СТО 36554501-016-2009

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

СТРОИТЕЛЬСТВО В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ

Нормы проектирования зданий

Construction in seismic regions. Seismic design of buildings

     

Дата введения 2009-11-01

     
Предисловие

Цели и задачи разработки, а также использования стандартов организаций в РФ установлены Федеральным законом от 24 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила разработки и оформления - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения" и ГОСТ Р 1.4-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения".

Сведения о стандарте:

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко - филиалом ФГУП "НИЦ "Строительство" (Руководитель темы - д-р техн. наук, проф. Ю.П.Назаров, ответственный исполнитель темы - В.И.Ойзерман) при участии следующих организаций: НИИЖБ им. А.А.Гвоздева, НИИОСП, ОАО "26 ЦНИИ", МГСУ, ИФЗ РАН, ИГЭ РАН.

2 РЕКОМЕНДОВАН К ПРИНЯТИЮ секцией НТС ФГУП "НИЦ "Строительство" от 8 октября 2009 г.

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом и.о. генерального директора ФГУП "НИЦ "Строительство" от 13 октября 2009 г. N 211.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

     1 Область применения

Настоящий документ устанавливает требования по расчету, конструированию и объемно-планировочным решениям сооружений, обеспечивающие их сейсмостойкость.

При разработке документа учитывались рекомендации международных организаций по сейсмостойкому строительству, положения нормативных документов стран СНГ, а также предложения специалистов, принимавших участие в работе.

     2 Термины и определения

2.0 Сейсмостойкость - способность сооружения сопротивляться сейсмическим воздействиям. При этом состояние сооружения при землетрясении и после него с заданной обеспеченностью не превышает предельного.

2.1 Надежность строительного объекта - его способность выполнять требуемые функции в течение расчетного срока эксплуатации.

2.2 Нормальная эксплуатация - эксплуатация строительного объекта в соответствии с предусмотренными в нормах или заданиями на проектирование условиями, в том числе с соответствующим техническим обслуживанием, капитальным ремонтом и/или реконструкцией.

2.3 Основание - часть массива грунта, взаимодействующая с конструкцией здания и воспринимающая воздействия, передаваемые через фундамент и подземные части здания.

2.4 Срок службы - продолжительность нормальной эксплуатации строительного объекта до состояния, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна.

2.5 Строительная конструкция - часть здания или сооружения, выполняющая определенные несущие, ограждающие или эстетические функции.

2.6 Строительный объект - строительное сооружение, здание, помещение, строительная конструкция, строительное изделие или основание.

2.7 Воздействия - нагрузки, изменения температуры, влияния на строительный объект окружающей среды, действие ветра, осадка оснований, смещение опор, деградация свойств материалов во времени и другие эффекты, вызывающие изменение напряженно-деформированного состояния строительных конструкций.

2.8 Конструктивная система - совокупность взаимосвязанных строительных конструкций и основания.

2.9 Нагрузки - внешние механические силы (вес конструкций, оборудования, снегоотложения, людей и т.п.), действующие на строительные объекты.

2.10 Предельное состояние строительного объекта - состояние строительного объекта, при превышении характеристик которого его эксплуатация недопустима, затруднена или нецелесообразна.

2.11 Прогрессирующее (лавинообразное) обрушение - последовательное (цепное) разрушение несущих строительных конструкций и основания, приводящее к обрушению всего сооружения или его частей вследствие начального локального повреждения.

2.12 Расчетная схема (модель) - модель конструктивной системы, используемая при проведении расчетов.

2.13 Расчетные критерии предельных состояний - соотношения, определяющие условия реализации предельных состояний.

2.14 Эффект воздействия - реакция (внутренние усилия, напряжения, перемещения, деформации) строительных конструкций на внешние воздействия.

     3 Нормативные ссылки

Настоящие нормы разработаны в соответствии со стандартами и нормативными документами Российской Федерации, и в них использованы ссылки на следующие нормативные документы:

СТО 36554501-015-2008 Нагрузки и воздействия

СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия

СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений

СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений

СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения

СНиП II-23-81* Стальные конструкции

СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах

СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции

СТО 36554501-014-2008 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

СП 31-114-2004 Правила проектирования жилых и общественных зданий для строительства в сейсмических районах

СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений

СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.

     4 Основные положения

4.1 Настоящие нормы следует соблюдать при проектировании зданий (сооружений), возводимых на площадках сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов.

При проектировании высотных зданий, пространственных конструктивных систем сложной формы и др. следует учитывать сейсмические воздействия меньшей интенсивности, если расчетный анализ подтвердил необходимость и целесообразность выполнения таких расчетов.

Необходимость учета сейсмических воздействий при проектировании зданий (сооружений), разрушение которых не связано с гибелью людей, порчей ценного оборудования и не вызывает прекращения непрерывных производственных процессов (некоторые виды складов, крановые эстакады, небольшие мастерские и др.), а также временных зданий и сооружений устанавливается заказчиком.

4.2 Настоящие нормы содержат требования по расчету, конструированию и объемно-планировочным решениям сооружений, обеспечивающие их сейсмостойкость.

Принятые проектные и конструктивные решения должны быть обоснованы результатами расчета по предельным состояниям сооружений, их конструктивных элементов и соединений, а также, при необходимости, данными экспериментальных исследований.

Сейсмостойкость зданий обеспечивается комплексом мер:

а) использованием объемно-планировочных решений, обеспечивающих, как правило, симметрию масс и жесткостей здания, а также равномерность их распределения по высоте;

б) назначением элементов конструкций и их соединений с учетом результатов расчетов на сейсмические воздействия согласно разделу 5;

в) выполнением конструктивных мероприятий, предусмотренных в разделе 6, назначаемых независимо от результатов расчетов на сейсмические воздействия, обеспечивающих соблюдение исходных предпосылок расчета и возможность развития в определенных элементах конструкций допустимых пластических деформаций;

г) высоким качеством строительно-монтажных работ.

     Предельные состояния сооружений

4.3 Физическое предельное состояние сооружения после прошедшего землетрясения должно соответствовать условиям его нормальной эксплуатации, несмотря на повреждения отдельных элементов конструкций.

4.4 Рассматривается следующая расчетная схема:

расчетная модель воздействия;

расчетная модель сооружения.

     Расчетная модель воздействия

4.5 Сейсмические воздействия представляют собой случайные колебания поверхности земли. По характеру - это динамические воздействия кинематического типа, когда задаются не внешние нагрузки, а перемещения основания сооружения или их производные: скорости, ускорения.

Колебания возникают при землетрясениях, вероятность которых различна в разных пунктах земли, что учитывается на картах ОСР-97 (приложение А).

4.6 В настоящем документе используются следующие характеристики сейсмического воздействия:

сейсмичность района строительства;

сейсмичность площадки строительства.

Сейсмичность района строительства

4.7 Интенсивность сейсмических воздействий в баллах (сейсмичность) для района строительства следует принимать на основе комплекта карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации - ОСР-97, утвержденных Российской академией наук. Указанный комплект карт отражает 10% (карта А), 5% (карта В), 1%-ную (карта С) вероятность возможного превышения (или 90%, 95% и 99%-ную вероятность непревышения) в течение 50 лет указанных на картах значений сейсмической интенсивности.

Указанная на картах сейсмическая интенсивность относится к участкам со средними по сейсмическим свойствам грунтами (II категория согласно табл.1).

Уточнение сейсмичности района строительства допускается осуществлять по материалам детального сейсмического районирования (ДСР), выполняемого сейсмологическими организациями РАН или Минрегионразвития России.

4.8 Комплект карт ОСР-97 (А, В и С) позволяет оценивать на трех уровнях степень сейсмической опасности и предусматривает осуществление антисейсмических мероприятий при строительстве объектов трех категорий, учитывающих ответственность сооружений (согласно СТО 36554501-014-2008):

Карта А - массовое строительство (объекты нормального уровня ответственности);

Карта В - объекты высокого уровня ответственности;

Карта С - объекты особо высокого уровня ответственности.

Решение о выборе карты при проектировании конкретного объекта принимается заказчиком по представлению генерального проектировщика.

4.9 В качестве расчетной модели воздействия принимаются сейсмические движения грунта основания, в зависимости от способа описания которых следует использовать следующие ее разновидности:

дифференциальная - модель, когда для каждой точки грунтового основания сооружения задается вектор ускорения (скорости или перемещения), который нормируется в соответствии с волновыми функциями;

интегральная - модель, когда в пределах массива грунтового основания сооружения выполнено осреднение, движение которого в пространстве как единого целого определяется вектором ускорения поступательного движения и вектором углового ускорения вращения (ротации).

Для обеих моделей векторы сейсмического воздействия являются случайными как во времени, так и в пространстве.

4.10 Сейсмические воздействия могут иметь любое направление в пространстве.

При расчете сооружений следует, как правило, учитывать наиболее опасные для данной конструкции или ее элементов направления действия сейсмических нагрузок.

Сейсмичность площадки строительства

4.11 Расчетную сейсмичность площадки строительства следует определять на основании:

материалов общего сейсмического районирования территории (определение сейсмичности района строительства);

сейсмического микрорайонирования (СМР), выполняемого в соответствии с составом работ, указанным в нормативных документах по инженерным изысканиям в строительстве.

4.12 При получении новых (уточненных) данных о сейсмической опасности площадки следует, как правило, повторно выполнять работы по СМР на площадке с заменой фрагмента карты СМР и утверждением его в установленном порядке.

Влияние типа фундамента (в том числе свайного), его конструктивных особенностей и глубины заложения на сейсмичность площадки, указанной на карте СМР, не учитывается.