Общие понятия о проектировании зданий и сооружений, возводимых в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов.

Лекция 1

Общие понятия о проектировании зданий и сооружений, возводимых в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов.

При проектировании зданий и сооружений для строительства в указанных сейсмических районах надлежит:

применять материалы, конструкции и конструктивные схемы, обеспечивающие наименьшие значения сейсмических нагрузок;

принимать, как правило, симметричные конструктивные схемы, равномерное распределение жесткостей конструкций и их масс, а также нагрузок на перекрытия;

в зданиях и сооружениях из сборных элементов располагать стыки вне зоны максимальных усилий, обеспечивать монолитность и однородность конструкций с применением укрупненных сборных элементов;

предусматривать условия, облегчающие развитие в элементах конструкций и их соединениях пластических деформаций, обеспечивающие при этом устойчивость сооружения.

Для обеспечения сейсмостойкости зданий и сооружений допускается применение сейсмоизоляции и других систем регулирования динамической реакции сооружения при условии проектирования их по специальным техническим условиям, согласованным с Госстроем России.

Расчетные нагрузки

Расчет конструкций и оснований зданий и, сооружений, проектируемых для строительства в сейсмических районах, должен выполняться на основные и особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий.

 

Виды нагрузок	Значение коэффициента сочетаний пс
Постоянные	0,9
Временные длительные	0,8
Кратковременные (на перекрытия и покрытия)	0,5

сейсмические воздействия могут иметь любое направление в пространстве.

Для зданий и сооружений простой геометрической формы расчетные сейсмические нагрузки следует принимать действующими горизонтально в направлении их продольной и поперечной осей. Действие сейсмических нагрузок в указанных направлениях следует учитывать раздельно.

При расчете сооружений сложной геометрической формы следует учитывать наиболее опасные для данной конструкции или ее элементов направления действия сейсмических нагрузок.

Вертикальную сейсмическую нагрузку необходимо учитывать при расчете:

горизонтальных и наклонных консольных конструкций;

пролетных строений мостов;

рам, арок, ферм, пространственных покрытий зданий и сооружений пролетом 24 и более метров;

сооружений на устойчивость против опрокидывания или против скольжения;

Общие положения строительства на сложном рельефе.

Главное для успешной реализации строительства на склоне - правильная оценка особенностей рельефа и грамотно разработанный проект строительно-земляных работ. Прежде чем начинать выбор материалов для будущего дома и закладку фундамента, необходимо тщательно изучить почву на участке. Наиболее сложными для работы считаются глинистые грунты, суглинки, супеси и торфяные грунты, легко деформирующиеся под воздействием влаги и низких температур. Для того, чтобы предусмотреть возможные проблемы на этапе проектирования, необходимо провести специальное обследование особенностей почвы. Процедура включает в себя штамповые испытания для измерения степени осадки грунта под воздействием нагрузки, а также характера изменений деформации во времени. При наличии нескольких неоднородных почвенных слоёв необходимы отдельные испытания каждого из них - подобный подход поможет получить максимально полные данные.

Возводить будущее здание лучше на наиболее сухом и высоком месте участка - это поможет облегчить водоотведение и создание канализационной системы. В том случае, если выше по склону также располагаются коттеджи, необходимо обезопасить свою территорию созданием сливных труб или канавок. Идеальной ориентацией для фасада дома считается юг или юго-восток. Подобное расположение помогает сэкономить на обогреве постройки: на южной стороне теплее и больше солнечного света, а зимой скапливается меньше снега.

Важным этапом исследований территории под строительство является объективное измерение уклона участка. От величины угла падения зависит весь ход дальнейших действий. Получить данную величину в процентах можно, поделив разность высоты между двумя точками на местности на расстояние между этими точками, спроецированное на горизонталь. Для примера, 20-метровому склону холма на участке, имеющем 100 м. в длину, соответствует уклон в 0,2 (20%). Наиболее подходящими для возведения зданий считаются территории с уклоном менее 3% - для строительства на практически ровной поверхности не требуется создание специального проекта и дополнительных затрат.

