Разрезка здания антисейсмическими швами на отсеки производится в
следующих случаях:
- при сложной конфигурации здания в плане (под «сложной» подразумевается любая фигура, отличная от круга, квадрата или прямоугольника), в местах, где имеется перепад высот этажей 5 м и более;
- при размерах отсеков в плане, превышающих предельные для данного типа здания (обычно более 60 м при 9-балльной и 80 м при 7^8-
балльной расчетной сейсмичности).
Рекомендуется избегать применения конструкций, в которых длина
отсека превышает ширину более чем в 4 раза. При этом в одноэтажных
зданиях высотой до 10 м при расчетной сейсмичности 7 баллов антисейсмические швы допускается не устраивать.
Если размеры здания будут сопоставимы с длиной сейсмической
волны, то различные участки здания будут колебаться в различных фазах
или даже в противофазе, в результате чего возникнут дополнительные внутренние усилия. Для низких одноэтажных зданий при слабых
сейсмических воздействиях этим эффектом можно пренебречь ввиду
большой продольной гибкости сооружения.
|
|
Учет длины сейсмической волны.
Антисейсмические швы следует выполнять путем возведения парных стен, рам или возведения и рамы, и стены. Швы должны разделять
отсеки, как правило, по всей высоте. Допускается устраивать шов до верха
фундамента здания, кроме случаев, когда антисейсмический шов совпадает
с осадочным.
Под фундаментом в сборных конструкциях понимают нижний ряд
блоков или фундаментных подушек (если они есть), а в свайных - ростверк. Все, что находится выше, называется фундаментной стенкой.
При высоте здания или сооружения до 5 м ширина антисейсмического шва назначается не менее 30 мм. Ширину антисейсмического шва здания или сооружения большей высоты следует увеличивать на 20 мм на каждые последующие 5 м высоты и принимать не менее значения прогиба
двух смежных отсеков при действии сейсмической нагрузки.
Ширина температурных и осадочных швов принимается как для антисейсмических (при их совмещении).
Антисейсмические швы должны быть заполнены или закрыты таким
образом и такими материалами, чтобы не возникали препятствия сейсмическим колебаниям отсеков (резиной, пороизолом, накладными жестяными
фартуками и т.д).
При сейсмичности площадки 8 баллов и более не допускается совмещать антисейсмические швы с уменьшенным шагом несущих конструкций (2,4 -ь 3 м) с компенсацией перемещений за счет зазора свободно
лежащей пролетной конструкции, опирающейся на несущие конструкции
смежных отсеков.
Стыки конструкций
При выборе конструктивной схемы здания, а также при разработке
конструкций стыков необходимо соблюдать следующие требования:
|
|
- при всех прочих равных условиях предпочтение следует отдавать
конструктивным решениям с наименьшим числом стыков;
в зданиях (сооружениях) из сборных элементов располагать стыки
вне зоны максимальных усилий. Например, в каркасных зданиях ригель
чаще всего рассматривают как многопролетную неразрезную балку. Под
действием внешней нагрузки и собственного веса в нем возникают изгибающие моменты, эпюра которых в пределах каждого пролета имеет 2 точки с
М = 0. Близко к этим точкам и стараются располагать стыки;
Места стыков ригелей.
- следует избегать сопряжения в одном узле несущих (самонесущих)
конструкций из материалов, существенно отличающихся по своим прочностным или деформационным свойствам;
- следует предусматривать расчетные и конструктивные мероприятия, обеспечивающие равнопрочность узла стыка и стыкуемых элементов, если иное не предусматривается конструктивной схемой или другими частями СНиП;
- следует избегать объединения в одном узле обычных и предварительно напряженных железобетонных элементов или предусматривать дополнительные расчетные и конструктивные мероприятия, компенсирующие разные периоды собственных колебаний этих элементов;
- каждое крепление элемента здания (сооружения) должно быть рассчитано на восприятие нагрузки не менее 5 % от веса этого элемента;
- соединение балки с опорой должно быть рассчитано на отрывное
(сдвиговое) усилие не менее 5 % от реакции опоры при действии расчетного сочетания нагрузок.
