиченні переходить в пливунний стан.
Товща просідання Нsl- товщина шару просідаючих грунтів від його покрівлі до покрівлі шару грунтів непросідаючих.
Осідання основи s, sel , spl - відповідно повні, пружні та залишкові вертикальні переміщення поверхні основи під фундаментами, які виникають при його навантаженні і розвантаженні за рахунок деформацій грунтів природної вологості W в межах стисливої товщі.
Горизонтальні переміщення основи u, иel- відповідно повні та пружні горизонтальні переміщення поверхні основи, що виникають від дотичних навантажень від фундаментів.
Просадочність грунтів sl— відносна стисливість зразків просідаючого грунту без можливості бокового розширення для заданого тиску при їх водонасиченості до ступеня вологості Sr 0,8.
Просідання ssl- вертикальні переміщення поверхні грунтової товщі просідання в основі фундаментів та на прилеглій території забудови в результаті замочуванння грунтів, що виникають від сумарних напружень від власної ваги грунту та зовнішнього навантаження системи фундаментів за рахунок переміщень частинок грунту, які супроводжуються корінною зміною його структури.
Товщина зони просідання від зовнішнього навантаження hsl,p— верхня частина основи (деформована зона) від підошви фундаменту до глибини, на якій сумарні вертикальні напруження від зовнішнього навантаження і власної ваги грунту перевищують значення початкового тиску просідання рsl.
Товщина зони просідання від власної ваги грунту hsl,g- нижня частина основи, яка починається з глибини, на якій вертикальні напруження від власної ваги грунту перевищують значення початкового тиску просідання, і до нижньої межі товщі просідання.
Початковий тиск просідання рsl- мінімальний тиск, при якому проявляються властивості просідання грунту при його замочуванні до ступеня вологості Sr0,8.
Власна вага грунту - сила тяжіння об'єму грунту, що розглядається.
Просідання грунту від зовнішнього навантаження ssl,p— просідання основи від зовнішнього навантаження в межах товщини верхньої зони основи hsl,p.
Просідання грунту від власної ваги ssl,g— просідання грунтової товщі в межах товщини нижньої зони просідання від власної ваги грунту hsl,g.
ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ С.37
Горизонтальні деформації поверхні грунту u- деформації стиску - розтягу, які виникають на поверхні грунтової товщі у межах криволінійної ділянки r при просіданні грунту від власної ваги ssl,g.
Горизонтальні переміщення поверхні грунту usl- горизонтальні переміщення поверхні грунтової товщі, які виникають у межах криволінійної ділянки r при просіданні грунту від власної ваги ssl,g.
Майданчик об'єкта - частина поверхні грунтової товщі на території забудови, що розташована під будинком або спорудою, в якій при дії напружень, що розподіляються, в результаті замочування грунтів виникають деформації просідання і (або) додаткові деформації непросідаючих грунтів.
Територія забудови - частина поверхні гунтової товщі, що містить майданчик об'єкта, в межах якої виникають деформації просідання від власної ваги грунту і (або) додаткові деформації непросідаючих грунтів в разі їх замочування, що діють на конструкції, будинки і споруди.
Вертикальні напруження в товщі від власної ваги грунту zg - напруження на розрахунковій вертикалі основи, що виникають від власної ваги грунту.
Вертикальні нормальні напруження, які діють в основі від зовнішнього навантаження zg- напруження на розрахунковій вертикалі основи, які виникають від розподілених навантажень, що передаються системою фундаментів.
Сумарні вертикальні нормальні напруження, які діють в основі z- напруження від розподілених навантажень системи фундаментів і власної ваги грунту.
Товща стисливості Нc- верхня частина основи від підошви фундаменту до глибини, де виконується умова zg =0,2 zg або zg = 0,1zg в залежності від стисливості грунтів.
Глибина закладання фундаменту d— відстань від рівня планування або природного рельєфу до підошви фундаменту.
Коефіцієнт мінливості стисливості грунтів основи — показник ступеня стисливості грунтів основи в плані будинку або споруди.
Розрахункова довжина криволінійної ділянки осідання поверхні грунту r при просіданні товщі від власної ваги ssl,g- ділянка поверхні грунтової товщі, на якій просідання від власної ваги грунту змінюється в межах від максимально можливої величини до нуля.
Нахил земної поверхні при просіданні грунтів від власної ваги іsl- тангенс кута нахилу земної поверхні, який є відношенням величини максимально можливого просідання від власної ваги грунту товщі ssl ,g до довжини криволінійної ділянки осідання земної поверхні r .
Негативне тертя - сили тертя, що виникають по бокових поверхнях паль, глибоких фундаментів або заглиблених споруд і довантажують їх у випадку, коли просідання оточуючого грунтового середовища від власної ваги при його замочуванні перевищує осідання конструкцій.
Модулі деформації грунтів Е і Еel- відповідно модулі повних та пружних деформацій грунтів при стиску за умов їх природньої вологості.
ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.38
Коефіцієнти жорсткості основи C і D - інтегральні характеристики нерівномірної стисливості і зсуву основи відповідно у вертикальному і горизонтальному напрямках на контакті з конструкціями фундаментів, які застосовуються при розрахунках будівель та споруд. Залежать від інтенсивності навантажень, форми і розмірів їх передачі на основу, деформаційних та властивостей міцності і вологосі грунтів.
