СП 267.1325800.2016 Здания и комплексы высотные. Правила проектирования (с Изменением N 1)
7.9 Сейсмические воздействия и их учет при проектировании
7.9.1 Общие требования
7.9.1.1 Интенсивность сейсмических воздействий в баллах (сейсмичность) для района строительства следует принимать на основе комплекта карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации, который отражает 10-процентную (карта А), 5-процентную (карта В), 1-процентную (карта С) вероятности возможного превышения в течение 50 лет указанных на картах значений сейсмической интенсивности. Указанным значениям вероятностей соответствуют следующие средние интервалы времени между землетрясениями расчетной интенсивности: 500 лет (карта А), 1000 лет (карта В), 5000 лет (карта С).
Решение о выборе карты для оценки сейсмичности площадки при проектировании конкретного объекта принимается заказчиком по представлению генерального проектировщика.
Таблица 7.3 - Сейсмичность площадки строительства
Категория грунта по сейсми- | Грунты | Дополнительная информация о скоростях сейсмических волн | Сейсмичность площадки строительства при сейсмичности района, баллы | |||
Скорость попе- | Отношение скоростей продольных | 7 | 8 | 9 | ||
I | Скальные грунты всех видов (в т.ч. вечномерзлые и вечномерзлые оттаявшие); невыветрелые и слабовыветрелые; крупнообломочные грунты плотные маловлажные из магматических пород, содержащие до 30% песчано-глинистого заполнителя; выветрелые и сильновыветрелые скальные и нескальные твердомерзлые (вечномерзлые) грунты при температуре минус 2°С и ниже при строительстве и эксплуатации по категории I (сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии) |
| 1,7-2,2 | 6 | 7 | 8 |
II | Скальные грунты выветрелые и сильновыветрелые, в т.ч. вечномерзлые, кроме отнесенных к категории I; крупнообломочные грунты, содержащие более 30% песчано-глинистого заполнителя с преобладанием контактов между обломками; гравелистые пески | 250-700 | 1,45-2,2 для неводонасыщенных | 7 | 8 | 9 |
Ill | Рыхлые пески независимо от влажности и крупности; гравелистые, крупные и средней крупности пески плотные и средней плотности водонасыщенные; пески мелкие и пылеватые плотные и средней плотности влажные и водонасыщенные; глинистые грунты с показателем консистенции | 150-250 | 3,5-7 | 8 | 9** | >9** |
* Грунты с большой вероятностью склонны к разжижению и течению при землетрясениях интенсивностью более 6 баллов. ** См. [1, статья 6, пункты 8, 9]. Примечания 1 Скорости 2 При расхождении оценок категории грунтов по сейсмическим свойствам на основе литологических признаков и скоростным характеристикам сейсмических волн категорию грунтов следует относить к более неблагоприятной. 3 Пылевато-глинистые грунты (в т.ч. просадочные) при коэффициенте пористости 4 Отнесение площадки к категории I грунтов по сейсмическим свойствам допускается при мощности слоя, соответствующего категории I, более 30 м от планировочной отметки. 5 В случае неоднородного состава грунты относят к более неблагоприятной категории по сейсмическим свойствам, если в пределах верхней 10-метровой толщи (считая от планировочной отметки) слои, относящиеся к этой категории, имеют суммарную толщину более 5 м. 6 При прогнозировании подъема уровня грунтовых вод и обводнения грунтов (в т.ч. просадочных) в процессе эксплуатации здания и сооружения категории грунтов следует определять в зависимости от свойств грунта (влажности, консистенции) в замоченном состоянии. 7 При строительстве на вечномерзлых нескальных грунтах по принципу II, если зона оттаивания распространяется до подстилающего талого грунта, грунты основания следует рассматривать по фактическому состоянию их после оттаивания. 8 Для объектов повышенного уровня ответственности зданий и сооружений, строящихся в районах с сейсмичностью 6 баллов на площадках строительства с грунтами категории III по сейсмическим свойствам, расчетную сейсмичность следует принимать равной 7 баллам. 9 Глинистые и песчаные грунты при расположении уровня грунтовых вод на глубине менее 5 м (считая от планировочной отметки) и отсутствии данных об их физических характеристиках следует относить к категории III по сейсмическим свойствам. | ||||||
7.9.1.2 Расчетную сейсмичность площадки строительства следует определять на основании ДСР и СМР с учетом грунтовых и гидрогеологических условий согласно соответствующим нормативным документам. На площадках строительства, где не проводилось СМР, в виде исключения для зданий высотой менее 100 м допускается определять сейсмичность согласно таблице 7.3.
7.9.1.3 Системы сейсмоизоляции следует предусматривать с применением одного или нескольких типов сейсмоизолирующих и/или демпфирующих устройств в зависимости от конструктивного решения здания, а также от сейсмологических и грунтовых условий площадки.
Высотные здания и комплексы с использованием систем сейсмоизоляции рекомендуется возводить на грунтах категорий I и II по сейсмическим свойствам. В случае необходимости строительства на площадках, сложенных грунтами категории III, необходимо специальное обоснование.
7.9.1.4 При проектировании высотных зданий следует предусматривать установку станций наблюдения за динамическим поведением конструкций и прилегающих грунтов в соответствии с ГОСТ 32019.
7.9.2 Расчетные нагрузки
7.9.2.1 Расчет конструкций и оснований высотных зданий, проектируемых для строительства в сейсмических районах, выполняют на основные и особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий.
При расчете высотных зданий на особое сочетание нагрузок значения расчетных нагрузок в соответствии с СП 20.13330 следует умножать на коэффициенты сочетаний, принимаемые по таблице 7.4.
Таблица 7.4 - Коэффициенты сочетаний
Виды нагрузок | Значение коэффициента сочетаний |
Постоянные | 0,9 |
Временные длительные | 0,8 |
Кратковременные (на перекрытия и покрытия) | 0,5 |
(Измененная редакция, Изм. N 1).
7.9.2.2 Расчеты высотных зданий на особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий следует выполнять на два уровня воздействий, определяемых в соответствии с ГОСТ 27751, с применением коэффициента надежности по нагрузке.
7.9.2.3 При расчете высотных зданий на два уровня сейсмических воздействий следует применять три типа моделей с соответствующими им методами расчетов:
а) упругая модель деформирования несущих конструкций высотных зданий при коэффициенте надежности сейсмической нагрузки, вводимом к интенсивности воздействия и принимаемом равным 1,0.
Нагрузки определяются в частотной области по линейно-спектральной теории в соответствии с указаниями 7.9.2.7;
б) неупругая модель деформирования несущих конструкций высотных зданий при повышенном значении коэффициента надежности сейсмической нагрузки, вводимом к интенсивности воздействия и принимаемом равным 1,5.
Нагрузки определяются во временной области с использованием инструментальных записей ускорений основания при землетрясениях, наиболее опасных для данного здания или сооружения, а также с применением синтезированных акселерограмм, полученных в результате ДСР и СМР согласно 7.9.1.2. Максимальные ускорения поступательного движения основания зданий без учета коэффициента надежности сейсмической нагрузки следует принимать не менее 1, 2 и 4 м/с при расчетной сейсмичности площадки 7, 8 и 9 баллов соответственно;
в) модель высотных зданий с поврежденными несущими конструкциями при повышенном значении коэффициента надежности сейсмической нагрузки, вводимом к интенсивности воздействия и принимаемом равным 1,5.
Степень и локализацию повреждений несущих конструкций высотных зданий оценивают расчетами по перечислению б) или определяют экспертно в соответствии с рекомендациями 8.3.
Нагрузки определяются в частотной области. Целями расчетов являются сохранение упругого несущего ядра конструкции и недопущение прогрессирующего обрушения высотного здания.