Приложение В (рекомендуемое). Особенности проектирования и расчетов каркасных зданий на подрабатываемых территориях

Приложение В
(рекомендуемое)

Особенности проектирования и расчетов каркасных зданий на подрабатываемых территориях

В.1 Каркасные здания, возводимые на подрабатываемых территориях, следует, как правило, проектировать по податливым и комбинированным конструктивным схемам.

Примечание - При проектировании зданий на подрабатываемых территориях I, Iк и IIк групп предпочтение следует отдавать зданиям с металлическим каркасом.

В.2 Допускается, при соответствующем технико-экономическом обосновании, проектировать каркасные здания по жестким конструктивным схемам.

В.3 Конструктивные решения каркасных зданий следует выбирать в зависимости от расчетных величин деформаций земной поверхности, инженерно-геологических условий площадки строительства и эксплуатационных требований к объекту.

В.4 Многоэтажные каркасные здания следует проектировать в виде комбинированной конструктивной и связевой систем (рисунок В.1 настоящего приложения).

При выборе конструктивных систем многоэтажных каркасных зданий следует отдавать предпочтение каркасам с укрупненными сетками колонн.

В.5 Фундаменты многоэтажных каркасных зданий, выполненных на основе связевой схемы, следует проектировать в виде перекрестных лент, сечение которых необходимо определять расчетом на воздействия неравномерных деформаций основания.

В.6 Шарнирные узлы сопряжений элементов многоэтажных каркасных зданий допускается выполнять с опиранием ригелей на консоли колонн через связевые прокладки-компенсаторы (рисунок В.2).

В.7 Многоэтажные каркасные здания следует рассчитывать на воздействие крена, вызванного подработкой, по деформированной схеме, если продольные силы в стойках каркаса от расчетных нагрузок составляют свыше 10% значения критической силы.

В.8 Расчетные схемы соответственно поперечных и продольных рам одноэтажных каркасных зданий (рисунки В.3, В.4) следует выбирать в соответствии с таблицей В.1 настоящего приложения.

В.9 При проектировании одноэтажных каркасных производственных зданий следует, как правило, применять колонны с шагом 6 и 12 м.

Каркасы с колоннами шагом крайних рядов 6 м и средних 12-18 м с применением подстропильных конструкций допускается предусматривать на подрабатываемых территориях групп IV, III и IVк.

В.10 При проектировании одноэтажных каркасных зданий не следует учитывать перемещения оснований фундаментов:

вертикальные, если разность осадок фундаментов колонн при расчете на особое сочетание нагрузок не превышает значений, приведенных в СП 22.13330;

горизонтальные, если их значения не превышают значений предельных горизонтальных перемещений, приведенных в таблице В.2 настоящего приложения.

Таблица В.1

Группы подрабатываемых территорий	Номер чертежа	Соединения		Дополнительные мероприятия по обеспечению устойчивости здания
		колонн и ригелей	колонн и фундаментов
А Поперечные рамы
IV; IVк; III	B3, a	Шарнирно-неподвижное	Жесткое	-
II; I; IVк	В3, б	То же	Для колонн средних рядов - жесткое, крайних - шарнирно-неподвижное	-
II; I; IVк	B3, в	Для части колонн - шарнирно-неподвижное, для части колонн - шарнирно-подвижное	Жесткое	-
I; IV; IIIк	В3, г	Шарнирно-неподвижное	Для колонн средних рядов - жесткое, крайних - шарнирно-неподвижное	Установка связей-распорок в одном уровне
IIк; Iк	В3, д	То же	Для колонн средних рядов - жесткое, крайних - шарнирно-неподвижное	То же, в двух уровнях
II; I; IVк	В3, е	Шарнирно-неподвижное	Шарнирно-неподвижное	Установка в средней части здания вертикальных связей между колоннами и связей-распорок между фундаментами
Б Продольные рамы
IV; IVк; III	В4, а	Шарнирно-неподвижное	Жесткое	Установка в средней части здания вертикальных связей между колоннами и связей-распорок между фундаментами
II; I; IVк	В4, б	То же	То же	То же
I; IIк; IIIк	В4, в	Шарнирно-неподвижное	Жесткое	Установка в средней части здания вертикальных связей с применением линейно-подвижных соединений, а между фундаментами - связей-распорок в двух уровнях
Примечание - В зданиях с мостовыми кранами на подрабатываемых территориях групп Iк и частично IIк целесообразно предусматривать выравнивание каркаса.

Таблица В.2

Вид каркаса	Предельные горизонтальные перемещения оснований фундаментов
	в плоскости рамы	в направлении связей
Из железобетонных колонн сечением площадью более 0,15	0,002 h	0,004 h
То же, сечением площадью от 0,1 до 0,15 включительно	0,004 h	0,006 h
Из стальных колонн	0,010 h	0,020 h
Примечание - За величину h принимается высота колонн первого яруса рамы.

В.11 В случаях, когда несущая способность колонн, опирающихся на отдельно стоящие фундаменты, недостаточна для восприятия усилий от деформаций земной поверхности, а дальнейшее усиление колонн или уменьшение длины отсеков нецелесообразно, следует предусматривать устройство между фундаментами связей-распорок в одном или двух уровнях.

Связи-распорки в двух уровнях целесообразно применять на подрабатываемых территориях групп I, Iк-IIIк.

Для уменьшения в связях-распорках усилий от воздействия сдвижения грунта следует устраивать шов скольжения по площади контакта подошвы фундамента с бетонной подготовкой.

Если перечисленные мероприятия не обеспечивают требуемой несущей способности колонн, следует изменить конструктивную схему здания или предусмотреть устройство фундаментов в виде перекрестных балочных систем, сплошных железобетонных плит и т.д.

В.12 Устойчивость одноэтажных каркасных зданий (отсеков), в поперечном направлении следует обеспечивать защемлением колонн в фундаментах (см. рисунок В.3 настоящего приложения). В продольном направлении по всем средним рядам колонн необходимо устраивать блоки жесткости с вертикальными связями между колоннами (см. рисунок В.4 настоящего приложения). В пределах блока жесткости фундаменты колонн необходимо связывать связями-распорками.

Допускается обеспечивать устойчивость каркасов одноэтажных зданий установкой специальных элементов жесткости (диафрагм, колонн увеличенного сечения, многоэтажных пристроек) по продольным и поперечным рядам колонн.

Для снижения усилий в вертикальных связях при неравномерных деформациях основания их следует выполнять с применением линейно-подвижных соединений, допускающих возможность перемещения колонн связевого блока при неравномерных осадках относительно связей (см. рисунок В.4 настоящего приложения).

Устойчивость многоэтажных зданий в поперечном и продольном направлениях следует обеспечивать защемлением колонн в фундаментах, устройством между колоннами вертикальных связей или выполнением жестких узлов соединений ригелей с колоннами.

Вертикальные связи, обеспечивающие пространственную устойчивость здания или его отсеков, следует группировать в пространственные блоки в средней части здания (отсека). Для обеспечения совместной работы каркаса и пространственных блоков необходимо, чтобы перекрытия имели достаточную жесткость в горизонтальной плоскости.

В.13 Предельные длину и ширину отсека каркасного здания следует определять в зависимости от расчетных величин деформаций земной поверхности.

Деформационные швы между отсеками следует проектировать в виде парных рам или шарнирно-подвижного опирания пролетных конструкций и перекрывать их компенсаторами с заделкой эластичным заполнителем (пороизолом, поролоном, макропористой резиной и т.п.).

В.14 Для покрытий одноэтажных каркасных зданий следует, как правило, применять наиболее простые статически определимые конструкции.

В.15 Целесообразность применения неразрезных систем покрытий следует в каждом случае обосновывать статическим расчетом на неравномерные деформации основания.

