Ж/б каркасное 3-этажное здание торгового центра в г. Лабинске
Федеральное агентство по образованию
ГОУВПО Кубанский государственный технологический университет
Кафедра строительных конструкций и гидротехнических сооружений
Курсовая работа
по дисциплине «Конструкции сейсмостойких зданий и сооружений»
на тему «Ж/б каркасное 3-хэтажное здание торгового центра в г. Лабинске»
Краснодар 2008г.
Реферат
Данная курсовая работа дает представление об основах проектирования сейсмостойких сил железобетонных конструкций. В ходе выполнения курсовой работы, студент самостоятельно приобретает навыки определения сейсмических нагрузок на здания и сооружения с последующей оценкой сейсмостойкости, подбирать материал, компоновать сечения в целях его экономичности и рациональности.
Представленная пояснительная записка к курсовой работе на тему
«Ж/б каркасное 3-хэтажное здание торгового центра в г. Лабинске» имеет в объеме 32 листов. В ней представлены расчеты сейсмостойкости конструктивного решения несущих конструкций проектируемого здания – железобетонного каркаса.
Пояснительная записка иллюстрирована необходимыми пояснениями и рисунками, а также схемами ко всем расчетам. В ней также отражены антисейсмические мероприятия.
Ил. 8. Табл.8. Библиогр. 12.
К пояснительной записке прилагается графическая часть – 1 лист
Содержание
Введение
1. Компоновка конструктивного решения здания
2. Определение сейсмичности строительной площадки и сбор нагрузок
2.1 Сбор нагрузок
3 Определение периода собственных колебаний и форм колебаний
3.1 Период собственных колебаний
3.2 Формы собственных колебаний здания
3.3 Оценка влияния продольных сил в сечении колонн на динамические характеристики каркаса
3.4 Усилия в сечениях элементов рамы от сейсмической нагрузки
4 Определение сейсмических нагрузок и усилий от них
5 Определение усилий в несущих конструкциях от эксплуатационных нагрузок
6 Проверка общей устойчивости здания и прочности отдельных конструкций с учетом сейсмических нагрузок
6.1 Подбор площади сечения арматуры средней колонны 1-го этажа
6.2 Проверка прочности сечений, наклонных к продольной оси колонн
7 Антисейсмические мероприятия
Список литературы
Введение
В связи с увеличением частоты природных катаклизмов, а именно землетрясений возникла проблема сейсмоустойчивости зданий и сооружений, построенных без учета сейсмических воздействий, что в случае данных природных катастроф наносит материальный ущерб. Принимая во внимание всё это в районах подверженных сейсмическим воздействиям силой 7 и более баллов, возникла необходимость возведения зданий и сооружений, способных выдерживать сейсмические воздействия.
При разработке проектов зданий и сооружений выбор конструктивных решений производят исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, достигаемых за счет внедрения эффективных строительных материалов и конструкций, снижения массы конструкций и т.п. Принятые конструктивные схемы должны обеспечивать необходимую прочность, устойчивость; элементы сборных конструкций должны отвечать условиям механизированного изготовления на специальных предприятиях.
При проектировании гражданских зданий необходимо стремиться к наиболее простой форме в плане и избегать перепадов высот. При проектировании часто выбирают объемно-планировочные и конструктивные решения, так как они обеспечивают максимальную унификацию и сокращение числа типоразмеров и марок конструкций.
Увеличение объема капитального строительства при одновременном расширении области применения бетона и железобетона требует всемерного облегчения конструкций и, следовательно, постоянного совершенствования методов их расчета и конструирования
1 Компоновка конструктивного решения здания
По рекомендациям п.1.2 [10] приняты симметричная конструктивная схема (см. рис. 1.1) с равномерным распределением жесткостей конструкций и масс; конструкции из легкого бетона на пористых заполнителях, обеспечивающие наименьшие значения сейсмических сил; условия работы конструкций с целесообразным перераспределением усилий вследствие использования неупругих деформаций бетона и арматуры при сохранении общей устойчивости здания. Участки колонн, примыкающие к жестким узлам рамы, армируют замкнутой поперечной арматурой, устанавливаемой по расчету, но не реже, чем через 100 мм. Под колонны проектируем сплошную фундаментную плиту.
