Особенности жилого строительства, расположенного в сейсмических районах

Способность сооружения выполнять свои функции после расчетного замлетрясения: предотвращать глобальное обрушение, обеспечивать пожарную безопасность и устойчивость к афтершокам.

• Преимущественно использование материалов, конструкций и конструктивных схем, обеспечивающих снижение сейсмических нагрузок;

• Принимать более симметричные конструктивные и объемно-планировочные решения из рассматриваемых объемно-планировочных концепций, с равномерным распределением нагрузок на перекрытия, масс и жесткостей конструкций в плане и по высоте;

• Располагать стыки элементов вне зоны максимальных усилий, обеспечивать монолитность, однородность и непрерывность конструкций;

• Предусматривать условия, облегчающие развитие в элементах конструкций и их соединениях пластических деформаций, обеспечивающие устойчивость сооружения.

Не следует применять конструктивные решения, допускающие обрушение сооружения в случае разрушения или недопустимого деформирования одного несущего элемента.

СП 14.13330.2018 применяется для строительства на территории Российской Федерации с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов по шкале MSK-64. Для районов с балльностью 6 баллов правила применяются только для объектов повышенного уровня ответственности, когда это требуется другими нормативными документами. Для площадок с сейсмичностью более 9 баллов проектирование осуществляется по специальным указаниям уполномоченного федерального органа исполнительной власти.

Снижают сейсмостойкость

• Высокий возраст дома;
• Аварийное состояние;
• Перепланировки и пристройки, организованные без учета усиления конструкций;
• Наличие цокольного этажа с широкими пролетами;
• Стены из кирпича
• Многоэтажное строительство
• Сложная архитектурная форма фасада: выступы, перепады высот, неоднородные по толщине стены;
• Строительство без проведения предварительных геодезических исследований;

Повышают сейсмостойкость

• Фундамент-плита;
• Стены из железобетона / панелей / дерева;
• Веранды и террасы жестко соеденены с конструкциями дома;
• Регулярная проверка и ремонт кровли, металлических конструкций, водосточных труб, инженерного оборудования;
• Малоэтажное строительство;
• Квадратный дом, одинаковая толщина несущих стен;
• Монолитные межэтажные перекрытия.

Расчет выполняется на особое сочетание нагрузок, включающее:

• Собственный вес конструкций (постоянная нагрузка);
• Вес отделки, оборудования, мебели, людей (временные нагрузки);
• Собственно сейсмическая нагрузка – инерционные силы, возникающие из-за колебаний основания.

Они умножаются на понижающие коэффициенты сочетаний (ψ). Сейсмическая нагрузка рассматривается как знакопеременная.

Расчётное землетрясение (РЗ): Рассчитано на среднюю интенсивность. Его цель — чтобы здание выстояло с минимальными повреждениями, сохранив функциональность.

Контрольное землетрясение (КЗ): Более мощное, часто в 2 раза сильнее расчетного. Цель — предотвратить обрушение здания и гибель людей, допуская значительные повреждения конструкций. Оценить общую устойчивость, несущую способность и способность к перераспределению усилий за счет пластических деформаций. Проверить отсутствие прогрессирующего обрушения.

Разделить здание сложной формы на динамически независимые отсеки простой конфигурации.

Устройство швов обязательно, если:

• Здание имеет сложную форму в плане (Г-, П-образную и т.д.);

• Смежные части здания имеют перепад высот ≥ 5 м;

• Существенно различаются массы или жесткости смежных частей.

Конструкция: Шов выполняется парными стенами или рамами. Должен разделять все конструкции, включая фундамент (если не совпадает с осадочным швом). Ширина: Определяется расчетом как сумма амплитуд колебаний смежных отсеков. Минимальная ширина: 30 мм для зданий до 5 м, +20 мм на каждые следующие 5 м высоты. Расстояния между швами: Ограничены (для каменных зданий – 80 м при 7-8 баллах, 60 м при 9 баллах).

Для каждого типа конструктивной системы установлена предельная этажность/высота в зависимости от расчетной сейсмичности.

Монолитные и панельные дома строят высокими (до 16+ этажей), тогда как каменные и кирпичные ограничивают 1–4 этажами для обеспечения безопасности. Решающими являются жесткость каркаса, армирование и грунтовые условия.

Превышение этажности допускается при применении специальных систем сейсмозащиты (изоляция, демпфирование).

Наиболее эффективны свайные (в том числе с винтовыми сваями) и плитные фундаменты, способные выдерживать высокие сейсмические нагрузки.

Фундамент должен закладываться на прочных грунтах ниже уровня промерзания и поверхностных волн, предпочтительно на одной отметке для всего здания.

Применяется высокопрочный железобетон, арматура с повышенной пластичностью.

При возведении зданий на разных отметках или сложной конфигурации применяются антисейсмические швы для предотвращения взаимных ударов.

Использование специальных фундаментов с демпферами или резиновыми подушками, которые отделяют здание от грунта и гасят колебания.

Сейсмоизоляционные резиновые опоры (сейсмоизоляторы) - это конструктивные элементы, предназначенные для снижения сейсмических сил и горизонтальных смещений. Эти опоры обычно включают в себя резиновые опоры с высоким демпфированием (процесс гашения, ослабления или предотвращения нежелательных колебаний, вибраций и резонанса в механических, электрических и акустических системах) и свинцовые резиновые опоры, каждая из которых обладает различными свойствами рассеивания энергии.

Подшипники эффективно поглощают вибрации, а подшипники из свинцовой резины обладают высокой пластичностью. Создавая гибкий слой между надстройкой и фундаментом, сейсмоизоляционные подшипники увеличивают период колебаний конструкции, снижают ускорение и защищают целостность конструкции.

Они широко применяются на автомагистралях, железнодорожных мостах, в жилых комплексах, больницах и критически важных объектах инфраструктуры в различных сейсмических зонах и грунтовых условиях.)