При небольшом уклоне почвы (5-7%) наиболее выгодным является искусственное выравнивание участка, приближающее его кривизну к идеальной. Также вариант с выравниванием используется в тех случаях, когда рельеф земли под строительство искажён неглубокими складками. При помощи подсыпки грунта пологий склон холма "надстраивается" до кривизны, подходящей для строительства типового дома без подвала. Особое внимание необходимо уделить территории, покрытой глинистой или торфяной почвой.

Лекция 2

Основные понятия о проектировании фундаментов на просадочных грунтах.

При проектировании фундаментов на просадочных грунтах должны быть установлены: тип грунтовых условий по просадочности; относительная просадочность; начальное просадочное давление; начальная просадочная влажность; модули деформаций в естественной влажности и при водонасыщении; параметры прочности (угол внутреннего трения и удельное сцепление) при естественной влажности и при водонасыщении.

Величина предельно допустимой осадки s_u составляет обычно несколько сантиметров 5…10 см. Величина же просадок в просадочных грунтах при их значительной мощности от внешней нагрузки и собственного веса достигает до одного метра и более. Просадки возникают тогда, когда основания под зданием или сооружением замачиваются за счет аварийного замачивания в период их эксплуатации. В последнее время проблема строительства на просадочных грунтах сильно осложнилась. Дело в том, что с интенсивной застройкой территорий, особенно в крупных городах начал повсеместно наблюдаться подъем уровня грунтовых вод и просадочные грунты, бывшие ранее пониженной влажности, оказываются частично или полностью замоченными.

При расчете необходимо проверять, чтобы давление под подошвой фундаментов не превышало расчетного сопротивления грунтов (3.6), (3.38). Если предполагается уплотнение или закрепление грунтов, расчетное сопротивление R определяется с использованием характеристик φ₁₁ и с₁₁, полученных при испытании уплотненных или закрепленных грунтов.

Величину просадки основания от внешней нагрузки и собственного веса грунта определяют по величине относительной просадочности [22]. Для этой цели строят эпюры суммарных напряжений под подошвой фундамента от собственного веса грунта szgи от давления фундамента pz, а также график изменения начального просадочного давления psl,zпо глубине просадочной толщи (рис. 8.1). Просадочная толща разбивается на отдельные слои h_i не более 2 м.

Лекция 1

Общие понятия о проектировании зданий и сооружений, возводимых в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов.

При проектировании зданий и сооружений для строительства в указанных сейсмических районах надлежит:

применять материалы, конструкции и конструктивные схемы, обеспечивающие наименьшие значения сейсмических нагрузок;

принимать, как правило, симметричные конструктивные схемы, равномерное распределение жесткостей конструкций и их масс, а также нагрузок на перекрытия;

в зданиях и сооружениях из сборных элементов располагать стыки вне зоны максимальных усилий, обеспечивать монолитность и однородность конструкций с применением укрупненных сборных элементов;

предусматривать условия, облегчающие развитие в элементах конструкций и их соединениях пластических деформаций, обеспечивающие при этом устойчивость сооружения.

Для обеспечения сейсмостойкости зданий и сооружений допускается применение сейсмоизоляции и других систем регулирования динамической реакции сооружения при условии проектирования их по специальным техническим условиям, согласованным с Госстроем России.

Расчетные нагрузки

Расчет конструкций и оснований зданий и, сооружений, проектируемых для строительства в сейсмических районах, должен выполняться на основные и особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий.

 

Виды нагрузок	Значение коэффициента сочетаний пс
Постоянные	0,9
Временные длительные	0,8
Кратковременные (на перекрытия и покрытия)	0,5

сейсмические воздействия могут иметь любое направление в пространстве.

Для зданий и сооружений простой геометрической формы расчетные сейсмические нагрузки следует принимать действующими горизонтально в направлении их продольной и поперечной осей. Действие сейсмических нагрузок в указанных направлениях следует учитывать раздельно.

При расчете сооружений сложной геометрической формы следует учитывать наиболее опасные для данной конструкции или ее элементов направления действия сейсмических нагрузок.

Вертикальную сейсмическую нагрузку необходимо учитывать при расчете:

горизонтальных и наклонных консольных конструкций;

пролетных строений мостов;

рам, арок, ферм, пространственных покрытий зданий и сооружений пролетом 24 и более метров;

сооружений на устойчивость против опрокидывания или против скольжения;