Страница 7: ДБН В.1.1-12:2006. Державні будівельні норми України. Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі. Будівництво у сейсмічних районах України (56193)

3.6 Каркасні будівлі

3.6.1 У багатоповерхових каркасних будівлях системою, що сприймає горизонтальне сейсмічне навантаження, може слугувати просторовий каркас із жорсткими рамними вузлами, просторовий каркас із жорсткими рамними вузлами із заповненням, яке бере участь у сприйнятті сейсмічного навантаження, каркас із вертикальними в'язями, діафрагмами або ядрами жорсткості, безригельний каркас.

При розрахунковій сейсмічності 7 і 8 балів допускається застосування зовнішніх кам'яних стін і внутрішніх залізобетонних або сталевих рам (стояків). При цьому повинні дотримуватись вимоги, встановлені для кам'яних будівель. Висота таких будівель не повинна перевищувати 7 м.

3.6.2 В одноповерхових каркасних будівлях може застосовуватись каркас зі стояками, що за­щемлені в фундаментах, і шарнірно або жорстко з'єднані з прогоновими конструкціями. У каркасах зі сталевими колонами з'єднання стояків з фундаментами може бути шарнірним.

У поздовжньому напрямку каркаси можуть виконуватись із встановленням в'язей поміж стоя­ками.

Жорсткість покриття забезпечується встановленням горизонтальних і вертикальних в'язей поміж фермами і ригелями, надійним закріпленням плит покриття і профільованого настилу до прогонових конструкцій.

3. Діафрагми, в'язі та ядра жорсткості, які сприймають горизонтальне навантаження, повинні бути суцільними за всією висотою будівлі та розташовуватись в обох напрямках рівномірно та симетрично відносно її центра ваги.

4. В якості огороджувальних стінових конструкцій належить, як правило, застосовувати легкі навісні панелі. Допускається влаштування цегляного та кам'яного заповнення, яке задовольняє вимоги 3.10.3 і 3.10.4.

Застосування самонесучих стін із кам'яної кладки допускається при кроці пристінних колон не більше 6 м і при висоті стін 12, 9 і 6 м на майданчиках сейсмічністю 7, 8 і 9 балів відповідно.

3.6.5 Самонесучі стіни повинні мати гнучкі в'язі з конструкціями каркаса, що не перешкоджа­ють горизонтальним зміщенням каркаса вздовж стін. Між поверхнями стін і колонами каркасаповинен передбачатися проміжок не менше 20 мм. Вздовж всієї довжини стін на рівні плит покриттяі верху віконних прорізів та не більше ніж через 6 м за висотою в глухих стінах повинні передбача­тись антисейсмічні пояси, з'єднані з каркасом будівлі гнучкими в'язями, що не перешкоджають горизонтальним зміщенням каркаса вздовж стін. При сейсмічності 9 балів самонесучі стіни нале­жить виконувати каркасно-кам'яними.

У місцях перетину поперечних стін із поздовжніми повинні влаштовуватись антисейсмічні шви на всю висоту будівлі.

6. Заповнення, яке бере участь у роботі каркаса, розраховується і конструюється як діафрагма. Ненесуче заповнення відокремлюється від елементів каркаса антисейсмічними швами.

7. Елементи збірних колон багатоповерхових каркасних будівель належить, за можливості, виготовляти висотою в декілька поверхів. Стики збірних колон повинні розташовуватися в зоні з найменшими згинальними моментами зі з'єднанням поздовжньої арматури ванною зваркою або парними накладками.

8. Центральна зона жорстких вузлів залізобетонних каркасів повинна бути підсилена допо­міжним армуванням у вигляді зварних сіток, спіралей або замкнутих хомутів, що встановлюються за розрахунками. Якщо за даними розрахунку допоміжне армування не потрібне, то центральну зону вузла належить армувати конструктивно замкнутими хомутами зі стрижнів діаметром не менше 8 мм з кроком не більше 100 мм. Ділянки ригелів і колон, які прилягають до жорстких вузлів на відстані, що дорівнює полуторній висоті їх перерізу, повинні армуватися замкнутою поперечною арматурою (хомутами), встановленою за розрахунком, але не більше ніж через 100 мм.

9. У колонах рамних каркасів багатоповерхових будівель при сейсмічності 8 і 9 балів крок хомутів не повинен перевищувати 1/2h і не більше 300 мм, де h - найменший розмір сторони колони прямокутного або таврового перерізу. Діаметр хомутів належить приймати не менше 8 мм.

3.6.10 Товщину плит перекриттів безригельного каркаса треба приймати не менше 200 мм, клас бетону - не менше В20.

3.6.11 3'єднання робочої поздовжньої арматури в монолітних елементах повинно виконуватися:

а) у колонах, і ригелях каркасних будівель - зварюванням. У 6- та 7-бальних зонах при діаметрі поздовжньої арматури до 22 мм допускається з'єднання внапуск без зварювання, але при цьому довжина перепуску арматури повинна бути на 25 % більше значень, наведених у нормативних документах щодо бетонних та залізобетонних конструкцій, або стрижні повинні закінчуватися "лапками" або іншими анкерними пристроями;

б) у діафрагмах каркасних будівель, плитах перекриттів, шахтах ліфтів та інших елементах, крім зазначених у пункті а) зварюванням, а в 6-, 7- і 8-бальних районах допускається з'єднання арматури діаметром до 22 мм внапуск без зварювання.

3.6.12 Сталеві колони багатоповерхових каркасів рамного типу належить проектувати замк­нутого (коробчастого або круглого) перерізу, рівностійкого відносно головних осей інерції, а ко­лони рамно-в'язевих каркасів - двотаврового, хрестового або замкнутого перерізів.

Ригелі сталевих каркасів слід проектувати з прокатних або зварних двотаврів, у тому числі з гофрованою стінкою.

3.6.13 Стики колон необхідно відносити від вузлів рам і влаштовувати в зоні дії найменших згинальних моментів.

У колонах рамних каркасів на рівні поясів ригелів повинні бути встановлені поперечні ребра жорсткості.

З метою зниження напружень у зварних з'єднаннях ригелів зі стояками опорні перерізи ригелів належить розвивати за рахунок збільшення ширини полок або влаштуванням вутів. Стики ригелів зі стояками допускається виконувати на високоміцних болтах.

3.6.14 Для елементів, що працюють у пружно-пластичній стадії, повинні використовуватися маловуглецеві та низьколеговані сталі з відносним подовженням не менше 20 %.

3.7 Будівлі з несучими стінами з монолітного залізобетону

3.7.1 Монолітні будівлі належить проектувати, як правило, у вигляді перехресно-стінової сис-теми з несучими (в основному із важкого бетону) або ненесучими зовнішніми стінами.

При техніко-економічному обґрунтуванні монолітні будівлі можуть проектуватися стволово-ової конструкції з одним або декількома стволами.

3.7.2 Внутрішні поперечні та поздовжні стіни повинні з'єднувати між собою зовнішні поздовжні поперечні стіни відповідно і не повинні мати розривів та зламів у плані. Максимальна відстань між стінами не повинна перевищувати 7,2 м. У будівлях з ненесучими зовнішніми стінами необхідно передбачати не менше двох внутрішніх поздовжніх (поперечних) стін.

Виступ зовнішніх стін у плані допускається до 4 м при розрахунковій сейсмічності 7 і 8 балів, 2 м - при 9 балах.

3.7.3 Перекриття можуть передбачатися монолітними, збірними та збірно-монолітними.

3.7.4 Стіни лоджій повинні виконуватися як продовження зовнішніх стін.

3.7.5 При розрахунку конструкцій належить перевіряти міцність горизонтальних і похилих перерерізів глухих стін і простінків, вертикальних сполучень стін, нормальних перерізів у опорних зонах перемичок, перерізів у смузі між можливими похилими тріщинами та по похилій тріщині.

3.7.6 Належить передбачати конструктивне армування по полю стін вертикальною та гори-зонтальною арматурою з площею перерізу в кожній площині стіни не менше 0,025 % площі від-повідного перерізу стіни, в перетинах стін, місцях різкої зміни товщини стіни, біля граней прорізів арматурою з площею перерізу не менше 2 см².

3.7.7 Армування стін належить, як правило, виконувати просторовими каркасами, встановленими вертикально або горизонтально та з'єднаними окремими стрижнями. При цьому діаметр вертикальної арматури при конструктивному армуванні повинен бути не менше 10 мм і крок не більше 900 мм, горизонтальної - діаметр не менше 6 мм, крок не більше 600 мм. Армування широких простінків може виконуватися діагональними каркасами.

3.7.8 З'єднання стрижнів і арматурних каркасів при бетонуванні конструкцій монолітних бу­дівель допускається здійснювати в 7- і 8-бальних зонах при діаметрі стрижнів до 22 мм напуском, в зонах 9 балів - напуском з "лапками" або з іншими анкерними пристроями на кінці. При діаметрі стрижнів більше 22 мм з'єднання повинно виконуватися за допомогою зварювання.

3.7.9 Перемички належить армувати просторовими каркасами та заводити їх за грань отвору за
вимогами нормативного документа на бетонні та залізобетонні конструкції, але не менше ніж на
500 мм. Високі перемички можуть армуватися діагональними каркасами.

3.7.10 Вертикальні стикові з'єднання стін належить армувати горизонтальними арматурними
стрижнями, площа яких визначається розрахунком, але повинна бути не менше 0,5 см² на 1 п.м шва
в будівлях до п'яти поверхів на 7- і 8-бальних територіях і не менше 1 см² на 1 п. м шва в інших
випадках.

3.8 Великопанельні будівлі

3.8.1 Великопанельні будівлі належить проектувати з поздовжніми та поперечними несучими наскрізними стінами. Поперечні та поздовжні стіни разом з перекриттями та покриттями утворюють єдину просторову систему, що сприймає сейсмічні навантаження. Виступи зовнішніх стін у плані не повинні перевищувати 3 м.

Панелі стін і перекриттів належить передбачати, як правило, розміром на кімнату. У будівлях з широким кроком поперечних стін (більше 4,2 м) допускається панелі перекриттів передбачати з двох елементів зі стикуванням між собою.

3.8.2 Армування стінових панелей належить виконувати двостороннім у вигляді просторовій каркасів або арматурних сіток. Площа вертикальної та горизонтальної арматури, що встановлюється на кожній площині панелі, повинна складати не менше 0,025 % площі відповідного перерізу стіни.

Товщина внутрішнього несучого шару багатошарових панелей повинна визначатися за ре­зультатами розрахунку та прийматися не менше 100 мм.

3. Вертикальні та горизонтальні стикові з'єднання панелей поздовжніх і поперечних стін між собою та з панелями перекриттів (покриттів) належить виконувати зварюванням арматурнго випусків і закладних деталей або на болтах із замонолічуванням вертикальних і горизонтальних стиків дрібнозернистим бетоном. Усі торцеві грані стикування панелей стін і перекриттів (покриттів) належить виконувати з рифленими або зубчастими поверхнями. Глибина (висота) шпонок і зубів приймається не менше 4 см.

4. У місцях перетину стін повинна розміщуватися вертикальна арматура безперервна на всю висоту будівлі. Вертикальна арматура також повинна встановлюватися на гранях дверних і віконних прорізів та поповерхово стикуватися при регулярному розташуванні прорізів. Площа поперечного перерізу арматури, яка встановлюється у стиках і на гранях прорізів, повинна визначатися за розрахунком, але прийматися не менше 2 см².

У місцях перетину стін допускається розміщувати не більше 60 % розрахункової кількості вертикальної арматури.

5. Рішення стикових з'єднань повинні забезпечувати сприймання розрахункових зусиль розтягу та зсуву. Переріз металевих в'язей у стиках панелей (горизонтальних та вертикальних) визначається розрахунком, але їх мінімальний переріз повинен бути не менше 1 см² на 1 п. м шва для будівель, які споруджуються в районах з сейсмічністю 7, 8 і 9 балів.

6. Вбудовані лоджії виконуються довжиною, яка дорівнює відстані між сусідніми несучими стінами. У будівлях на майданчиках сейсмічністю 8 і більше балів у площині зовнішніх стін в місцях розташування лоджій належить передбачати влаштування залізобетонних рам. У будівлях до 5 поверхів при розрахунковій сейсмічності 7 і 8 балів допускається влаштування прибудованих лоджій з виносом не більше 1,5 м та зв'язаних металевими в'язями з основними стінами.

3.9 Будівлі зі стінами з великих блоків

1. Стінові блоки можуть бути виготовлені з бетонів, у том числі легких, а також з цегли або інших штучних матеріалів з використанням вібрування. Необхідна величина нормального зчеплення цегли (каміння) з розчином у блоках визначається розрахунком, але повинна бути не менше 120 кПа (1,2 кг/см²). При проектуванні і будівництві будівель з блоків пиляного вапняка необхідно керуватися вимогами ДБН В. 1.1-1-94.

2. Стіни з великих блоків можуть бути:

а) дворядної та багаторядної розрізок. Зусилля в швах сприймаються силами тертя та шпонками. Кількість надземних поверхів у таких будівлях не повинна перевищувати трьох у 7-бальних зонах і одного у 8-бальних;

б) дворядної розрізки, які з'єднуються між собою за допомогою зварювання закладних деталей або арматурних випусків;

в) дворядної розрізки, підсилених вертикальним ненапруженим або напруженим армуванням;

г) багаторядної розрізки, підсилені вертикальними залізобетонними включеннями. Відстань між поперечними стінами належить приймати за таблицею 3.2.

Таблиця 3.2 - Значення граничних розмірів елементів будівель в залежності від розрахункової сейсмічності