ТСН 22-301-98 Пермской области
Система нормативных документов в строительстве
ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ
ПЕРМСКОЙ ОБЛАСТИ
ЗДАНИЯ НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ ВЕРХНЕКАМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ. НАЗНАЧЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕР ЗАЩИТЫ
ТСН 22-301 -98
ПЕРМСКОЙ ОБЛАСТИ
издание официальное
Администрация Пермской области
Пермь 1998
ПРЕДИСЛОВИЕ
1. Разработаны ОАО "Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт Галургии" (г.С.-Петербург).
2. Внесены управлением Государственного архитектурно-строительного надзора администрации Пермской области.
3. Приняты и введены в действие приказом Главного управления архитектуры и градостроительства администрации Пермской области от 31.08.98 № 23.
Настоящий нормативный документ не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения администрации Пермской области
СОДЕРЖАНИЕ
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ
4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
5 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ.
ОСОБЕННОСТИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ
6 ПЛАНИРОВКА И ЗАСТРОЙКА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ
7 ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.
ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ.
ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ.
8 БЕСКАРКАСНЫЕ ЗДАНИЯ
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ.
РАСЧЕТ БЕСКАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ГРУНТА ОСНОВАНИЯ.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК НА ЛЕНТОЧНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ ОТ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ГРУНТА ОСНОВАНИЯ.
ПРИМЕР РАСЧЕТА БЕСКАРКАСНОГО ЗДАНИЯ НА ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТАХ
РАСЧЕТ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ ПОДРАБОТКИ
ПРИМЕР РАСЧЕТА БЕСКАРКАСНОГО ЗДАНИЯ НА СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТАХ
9 КАРКАСНЫЕ ЗДАНИЯ КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ КРИТЕРИИ РАСЧЕТА КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ПОДРАБОТКИ
РАСЧЕТ СВЯЗЕЙ-РАСПОРОК МЕЖДУ ОТДЕЛЬНО СТОЯЩИМИ ФУНДАМЕНТАМИ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ
ПРИМЕР РАСЧЕТА КАРКАСНОГО ЗДАНИЯ НА СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТАХ
РАСЧЕТ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РЕЛАКСАЦИИ КАСАТЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ГРУНТЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РЕЛАКСАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ СЖАТИЯ В ГРУНТЕ
ВВЕДЕНИЕ
Настоящий нормативный документ разработан с целью учета при проектировании зданий особенности процесса сдвижения земной поверхности на подрабатываемых территориях Верхнекамского месторождения калийных солей, который протекает длительное время.
Учет скорости деформации земной поверхности и релаксации напряжений в грунте на контакте с фундаментами, предусмотренный данным нормативным документом, позволяет снизить затраты на конструктивные меры защиты зданий от вредного влияния горных разработок.
ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ ПЕРМСКОЙ ОБЛАСТИ
ЗДАНИЯ НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТРИЯХ ВЕРХНЕКАМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ. НАЗНАЧЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕР ЗАЩИТЫ.
Дата введения 1998-09-01
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1 Настоящие нормы распространяются на проектирование зданий, предназначенных для строительства на подрабатываемых территориях Верхнекамского месторождения калийных солей, где проводились, проводятся или намечаются к проведению горные разработки, при которых исключается возможность появления деформаций земной поверхности провального характера.
1.2 Положения настоящего документа являются обязательными, за исключением примеров расчета, положения которых являются справочными.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящих нормах использованы ссылки на следующие документы:
ГОСТ 12248-96 «Грунты. Методы лабораторного определения характеристик грунта и деформируемости».
ГОСТ 5180-84 «Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик».
СНиП 2.01.09-91 «Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и посадочных грунтах».
СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений».
СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».
СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции».
«Положение о порядке выдачи разрешений на застройку площадей залегания полезных ископаемых», Руководящий документ Госгортехнадзора России РД-07-105-96.
«Руководство по проектированию зданий и сооружений на подрабатываемых территориях. Часть II. Промышленные и гражданские здания», М., Стройиздат, 1986.
