Фундаменты в сейсмических районах

Обновлено: 29.04.2024

СТРОИТЕЛЬСТВО В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ

Seismic building design code

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Изменение N 2 внесено изготовителем базы данных

Введение

Работа по пересмотру выполнена Центром исследований сейсмостойкости сооружений ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко - института ОАО "НИЦ "Строительство" (руководитель работы - д-р техн. наук, член-корр. РАН, проф. Б.В.Гусев; научный руководитель рабочей группы - д-р техн. наук, проф. Я.М.Айзенберг, ответственный исполнитель - инж. А.А.Бубис) при участии рабочей группы в следующем составе: д-р техн. наук, проф. B.C.Беляев, д-р техн. наук, проф. Т.А.Белаш, канд. техн. наук М.А.Клячко, д-р техн. наук, проф. Ю.В.Кривцов, д-р физ.-мат. наук, проф. Ф.Ф.Аптикаев, канд. техн. наук А.В.Грановский, д-р техн. наук, проф. Ю.П.Назаров, канд. техн. наук Л.Н.Смирнова, инж. Г.Н.Юдакова, д-р техн. наук, проф. В.И.Травуш, д-р физ.-мат. наук Р.Э.Татевосян, д-р техн. наук, проф. В.А.Семенов, д-р техн. наук М.И.Богданов, д-р техн. наук, проф. А.М.Уздин, канд. геол.-мин. наук А.Л.Стром, д-р техн. наук, проф. Л.Р.Ставницер, д-р техн. наук, проф. И.Я.Дорман.

Подраздел 6.17 подготовлен при участии д-ра техн. наук, проф. B.C.Беляева, д-ра техн. наук, проф. Т.А.Белаш, канд. техн. наук В.В.Костарева, инж. П.С.Васильева, были использованы разработки канд. техн. наук, доц. В.И.Смирнова.

Подраздел 6.19 подготовлен при участии д-ра техн. наук, проф М.А.Клячко.

Раздел 7 подготовлен д-ром геол.-мин. наук, проф. Г.С.Шестоперовым.

Раздел 8 подготовлен АО "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники им.Б.Е.Веденеева" (д-р техн. наук Е.Н.Беллендир, д-р техн. наук В.Б.Глаговский, д-р техн. наук А.А.Храпков, канд. техн. наук А.П.Пак, канд. техн. наук М.С.Ламкин) и Центром службы геодезических наблюдений в электроэнергетической отрасли - филиалом АО "Институт Гидропроект" (д-р физ.-мат. наук А.И.Савич, канд. техн. наук В.В.Речицкий, канд. физ.-мат. наук А.Г.Бугаевский, канд. геол.-мин. наук А.Л.Стром).

Раздел 9 подготовлен при участии д-ра техн. наук, проф. Ю.В.Кривцова, канд. техн. наук Д.Г.Пронина, канд. техн. наук В.В.Пивоварова.

Приложение А разработано коллективом авторов в следующем составе: д-р физ.-мат. наук, проф. Ф.Ф.Аптикаев, канд. геол.-мин. наук Ю.М.Вольфман, д-р геол.-мин. наук Н.Н.Гриб, д-р физ.-мат. наук А.А.Гусев, д-р геол.-мин. наук, проф. Г.С.Гусев, Г.Ю.Донцова, д-р геол.-мин. наук, проф. B.C.Имаев, канд. геол.-мин. наук Л.П.Имаева, Б.М.Козьмин, М.С.Кучай, канд. физ.-мат. наук А.И.Лутиков, канд. геол.-мин. наук А.Н.Овсюченко, д-р физ.-мат. наук Б.Г.Пустовитенко, д-р геол.-мин. наук, проф. Е.А.Рогожин, канд. геол.-мин. наук О.П.Смекалин, А.И.Сысолин, д-р физ.-мат. наук, проф. В.И.Уломов, д-р геол.-мин. наук А.В.Чипизубов.