Здание проектируется каркасное.
Размеры здания
— ширина – 36,0м;
— длина – 36,0м;
Несущим является железобетонный каркас.
Фундаменты – сплошная монолитная фундаментная плита;
Перекрытия – монолитные железобетонные плиты толщиной 100мм;
Колонны – сечение 400х400мм, высотой 3000мм;
Ригеля – главная балка — высота 750мм;
— ширина 300 мм.
– второстепенная балка — высота 300 мм;
— ширина 200мм.
Сетка колонн 9х9м;
Ограждающие конструкции — самонесущие кирпичные стены;
Перемычки – сборные железобетонные.
Перегородки – кирпичные.
Кровля — плоско-совмещенная с покрытием рубероидным ковром.
Лестницы – из сборных железобетонных маршей и площадок.
2 Определение сейсмичности строительной площадки и сбор нагрузок
Требуется рассчитать конструкции жилого здания, при его привязке к площадке строительства. Согласно СНиП II-7-81* (Строительство в сейсмических районах) в разделе Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации ОСР-97” (Список населенных пунктов) по карте ОСР-97-В-5% сейсмичность района г. Лабинск составляет 8 баллов (Карта В — объекты повышенной ответственности и особо ответственные объекты. Решение о выборе карты при проектировании конкретного объекта принимается заказчиком по представлению генерального проектировщика, за исключением случаев, оговоренных в других нормативных документах).
Определение сейсмичности площадки строительства производим на основании сейсмического микрорайонирования для III категории групп по сейсмическим свойствам, грунты которых являются пески гравелистые, крупные и средней крупности плотные и средней плотности маловлажные и влажные; пески мелкие и пылеватые плотные и средней плотности маловлажные; глинистые грунты с показателем консистенции IL 0,5 при коэффициенте пористости е < 0,9 для глин и суглинков и е < 0,7 - для супесей. Сейсмичность площадки строительства при сейсмичности района 8 баллов, составляет 9 баллов. Согласно выше перечисленному значения коэффициента динамичности bi в зависимости от расчетного периода собственных колебаний Тi здания или сооружения по i-му тону при определении сейсмических нагрузок следует принимать по формулам (1).
Для грунтов III категорий по сейсмическим свойствам
при Тi £ 0,1 с bi = 1 + 1,5Тi
при 0,1 с < Тi < 0,8 с bi = 2,5 (1)
при Тi ⊃3; 0,8 с bi = 2,5 (0,8/ Тi)0,5
Во всех случаях значения bi должны приниматься не менее 0,8.
2.1 Сбор нагрузок
Сбор нагрузок производим на 1 м2 покрытия здания и перекрытия.
Конструктивное решение пола принимаем одинаковым для всех этажей.
Сбор нагрузок производим в табличной форме и представлен в таблице 2.1;2.2
Таблица 2.1 Нагрузка на 1м2 покрытия
Вид нагрузки
Нормативная нагрузка, Н/м2
Коэффициент надёжности по нагрузке
Расчётная нагрузка, Н/м2
Постоянная
Собственный вес плиты δ=100мм (ρ=2500кг/м3)
2500
1,1
2750
Пароизоляция 1 слой пергамина
0,05
1,3
0,065
Утеплитель- керамзитобетон δ=80мм (ρ=800кг/м3)
640
1,3
832
Цементно-песчаная стяжка δ=20мм
360
1,3
390
4 слоя рубероида на мастике
0,2
1,3
0,26
слой гравия δ=10мм
0,2
1,3
0,26
Итого
3500
3973
Временная
Таблица 2.2 Нагрузка на 1м2 перекрытия
Вид нагрузки
Нормативная нагрузка, Н/м2
Коэффициент надёжности по нагрузке
Расчётная нагрузка, Н/м2
Постоянная нагрузка
Собственный вес плиты δ=100мм (ρ=2500кг/м3)
2500
1,1
2750
Собственный вес Цементно-песчаного раствора δ=20мм (ρ=1800кг/м3)
360
1,3
390
Собственный вес керамических плиток, δ=15мм (ρ=1800кг/м3)
270
1,1
297
Итого
3130
3437
Временная нагрузка
4000
1,2
4800
Кратковременная (30%) Длительная (70%)
1200 2800
1,2 1,2
1440 3360
Полная нагрузка Постоянная и длительная Кратковременная
7130 5930 1200
8237 6797 1440
3.Определение периода собственных колебаний и форм колебаний
3.1 Для определения периода собственных колебаний и форм колебаний необходимо вычислить динамические характеристики пятиэтажной рамы поперечника здания
Принимаем колонны сечением 400х400мм, тогда
Ригель принимаем с размерами
b=300мм; h=750мм;
тогда
Расчетная длина ригеля- 9200 мм; колонн — 3500 мм;
Для конструкций зданий в данном районе применён легкий бетон класса В25 с использованием мелкого плотного заполнителя, плотность бетона 1600кг/м3 и начальном модуле упругости Еb=16500МПа.
