- •Предисловие
- •Содержание
- •Введение
- •Свод правил основания зданий и сооружений
- •1 Область применения
- •2 Нормативные ссылки
- •3 Термины и определения
- •4 Общие положения
- •5 Проектирование оснований
- •5.1 Общие указания
- •5.2 Нагрузки и воздействия, учитываемые в расчетах оснований
- •5.3 Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов
- •5.4 Подземные воды
- •5.5 Глубина заложения фундаментов
- •5.6 Расчет оснований по деформациям
- •5.7 Расчет оснований по несущей способности
- •5.8 Особенности проектирования оснований при реконструкции сооружений
- •5.9 Мероприятия по уменьшению деформаций оснований и влияния их на сооружения
- •6 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых на специфических грунтах и в особых условиях
- •6.1 Просадочные грунты
- •6.2 Набухающие грунты
- •6.3 Засоленные грунты
- •6.4 Органоминеральные и органические грунты
- •6.5 Элювиальные грунты
- •6.6 Насыпные грунты
- •6.7 Намывные грунты
- •6.8 Пучинистые грунты
- •6.9 Закрепленные грунты
- •6.10 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях
- •6.11 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых на закарстованных территориях
- •6.12 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых в сейсмических районах
- •6.13 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых вблизи источников динамических воздействий
- •7 Особенности проектирования оснований опор воздушных линий электропередачи
- •8 Особенности проектирования оснований малоэтажных зданий
- •9 Особенности проектирования оснований подземных частей сооружений и геотехнический прогноз
- •10 Особенности проектирования оснований высотных зданий
- •11 Водопонижение
- •12 Геотехнический мониторинг
- •13 Экологические требования при проектировании оснований
- •Приложение а (обязательное) Термины и определения
- •Приложение б (рекомендуемое) Нормативные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов
- •Приложение в (рекомендуемое) Расчетные сопротивления грунтов оснований
- •Приложение г (рекомендуемое) Определение осадки основания фундамента методом линейно-деформируемого слоя
- •Приложение д (рекомендуемое) Предельные деформации основания фундаментов объектов нового строительства
- •Приложение е (обязательное) Категории технического состояния существующих сооружений
- •Приложение ж (рекомендуемое) Предельные дополнительные деформации основания фундаментов реконструируемых сооружений
- •Приложение и (рекомендуемое) Физико-механические характеристики органоминеральных и органических грунтов
- •Приложение к (рекомендуемое) Физико-механические характеристики элювиальных грунтов
- •Приложение л (обязательное) Предельные дополнительные деформации основания фундаментов сооружений окружающей застройки, расположенных в зоне влияния нового строительства или реконструкции
- •Приложение м (обязательное) Контролируемые параметры при геотехническом мониторинге
- •Приложение н (обязательное) Основные буквенные обозначения
- •Библиография
6.12 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых в сейсмических районах
6.12.1 В районах сейсмичностью менее 7 баллов основания следует проектировать без учета сейсмических воздействий.
Основания сооружений, возводимых на площадках сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов, должны проектироваться с учетом СП 14.13330.
Примечание - При проектировании в сейсмических районах в дополнение к материалам инженерно-геологических изысканий необходимо использовать данные сейсмического микрорайонирования площадки строительства.
6.12.2 Проектирование оснований с учетом сейсмических воздействий должно выполняться на основе расчета по несущей способности на особое сочетание нагрузок, определяемых в соответствии с требованиями СП 20.13330 и СП 14.13330.
Предварительные размеры фундаментов допускается определять расчетом оснований по деформациям на основное сочетание нагрузок (без учета сейсмических воздействий) согласно требованиям подраздела 5.6.
6.12.3 Расчет оснований по несущей способности выполняют на действие вертикальной составляющей внецентренной нагрузки, передаваемой фундаментом на грунт (рис. 6.11), исходя из условия
Nа £ gc,eqNu,eq /gn, (6.36)
где Na - вертикальная составляющая расчетной внецентренной нагрузки в особом сочетании, кН;
Nu,eq - вертикальная составляющая силы предельного сопротивления основания при одностороннем выпоре грунта вследствие сейсмического воздействия, кH;
gc,eq - сейсмический коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,0: 0,8; 0,6 соответственно для грунтов I, II и III категорий по сейсмическим свойствам, которые определяют в соответствии с классификацией СП 14.13330;
gn - коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый по указаниям 5.7.2.
При наличии горизонтальной составляющей нагрузки, передаваемой фундаментом на грунт, следует выполнять проверку несущей способности основания на сдвиг в соответствии с указаниями 5.7.6, 5.7.12. При этом для определения сил предельного сопротивления сдвигу, а также величин активного и пассивного давления в водонасыщенных глинистых грунтах следует учитывать снижение расчетных значений угла внутреннего трения в зависимости от расчетной сейсмичности.
Расчетные значения угла внутреннего трения в расчетах на особое сочетание нагрузок, включающее сейсмическое воздействие, следует принимать из условия
jsI = jI - Dj, (6.37)
где jI - расчетные значения угла внутреннего трения без учета сейсмики;
Dj - принимают в зависимости от расчетной сейсмичности: 7 баллов - Dj = 2°, 8 баллов - Dj = 4°, 9 баллов - Dj = 7°.