«Руководство по проектированию конструкций панельных жилых зданий для особых грунтовых условий», М., Стройиздат, 1982.
«Инструкция по защите рудников от затопления и охране объектов на земной поверхности от вредного влияния подземных горных разработок в условиях Верхнекамского месторождения калийных солей», С.-Петербург, 1994.
3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящих территориальных строительных нормах применены следующие термины, и их определения:
Мульда сдвижения земной поверхности — участок земной поверхности, подвергшийся сдвижению под влиянием подземных разработок.
Главные оси мульды сдвижения — вертикальные сечения мульды по простиранию и вкрест простирания (по падению) пласта, проходящие через точки земной поверхности с максимальным оседанием.
Оседание — вертикальная составляющая вектора сдвижения точки земной поверхности.
Горизонтальное сдвижение — горизонтальная составляющая вектора сдвижения точки земной поверхности.
Наклон интервалов в мульде сдвижения — вертикальная деформация земной поверхности, определяемая как отношение разности оседания двух соседних точек мульды к расстоянию между ними.
Кривизна мульды сдвижения — вертикальная деформация земной поверхности, определяемая как отношение наклонов двух соседних интервалов мульды к полусумме длин этих интервалов.
Радиус кривизны мульды сдвижения — величина, обратная кривизне мульды сдвижения.
Относительные горизонтальные деформации растяжения или сжатия — отношение изменения длины интервала в горизонтальной плоскости к его первоначальной длине.
Скорость деформации земной поверхности — изменение деформации земной поверхности в единицу времени.
Подработка объекта — выемка полезного ископаемого, оказывающая влияние на объект.
Подрабатываемая территория — территория, подвергающаяся влиянию подземных горных разработок.
Предохранительный целик — часть залежи полезного ископаемого, оставленная в недрах в целях предотвращения опасности влияния горных разработок на объекты.
Провал — участок земной поверхности, подвергшийся обрушению под влиянием подземных горных выработок.
4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1 Проектирование зданий для строительства в зоне вредного влияния горных разработок должно производится в соответствии с настоящими нормами, действующими главами СНиП и с учетом требований «Положения о порядке выдачи разрешений на застройку площадей залегания полезных ископаемых».
4.2 Застройка территории залегания калийных солей допускается только на основе горногеологического обоснования.
4.3 Прогноз ожидаемых (вероятных) деформаций земной поверхности с указанием возможности возникновения провалов и воронок на застраиваемой территории производится научной частью ОАО Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт галургии или АО Галургия и отражается в горногеологическом обосновании строительства.
4.4 Необходимые меры защиты зданий, возводимых на подрабатываемых территориях, назначаются специалистами по защите зданий и сооружений от влияния подземных горных разработок научной части ОАО Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт галургии на стадии разработки горногеологического обоснования строительства.
4.5 Строительство зданий в зоне влияния горных разработок, где возникают деформации земной поверхности, допускается, если предусмотренные горнотехнические и строительные мероприятия обеспечивают нормальную эксплуатацию зданий как во время подработки, так и после нее.
4.6 Прочность, устойчивость и эксплуатационная пригодность зданий, возводимых на подрабатываемой территории, должна быть обеспечена:
рациональным расположением зданий относительно мульды сдвижения;
уменьшением деформаций земной поверхности с помощью горнотехнических мероприятий;
применением в зданиях специальных строительных мер защиты.
Применение указанных мер защиты не исключает появления в несущих и ограждающих конструкциях зданий деформаций и трещин, допускаемых по условиям эксплуатации и устраняемых ремонтом.
4.7 Проекты зданий, разработанные для обычных условий строительства, не допускается применять для строительства на подрабатываемых территориях без проверки расчетом и переработки их в соответствии с требованиями настоящих норм.
4.8 Проектами зданий в случаях, устанавливаемых проектной организацией, на период активной стадии процесса сдвижения следует предусматривать выполнение работ, связанных с инструментальными наблюдениями за деформациями земной поверхности и зданий.