6.3. Металлические конструкции
Металлические конструкции хорошо переносят сейсмические воздействия. Следует обращать особое внимание на устройство сварных швов
и сварку закладных деталей. Необходимо контролировать сварные соединения: визуально - 100, а ультразвуком - 15 %, и если обнаруживается хотя
бы один дефект, то ультразвуком проверяются все соединения.
При изготовлении металлических конструкций необходимо соблюдение следующих требований:
- в сварных соединениях швы, а в болтовых - болты следует располагать вдоль действия сейсмических сил. Не допускается применение потолочных швов;
- к металлическим конструкциям применяется защита от агрессивного воздействия среды согласно СНиПП-23-81 «Стальные конструкции»;
- допускается не производить защиту от коррозии внутренних поверхностей узлов и деталей из труб и замкнутого профиля;
- не допускается создание закрытых профилей и замкнутых сечений
из швеллеров и уголков.
Дефекты, которые встречаются чаще всего при изготовлении металлических конструкций, устраняются следующими способами:
- ожоги поверхностей и дефектные участки следует зачищать абразивным инструментом;
- приварку производят электродами 0 4 мм с предварительным прогревом стыка до 200-250 °С;
- для усиления дефектных участков применяют сталь той же марки, что и основной материал.
- Площадь накладок, как правило, составляет:
- в горизонтальных соединениях не менее 1,2 площади сечения элемента;
- в вертикальных соединениях не менее 0,4 площади сечения элемента.
6.4. Железобетонные конструкции
При возведении в зонах повышенной сейсмичности зданий и сооружений из железобетонных конструкций необходимо соблюдать следующие
требования:
- стыки несущих железобетонных конструкций должны располагаться вне зон действия максимальных усилий и обеспечивать их надежную передачу;
- при сейсмичности 9 баллов применять арматуру диаметром более
28 мм без специальных анкеров не допускается (т к. это экономически невыгодно из-за большой длины анкеровки);
- угол излома осей стержневой арматуры класса А-1, А-П, А-Ш
(диаметром до 40 мм) в стыках, выполненных дуговой сваркой, не должен
превышать 6°, при других видах сварки - 3°. В сетках допускается неприваренных стержней не более 2 % от общего их числа;
|
|
- замена обычных конструкций на предварительно напряженные
допускается, когда необходимы жесткие ограничения по деформациям. В
предварительно напряженных конструкциях не допускается применение
арматуры, для которой относительное удлинение после разрыва составляет
менее 0,2 %.
- При проектировании стержневых конструкций (балок и колонн) необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
- продольная арматура должна иметь площадь сечения не менее
0,1 % от площади сечения элемента;
- поперечная арматура на участках примыкания к жестким углам
рам должна быть установлена с шагом не более:
при 7 баллах - 1/2/ к, 15с/ или 150 мм;
при 8 баллах - 1/3к, 12с/ или 100 мм;
при 9 баллах - 1/4/к, 10с/или 65 мм,
где И - высота сечения элемента; с/ - диаметр арматуры;
- сварные соединения, а также механические соединения продольной арматуры можно устраивать в любом сечении, а стыки внахлестку
следует располагать вне зоны действия максимального момента;
- в сварных и механических соединениях в каждом сечении расположения продольной арматуры следует соединять не более чем каждый
второй стержень, при этом расстояние между соединениями по длине элемента не должно превышать 100 мм.
Соединение продольной арматуры.
- на участках соединения продольных стержней внахлестку поперечные стержни ставятся более часто: шаг не менее И/А и 8с/ или 100 мм;
- концы хомутов, если применяется вязаная арматура, загибаются
вовнутрь бетонного сечения на длину 6с/ от продольной арматуры;
- длина сварных швов и перепуска арматуры должна быть на 30 %
больше, чем по рекомендациям СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» при соединении внахлестку.
При проектировании плоскостных конструкций (стен, диафрагм) следует соблюдать следующие правила:
- по краям несущих стеновых элементов устанавливают вертикальную арматуру с площадью сечения не менее 0,05 % от площади поперечного сечения стены;
- по полю стены у обеих боковых ее граней устанавливают горизонтальную арматуру, площадью сечения не менее 0,01 % от площади сечения стены;
|
|
- для предотвращения выпучивания смонтированной по боковым краям стены арматуры необходимо установить поперечную арматуру -
солдатики;
- в местах пересечения и излома толщины стен и граней проемов
устанавливают конструктивно дополнительную арматуру.