Погонная жесткость элементов рамы будет
для ригеля — (3.1)
для колонн —
Рисунок 3.1- К расчету на сейсмические нагрузки
Сила, которая характеризует сдвиговую жесткость многоэтажной рамы
, (3.2)
где Si – сумма погонных жесткостей стоек этажа;
ri – сумма погонных жесткостей ригелей этажей;
l – высота этажа.
Суммарная погонная жесткость
двух ригелей
трёх колонн
тогда
Расчетная высота здания, по формуле
(3.3), где
Н0=10,5– расстояние от обреза фундамента до ригеля верхнего этажа (плиты покрытия);
n=3 – число этажей; подставив эти значения в формулу получим
Определим ярусную нагрузку на уровне междуэтажного перекрытия типового этажа.
от веса перекрытия (подсчет сосредоточенных нагрузок на уровне междуэтажных перекрытий с учетом коэффициентов сочетаний 0,9;0,8 и 0,5)
где 36 м – ширина здания;
9 м – шаг колонн;
от веса колонн длиной, равной высоте этажа
;
от веса участков стен
;
Итого G1…G3= 486,39кН ;
Перегородки в расчете не учтены.
Ярусная масса определяется по формуле
m1…m3 = 585,31/9,8= 49,63 кН∙с2∙м ;
Принимая приближенно ярусную массу покрытия m4≈m3 = 49,63 кН∙с2∙м , находим периоды трёх тонов свободных горизонтальных колебаний рамной системы и коэффициенты динамичности и вносим их в таблицу 3.1.
(3.5)
где i- 1,2,3 типа свободных колебаний;
К= 55300,05 кН;
Н=12,6 м;
l=3,5 м;
βi= 1,5/Тi – для грунтов III категории (3.6);
Таблица 3.1- К определению коэффициентов динамичности
Тип колебаний
Периоды колебаний по формуле
Коэффициент динамичности
По формуле
Принят
1
=1,01>0,8
2
3
Определим ярусную нагрузку на уровне покрытия для участка длины здания, равному продольному шагу колонн 6 м
— от веса совмещенной кровли 3973∙36∙9∙0,9 = 1158,5кН;
— от веса снегового покрова 0,5∙0,95∙9∙36∙1,1 = 169,29кН;
— от веса колонн 25,25/2 = 12,63 кН;
— от веса участков стен 247,42/2 = 123,71 кН.
G5=1158,5+169,29+12,63+123,71 = 1464,13 кН
3.2 Формы собственных колебаний здания
Величина — смещение точек динамической системы отвечает уравнению собственных (свободных) колебаний. В практических расчетах уравнение аппроксимируют в виде тригонометрических полиномов. Для определения коэффициента формы колебаний в формулу (2.3) подставляют не абсолютные смещения точек, а лишь их отношения. Например, формы трех тонов свободных колебаний многоэтажных зданий , (2.4)
где — безразмерная координата точки j.
Относительные координаты форм свободных колебаний даны в табл. 2.1 для трех ортонормированных функций.
Рис. 3.3- К динамическому расчету 4-этажного здания
а – условная схема здания; б – расчетная схема при определении периодов и форм свободных колебаний горизонтальных колебаний; в – три ортонормированные функции, аппроксимирующие формы свободных колебаний.
3.3 Оценка влияния продольных сил в сечении колонн на динамические характеристики каркаса
Изгибная жесткость рамы
Во =EbAL2/2=16500∙0,4 ∙0,4∙152/2 =2970∙105 кН∙м2, (3.8)
где L= 15 м- расстояние между осями крайних колонн.
Характеристика жесткости рамы при учете влияния продольных сил в сечении колонн, по формуле . (3.9)
Следовательно, учитывать влияние продольных сил в сечении колонн на динамические характеристики рамного каркаса не требуется.
3.4 Усилия в сечениях элементов рамы от сейсмической нагрузки
Так как расчетные сейсмические нагрузки по п. 2.3 [10] принимаются, действующими в горизонтальном направлении, вертикальная составляющая сейсмических сил не учитывается. Так же не учитывают по п. 2.4 [10] вертикальную сейсмическую нагрузку для рам пролетом менее 24 м. Расчетные значения поперечных сил и изгибающих моментов в сечениях элементов рамы по п. 2.10 [10] следует определить по формулам
и ;
в которых Qi и Mi — усилия в рассматриваемом сечении, вызываемые сейсмическими нагрузками, соответствующими форме колебаний i.
В приближенном расчете многоэтажных рам на горизонтальные нагрузки учитывают уменьшение жесткости крайних колонн, так как они имеют меньшую степень защемления в узлах, чем средние колонны.
Погонные жесткости элементов рамы 1-го этажа
ригеля
где
колонны 2-го этажа
где
колонны 1-го этажа
Табличный коэффициент
При отношении погонных жесткостей ригелей и колонн
согласно табл. XV.1 [1], общая жесткость колонн рамы (принимая за единицу жесткость средней колонны)
на 1-ом этаже ∑i = 1+2∙0,9 = 2,8; на других этажах ∑i = 1+2∙(0,54+0,54)-2 = 1,16;
Поперечные силы в сечениях средних колонн рамы
на 1-м этаже 2,8=(242,44+39,30+68,58)/2,8=125,11;
со 2-го по 5-й этаж 1,16= (86,59+14,04+24,49)/1,16=107,86;
Изгибающие моменты в сечениях средних колонн
на 1-м этаже в сечении под ригелем рамы М1=2∙Q1l/3;
в сечении по с 2-го по 4-й этаж Мk=Q1l/2; где l- расчетная длина колонн, равная высоте этажа.
Поперечные силы (кН) и изгибающие моменты (кН∙м) в сечениях средних колонн рамы подсчитаны в таблице 4.1 для трёх форм колебаний.
4 Определение сейсмических нагрузок и усилий от них
Коэффициенты форм колебаний ηik для трех тонов подсчитаны в табл. 3.2 с использованием относительных координат форм свободных колебаний, приведенных в табл. 4.1. по формуле
; (4.1)
где- смещение точек здания при собственных колебаниях по -му тону в рассматриваемой точке k и во всех точках j расположения ярусных нагрузок .Расчетную сейсмическую нагрузку в выбранном направлении действия, приложенную к точке k и соответствующую -му тону свободных, т.е. собственных колебаний здания, определяют по формуле п. 2.5[10] , (4.2)
Таблица 4.1
Этажи
кН
кН
кН
1
2
3
4
5
6
7
8
1
0,241
1125,09
0,3698
0,1368
416,10
153,89
0,463
2
0,483
1125,09
0,6872
0,4723
773,20
531,36
0,860
3
0,724
1125,09
0,9072
0,8230
1020,65
925,90
1,135
4
1,000
772,45
1,0000
1,0000
772,45
772,45
1,251
Итого
2982,39
2383,60
1
0,241
1125,09
0,9072
0,8230
1020,65
925,90
0,302
2
0,483
1125,09
0,7634
0,5828
858,91
655,70
0,254
3
0,724
1125,09
-0,2647
0,0701
-297,84
78,85
-0,088
4
1,000
772,45
-1,0000
1,0000
-772,45
772,45
-0,333
Итого
809,27
2432,89
1
0,241
1125,09
0,2361
0,0557
265,65
62,72
0,111
2
0,483
1125,09
-0,7761
0,6023
-873,16
677,64
-0,364
3
0,724
1125,09
0,7434
0,5526
836,35
621,71
0,349
4
1,000
772,45
1,0000
1,0000
772,44
772,44
0,469
Итого
1001,28
2134,52
где — коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения зданий и принимаемый по табл. 3 [10], — для зданий и сооружений, в конструкциях которых могут быть допущены остаточные деформации и повреждения, затрудняющие нормальную эксплуатацию, при обеспечении безопасности людей и сохранности оборудования, возводимые с железобетонным каркасом с диафрагмами или связями; — коэффициент, учитывающий характеристики конструкций и принимаемый по табл. 6 [10], для каркасных зданий, стеновое заполнение которых не оказывает влияния на их деформативность; — коэффициент, учитывающий расчетную сейсмичность площадки строительства и определяемый по п. 2.5 [10], при сейсмичности 9 баллов; — коэффициент динамичности, определяемый по п. 2.6* [10]; — коэффициент, зависящий от формы деформации здания при свободных колебаниях по -му тону и от места расположения нагрузки k и определяемый по п.2.7 [10] , (2.3)
где- смещение точек здания при собственных колебаниях по -му тону в рассматриваемой точке k и во всех точках j расположения ярусных нагрузок .
Таблица 4.2
Э т а ж и
, кН
Первая форма колебаний с
Вторая форма колебаний с
Третья форма колебаний с
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4
1,000
772,45
1,251
62,793
-0,333
-37,51371
0,469
52,90263
3
0,724
1125,09
1,135
82,97
-0,088
-14,46462
0,349
57,27951
2
0,483
1125,09
0,860
62,854
0,254
41,712734
-0,364
-59,8004
1
0,241
1125,09
0,463
33,825
0,302
49,567386
0,111
18,19347
Этаж k
Первая форма колебаний
Вторая ф࠾рма к࠾࠻еба࠽ий
Третья форма колебаний
S1k
∑S1k
Qk
Мk
S2k
∑S2k
Qk
Мk
S3k
∑S3k
Qk
Мk
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
4
62,79
62,79
54,13
94,73
-37,51
-37,51
-32,34
-56,59
52,90
52,90
45,61
79,81
3
82,97
145,76
125,66
219,90
-14,46
-51,98
-44,81
-78,42
57,28
110,18
94,98
166,22
2
62,85
208,62
179,84
314,72
41,71
-10,27
-8,85
-15,49
-59,80
50,38
43,43
76,01
1
33,83
242,44
86,59
101,02
49,57
39,30
14,04
16,38
18,19
68,58
24,49
28,57
M=
202,04
M=
32,75
M=
160,01
Находим значение сейсмических сил по формуле
(4.3)
4.1 – К расчету поперечной рамы на горизонтальную нагрузку
Ярусные поперечные силы
4-й этаж
3-й этаж
2-й этаж
1-й этаж
Изгибающие моменты в стойках
4-й этаж
3-й этаж
2-й этаж
1-й этаж
Изгибающие моменты в ригелях
5 Определение усилий в несущих конструкциях от эксплуатационных нагрузок
Эксплуатационная нагрузка
Расчетная нагрузка на 1 м/п
по приложению 8.2.17 [4], при n=1,46
От нагрузки на всю раму -Рэкв=Рэкспл∙ℓпл
Ма=Мс= 0,0147;
Мв1=Мв2= 0,1176;
Множитель = -Рэкв∙ℓ2
Таблица 5.1 – К определению моментов и поперечных сил
ССхема загружения
Ма кН∙м
Мв1 кН∙м
Мв2 кН∙м
Мс кН∙м
МА кН∙м
МВ кН∙м
Q12 кН
Q21 кН
Q23 кН
58,71 кН/м 7,5 м 7,5 м
0,0147
0,1176
0,1176
0,0147
91,68
91,68
1579,84
1722,56
1722,56
-48,55
-388,37
-388,37
-48,55
6 Проверка общей устойчивости здания и прочности отдельных конструкций с учетом сейсмических нагрузок
Для проверки принимаем среднюю колонну.
Так как изгибающие моменты в верхнем сечении средней колонны равны 0, то значение суммарного момента от сейсмической горизонтальной нагрузки и от вертикальной нагрузки будет равен только значению момента от сейсмической нагрузки
234,04+0=234,04кНм
То же и с поперечными силами
58,71+0=58,71кН
Продольная сила в сечении колонны 1-го этажа (кН) при особом сочетании нагрузок
от веса совмещенной кровли 3,97∙6∙7,5∙0,9=160,78 кН;
от веса снегового покрова 1∙0,95∙7,5∙6=42,75 кН;
от веса перекрытия 6,74∙7,5∙6∙0,9∙3=818,91 кН;
от веса колонны 0,9∙0,95∙0,4∙0,4∙1,1∙16∙3,5=7,22 кН;
Итого N1=1164,53 кН.
В том числе длительно действующая нагрузка N1l=232,91 кН.
6.1 Подбор площади сечения арматуры средней колонны 1-го этажа
Бетон класса В25 с14,5 МПа; 1,05 МПа; 16500 МПа
Арматура класса А-III с 365 МПа; МПа;
Сечение колонны 400х400 мм с 3,5 м и мм4
Усилия М=234,04 кН; Q=90,35 кН; N1=1164,53 кН; N1l=232,91 кН.
Эксцентриситет продольной силы
Относительный эксцентриситет мм.
должен быть не менее (6.1)
Также учитываем особые коэффициенты условий работы при расчете на прочность нормальных сечений элементов из тяжелого бетона с арматурой класса АIII
Коэффициент, учитывающий влияние длительности действия нагрузки
(6.2)
учитывая, что , получаем формулу
Выражение для критической силы имеет вид
(6.3)
где (6.4)
(6.5)
задаемся
К расчету примем
Коэффициент, учитывающий влияние прогиба на значение эксцентриситета продольной силы
(6.6)
Расстояние от направления действия или до тяжести сечения сжатой арматуры
При условии, что Аs=As’, высота сжатой зоны
(6.7)
Относительная высота сжатой зоны .
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона
(6.8)
где
учитывая, коэффициент 0,85 .
В случае .
(6.9)
Площадь арматуры назначаем не конструктивно.
Принимаем 3Ø36 АIII c As=30,52 см2.
6.2 Проверка прочности сечений, наклонных к продольной оси колонн
При поперечной силе и при продольной силе и при особом коэффициенте условия работы для многоэтажных зданий.
Коэффициент, учитывающий благоприятное влияние продольной сжимающей силы на прочность наклонного сечения (6.10)
, следовательно, в расчете учитывается только .
При для тяжелого бетона находим
(6.11)
При поперечная арматура не требуется по расчету. Принимаем из условий свариваемости Ø8 АIII с шагом 100мм и 200мм.
Находим (6.12)
где
Тогда при
(213,35-183,71)=29,64 кН<110,224 кН и конструктивно заданном максимально допустимом шаге поперечных стержней S, площадь сечения хомутов находят по формуле
Принимаем для Ø36АIII поперечную арматуру из условий свариваемости Ø8AIII
Тогда
Было принято Ø8AIII, и так как в сечении 4 стержня Ø8AIII, то
Рисунок 6.1-Сечение колонны
Проверка общей устойчивости здания
— устойчивость обеспечивается,
где п- количество этажей.
Определим прогиб здания
Находим эквивалентную силу Р
=>
— для каркасных ж/б зданий с ограждающими конструкциями из кирпича, опирающимися поэтажно.
7 Антисейсмические мероприятия
Лестничные клетки в торцах здания воспринимают горизонтальную сейсмическую нагрузку, а так же диафрагма жесткости по середине здания толщиной 160мм, железобетонная, жестко связанная с колоннами (см. чертеж).
Жесткие узлы железобетонного каркаса здания усилены применением сварных сеток и замкнутых хомутов. На стыке колонн, применяющиеся к жестким узлам рамы на расстоянии, равном полуторной высоты сечения колонн, армируются поперечной арматурой (хомутами) с шагом не более 100 мм, а для рамных систем с несущими диафрагмами — не реже чем через 200мм.
Жесткость здания в поперечном направлении обеспечивается рамами (колонны и монолитная плита), лестничными клетками в торцах здания и диафрагмой жесткости в середине здания.
В продольном направлении жесткость обеспечивается продольными рамами (колонны и монолитная плита).
В соответствии с рекомендациями СНиП диафрагма жесткости и лестничные клетки расположены симметрично относительно центра здания.
В качестве ограждающих стеновых конструкций применяются легки стеновые панели из керамзитобетона δ=350мм.
Наружные стеновые панели и внутренние перегородки не должны препятствовать деформации каркаса. Между поверхностями стен и колонн каркаса должен предусматриваться зазор не менее 20 мм. По всей длине стены в уровне плит покрытия должен устраиваться антисейсмические пояса, соединяющиеся с каркасом здания.
В местах пересечения торцовых и поперечных стен с продольными стенами должны устраиваться антисейсмические швы на всю высоту стен.
Расстояние между хомутами стеновых элементов (колонн) в местах стыкования рабочей арматуры внахлестку.
Кладка самонесущих стен в каркасных зданиях должна быть I или II категории, иметь гибкие связи с каркасом, не препятствующие горизонтальным смещениям каркаса вдоль стен.
Между поверхностями стен и колонн каркаса должен предусматриваться зазор не менее 20 мм. По всей длине стены в уровне плит покрытия и верха оконных проемов должны устраиваться антисейсмические пояса, соединенные с каркасом здания.
В местах пересечения торцовых и поперечных стен с продольными стенами должны устраиваться антисейсмические швы на всю высоту стен.
Лестничные и лифтовые шахты каркасных зданий следует устраивать как встроенные конструкции с поэтажной разрезкой, не влияющие на жесткость каркаса, или как жесткое ядро, воспринимающее сейсмическую нагрузку.
Для каркасных зданий высотой до 5 этажей при расчетной сейсмичности 7 и 8 баллов допускается устраивать лестничные клетки и лифтовые шахты в пределах плана здания в виде конструкций, отделенных от каркаса здания. Устройство лестничных клеток в виде отдельно стоящих сооружений не допускается
В уровне перекрытий и покрытий должны устраиваться антисейсмические пояса по всем продольным и поперечным стенам, выполняемые из монолитного железобетона или сборными с замоноличиванием стыков и непрерывным армированием. Антисейсмические пояса верхнего этажа должны быть связаны с кладкой вертикальными выпусками арматуры.
В зданиях с монолитными железобетонными перекрытиями, заделанными по контуру в стены, антисейсмические пояса в уровне этих перекрытий допускается не устраивать.
Антисейсмический пояс (с опорным участком перекрытия) должен устраиваться, как правило, на всю ширину стены; в наружных стенах толщиной 500 мм и более ширина пояса может быть меньше на 100-150 мм.
Высота пояса должна быть не менее 150 мм, марка бетона1 — не ниже 150.
Антисейсмические пояса должны иметь продольную арматуру 4d10 при расчетной сейсмичности 7-8 баллов и не менее 4 d12 — при 9 баллах.
В сопряжениях стен в кладку должны укладываться арматурные сетки сечением продольной арматуры общей площадью не менее 1 см2, длиной 1,5 м через 700 мм по высоте при расчетной сейсмичности 7-8 баллов и через 500 мм — при 9 баллах.
Участки стен и столбы над чердачным перекрытием, имеющие высоту более 400 мм, должны быть армированы или усилены монолитными железобетонными включениями, заанкеренными в антисейсмический пояс.
1 В СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций марка бетона заменена на класс.
Рисунок 7.1 — Стык колонн с монолитным перекрытием
Список литературы
1. Бойков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс, М., 1985.
2. СНКК 22-301-2000. “Строительство в сейсмических районах Краснодарского края”
3. СНКК 20-303-2002. “Нагрузки и воздействия. Ветровая и снеговая нагрузки. Краснодарский край”
4. СНиП 31-01-2003. “Здания жилые многоквартирные” Госстрой М., 1985.
5. СНиП 2.01.07-85*. “Нагрузки и воздействия” Госстрой М., 1985.
6. СНКК 23-302-2000. Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий. Нормативы по теплозащите зданий. Краснодарский край
7. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. М., 1985.
8. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. М., 1982.
9. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника
10. СНиП II-7-81*. Строительство в сейсмических районах. М., 2000.
11. Бондаренко В.М., Судницын А.И. Расчет строительных конструкций. Железобетонные и каменные конструкции. М., 1984.
12. Бондаренко В.М., Суворкин Д.Г. Железобетонные и каменные конструкции. М., 1987.