4.9 К проекту здания следует прилагать специальный паспорт, в котором необходимо указать:
краткое описание конструктивной схемы здания;
данные о физико-механических характеристиках грунтов основания;
данные о величинах деформаций земной поверхности;
указания об инструментальных наблюдениях за деформациями земной поверхности и здания (п. 4.8);
данные о результатах инструментальных наблюдений при сдаче здания в эксплуатацию;
данные о предусматриваемых мерах защиты, осуществляемых в период строительства и эксплуатации;
указания о способах выравнивания здания.
Паспорт должен постоянно находиться в эксплуатирующей и проектной организациях.
4.10 В состав проектной документации необходимо включать раздел «Техническая эксплуатация здания» (ТЭ), предусматривающий предотвращение нарушения эксплуатационной пригодности здания в период срока службы, а также обеспечение бесперебойной работы инженерного оборудования.
Раздел ТЭ должен содержать указания: о приемке в эксплуатацию законченного строительством здания; о проведении систематических осмотров несущих и ограждающих конструкций; о систематическом контроле за состоянием водонесущих внутренних и наружных сетей и водосодержащих сооружений; о наблюдениях за влажностью грунтов основания в помещениях с мокрым технологическим процессом и в местах ввода и выпусков коммуникаций; о выполнении, в случае необходимости, работ по выравниванию здания и его ремонту.
5. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ
5.1 В качестве исходных данных при проектировании зданий на подрабатываемых территориях следует принимать максимальные ожидаемые (при имеющихся календарных планах развития горных работ) или вероятные (при отсутствии календарных планов горных
работ) величины сдвижений и деформаций земной поверхности в направлениях падения и простирания пласта.
5.2 Ожидаемые (вероятные) сдвижения и деформации земной поверхности подразделяются на следующие виды:
а) оседание h , мм;
б) относительная горизонтальная деформация растяжения или сжатия e , мм/м;
в) наклон i , мм/м;
г) кривизна (выпуклости, вогнутости) К, 1/км, или радиус кривизны R=1 /К, км;
д) горизонтальное сдвижение x , мм,
е)
скорость изменения относительной горизонтальной деформации растяжения
(сжатия)
, 1/мес;
ж)
скорость изменения кривизны земной поверхности
,
1/м-мес;
з)
скорость изменения наклона земной поверхности
,
1/мес.
5.3 Расчет ожидаемых (вероятных) деформаций земной поверхности производится горными инженерами-маркшейдерами по методике, изложенной в «Инструкции по защите рудников от затопления и охране объектов земной поверхности от вредного влияния подземных горных разработок в условиях Верхнекамского месторождения калийных солей», С.-П., 1994 г.
5.4 В зависимости от максимальных величин деформаций земной поверхности подрабатываемые территории разделяются на четыре группы (табл.1).
5.5 Расчетные значения деформаций земной поверхности, учитываемые при расчете зданий как факторы нагрузки, определяются умножением ожидаемых (вероятных) значений деформаций на соответствующие коэффициенты n , принимаемые по табл. 2.
5.6 При расчете конструкций здания на воздействие деформаций земной поверхности следует вводить коэффициенты условий работы m , учитывающие осреднение деформаций по длине (ширине) здания. Коэффициенты условий работы определяются до табл. 3.
5.7 Расчетное перемещение любой точки основания относительно соответствующей центральной оси здания или его отсека (рис. 1) следует определять па формулам:
от кривизны земной поверхности
/1/
от горизонтальных деформаций (растяжения, сжатия)
/2/
Рис. 1. Схемы к расчету перемещений точек земной поверхности при подработке, вызванных кривизной земной поверхности (а) и под воздействием горизонтальных деформаций (б)
Таблица 1
|
|
Деформации земной поверхности |
|||||
|
Группа территории |
Относительная горизонталь ная деформация рястяжения или сжатия |
Кривизна
|
Наклон |
|||
|
|
e , мм/м |
|
К, 1/км (R, км) |
|
i, мм/м |
|
|
I |
12 ³ e > 8 |
0,3
£
|
1(1) £ K(R)< 0,33(3) |
10
£
|
20 ³ i >10 |
0,5
£
|
|
II |
8 ³ e >5 |
0,1
£
|
0,33(3) £ K(R)< 0,14(7) |
3
£
|
10 ³ i >7 |
0,1
£
|
|
III |
5 ³ e >3 |
0,01
£
|
0,14(7) £ (R)< 0,08(12) |
1
£
|
7 ³ i >5 |
0,01
£
|
|
IV |
3 ³ e >0 |
|
0,08(12) £ K(R)< 0,05(20) |
|
5 ³ i >0 |
|
Таблица 2
|
Вид деформации земной поверхности |
коэффициенты |
|
|
|
обозначение |
величина |
|
Оседание h |
n h |
1,1 (0,9) |
|
Горизонтальное сдвижение x |
n x |
1,1 (0,9) |
|
Относительная горизонтальная деформация рас тяжения или сжатия e |
n e |
1,2 (0,8) |
|
Скорость
относительной горизонтальной дефор мации растяжения или сжатия
|
n |
1,2 (0,8) |
|
Наклон i |
n i |
1,2 (0,8) |
|
Кривизна К |
nк |
1,4 (0,6) |
Примечание. Коэффициенты n меньше единицы следует учитывать при расчете зданий на одновременное действие деформаций земной поверхности двух и более видов, когда уменьшение значения деформаций какого-либо вида может ухудшить условия работы конструкций
Таблица 3
|
|
Коэффициенты условий работы m |
|||
|
Вид деформации земной поверхности |
Обозна |
По длинe здания l , м |
||
|
|
чение |
менее 15 |
15-30 |
более 30 |
|
Относительная горизонтальная де |
m e |
1,0 |
0,85 |
0,70 |
|
формация растяжения или сжатия |
|
|
|
|
|
Скорость относительной горизон |
m
|
1,0 |
0,85 |
0,70 |
|
тальной деформации растяжения или |
|
|
|
|
|
сжатия |
|
|
|
|
|
Наклон |
mi |
1,0 |
0,85 |
0,70 |
|
Кривизна К |
m к |
1,0 |
0,70 |
0,55 |
Примечание: 1. Для круглого в плане здания за l принимается его внешний диаметр.
2. Для здания (сооружения) башенного типа при l <15 м следует принимать mi = 1,5.
3. Для подкрановых путей мостовых кранов, имеющих длину 60 м, следует принимать m i = 0,5.
где х - расстояние от рассматриваемой точки основания до центральной оси здания или его отсека.
Примечание: При расчете по формуле /2/ в продольной раме каркасного здания или его отсека положение центральной оси следует принимать в середине блока жесткости независимо от расположения блока жесткости относительно оси симметрии. Расчетный угол наклона в любой точке основания ik , вызванный деформациями земной поверхности, следует определять по формуле
/З/
Особенности инженерно-геологических изысканий подрабатываемых территорий
5.8 Полевым инженерно-геологическим изысканиям площадки строительства должны предшествовать сбор и тщательное изучение материалов об инженерно- и горно-геологических условиях района строительства на основании архивных данных и материалов натурного обследования.
5.9 При оценке грунтов основания следует учитывать, что с точки зрения воздействия подработки на здание неблагоприятными являются площадки строительства со скальными, крупнообломочными, плотными глинистыми грунтами с высокими или повышенными жесткостными свойствами. Предпочтение следует отдавать площадкам строительства с более слабыми грунтами в основании зданий, если они обладают достаточной несущей способностью.
5.10 Гидрогеологические условия площадки строительства с высоким уровнем грунтовых вод, наличием рек, водоемов должны оцениваться с учетом оседания земной поверхности вследствие чего существующий относительно неё уровень вод может повыситься, что может привести к затоплению зданий, подземных сооружений, траншей, санитарно-технических коммуникаций, к заболачиванию подработанного участка или активизации оползневых явлений.
5.11 При оценке гидрологических условий площадки строительства необходимо учитывать возможное изменение режима и направления стока поверхностных и ливневых вод от оседаний земной поверхности, вызванных подработкой.
5.12 Материалы инженерных изысканий должны дополнительно содержать:
-оценку возможных изменений физико-механических свойств грунтов вследствие изменения гидрогеологических условий;
- сведения о старых горных выработках (место расположения, контуры пустот, вмещающие породы);
- результаты испытаний грунтов основания по методикам, изложенным в приложениях 1 и 2.
6 ПЛАНИРОВКА И ЗАСТРОЙКА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ
6.1 Застройка территории залегания калийных солей допускается после получения в органах Госгортехнадзора России и территориальных подразделений Роскомнедр разрешения на застройку площадей залегания полезных ископаемых.
6.2 Выбор площадок должен производиться с учетом ожидаемых (вероятных) деформаций земной поверхности, должен быть обоснован технико-экономическим анализом затрат на защитные мероприятия и на вынос строительства на территории, под которыми:
а) нет залежи калийных солей;
б) залегают непромышленные запасы;
в) залежь выработана, процесс деформаций земной поверхности закончился и после стабилизации деформаций возможность возникновения воронок и провалов исключается;
г) подработка ожидается после окончания срока амортизации проектируемых объектов.
6.3 Непригодным к застройке считаются участки, на которых:
а) по прогнозу деформации земной поверхности превышают величины для I группы территорий;
б) возможно образование провалов, затопление грунтовыми водами, образование оползней, выходы тектонических нарушений;
в) деформации земной поверхности не поддаются прогнозированию,
г) расположены подземные хранилища-могильники нерадиоактивных токсичных или радиоактивных отходов.
6.4 Картографический материал, необходимый для разработки проектов застройки подрабатываемых территорий, должен содержать:
а) контуры площадей залегания балансовых и забалансовых запасов полезного ископаемого;
б) план сети разведочных скважин;
в) план площади застройки с изолиниями развития деформаций во времени;
г) контуры площадей территорий различных групп по величинам деформаций земной поверхности;
д) контуры предохранительных целиков;
ж) контуры площадей, где процесс деформаций земной поверхности закончился;
з) зоны образовавшихся и возможных провалов;
и) зоны возможных затоплений грунтовыми и паводковыми водами.
6.5 При планировке и застройке жилых районов на подрабатываемых территориях должны учитываться сочетания горногеологических и градостроительных условий.
6.6 Размещение функциональных зон и элементов жилого района по группам подрабатываемых территорий приведено в табл. 4.
Участки, не пригодные для строительства, следует отводить под полосы озеленения, скверы, парки и зоны отдыха.
Таблица 4
|
Функциональные зоны и элементы жилого района |
Целесообразное размещение по группам подрабатываемых территорий |
|
1. Участки школ и детских учреждений |
IV, III |
|
2. Участки учреждений и предприятий об |
IV, III |
|
служивания культурно-бытового назначе |
|
|
ния микрорайона и жилого района |
|
|
3. Участки коммунально-хозяйственного на |
IV, III, II |
|
значения микрорайона и жилого района |
|
|
4. Общественные здания (независимо от |
IV, III |
|
этажности) |
|
|
5. Спортивные сооружения |
IV |
|
6. Участки под жилыми зданиями с этажно |
|
|
стью: 5 |
IV, III, II, I |
|
9 |
IV, III, II, I |
|
7. Магистральные улицы общегородского и |
IV, III |
|
районного значения |
|
|
8. Жилые улицы и проезды |
IV, III, II, I |
6.7 Типовые проекты зданий одной серии должны разрабатываться с таким расчетом, чтобы в них содержались варианты зданий с разными по количеству и протяженности отсеками, обеспечивающими застройку в различных горногеологических условиях и на возможно большем диапазоне групп территорий.
6.8 При разработке проектов планировки и застройки городов и поселков, оси здания, а также сетку улиц следует ориентировать параллельно главным осям мульды сдвижения, располагая продольные стороны зданий в направлении действия минимальных деформаций земной поверхности.
7 ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Основные расчетные требования
7.1 Конструкции зданий, проектируемых для строительства на подрабатываемых территориях, рассчитываются по первой и второй группам предельных состояний.
Первая группа предельных состояний характеризуется потерей несущей способности или полной непригодностью здания к эксплуатации.
Вторая группа предельных состояний отражает состояние здания, при котором нарушается его нормальная эксплуатация.
7.2 При величинах ожидаемых деформаций земной поверхности e £ 1 мм/м, R ³ 20 км, i £ 3 мм/м меры защиты зданий, как правило, не требуются.
7.3 Расчет конструкций на особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, возможных кратковременных нагрузок и воздействий от подработки, следует производить на наиболее неблагоприятные сочетания воздействий.
7.4 Возможными сочетаниями воздействий от подработки являются:
а) относительная горизонтальная деформация растяжения + e , кривизна выпуклости +К, наклон земной поверхности i ;
б) относительная горизонтальная деформация сжатия - e , кривизна вогнутости -К, наклон земной поверхности i.
7.5 Отдельные виды деформаций земной поверхности допускается не учитывать при расчете конструкций, если установлено, что усилия от таких деформации достаточно малы по сравнению с усилиями от других видов нагрузок и воздействий.
7.6 Расчет конструкций на воздействия от подработки должен производиться из условия совместной работы основания и сооружения.
7.7 Взаимодействие здания с основанием определяется с учетом реологических свойств грунта, проявляющихся в виде его ползучести и релаксации в нем напряжений:
- усилия в конструкциях здания от вертикальных деформаций земной поверхности определяется с учетом ползучести грунтов основания с использованием коэффициента жесткости сжатия длительно деформируемого основания;
- усилия в элементах фундаментной части здания от горизонтальных деформаций земной поверхности определяются в зависимости от скорости горизонтального перемещения грунта и его характеристик (угла внутреннего трения, удельного сцепления, параметров релаксации) с учетом следующих воздействий:
- сдвигающих сил по боковым поверхностям фундаментов;
- сдвигающих сил по подошве фундаментов или сил трения по шву скольжения,
-нормального давления сдвигающего грунта на лобовые поверхности фундаментов;
7.8 Выбор расчетной схемы здания должен производиться с учетом особенностей конструктивно-планировочного решения здания, характера и величин расчетных деформаций основания, степени точности исходных данных, требуемой точности расчета.
Расчетные схемы и область их применения приведены в «Руководстве по проектированию конструкций панельных жилых зданий для особых грунтовых условий» (М., Стройиздат, 1982).
7.9 Для оценки влияния деформации основания на работу здания допускается пользоваться критериями предельных величин деформаций конструкций и оснований, представленных в таблицах 6 и 14.
Надежность конструкции или здания в целом обеспечивается при условии
St £ S, /4/
где St и S - расчетная и предельная деформация конструкции или основания здания.
Основные конструктивные требования
7.10 Основной конструктивной мерой защиты зданий от неравномерных осадок и горизонтальных смещений основания является разрезка его на отсеки поперечными деформационными швами. При этом деформационные швы должны располагаться на границах планировочных секций.
7.11 В зависимости от назначения и условий работы здания могут проектироваться по жесткой, податливой или комбинированной конструктивным схемам.
При проектировании по жесткой конструктивной схеме помимо разрезки на отсеки предусматривается исключение возможности взаимного перемещения отдельных элементов несущих конструкций при деформациях основания путем: усиления несущих конструкций и объединения их в пространственно жесткие блоки; устройства фундаментных и поэтажных железобетонных поясов, фундаментных связей-распорок, фундаментов в виде сплошных железобетонных плит, перекрестных балок, балок-стенок и т.п.
При проектировании зданий по податливой конструктивной схеме предусматривается приспособление конструкций к неравномерным деформациям основания. С этой целью производится: разделение зданий на отсеки с устройством между ними деформационных швов; устройство швов скольжения в фундаментных конструкциях;
шарнирных и шарнирно-подвижных сопряжений; снижение жесткости колонн и несущих стен и т.п.
Проектирование зданий по комбинированной конструктивной схеме содержит мероприятия по жесткой и податливой конструктивных схем.
7.12 Если подработка зданий ожидается после 25 лет их эксплуатации, при проектировании этих объектов может быть применен сокращенный комплекс строительных мер защиты (разделение зданий на отсеки деформационными швами, защита фундаментноподвальной части от воздействия горизонтальных деформаций, устройство ниш для установки домкратов).
При этом проектом должны быть предусмотрены дополнительные меры защиты, выполняемые за 5-10 лет до развития максимальных расчетных деформаций земной поверхности, эти меры должны быть простыми в осуществлении и устанавливаться с учетом фактических деформаций земной поверхности и здания.
7.13 При разделении зданий на отсеки необходимо учитывать их конфигурацию в плане, отдавая предпочтение простой форме. Высоту здания в пределах отсека рекомендуется принимать одинаковой. Длина отсека принимается по расчету в зависимости от расчетных величин деформаций земной поверхности и принятой конструктивной схемы здания.
7.14 Деформационные швы должны разделять смежные отсеки здания по всей высоте, включая кровлю и фундаменты.
Фундаменты под несущие стены в зоне деформационных швов устраиваются сплошными. С целью уменьшения ширины деформационного шва допускается применение прерывистых фундаментов типа «клавиш».
Ширина зазора деформационного шва должна удовлетворять условиям:
на уровне подошвы фундамента ан
;
/5/
на уровне карниза ав
/6
где Lo- расстояние между центрами смежных отсеков бескаркасных зданий и каркасных зданий с фундаментами, соединенными связями-распорками или расстояние между центрами блоков жесткости каркасных зданий с несвязанными фундаментами (рис. 2);
Н - высота здания от подошвы фундамента (для свайных фундаментов с низким ростверком от подошвы ростверка) до карниза;
- расчетный крен здания
(отсека) от подработки, определяемый по формуле:
/7/
Pиc. 2. Схемы для определения размеров деформационного шва между отсеками
Заделка деформационного шва по наружным стенам не должна препятствовать свободным горизонтальным перемещениям и наклонам соседних отсеков здания.
7.15 При проектировании зданий следует предусмотреть меры, направленные на уменьшение дополнительных нагрузок на заглубленную в грунт часть здания. Дополнительные нагрузки следует уменьшать следующим образом: минимально допустимой глубиной заложения фундаментов; устройством швов скольжения; устройством грунтовых подушек на основаниях, сложенных практически несжимаемыми грунтами (скальные, крупноблочные и др.); рациональной планировкой подвалов, которые следует предусматривать под всей площадью отсека на одном уровне, отделяя местные заглубления конструкций фундаментов швами скольжения.
Коэффициенты трения по шву скольжения следует принимать в соответствии с табл. 5.
Таблица 5
|
Материалы заполнения шва скольжения |
Расход материала, кг/м2 |
Коэффициент трения |
|
Два слоя пергамина с прослойкой: |
|
|
|
молотого графита |
0,5 |
0,2 |
|
шипаной слюды |
1,0 |
0,3 |
|
инертной пыли |
1,0 |
0,4 |
|
Два слоя полиэтиленовой пленки с прослойкой графита |
0,4 |
0,15 |
Примечание: Бетонная поверхность под швом скольжения должна быть тщательно выровнена и зажелезнена. Отклонения по вертикали допускаются не более 5 мм на 1 м длины шва.
7.16 Конструкции фундаментов, расположенные над швом скольжения, должны быть связаны между собой железобетонными фундаментными поясами, фундаментными плитами или связямираспорками: в свайных фундаментах роль пояса должен выполнять ленточный ростверк, а для кустов свай - связи-распорки между плитами ростверка. Связи-распорки могут соединять фундаменты в продольном и поперечном направлениях.
подождите, идет загрузка...