6.12.4 При расчете несущей способности оснований, испытывающих сейсмические колебания, ординаты эпюры предельного давления p0 и pb, кПа, по краям подошвы фундамента (см. рисунок 6.11) определяют по формулам:
p0 = xqF1g'Id + xc(F1 - 1)cI/tgjI; (6.38)
pb = p0 + xg gIb(F2 – keqF3), (6.39)
где xq, xc, xg - коэффициенты формы, определяемые по формуле (5.33), но без уменьшения длины l и ширины b подошвы фундамента на значения эксцентриситета нагрузок;
F1, F2 и F3 - коэффициенты, определяемые по графикам рисунка 6.12 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения jI;
g'I и gI - соответственно расчетные значения удельного веса грунта, кН/м3, находящегося выше и ниже подошвы фундамента (с учетом взвешивающего действия подземных вод для грунтов, находящихся выше водоупора);
d - глубина заложения фундамента, м (в случае неодинаковой вертикальной пригрузки с разных сторон фундамента принимают значение, соответствующее наименьшей пригрузке, например, со стороны подвала);
keq - коэффициент, принимаемый равным 0,1; 0,2 и 0,4 при сейсмичности площадок строительства 7, 8 и 9 баллов соответственно.
Примечание - В формуле (6.39) при F2 < keq F3 следует принимать pb равное р0.
Эксцентриситеты расчетной нагрузки еа, м, и эпюры предельного давления еи, м, определяют по формулам:
ea = Ma/Na; (6.40)
eu = b(pb - p0)/[6(pb + p0)], (6.41)
где Na и Ма - вертикальная составляющая расчетной нагрузки, кН, и момент, кН×м, приведенные к подошве фундамента при особом сочетании нагрузок;
p0 и pb - то же, что и в формулах (6.38) и (6.39).
В зависимости от соотношения между значениями еа и еи вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания Nu,eq, кН, принимают:
при еа £ еи Nu,eq = 0,5bl(pb + р0); (6.42)
при еа > еи Nu,eq = blpb/(1 + 6еа/b). (6.43)
6.12.5 При действии моментов от нагрузок особого сочетания в двух направлениях расчет сейсмостойкости основания по несущей способности должен выполняться раздельно на действие сил и моментов в каждом направлении независимо друг от друга.
6.12.6 При расчете оснований и фундаментов на особое сочетание нагрузок с учетом сейсмических воздействий допускается частичный отрыв подошвы фундамента от грунта при выполнении следующих условий:
эксцентриситет еа расчетной нагрузки не превышает одной трети ширины фундамента b в плоскости действия опрокидывающего момента;
Рисунок 6.11 - Эпюра предельного давления под подошвой фундамента при сейсмическом воздействии
Рисунок 6.12 - Графики определения коэффициентов F1, F2 и F3 для расчета несущей способности оснований в условиях сейсмических воздействий
силу предельного сопротивления основания определяют для условного фундамента, размер подошвы которого в направлении действия момента равен размеру сжатой зоны bс = 1,5(b - 2еа);
максимальное краевое давление под подошвой фундамента, вычисленное с учетом его неполного контакта с грунтом, не превышает краевой ординаты эпюры предельного сопротивления основания.
Максимальное расчетное давление по подошве фундамента определяют по формуле
pmax = 2Na/[3l(b/2 – ea)] £ pb, (6.44)
где Na и еа - то же, что и в формуле (6.40), причем еа > b/6.
Значение pb определяют по формуле (6.39), но для фундамента, имеющего условную ширину bс.
При еа > b/6 формула (6.43) приобретает вид
Nu,eq = 0,5bclpb. (6.45)
6.12.7 Глубину заложения фундаментов в грунтах, относимых по их сейсмическим свойствам согласно СП 14.13330 к I и II категориям, принимают, как правило, такой же, как и для фундаментов в несейсмических районах.
На площадках, сложенных грунтами III категории по сейсмическим свойствам, рекомендуется предусматривать мероприятия по улучшению строительных свойств грунтов основания до начала строительства.
Нельзя использовать в качестве оснований сейсмостойких сооружений водонасыщенные грунты, способные к виброразжижению, без проведения предварительных специальных мероприятий.
6.12.8 При невозможности заглубления фундаментов здания или его отсека на одном уровне в дисперсных грунтах допустимую разность отметок Dh подошвы соседних фундаментов определяют исходя из условия формулы (5.5), в котором расчетное значение угла внутреннего трения грунта должно быть уменьшено на величину Dj, имеющую те же значения, что и в формуле (6.37).
Ленточные фундаменты примыкающих частей отсеков здания должны иметь одинаковое заглубление на протяжении не менее 1 м от осадочного шва. Столбчатые фундаменты, разделенные осадочным швом, должны располагаться на одном уровне.
Для зданий высотой более пяти этажей рекомендуется устройство подвального этажа под всем зданием или его отсеками.