Для скорочення витрат арматури можна також рекомендувати установку по всій площині плити нижньої й верхньої арматури, що відповідають мінімальному відсотку армування, а на ділянках, де діють зусилля, що перевищують зусилля, які можуть сприйматися цією арматурою, установлювати додаткову арматуру, яка у сумі з вищевказаною арматурою сприймає діючі на цих ділянках зусилля. Такий підхід приводить до більш складного армування перекриттів, що вимагає більш ретельного контролю арматурних робіт.

Армування фундаментних плит слід провадити аналогічним способом.

Д.4.11 У товстих фундаментних плитах, крім поздовжньої арматури, яка встановлюється у верхній і нижній гранях плити, слід передбачати поздовжню арматуру, розташовану в середній зоні по товщині плити.

Д.4.12 Для зниження витрат сталі й полегшення бетонування в колонах, балках і фундаментних плитах замість стикування стержневої арматури діаметром 20 мм і більше шляхом перепуску рекомендується її стикувати в торець за допомогою ванного зварювання або обтискних муфт.

Д.4.13 Шви бетонування в плоских плитах рекомендується призначати в прольоті на відстані 1/3 1/4 його довжини від опор. Не слід призначати ці шви в крайніх прольотах плити або на консолях.

Перед продовженням робіт шви бетонування повинні бути підготовлені відповідно до рекомендацій СНиП 3.01.01.

Д.4.14 Вогнестійкість конструкцій. При товщині захисного шару більше 50 мм для важкого бетону його необхідно армувати сіткою діаметром 1-2 мм та кроком не більше 70 мм х 70 мм.

Для підвищення меж вогнестійкості статично невизначених конструкцій можливе збільшення площі арматури у верхній зоні проти необхідної з розрахунку на міцність.

ДОДАТОК Е

довідковий)


МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ ВИСОТНОГО БУДИНКУ

НА ОПІР ПРОГРЕСУЮЧОМУ ОБВАЛЕННЮ



Е.1 Основні положення

Е.1.1 Стійкість до прогресуючого обвалення означає, що у випадку аварійних впливів допускаються локальні обвалення окремих вертикальних несучих елементів у межах одного поверху або ділянки перекриття одного поверху, але ці початкові обвалення не повинні привести до обвалення або руйнування конструкцій, на які передається навантаження, що раніше сприймалися елементами, ушкодженими аварійним впливом.

Для оцінки стійкості будинку проти прогресуючого обвалення необхідно розглядати лише най-небезпечніші розрахункові схеми обвалення.

Е.1.2 У якості локального (гіпотетичного) обвалення слід розглядати обвалення (видалення) вертикальних конструкцій одного (будь-якого) поверху будинку, обмеженого навкруги площею до 80 м2 (діаметр 10 м):

  • обвалення (видалення) двох стін, що перетинаються, на ділянках від місця їх перетину (наприклад, від кута будинку) до найближчого отвору в кожній стіні або до наступного вертикального перетину зі стіною іншого напрямку;

  • обвалення (видалення) окремої колони (пілону) або колони (пілону) з прилеглими до них ділянками стін, розміщених на одному поверсі на площі локального обвалення;

  • обвалення ділянки перекриття одного поверху на площі локального обвалення.

У всіх: випадках площа поперечного перерізу всіх вилучених вертикальних елементів, розташованих на ділянці 80 м2, не повинна перевищувати для залізобетонних елементів 0,9 м2, для фібробетонних елементів 0,7 м2, для жорсткої арматури 15 %;

- перекриття на вказаній площі.

Е.1.3 При розрахунку конструкцій будинків на стійкість до прогресуючого обвалення слід керуватися чинними нормативними документами.

Наведена нижче методика розрахунку конструкцій на стійкість проти прогресуючого обвалення відноситься до будинків із залізобетонним каркасом.

Руйнування будинків, несучі конструкції яких проектуються з металевим каркасом, необхідно розглядати за спеціальними сценаріями, в яких руйнування (видалення) окремих елементів слід призначати в найбільш небезпечних місцях залежно від прийнятої конструктивної схеми відповідно до оцінок можливих ризиків.

Е.1.4 Конструкції будинку рекомендується розраховувати як систему "основа - фундамент - споруда" з використанням програмних комплексів, які дозволяють ураховувати фізичну й геометричну нелінійності, що забезпечує найбільшу ймовірність результатів розрахунку й зниження додаткових матеріаловитрат.

Рекомендується проводити розрахунок за наступною схемою:

  • провадиться розрахунок усієї схеми у фізично нелінійній постановці на постійні й тимчасові навантаження, що входять до аварійного сполучення;

  • отриманий напружено деформований стан є стартовим для розрахунку на навантаження від елементів, що видаляються;

  • розрахунок на додаткове навантаження від елементів, що видаляються, проводиться у фізично й геометричне нелінійній постановці. Навантаження від видалення елементів відповідає зусиллям, які отримані в них на попередньому етапі розрахунку і збільшених на коефіцієнт динамічності 1,2. Перевірка на міцність елементів, що залишилися, виконується без урахування поздовжнього вигину.



E.2 Розрахунок навантаження й опору матеріалів

Е.2.1 Розрахунок міцності та стійкості проводять на аварійне сполучення навантажень і впливів, що включає постійні і тривалі тимчасові навантаження, а також вплив на конструкцію будинку локальних гіпотетичних обвалень згідно з Е.1.2. Локальне обвалення може бути розташоване в будь-якому місці будинку.

Е.2.2 Навантаження приймаються згідно з чинними нормативними документами (ДБН В.1.2-2 п. 4.18 та 4.19).

Е.2.3 Розрахункові характеристики міцності й деформативності матеріалів приймаються такими, що дорівнюють їх нормативним значенням згідно з чинними нормами проектування залізобетонних і сталевих конструкцій.


Е.3 Розрахунок конструкцій висотних будинків на стійкість проти прогресуючого обвалення

Е.3.1 Розрахунок будинку у випадку локального обвалення несучих конструкцій проводиться тільки за граничними станами першої групи. Переміщення конструкцій і розкриття в них тріщин у розглянутій надзвичайній ситуації не обмежуються.

Е.3.2 Розрахунок просторової моделі будинку необхідно проводити з урахуванням фізичної й геометричної нелінійності. Рекомендується використовувати просторову розрахункову модель. У моделі можуть ураховуватися елементи, які за нормальних експлуатаційних умов є ненесучими (наприклад, навісні зовнішні стінові панелі, залізобетонні огорожі балконів тощо), а за наявності локальних впливів беруть активну участь у перерозподілі зусиль в елементах конструктивної системи. Розрахункова модель будинку повинна враховувати можливість видалення (обвалення) окремих вертикальних конструктивних елементів відповідно до 1.3. Розрахункова модель будинку повинна бути розрахована окремо з урахуванням кожного (одного) з локальних обвалень.

Е.3.3 У деяких випадках доцільно розглядати роботу перекриттів над вилученою колоною (пілоном, стіною) при великих прогинах як висячої залізобетонної оболонки з урахуванням мембранних ефектів, які обумовлені фізичною й геометричною нелінійністю її роботи.

Е.3.4 Кожне перекриття висотного будинку повинне бути розраховане на сприйняття ваги ділянки перекриття вищого поверху (постійне й тривале навантаження з коефіцієнтом динамічності = 1,5) на площі

80 м2.



Е.4 Конструктивні вимоги

Е.4.1 Стійкість висотного будинку проти прогресуючого обвалення слід забезпечувати найбільш економічними засобами:

  • раціональним конструктивно-планувальним рішенням будинку з урахуванням можливості виникнення розглянутої аварійної ситуації;

  • конструктивними заходами, які забезпечують цілісність конструкцій;

  • використанням матеріалів та конструктивних рішень, які забезпечують розвиток в елементах конструкцій та їх з'єднаннях пластичних деформацій;

  • конструюванням технічних поверхів у вигляді просторової системи - плити коробчастого перерізу, здатної сприймати навантаження, які обумовлені видаленням вертикальних елементів, розташованих між технічними поверхами.

Е.4.2 Ефективна робота в'язей, які перешкоджають прогресуючому обваленню, обумовлюється забезпеченням їх пластичності в граничному стані з тим, щоб вони не виключались із роботи і допускали без обвалення розвиток необхідних деформацій. Для виконання цієї вимоги в'язі потрібно проектувати з пластичної листової або арматурної сталі, а міцність анкерування арматури повинна бути більше зусилля, яке викликає її руйнування.

Е.4.3 З'єднання збірних елементів із монолітними конструкціями, що перешкоджають прогресуючому обваленню будинків, повинні проектувати нерівноміцними, при цьому елемент, граничний стан якого забезпечує найбільші пластичні деформації з'єднання, повинен бути найменш міцним.

Для виконання цієї умови рекомендується розрахувати з'єднання на зусилля, яке в 1,5 раза перевищує несучу здатність елементів, що з'єднуються. Необхідно особливо стежити за фактично точним виконанням проектних рішень пластичних елементів.

Е.4.4 Для підвищення ефективності опору прогресуючому обваленню будинку рекомендується:

  • надотвірні перемички, що працюють як в'язі зсуву, проектувати так, щоб вони руйнувалися від вигину, а не від дії поперечної сили;

  • шпонкові з'єднання в збірно-монолітних конструкціях проектувати так, щоб міцність окремих шпонок на зріз була в 1,5 раза більше їх міцності при зминанні;

  • забезпечувати достатність довжини анкерування арматури при її роботі як в'язі зсуву;

  • опорні перерізи балок і ригелів, а також вузли їх з'єднань із колонами (стінами, пілонами) повинні мати міцність за поперечною силою в 1,5 раза вище ніж їх несуча здатність по вигину у прольоті з врахуванням пластичних властивостей.

Е.4.5 Мінімальна площа перерізу як поздовжньої, так і поперечної арматури в залізобетонних перекриттях і покритті визначається розрахунком і повинна становити не менше 0,25 % від площі перерізу бетону. При цьому зазначена арматура повинна бути безперервною й стикуватися відповідно до вимог чинних нормативних документів на проектування залізобетонних конструкцій.

ДОДАТОК Ж

(довідковий)


ОСОБЛИВОСТІ ІНЖЕНЕРНИХ ВИШУКУВАНЬ

ПРИ ВИСОТНОМУ БУДІВНИЦТВІ


Ж.1 Інженерні вишукування виконуються згідно з вимогами ДБН А.2.1-1 та положеннями цього документа. При висотному будівництві необхідно виконувати комплексні інженерно-геологічні вишукування. Стадійність і обсяги робіт із комплексних інженерно-геологічних вишукувань визначаються проектною організацією і уточнюються на стадіях "Проект" та "Робоча документація". Межі ділянки будівництва для проведення комплексних інженерно-геологічних вишукувань визначаються з урахуванням взаємовпливу висотного будинку з існуючою забудовою та інфраструктурою.

Ж.2 Результати комплексних інженерно-геологічних вишукувань повинні містити дані, необхідні для обґрунтованого вибору типу та розрахунків розмірів фундаментів і несучих конструкцій підземної частини висотного будинку із врахуванням прогнозу можливих змін інженерно-геологічних та гідрогеологічних умов і розвитку небезпечних геологічних і інженерно-геологічних процесів (карстово-суфозійних, зсувних та інших) у період будівництва та експлуатації об'єкта згідно з ДБН В.1.1-3, ДБН В.1.1-5, СНиП 2.01-15, СНиП 2.06-15.

Ж.3 При будівництві висотного будинку в щільній забудові необхідно виконувати обстеження основ і фундаментів будинків і споруд, які знаходяться в зоні впливу висотного об'єкта, а також здійснювати прогноз змін напружено-деформованого стану ґрунтового масиву та гідрогеологічного режиму підземних вод. Результати комплексних інженерно-геологічних вишукувань повинні також містити дані, необхідні для оцінки впливу будівництва на існуючі будинки, споруди, підземну та надземну транспортну та інженерну інфраструктури.

Ж.4 При влаштуванні підземної частини висотного будинку програма комплексних інженерно-геологічних вишукувань повинна включати додаткові вимоги щодо влаштування підземних та заглиблених споруд.

Ж.5 Склад та обсяги робіт для комплексних інженерно-геологічних вишукувань при зведенні висотних будинків необхідно визначати як для об'єктів третьої інженерно-геотехнічної категорії згідно з ДБН А.2.1-1.

Ж.6 При проектуванні висотних будинків необхідно передбачати проведення геотехнічних та геофізичних досліджень, які виконуються на всіх етапах комплексних інженерно-геологічних вишукувань.

Ж.7 Частину польових геотехнічних досліджень ґрунтів (зондування, випробування ґрунтів штампами), за можливості, рекомендується виконувати із дна котловану, враховуючи появу деформацій ґрунтової основи під висотними будинками на значній глибині.

Кількість точок зондування повинна бути не менше 10. При виявленні значної неоднорідності та складних ґрунтових умов кількість точок зондування необхідно збільшувати.

Ж.8 Кількість статичних випробувань паль залежить від їх загальної кількості та неоднорідності основи.

Ж.9 Склад та обсяги дослідних геотехнічних робіт на ділянці будівництва висотних будинків визначаються за спеціальною програмою, яка розробляється спеціалізованою організацією, що виконує ці роботи, за участю, за необхідності, фахівців науково-дослідних організацій і погоджується з проектною організацією.

Ж.10 Геотехнічна експертиза проектної документації, починаючи з попередньої оцінки ділянки будівництва висотного будинку, виконується в складі робіт стосовно науково-технічного супроводу будівництва згідно з ДБН В.1.2-5.

Ж.11 Інженерні вишукування для проектування та будівництва висотних будинків повинні забезпечувати комплексне вивчення природних і техногенних умов району будівництва, складання прогнозів взаємодії висотних об'єктів, що проектуються, із навколишнім середовищем та оточуючою забудовою, а також обґрунтування необхідних заходів їх інженерного захисту і безпечних умов проживання мешканців.