В.16 Применение в качестве покрытий складчатых, тонкостенных пространственных конструкций (сводов-оболочек) и т.п. должно быть обосновано статическим расчетом с учетом воздействия неравномерных деформаций основания, динамических воздействий технологического оборудования, подвесных или мостовых кранов, необходимости (в отдельных случаях) выравнивания здания и других факторов.

В.17 Для защиты покрытий каркасных зданий от попадания воды при повреждениях кровли вследствие неравномерных деформаций основания в местах примыкания перекрытия к торцовым и продольным (при внутреннем водостоке) стенам следует устраивать в местах примыкания покрытий соседних пролетов компенсаторы (с теплоизоляцией на деформационных швах), а также проклеивать места установки компенсаторов и швы между плитами покрытия внутри гидроизоляционного ковра дополнительными полосами рубероида шириной 1 м.

В.18 В качестве ограждающих конструкций для каркасных зданий следует применять унифицированные крупноразмерные стеновые панели, обеспечивая их податливое крепление к элементам каркаса здания таким образом, чтобы нагрузки на ограждающие конструкции от деформирования каркаса были минимальными или совсем исключались.

Стеновые ограждающие конструкции следует закреплять в двух углах по горизонтали шарнирно-подвижно, а в двух других - шарнирно-неподвижно. Допускаемую разность осадок смежных колонн здания следует определять по формуле

,

где - величина зазора между стеновыми панелями;

l - расстояние между осями смежных колонн;

- высота стеновой панели.

В.19 При применении самонесущих каменных стен следует предусматривать их разрезку у колонн каркаса здания с опиранием на рандбалки и креплением к элементам каркаса. Внутренние стены, проходящие по осям каркаса здания, следует крепить к колоннам гибкими анкерами и предусматривать зазоры не менее 50 мм в местах примыкания к наружным стенам, плитам и ригелям и в местах пересечения их технологическими и санитарно-техническими трубопроводами.

В.20 Жесткие полы по грунту (бетонные, ксилолитовые и др.) необходимо проектировать с разрезкой их на карты со сторонами не более 6 м. Ширину шва между картами следует определять по формуле (5.4), в которой за величину следует принимать расстояние между центрами смежных карт в рассматриваемом направлении. Швы между картами следует заделывать эластичным заполнителем (битумной мастикой, пороизоловым жгутом и др.). Допускается использовать бетонный армированный пол в качестве связей-распорок. В этом случае его не следует разрезать на карты.

В.21 Стены лестничных клеток допускается использовать в качестве блоков жесткости, обеспечивающих пространственную устойчивость здания (отсека).

Размеры проемов в перекрытиях под оборудование и коммуникации следует назначать с учетом их возможных взаимных смещений в горизонтальной плоскости. Необходимо предусматривать возможность рихтовки оборудования в процессе подработки.

В.22 В производственных зданиях в качестве подъемно-транспортных средств следует отдавать предпочтение подвесному и напольному подъемно-транспортному оборудованию.

Для обеспечения нормальной работы кранов следует предусматривать возможность рихтовки подкрановых конструкций, регулировки подвесок.

В.23 В зданиях с мостовыми кранами следует применять разрезные подкрановые балки.

В местах разделения здания на отсеки следует предусматривать консольное опирание подкрановых балок или устройство специальных балок-компенсаторов, деформационную способность которых следует определять в зависимости от ожидаемой величины деформационного шва.

В.24 Габариты приближения кранов к элементам здания необходимо назначать с учетом возможных рихтовок крановых путей. Допускается увеличение высоты надкрановой части колонны или применение металлических подкрановых балок с пониженной опорной частью.

В.25 Величина наклона подкранового пути мостовых кранов, вызванного деформациями земной поверхности, не должна превышать следующие предельные значения:

в поперечном направлении ;

" продольном          "             .

Необходимую степень рихтовки путей и габариты приближения кранов следует определять исходя из расчетных деформаций земной поверхности и предельных значений наклонов подкрановых путей.

После окончания активной стадии сдвижения земной поверхности подкрановые пути должны быть отрихтованы в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов.