Антисейсмические швы

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.