Приложение В подготовлено при участии д-ра техн. наук, проф. B.C.Беляева, д-ра техн. наук, проф. Т.А.Белаш, канд. техн. наук В.В.Костарева, инж. П.С.Васильева, были использованы разработки канд. техн. наук, доц. В.И.Смирнова.

Приложение Г подготовлено при участии инж. Г.Н.Юдаковой.

Изменение N 2 к настоящему своду правил выполнено авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель работы - д-р техн. наук, проф. Б.В.Гусев; ответственный исполнитель - А.А.Бубис, исполнители: канд. техн. наук Л.Н.Смирнова, И.Р.Гизятуллин) при участии д-ра техн. наук, проф. О.В.Кабанцева, д-ра техн. наук, проф. В.А.Семенова, канд. геол.-минерал. наук А.Л.Строма, д-ра физ.-мат. наук А.С.Алешина, д-ра техн. наук В.Б.Глаговского, д-ра техн. наук И.Н.Тихонова.

1 Область применения

Настоящий свод правил устанавливает требования по расчету с учетом сейсмических нагрузок, по объемно-планировочным решениям и конструированию элементов и их соединений, зданий и сооружений, обеспечивающие их сейсмостойкость.

Настоящий свод правил распространяется на проектирование зданий и сооружений на площадках сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов.

На площадках, сейсмичность которых превышает 9 баллов, проектирование и строительство зданий и сооружений осуществляются в порядке, установленном уполномоченным федеральным органом исполнительной власти.

Примечание - Разделы 4, 5 и 6 относятся к проектированию жилых, общественных, производственных зданий и сооружений, транспортных и гидротехнических зданий, раздел 7 распространяется на транспортные сооружения, раздел 8 - на гидротехнические сооружения, раздел 9 - на все объекты, при проектировании которых следует предусматривать меры противопожарной защиты.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 13015-2012 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения

ГОСТ 17625-83 Конструкция и изделия железобетонные. Радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры

ГОСТ 22904-93 Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 30247.0-94 (ИСО 834-75) Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования

ГОСТ 30403-2012 Конструкции строительные. Метод испытаний на пожарную опасность

ГОСТ 30546.1-98 Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям и методы расчета их сложных конструкций в части сейсмостойкости

ГОСТ 30546.2-98 Испытания на сейсмостойкость машин, приборов и других технических изделий. Общие положения и методы испытаний

ГОСТ 30546.3-98 Методы определения сейсмостойкости машин, приборов и других технических изделий, установленных на месте эксплуатации, при их аттестации или сертификации на сейсмическую безопасность

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ Р 53292-2009 Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний

ГОСТ Р 53295-2009 Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности

ГОСТ Р 57353-2016/EN 1337-2:2004 Опоры строительных конструкций. Часть 2. Элементы скользящие сейсмоизолирующих опор зданий. Технические условия

ГОСТ Р 57354-2016/EN 1337-3:2005 Опоры строительных конструкций. Часть 3. Опоры эластомерные. Технические условия

ГОСТ Р 57364-2016/EN 15129:2010 Устройства антисейсмические. Правила проектирования

СП 2.13130.2020 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты

СП 10.13130.2020 Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Нормы и правила проектирования

СП 15.13330.2020 "СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции"

СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений" (с изменениями N 1, N 2, N 3)

СП 23.13330.2018 "СНиП 2.02.02-85* Основания гидротехнических сооружений" (с изменением N 1)

СП 25.13330.2020 "СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах"

СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменениями N 1, N 2)

СП 34.13330.2021 "СНиП 2.05.02-85* Автомобильные дороги"

СП 39.13330.2012 "СНиП 2.06.05-84* Плотины из грунтовых материалов" (с изменениями N 1, N 2, N 3)

СП 40.13330.2012 "СНиП 2.06.06-85 Плотины бетонные и железобетонные" (с изменениями N 1, N 2)

СП 58.13330.2019 "СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения"

СП 63.13330.2018 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменением N 1)

СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции" (с изменениями N 1, N 3, N 4)

СП 119.13330.2017 "СНиП 32-01-95 Железные дороги колеи 1520 мм" (с изменением N 1)

СП 122.13330.2012 "СНиП 32-04-97 Тоннели железнодорожные и автодорожные" (с изменениями N 1, N 2)

СП 128.13330.2016 "СНиП 2.03.06-85 Алюминиевые конструкции"

СП 268.1325800.2016 Транспортные сооружения в сейсмических районах. Правила проектирования

Сейсмическими явлениями или землетрясениями называют колебательные движения земной коры в результате проявления внутренних сил земли. Землетрясения вызывают колебания зданий и сооружений и появление сил инерции. Колебания и силы инерции называют сейсмическими воздействиями.

Следствием сейсмических воздействий являются деформации перемещения отдельных конструкций, а также частичное или полное разрушение зданий. Сейсмические воздействия учитываются 7. 9 баллах.

Фундаменты зданий и их отдельных отсеков рекомендуется закладывать на одном уровне во избежание изменения частоты собственных колебаний. В зданиях повышенной этажности следует увеличивать глубину заложения с помощью устройства дополнительных подземных этажей.

Для исключения подвижки и устойчивости фундаментов рекомендуется возводить сплошные плитные фундаменты или непрерывные фундаменты из перекрестных лент, устраиваемых в сборном или монолитном варианте. Для усиления сборных фундаментов по верху подушки укладывают арматурные сетки и устраивают перевязку блоков в углах и пересечениях, а при сейсмичности 9 баллов армируют все сопряжения стен подвалов. Фундаменты каркасных зданий допускается устанавливать на отдельные фундаменты, которые соединяются друг с другом железобетонными вставками. При использовании свайных фундаментов необходима жесткая заделка свай в непрерывный ростверк для восприятия горизонтальных усилий, возникающих при землетрясениях, при этом следует стремиться опирать нижние концы свай на плотные грунты. Самыми неблагоприятными основаниями являются водонасыщенные пески, способные разжижаться в условиях сейсмических воздействий и приводить к провальным осадкам зданий, поэтому их следует использовать в качестве оснований только после предварительного уплотнения вибрированием, песчаными сваями или др. Проектирование и устройство фундаментов с учетом сейсмических воздействий гарантируют сохранность сооружения при условии, если и надземная часть здания возведена с учетом данных воздействий.

Сейсмические районы – это зоны, в которых продолжаются горообразовательные процессы. С инженерной точки зрения это районы с силой землетрясения 6 баллов и выше.

Каждая точка земли в таком районе испытывает последовательное воздействие волн разного вида, поэтому колебания грунта при землетрясениях носят сложный пространственный характер. Из-за этого сейсмические силы могут иметь любое направление, быть переменными по скорости и величине.

Здания и сооружения, расположенные в сейсмических районах, подвергаются воздействию особых факторов, которые приводят к появлению дополнительных усилий в конструкциях и изменению условий их работы. Поэтому для обеспечения их надежности при проектировании и строительстве нужно учитывать силу землетрясения, которую обычно оценивают по общему разрушительному эффекту. Это касается как надземных построек, так и фундаментов.

1. Расчет фундаментов в сейсмических районах

Фундаментные конструкции и их основания рассчитываются на основное и особое сочетание нагрузок. В последнее обязательно включается сейсмическая нагрузка, которую получают при динамическом расчете всего здания на колебания и прикладывают в точках расположения масс элементов конструкций.

Динамический расчет учитывает:

массу отдельных элементов здания;

формы собственных колебаний;

особенности колебания сооружения;

конструктивное решение сооружения;

характер допустимых повреждений и дефектов.

Когда сейсмические нагрузки получены, выполняется статический расчет конструкций здания в предположении совместного действия сейсмической и статической нагрузки.

Отдельные категории грунтов требуют предварительного искусственного улучшения до начала строительства. Так, водонасыщенные пески разжижаются во время землетрясения и влекут провальную осадку зданий, поэтому их нужно предварительно уплотнять вибрированием).

Глубина заложения фундамента увеличивается для зданий повышенной этажности (строительство дополнительных подземных этажей).

Из-за растяжения и сжатия грунтов во время землетрясения части фундаментных конструкций могут смещаться относительно друг друга, потому в случае с бетоном рекомендуется строительство сплошных плитных фундаментов или непрерывных фундаментов из перекрестных лент. Для свайных фундаментов, подвергающихся аналогичному воздействию, в СП 24.13330.2011 также предусмотрен ряд рекомендаций.

2. Свайные фундаменты в условиях сейсмического воздействия

При проектировании свайных фундаментов (в том числе из винтовых свай), запланированных к эксплуатации в условиях сейсмического воздействия, необходимо учитывать требования раздела 12 «Особенности проектирования свайных фундаментов в сейсмических районах» СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» к сейсмостойкому строительству.

Согласно нормативному документу:

заглубление свай при строительстве в подобных районах должно быть не менее 4 м.

ростверк под несущими стенами здания в пределах одного отсека должен быть непрерывным и расположен в одном уровне;

верхние концы свай должны быть жестко заделаны в ростверк.

Устройство безростверковых свайных оснований недопустимо.

Влияние сейсмических воздействий на работу свайных фундаментов учитывают с помощью понижающих коэффициентов условий работы.

В случае с фундаментом из винтовых свай, увеличение горизонтальных усилий при землетрясении, может быть нивелировано, если использовать модификации свай с двумя и более лопастями (подробнее «Особенности расчета многолопастных винтовых свай»).

Такие конструкции демонстрируют лучшее восприятие всех типов воздействий, благодаря рассчитанным на основании данных о грунтах расстоянию между лопастями, конфигурации, шагу и углу наклона лопастей. Моделирование винтовой сваи выполняется в системах автоматизированного проектирования, которые базируются на методе конечных элементов (МКЭ).

Основания зданий и сооружений, возводимых в сейсмических районах с расчетной сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов, должны проектироваться с учетом требований СП14.13330.2014 Строительство в сейсмических районах

В районах сейсмичностью менее 7 баллов основания проектируются без учета сейсмических воздействий.

Уточнение размеров фундамента с учетом сейсмических нагрузок выполняется путем расчета несущей способности оснований.

Целью расчета несущей способности оснований при особом сочетании нагрузок является обеспечение их прочности в случае скальных грунтов и устойчивости в случае нескальных грунтов, а также недопущение сдвига фундамента по подошве и его опрокидывания. Деформации основания (абсолютные и неравномерные осадки, крены) могут превышать предельные значения, допустимые при основном сочетании нагрузок, и поэтому при особом сочетании нагрузок с учетом сейсмических воздействий расчету не подлежат.

Расчет оснований по несущей способности выполняется на действие, как правило, только вертикальной составляющей от нагрузки, передаваемой фундаментом, исходя из условия:

где N_в — вертикальная составляющая от нагрузки;Ф — несущая способность основания;k_н — коэффициент надежности, принимаемый равным не менее 1,5;m_c — сейсмический коэффициент условий работы, принимаемый равным:

для скальных, крупнообломочных и песчаных (кроме рыхлых) маловлажных грунтов, а также глинистых грунтов с консистенцией I_L≤0,5-m_c = 1,2;для песков рыхлых, насыщенных водой, и глинистых грунтов с консистенцией I_L≥0,75-m_c = 0,7;для остальных грунтов m_c = 1,0.

Горизонтальная составляющая нагрузки учитывается лишь при проверках устойчивости зданий на опрокидывание и сдвиг по подошве фундамента.

При использовании условия (12.1) следует учитывать, что оно определяет максимальную величину нагрузки N_в, при которой несущая способность основания при сейсмическом воздействии оказывается достаточной.

Проверка на сдвиг по подошве является обязательной при наличии длительно действующих горизонтальных нагрузок в основном сочетании. В этом случае учитывается трение подошвы фундамента о грунт, и коэффициент надежности принимается равным не менее 1,5.

Для незаглубленных, малозаглубленных фундаментов и фундаментов мелкого заложения при относительном заглублении h/b≤1,5 (h — глубина заложения подошвы фундамента; b — ширина подошвы в плоскости действия горизонтальных сил и опрокидывающих моментов) несущая способность основания из нескальных грунтов определяется по схеме одностороннего сдвига с учетом влияния сейсмических колебаний на напряженное состояние грунта.

Для фундаментов глубокого заложения при h/b>1,5 расчет несущей способности основания при сейсмических воздействиях можно не производить, так как при этом не наблюдается выпирания грунта на поверхность.

При действии нагрузок, создающих моменты сил в обоих направлениях подошвы фундамента, несущая способность основания Ф должна определяться раздельно на действие сил и моментов в каждом направлении, независимо друг от друга.

Рис. 12.1. Эпюра предельного давления под подошвой фундамента при сейсмическом воздействии

Глубина заложения фундаментов в грунтах, относимых по их сейсмическим свойствам к I и II категориям, принимается, как правило, такой же, как и для фундаментов в несейсмических районах.

При грунтах III категории по сейсмическим свойствам рекомендуется принимать специальные меры по устройству надежного основания, в том числе водопонижение и искусственное упрочнение грунтов (уплотнение, химическое закрепление и пр.).

Для зданий высотой более пяти этажей рекомендуется глубину заложения их фундаментов увеличивать путем устройства подвальных этажей.

Подвальные этажи должны располагаться под всем зданием или его отдельными отсеками симметрично относительно осей здания или отсека.

11.1. При проектировании свайных фундаментов в сейсмических районах кроме требований настоящих норм следует соблюдать также требования СНиП 11-7-81 *; при этом в дополнение к материалам инженерных изысканий для проектирования свайных фундаментов должны быть использованы данные сейсмического микрорайонирования площадки строительства.

11.2. Свайные фундаменты зданий и сооружений с учетом сейсмических воздействий должны рассчитываться на особое сочетание нагрузок по предельным состояниям первой группы. При этом необходимо предусматривать:

а) определение несущей способности сваи на сжимающую и выдергивающую нагрузки в соответствии с требованиями разд. 4;

б) проверку устойчивости грунта по условию ограничения давления, передаваемого на грунт боковыми поверхностями свай, в соответствии с требованиями рекомендуемого приложения 1;

в) расчет свай по прочности материала на совместное действие расчетных усилий (продольной силы, изгибающего момента и поперечной силы), значения которых определяются по указаниям рекомендуемого приложения 1 взависимости от расчетных значений сейсмических нагрузок.

При указанных в подпунктах «а» - «в» расчетах должны выполняться также требования, приведенные в пп. 11.3 - 11.8.

Примечание. При определении расчетных значений сейсмических нагрузок, действующих на здание или сооружение, высокий свайный ростверк следует рассматривать как каркасный нижний этаж.

11.3. При расчете несущей способности свай на сжимающую или выдергивающую нагрузку F_eq значения R и f_i следует умножить на понижающие коэффициенты условий работы грунта основания _eq1 и g_eq2, приведенные в табл. 18.

Значения R следует также умножить на коэффициент условий работы g_eq3, принимаемый: g_eq3 = 1 при ³ 3 и _eq3 = 0,9 при приведенная длина сваи, определяемая по указаниям рекомендуемого приложения 1.

Кроме того, сопротивление грунта f_i на боковой поверхности сваи до расчетной глубины h_d (см. п. 11.4) следует принимать равным нулю.

11.4. Расчетная глубина h_d до которой не учитывается сопротивление грунта на боковой поверхности сваи, определяется по формуле (40), но принимается не более 3/_e:

где а₁, a₂, a₃ - безразмерные коэффициенты, равные соответственно 1,5; 0,8 и 0,6 при высоком ростверке и для отдельно стоящей сваи и 1,2; 1,2 и 0 - при жесткой заделке сваи в низкий ростверк;

H, M - расчетные значения соответственно горизонтальной силы, кН (тс), и изгибающего момента, кН×м (тc×м), приложенных к свае в уровне поверхности грунта при особом сочетании нагрузок с учетом сейсмических воздействий;

a_e - коэффициент деформации, 1/м, определяемый по рекомендуемому приложению 1;

b_p - условная ширина сваи, м, определяемая по рекомендуемому приложению 1;

_I - расчетное значение удельного веса грунта, кН/м 3 (тс/м 3 ), определяемое в водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды;

j_I, c_I - расчетные значения соответственно угла внутреннего трения грунта, град, и удельного сцепления грунта, кН/м 2 (тс/м 2 ), принимаемые в соответствии с указаниями пп.3.5 и 11.5.

11.5. Определение расчетной глубины h_d при воздействии сейсмических нагрузок следует производить, принимая значения расчетного угла внутреннего трения _I уменьшенными для расчетной сейсмичности 7 баллов - на 2°, 8 баллов - на 4°, 9 баллов - на 7°.

11.6. При расчете свайных фундаментов мостов влияние сейсмического воздействия на условия заделки свай в водонасыщенных пылеватых песках, в пылевато-глинистых грунтах с показателем текучести I_L > 0,5 следует учитывать путем понижения на 30 % значений коэффициентов пропорциональности К, приведенных для этих грунтов в рекомендуемом приложении 1.

В расчетах несущей способности свай при действии горизонтальной нагрузки следует учитывать кратковременный характер воздействия сейсмической нагрузки путем повышения коэффициента h₂ в формуле (24) рекомендуемого приложения 1. При расчетах однорядных фундаментов на нагрузки, действующие в плоскости, перпендикулярной ряду, значение коэффициента h₂ увеличивается на 10 %, в остальных случаях - на 30 %.

Расчетная сейсмичность зданий и сооружений, баллы	Коэффициент условий работы _eq1 для корректировки значений R при грунтах	Коэффициент условий работы _eq2 для корректировки значений f_i при грунтах
песчаных плотных	песчаных средней плотности	пылевато-глинистых при показателе текучести	песчаных плотных и средней плотности	пылевато-глинистых при показателе текучести
маловлажных и влажных	насыщенных водой	маловлажных и влажных	насыщенных водой	I_L < 0	0 £ I_L £ 0,5	маловлажных и влажных	насыщенных водой	I_L < 0	0 £ I_L < 0,75	0,75 £ I_L < 1
1 0,9	0,9 -	0,95 0,85	0,8 -	1	0,95 0,9	0,95 0,85	0,9 -	0,95 -	0,85 0,8	0,75 0,7
0,9 0,8	0,8 -	0,85 0,75	0,7 -	0,95 0,95	0,9 0,8	0,85 0,75	0,8 -	0,9 0,8	0,8 0,7	0,7 0,65
0,8 0,7	0,7 -	0,75 0,6	-	0,9 0,85	0,85 0,7	0,75 0,65	0,7 -	0,85 0,65	0,7 0,6	0,8 -
Примечания: 1. Значения _eq1 и _eq2, указанные над чертой, относятся к забивным сваям, под чертой - к набивным. 2. Значения коэффициентов _eq1 и _eq2 следует умножать на 0,85, 1,0 или 1,15 для зданий и сооружений, возводимых в районах с повторяемостью 1, 2, 3 соответственно (кроме транспортных и гидротехнических). 3. Определение несущей способности свай-стоек, опирающихся на скальные и крупнообломочные грунты, производится без введения дополнительных коэффициентов условий работы _eq1 и _eq2.

11.7. Несущая способность сваи F_eq, кН (тс), работающей на вертикальную сжимающую и выдергивающую нагрузки, по результатам полевых испытаний должна определяться с учетом сейсмических воздействий по формуле

где k_eq - коэффициент, учитывающий снижение несущей способности сваи при сейсмических воздействиях, определяемый расчетом как отношение значения несущей способности сваи, вычисленного в соответствии с указаниями пп. 11.2-11.4 с учетом сейсмических воздействий, и значения несущей способности сваи, определенной согласно требованиям разд. 4, без учета сейсмических воздействий;

F_d - несущая способность сваи, кН (тс), определенная по результатам статических или динамических испытаний либо по данным статического зондирования грунта в соответствии с указаниями разд. 5 (без учета сейсмических воздействий).

11.8. Расчет свай в просадочных и набухающих грунтах на особое сочетание нагрузок с учетом сейсмических воздействий должен производиться при природной влажности, если замачивание грунта невозможно, и при полностью водонасыщенном грунте, имеющем показатель текучести, определяемый по формуле (31), если замачивание грунта возможно; при этом определение несущей способности свай в грунтовых условиях II типа по просадочности производится без учета возможности развития отрицательных сил трения грунта.

11.9. Для свайных фундаментов в сейсмических районах следует применять сваи всех видов, кроме свай без поперечного армирования и булавовидных.

Применение буронабивных свай допускается только в устойчивых грунтах, не требующих закрепления стенок скважин, при этом диаметр свай должен быть не менее 40 см, а отношение длины сваи к ее диаметру - не более 25.

Примечание. Как исключение допускается прорезка водонасыщенных грунтов набивными и буровыми сваями с применением извлекаемых обсадных труб.

11.10. При проектировании свайных фундаментов в сейсмических районах опирание конца свай следует предусматривать на скальные, крупнообломочные, плотные и средней плотности песчаные и пылевато-глинистые грунты с показателем текучести I_L £ 0,5.

Опирание нижних концов свай на рыхлые водонасыщенные пески, пылевато-глинистые грунты с показателем текучести I_L > 0,5 не допускается.

11.11. Заглубление в грунт свай в сейсмических районах должно быть не менее 4 м, а при наличии в основании нижних концов свай водонасыщенных песчаных грунтов средней плотности - не менее 8 м. Допускается уменьшение заглубления свай при соответствующем обосновании, полученном в результате полевых испытаний свай имитированными сейсмическими воздействиями.

Для одноэтажных сельскохозяйственных зданий, не содержащих ценного оборудования, и в случае опирания свай на скальные грунты их заглубление в грунт принимается таким же, как в несейсмических районах.

11.12. Ростверк свайного фундамента под несущими стенами здания в пределах отсека должен быть непрерывным и расположенным в одном уровне. Верхние концы свай должны быть заделаны в ростверк на глубину, определяемую расчетом, учитывающим сейсмические нагрузки.

Устройство безростверковых свайных фундаментов зданий и сооружений не допускается.

11.13. При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается применять свайные фундаменты с промежуточной подушкой из сыпучих материалов (щебня, гравия, песка крупного и средней крупности). Такие фундаменты не следует применять в биогенных грунтах, просадочных грунтах II типа, на подрабатываемых территориях, геологически неустойчивых площадках (на которых имеются или могут возникать оползни, сели, карсты и т.п.) и на площадках, сложенных нестабилизированными грунтами.

Для свайных фундаментов с промежуточной подушкой следует применять такие же виды свай, как и в несейсмических районах.

11.14. Расчет свай, входящих в состав свайного фундамента с промежуточной подушкой, на горизонтальные нагрузки не производится. Несущую способность таких свай, работающих на сжимающую нагрузку с учетом сейсмических воздействий, следует определять в соответствии с требованиями п. 11.3; при этом сопротивление грунта необходимо учитывать вдоль всей боковой поверхности сваи, т.е. h_d = 0, а коэффициент условий работы нижнего конца сваи при сейсмических воздействиях g_eq1 = 1,2.

11.15. При расчете свайных фундаментов с промежуточной подушкой по деформациям осадку фундамента следует вычислять как сумму осадки условного фундамента, определяемой в соответствии с требованиями разд. 6, и осадки промежуточной подушки.

Читайте также: