При проектировании жилых зданий для строительства в сейсмоопасных районах следует учитывать интенсивность сейсмического воздействия в баллах (сейсмичность) и повторяемость сейсмического воздействия. Определение сейсмичности площадки строительства следует производить на основании сейсмического районирования.
Для жилых зданий простой геометрической формы расчётные сейсмические нагрузки следует принимать действующими горизонтально в направлении их продольных и поперечных осей.
При проектировании высотных крупнопанельных зданий кроме деформаций изгиба и сдвига в несущих стенах необходимо учитывать осевые деформации, а также податливость оснований, проводить расчёт на устойчивость против опрокидывания.
Любое строительство начинается с разработки грунтов – оснований. Песчаные, глинистые грунты должны быть усилены или уплотнены. Также важно, чтобы в грунтах не было карстов (пустот) и плывунов, в случае если они есть, то от них необходимо избавиться. Из последних технологий получила распространение технология заполнения плывунов вяжущими, в результате чего они затвердевают и не несут в дальнейшем такой опасности.
После мероприятий по усилению грунтов начинается закладка фундамента. Фундаменты высотных зданий на нескальных грунтах следует принимать свайными, опирающимися на наиболее плотные грунты, сваи необходимо жестко заделывать в ростверк или выполнять в виде сплошной фундаментной плиты.
По подвальному помещению предусматриваются кубические антисейсмические опоры, устанавливающиеся вдоль несущих стен. Кубическая конструкция принята из-за хорошей устойчивости, при колебаниях кубик всегда останется стоять на грани, а не на ребре.
Гидроизоляцию стен выполняют в виде цементного слоя – для исключения возможной подвижки фундаментов в плоскости обреза.
Панели стен и перекрытий необходимо предусматривать, как правило, размером на комнату. Стены должны быть непрерывны по всей длине и ширине. Соединения панелей стен и перекрытий предусматривать путём сварки выпусков арматуры, анкерных стержней и закладных деталей и замоноличивание вертикальных колодцев и участков стыков по горизонтальным швам мелкозернистым бетоном с пониженной усадкой. При опирании перекрытий на наружные стены здания и на стены у температурных швов предусматривать сварные соединения выпусков арматуры из панелей перекрытий с вертикальной арматурой стеновых панелей.
В зданиях высотой до 5 этажей стеновые панели можно применять с одинарной арматурой; при большей этажности панели должны иметь двойное армирование (рисунок 1). Армирование выполняют в виде пространственных каркасов или сварных арматурных сеток.
Рисунок 1.а.
Рисунок 1.б.
Стыки панелей стен осуществляются путём сварки арматуры по принципу непрерывного армирования. Сечение металлических связей в швах определяется расчётом, но не менее 1 см2 на 1 пог.м шва. Бетон внутренних несущих панелей должен быть близким по деформативности. Для устройства стыка рассматриваемого типа углы панелей на заводе не бетонируют, а концы рабочей арматуры, располагаемой по контуру панелей, оставляют такой длины, чтобы они не выходили за геометрические габариты панелей и не мешали их складыванию и перевозке. После сварки выпусков арматуры стыки замоноличивают бетоном марки 150.
Соседние панели внутренних и наружных стен дополнительно скрепляют по высоте этажа с использованием накладок из полосовой или уголковой стали, приваренных к основной арматуре панелей.
Лоджии, как правило, встроенные, длина равна расстоянию между соседними стенами. Устройство эркеров не допускается.
Рисунок 1.в.
Армирование опалубки в сейсмоопасных районах
Рисунок 1.а.: армирование фундамента;
Рисунок 1.б.: армирование п-образной арматурой
Рисунок 1.в.: армирование усиленной арматурой.
Конструктивные схемы в виде безригельных каркасов с вертикальными диафрагмами жесткости давно нашли применение в практике сейсмостойкого строительства многих стран. Административные и жилые здания, возводимые на площадках с сейсмичностью 9 баллов, первоначально имели не более 9 этажей, в дальнейшем стали строиться 16-20 – этажные здания и более.
В конструктивном отношении возводимые здания представляют собой пространственные системы колонн и вертикальных диафрагм жесткости (или диафрагм и ядер жесткости), объединенных для совместной работы горизонтальными дисками перекрытий. Узлы примыкания колонн к плоским плитам перекрытий, как правило, бескапительные. Все несущие элементы зданий выполняются из монолитного железобетона.
Восприятие горизонтальных сейсмических нагрузок в рассматриваемых конструктивных системах обеспечивается диафрагмами жесткости, а вертикальных статических и сейсмических – колоннами и диафрагмами жесткости. Принципиальные конструктивно-планировочные решения некоторых жилых и административных зданий показаны на рисунке 2.
Рисунок 2.
Принципиальные конструктивно-планировочные схемы зданий высотой: а)-6 этажей, б)-6-9 этажей, в)-20 этажей.
Смотрите также: