Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Рекомендации содержат указания по расчету, конструированию, изготовлению, монтажу и эксплуатации экспериментальных зданий с сейсмоизолирующим скользящим поясом и динамическими гасителями колебаний.
Предисловие
1 Общие положения
2 Расчет зданий с сейсмоизолирующим скользящим поясом
3 Расчет зданий с динамическими гасителями колебаний
4 Особенности конструирования зданий с сейсмоизолирующим скользящим поясом
5 Конструирование динамических гасителей колебаний
6 Указания по изготовлению и монтажу элементов сейсмоизолирующего скользящего пояса
7 Указания по изготовлению и монтажу динамических гасителей
8 Указания по эксплуатации зданий с сейсмоизолирующим скользящим поясом и динамическими гасителями колебаний
Приложения
Дата введения | 01.01.2021 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.09.2013 |
Актуализация | 01.01.2021 |
15.12.1983 | Утвержден | ЦНИИСК им.Кучеренко |
---|---|---|
Разработан | НИИ оснований им. Н.М. Герсеванова |
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИИ. В.А. КУЧЕРЕНКО ГОССТРОЙ СССР |
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ им. Н М ГЕРСЕВАНОВА ГОССТРОЯ СССР |
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЗДАНИЙ С СЕЙСМОИЗОЛИРУЮЩИМ
и ДИНАМИЧЕСНИМИ ГАСИТЕЛЯМИ КОЛЕБАНИЙ
МОСКВА-1985
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО-ЗНАМЕНИ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ научно-исследовательский ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ им В А НШРЕННО ГОССТРОЯ СССР |
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИИ им Н.М ГЕРСЕВАНОВА ГОССТРОЯ СССР |
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЗДАНИЙ С СЕИСМ0И30ЛИРУЮЩИМ СКОЛЬЗЯЩИМ поясом И ДИНАМИЧЕСКИМИ ГАСИТЕЛЯМИ КОЛЕБАНИЙ
ИЗДАНИЕ 2-е
Утверждены директором ЦНИИСК им. Кучеренко 15 декабря 1983 г.
МОСКВА—1965
К у - коэффициент, учитывающий диссипативные свойства конструкции, принимается согласно табл. 8 СНиП и по пп.2.8 и 2.8 настоящих рекоменда -ций;
- коэффициент, зависящий от формы деформаций здания при его собственных колебаниях по I -ой форме и от места расположения нагрузки QiK , определяется по п.2.7 СНиП с учетом п.2.6, 2.7 и 2.8 рекомендаций.
2.4. Здания с сейсмоизолирующим скользящим поясом рекомендуется рассчитывать в продольном и поперечном направлениях по консольным схемам, соответствующим этапам 1 - до скольжения по поясу или 'зали -палия', когда суммарная перерезывающая сила выше уровня пояса не превышает силы трения скольжения в опорах, и этапам И - скольжения по поясу с учетом возможного включения в работу упругих ограничителей.
Ь) |
-тр Рис.2. Расчетные схемы зданий с сейсмоизолирующим сколь -зящим поясом при оп ред ел ен ии ус л овн ых статических нагрузок |
в)
Для этапов 1 рекомендуется принимать консольную схему с сосредоточенными массами (с жесткой заделкой),для этапов П - консольную схему с жесткой заделкой относи -тельно поворота и упругой в уровне скользящего пояса относительно горизонтальных перемещений (рис. 2).
(по п.2,2а СНиП П-7-81). а ^ этапы 1,6— этапы П
2.5. Коэффициент снижения амплитуд горизон -тальных ускорений А, опре -деляемый из условия не -превышения суммарной перерезывающей силой выше уровня скользящего пояса силы трения (этапы 1), равен (см. п. 2.8)
где
- коэффициент трения скольжения в опорах; при использовании пластин из фторопласта (фторлона-4) и нержавеющей стали принимается равным 0»1 ; допускается уточнять величины ^Тр на основании модельных и натурных экспериментальных исследований;
- сумма вертикальных нагрузок, определяемых для всех точек консольной схемы выше уровня скользящего пояса;
- суммарная перерезывающая сила выше уровня скользящего пояса (при учете трех форм собственных колебаний;;
- число сосредоточенных масс.
При определении К3 величины S iK по формуле (1) вычисляются при Kjel.
2.6. Для этапов 1 (до скольжения и при 'залила -нии') при учете одной составляющей сейсмического воздействия коэффициенты 9 *. определяются по формуле
С- t Jc
и.
где X' (ос ) и X- (ос.) - смещения здания при соб-
с к 0 J ственных колебаниях по
Ь -му тону в рассматриваемой точке К и во всех точках j | где в соответствии с расчетной консольной схемой принята с ос ре -доточенной его масса.
2.7. При расчете зданий высотой до 3 этажей включительно с незначительно изменяющимися по высоте массами и жесткостями, если период основного тона соб -ственных колебаний Ту ^ 0,4 с, допускается учиты -
вать только первую форму колебаний и определять по упрощенной формуле ^
(5)
^ _ <2. |
11
где Хк и х- - расстояние между К-той и j -той J точками, в которых приняты сосредоточенными массы здания, и верхним обрезом фундамента (или уровнем скользящего пояса).
В этом случае коэффициент вместо формулы (3) определяется по формуле
K3=fTp £ / Z s.(k: т (8)
км к, M
где при вычислении величин принимается Kj*U
2.8. После определения пониженные величины горизонтальных сейсмических нагрузок , на кото
рые необходимо рассчитать надземные конструкции здания, находятся с помощью формул (1) и (2) при замене значений А на значения Kg А, причем Kg принимаются по формуле (3) или (6), но не менее 0,S, что соответствует снижению расчетной сейсмичности на 1 балл. При Kg У/ 1 применение сейсмоизолирующего пояса нецелесообразно. Коэффициент JCvp принимается равным 1, a Kj и Kg - по табл. 3 и 4 СНиП.
2.0. Для этапов О (скольжение по поясу) при учете одной составляющей сейсмического воздействия расчетная схема принимается в соответствии с п.2.4. Расчет выполняется как для этапов 1 по формулам (2) и (1) при амплитуде ускорений КдА и коэффициенте1С^*0,8. В случае различия в распределениях масс по высоте здания для этапов 1 и П, производится уточнение величин • Коэффициенты податливости при единич -
ных нагрузках определяются с учетом упругого поступательного перемещения здания в уровне скользящего пояса, возникновения гравитационных восстанавливающих сил и возможного включения в работу упругих ограничителей ^
= + VК огр »
где - коэффициенты податливости для консольной
J **
схемы с жесткой заделкой в уровне скользящего пояса;
- жесткость упругих ограничителей горизонтальных перемещений в рассматриваемом направ -лении (с учетом восстанавливающих гравита -нионных сил).
к
orp
Расчет здания для этапов П является проверочным
и сводится к определению приращения горизонтальных сейсмических нагрузок на верхние этажи здания в период его скольжения по поясу. Для зданий жесткой конструктивной схемы при Тл £ 0,4 с эти этапы продолжаются, как правило, менее 0,05 с, и приращения горизонтальных сейсмических нагрузок за этот интервал времени невелики.
2.10. Здания, расчетная сейсмичность которых равна 8 и более баллов (без учета снижения за счет применения скользящего пояса), рекомендуется рассчиты -вать по п.2,2 б СНиП на наиболее опасные для района строительства расчетные сейсмические воздействия,принимаемые на основании специальных расчетов и инструментальных данных , которые получены во время прош -лых землетрясений в районе строительства или в аналогичных по сейсмологическим условиям местностях.
Расчетные модели зданий при этом рекомендуется принимать в виде схем с сухим или эквивалентным вязким трением и учитывать неупругое деформирование конструкций. Коэффициент принимается равным 1. Рекомендации по расчетным моделям и алгоритмам расчета на реальные воздействия приведены в Приложении 2.
3. РАСЧЕТ ЗДАНИЙ С ДИНАМИЧЕСКИМИ ГАСИТЕЛЯМИ КОЛЕБАНИЙ
3.1. Особенностью расчета зданий с динамическими гасителями колебаний является снижение расчетных сейсмических нагрузок.
В случае совпадения основного периода собственных колебаний здания с одним из преобладающих периодов сейсмического воздействия, масса гасителя начинает совершать колебания с амплитудами, значительно превышающими амплитуды колебаний здания. Возникающие при этом упругие диссипативные силы в элементах гасителя (упругих связях и демпфирующих эле-
13
ментах), воздействуя на здание, уменьшают ды его колебаний.
амплиту-
Для нормальной эксплуатации гасителя необходимо обеспечить возможность свободного колебания массы гасителя с расчетной амплитудой, т.е. предусмот -реть соответствующие зазоры между массой гасителя и конструкциями здания,
3.2. Расчет конструкций зданий выполняется в соответствии с требованиями главы СНиГ! П-7-81 на пониженные величины горизонтальных сейсмических нагрузок,
3.3. При расчете зданий по п. 2.2 а СНиП расчетная сейсмическая нагрузка i соответствующая
L -му тону собственных колебаний здания, определяется по формуле
где коэффициенты Kj, а также среднее значение сей омической нагрузки i соответствующей ь -му
тону собственных колебаний здания, определяются согласно п. 2.5 СНиП;
- коэффициент, учитывающий снижение сейсмической нагрузки за счет применения гасителя колебаний и принимаемый:
- для основного тона собственных колебаний зданий с металлическим каркасом, стеновое заполнение которых не оказывает влияния на его деформативность,
К4 - 0,7;
- то же для зданий с другими конструктивными
схемами - = 0,8;
- для неосновных тонов собственных колебаний зданий с любыми конструктивными схемами - К^~ 1.
3.4. Особо ответственные здания рекомендуется рассчитывать по п.2.2 б СНиП на наиболее опасные для конкретных зданий и района строительства расчет -ные сейсмические воздействия, принимаемые на основании инструментальных данных.
Расчетную модель здания при этом рекомендуется принимать в виде консольного стержня с сосредоточенными массами и присоединенным гасителем колебаний (рис. ЗУ.
Рекомендации по алгоритмам расчета на реальные сейсмичес — кие воздействия приведены в Приложении 2.
Подбор параметров динамического гасителя колебаний
3.5. Параметры гасителя подбираются в соответствии с результатами расчетов по их опти -миэации. При этом здание моде -лируется системой с одной сте -пенью свободы. Использование подобной модели допустимо, если собственные частоты колеба -ний здания отличаются друг от друга не менее, чем в два раза (для большинства зданий высотой до 1^ти этажей это условие, как правило, выполняется).
3.6. Массу гасителя рекомендуется принимать равной 5 % от приведенной массы здания, н определять по формуле
Р 2 z П
пгг=0,05 1ш(ос)Х (x)cLx+X^K^ > (8)
о км J
П)г If
Г-*"* 1 / | |
. |
\^nJ |
i | |
Рис.3. Расчетная схема здания с динамическим гасителем колебаний
где т, (х ) - погонная масса конструкций здания;
X (х) - ордината нормированной формы собственных колебаний здания по основному тону (ордината в точке подвеса гасителя принимается равной единице);
- масса конструкций и нагрузок, сосредоточенная в точке с координатой ocl
- общая высота здания;
- общее число сосредоточенных масс.
YYI ^
\ь
Vb
3.7. Жесткость 1^, упругой связи (связей) га
'К
сителя рекомендуется определять по формуле ~ f Г Р J ,
(9)
15
где - 2.%/т - круговая частота, соответствующая основному тону собственных колебаний здания;
^ - коэффициент настройки гасителя, ко
торый принимается равным 0,86Ф 3*8« Конструкция гасителя должна предусматривать возможность подстройки гасителя за счет изменения его частоты на +5 %. Указанная подстройка осуществляется изменением на +10 % жесткости упругой связи, опреде -ляемой по п. 3.7*
3«9. Коэффициент вязкого трения в гасителе (усилия в демпфирующих элементах) рекомендуется определять по формуле
СГ = 2Xfr Р^Г , (10)
где X - безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,1.
3*10. Зазоры между массой гасителя и конструкциями здания назначаются с учетом максимально возможной амплитуды колебаний массы гасителя, которая определяется выражением
iMaicc ^ \ , v
Аг =КдА(оск), (И)
где А(ос/у- амплитуда колебаний верхней массы здания, определяемая из расчета здания без гаси -теля по СНиП, при этом коэффициент К^ принимается равным единице;
Кд - коэффициент, учитывающий увеличение амплитуды колебаний гасителя и принимаемый равным;
- для зданий с металлическим каркасом
Кд-5,
- для всех остальных зданий £Сд * 3*
3.11. При расчете зданий с сейсмоизолируюшим поясом и динамическими гасителями колебаний (в случае сочетания двух систем активной сейсмозащиты) пони -женные величины горизонтальных сейсмических нагрузок
I на которые необходимо рассчитать надземные конструкции здания, рекомендуется определять по формуле
16
(12)
где K5 - коэффициент, характеризующий суммарное снижение расчетных сейсмических нагрузок и принимаемый равным
Кд - 1/(1/К3 + 1/ Кц ) > 0,4.
При этом коэффициенты 1C и К^ * определяются в соответствии сл* 2.5; 2.7 и 3.3 рекомендаций; коэффициенты К., К0 и S *- определяются в соответствии с п.2.5 1 СНиП.
4. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ С СЕЙСМОИЗОЛИРУЮЩИМ СКОЛЬЗЯЩИМ поясом
4.1. При проектировании зданий с сейсмоизолирующим скользящим поясом конструктивные антисейсмические мероприятия принимаются в соответствии с требованиями СНиП в зависимости от пониженных расчетных сейсмических нагрузок (см. п. 2.8). При этом конструктивные мероприятия должны отвечать расчетной сейс -мичности, на один балл ниже расчетной сейсмичности здания. Указанное требование должно соблюдаться и в случае совместного применения (сочетания) сейсмоизолирующего пояса и динамических гасителей колебаний.
4.2. Здания с сейсмоизолирующим скользящим поясом необходимо проектировать симметричными относительно продольной и поперечной осей. Особое внимание необходимо уделять элементам скользящего пояса, от качественного проектирования и изготовления которых зависит работоспособность и эффективность системы активной сейсмозащиты.
4.3. Скользящие опоры рекомендуется располагать с шагом не более 3,0 м, в том числе обязательно в местах пересечения наружных и внутренних несущих ст ен.
В качестве скользящей пары применяются пластины из фторопласта-4 (по ГОСТ 10007-80) толщиной 4-6 мм и пластины из шлифованной нержавеющей стали
17
толщиной 2 мм. Размеры скользящей опоры определяют-ся расчетом при давлении на фторопласт не более 8 МПа. Размеры пластин из фторопласта обычно принимаются 20x20 или 25x25 см для 5-этажных зданий и 40x40 см - для 9-этажных зданий, а пластин из не -ржавеющей стали на 10-20 см больше. Каждая пластина прикрепляется к закладным металлическим деталям (плитам), которые замоноличиваются в ростверке и в верхней обвязке стен фундамента (подвала или техни -ческого подполья). Допускается расположение сверху как пластин из фторопласта, так и пластин из нержа -веющей стали.
Рекомендуемые типы скользящих опор для зданий высотой до 5 ~ 9-^ги этажей приведены на рис. 4.
Скользящая опора на рис.4,6 выполнена с наклонной нижней пластиной, с переменным углом наклона (3 и 6 ) . Такая конструкция,объединяя скользящую опору, упругие и жесткие ограничители горизонтальных перемещений позволяет упростить конструкцию сколь -зящего пояса, снизить трудоемкость его изготовления, а при сборномонолитном варианте решения ростверка и верхней обвязки перенести весь процесс изготовления пояса в заводские условия. Кроме того, благодаря наклонным участкам нижней пластины, создаются благоприятные условия для уменьшения амплитуд колебаний надземных конструкций относительно фундаментов (стен подвала или технического подполья) и возвращения здания в исходное положение после окончания землетрясения. Скользящая опора указанной конструкции может быть рекомендована для всех зданий, но особенно эффективно ее применение для зданий высотой более 5-ти этажей. Скользящие опоры должны быть рассчитаны на основное и особое сочетания нагрузок.
Для обеспечения возможности регулирования положения плит скользящего пояса, а также осмотра и замены плит в процессе эксплуатации целесообразно пре-
А.с. N9 1021718. Опубл. в БИ, 1983, № 21.
13
Рис.4. Конструкция скользящих опор! а — для 5—этажных зданий, с горизонтальной нижней пластиной: б - для 9-этажных зданий, с наклонной нижней пластиной 1 - железобетонный ростверк; 2 - жесткий ограничитель горизонтальных перемещений (упор); 3 - опора ростверка; 4 - упругий ограничитель горизонтальных перемещений (резино-металлический демпфер); 5 - анкерный болт; о - заделать холодной мастикой, 7 - верхняя пластина из фторопласта Ф-4; 8 - ниж-няи стальная пластина |
УДК 680.841.842
Рекомендованы к изданию решением секции"Сей-смостойкость сооружений^Научно-технического совета ЦНИИСК им.Кучеренко.
Рекомендации по проектированию зданий с сей-смоизолирующим скользящим поясом и динамически -ми гасителями колебаний/ ЦНИИСК им. Кучеренко, НИИОСП им.Герсеванова. « М.: ЦНИИСК им. Куче -ренко, 1885, с. 55.
Рекомендации содержат указания по расчету, конструированию, изготовлению, монтажу и эксплуатации экспериментальных зданий с сейсмоизолирую -щям скользящим поясом и динамическими гасителями колебаний.
(£) ЦНИИ
Рекомендации предназначены для инженерно-технических работников проектных, научно-исследовательских и учебных институтов.
строительных конструкций им. Б.А.Кучеренко, 1884
дусматривать регулирующие устройства, например, в виде высокопрочных болтов.
4*4. Упругие ограничители горизонтальных перемещений (демпферы) располагаются вблизи скользящих опор вдоль всех продольных и поперечных наружных и внутренних стен и устанавливаются с зазором д *1,5-3 см для зданий высотой до 5-ти этажей и * 4-5см-для зданий высотой до 9-ти этажей.
Упругие ограничители рекомендуется выполнять в виде резиновых параллелепипедов из резины м а рок Н0-88-1, 2959, 1847, 7НО-68-1, ИРП 1347-1 с наклеен
ными на поперечные вертикальные грани стальными пластинами (рис. 5).
/7 |
Рис.5. Упругий ограничитель горизонтальных перемещений (демпфер) |
Конст -
рукция уп -ругих ог -раничителей должна предусматривать возможность их свобод -ной посадки в гнездо между скользя -щей опорой и жесткими ограничителями горизонтальных перемещений, например, на гипсе или мастике, и, в случае необходимости, осмотра и замены.
4.5. Жесткие ограничители горизонтальных перемещений (упоры) располагаются вдоль каждой стены. Зазор между вертикальными гранями упоров рекомендуется принимать CL * 7-8 см для зданий высотой до
5-ти этажей и CL * 10-12 см длч зданий высотой до 9-ти этажей.
Жесткие ограничители следует выполнять в виде железобетонных призм (рис. 8), окантованных по периметру стальными уголками, которые крепятся к закладным деталям ростверка и верхней обвязки стен подвала (фундамента, технического подполья). В сколь-
20
П редислови е
В последние годы в нашей стране проводятся исследования по разработке, проектированию, экспериментальному строительству, модельным и натурным испы -таниям зданий, оснащенных системами активной сей -смозащиты. Использование этих систем позволяет снизить расчетные сейсмические нагрузки на несущие конструкции зданий, повысить их способность к погло -щению энергии сейсмического воздействия и, в конечном счете, снизить затраты на антисейсмические мероприятия, материалоемкость и трудоемкость возводимых сооружений, повысить надежность их работы при интенсивных землетрясениях.
Настоящие рекомендации относятся к зданиям с двумя системами активной сейсмоэащиты - сейсмоизолирующим скользящим поясом и динамическими гасителями колебаний. Рекомендации разработаны на основа -нии расчетно-теоретических исследований, лаборатор -ных и натурных испытаний экспериментальных зданий в г.Фрунзе, а также с учетом составленных в 1981 году 'Рекомендаций по экспериментальному проектированию зданий с сейсмоизолирующим скользящим поясом и упругими ограничителями перемещений в фундаменте'.
Рекомендации разработаны ЦНИИСК им. Кучеренко (д-р техн.наук проф. С.В.Поляков, канд.техн. наук Л.Ш.Килимник - разделы 1, 2, 4, 8, 8 9 приложения) и НИИОСП им. Герсеванова (канд.техн.наук В.СЛоляков-раэделы 3, 5, 7, 8,приложения) при участии Фрунэен -ского политехнического института (кандидаты техн.наук В.П.Чуднепов, Л.Л.Солдатова, инж. М.К.Абдыбалиев)•
При разработке рекомендаций использованы ре
зультаты проектно-конструкторских1 разработок институтов Фрунэегорпроект (инженеры А.Ф.Еедокуров, В.МЛа-урцев, Е.В Любезное) и Камчатскгражданпроект ( инж. Л.П.Гавронский, канд.техн.наук Ю.М.Хазанов, инж.
В.Н.Дроэдюк) и опыт строительства экспериментальных домов в г.Фрунзе (инж, М.И.Штрафуя).
Предложения и замечания по рекомендациям просьба направлять в ЦНИИСК им.Кучеренко по адресу. 109389, Москва, 2-я Институтская ул., 6, Центр иссле -дований в области сейсмостойкости зданий и других сооружений ЦНИИСК им.Кучеренко.
Проектные материалы по зданиям с сейсмо -изолирующим скользящим поясом можно заказать в институте Фрунзегорпроект по адресу: 720001, Фрунзе, Ленинский проспект, д* 164-а*
4
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Рекомендации по проектированию зданий с сей» смоиэолирующим скользящим поясом и динамическими гасителями колебаний разработаны в развитие главы СНиП П-7-81 'Строительство в сейсмических районах4" и распространяются на проектирование и строительство в сейсмических районах экспериментальных зданий с жесткой конструктивной схемой
- высотой до 9-^ги этажей включительно крупнопанельных» объемноблочных и со стенами из монолитного железобетона;
- высотой до 6-ти этажей включительно с несущими стенами из кирпичной и каменной кладки, комп -лексной конструкции, из индустриальных виброкирпичных блоков и панелей,
1.2. Динамические гасители колебаний могут устанавливаться в зданиях с другими конструктивными схемами (каркасных, с ядрами жесткости и др.).
13, Система активной сейсмозащиты в виде сей -смоизолирующего скользящего пояса предназначена для:
- снижения расчетных горизонтальных сейсмических нагрузок на надземные конструкции зданий;
- уменьшения объема антисейсмических мероприятий;
- снижения расхода металла и сметной стоимости зданий;
- расширения области применения типовых индустриальных конструкций и изделий, освоенных предприятиями строительной индустрии (строительство в районах с более высокой сейсмичностью, повышение высоты зданий и др.).
1,4. Строительство зданий с сейсмоизолирующим скользящим поясом и динамическими гасителями коле -баний допускается по согласованию с Госстроем СССР на основании расчетов технико-экономической эффективности проектного решения по сравнению с типовыми традиционными решениями зданий при условии выполнения динамического расчета в соответствии с разделами 2 и 3 настоящих рекомендаций, при наличии заключения и при участии ЦНИИСК им. Кучеренко.
Как правило, за счет применения сейсмоизолирующего скользящего пояса расчетная сейсмичность здания снижается на один балл (расчетные горизонтальные сейсмические нагрузки на надземные конструкции - в два раза). При этом достигается экономия стали на 5-7 % (до 7 кг на 1 м общей площади) и снижение сметной стоимости на 3-6 %.
1,5, Сейсмоизолирующий скользящий пояс рекомендуется применять, в первую очередь, для зданий с расчетной сейсмичностью 8 и 9 баллов»
1,6» Здания с сейсмоизолирующим скользящим поясом целесообразно размещать на строительных площадь к ах, грунты основания которых относятся к 1 и 2 категориям грунта по сейсмическим свойствам (в соответ -сгвии с табл Л СНиП П-7-81). В случае возможных неравномерных осадок фундаментов зданий необходимо принимать дополнительные мероприятия по укреплению ос -нований.
1.7. При разработке проектных решений зданий с сейсмоизолирующим скользящим поясом необходимо ис -пользовать типовые решения конструкций зданий. При этом надземные конструкции принимаются, как правило, без изменений, а разработка элементов скользящего пояса выполняется в соответствии с настоящими рекомендациями одновременно с проектированием фундаментов под здания.
1.8. При выборе объемно-планировочных и конструктивных решений зданий с сейсмоизолирующим скользя -щим поясом необходимо обращать внимание на симметричность конструктивных схем, равномерность распре -деления жесткостей конструкций и масс, в частности, на равномерность шага поперечных несущих стен,
1.9. Сейсмоизолирующий скользящий пояс рекомендуется располагать между перекрытием над подвалом (техническим подпольем) и стенами подвала (технического подполья, цокольного этажа, фундамента). Сколь -зящий пояс выполняется в виде отдельных скользящих опор, упругих я жестких ограничителей горизонтальных перемещений и ограничителей вертикальных перемеще -ний. Все элементы скользящего пояса (рис,1) распола-
гаются в пространстве между ростверком и верхней обвязкой стен подвала (технического подполья» цокольного этажа или фундамента).
Рис Л. Схема элементов сей-
смоизолирующего скользящего пояса
1 - верхняя обвязка фундамента (стен подвала} 2 — ростверк» 3 - надземные конструкции здания, 4 - скользящая опора, 5 - упругий ограничитель горизонтальных перемещений, о - жесткий ограничитель горизонтальных перемещений, 7 - ограничитель
?ертикальных перемещений вертикальная связь), 8-вертикальный амортизатор
Примечание. Допускается при благоприятных грунтовых условиях и соответствую -щем обосновании располагать скользящий пояс между стенами подвала (цокольного этажа) и верхним обрезом фундамента» а также использ овать иные решения сколь -зящего пояса, в том числе в комбинации с другими системами активной сейсмозащиты.
1.10. Для обеспечения надежной работы скользя -щего пояса ввод всех инженерных коммуникадий из подвала (технического подполья) и их соединение с несу -щими надземными конструкциями (выше скользящего пояса) необходимо выполнять с использованием специальных гибких вставок или компенсаторов.
1.11* Динамические гасители колебаний как средство активной сейсмозащиты зданий предназначаются
ДЛЯ;
- снижения расчетных сейсмических нагрузок на несущие конструкции зданий,
- повышения надежности особо ответственных зданий.
1.12. Динамические гасители колебаний могут применяться как самостоятельная система активной сейсмо-аащиты, а также в сочетании с другими системами активной сейсмозащиты, в том числе с сейсмоизолирующим скользящим поясом.
7
В первом случае гасители колебаний рекомендуется применять преимущественно для зданий с расчетной сейсмичностью 7 баллов*
1*13* Динамические гасители колебаний для достижения максимального эффекта рекомендуется распола -гать между последним этажом и покрытием здания (в пределах чердачного перекрытия или технического этажа)* Гаситель колебаний состоит из жесткого элемента или блока, в дальнейшем именуемого массой гасителя, упругих связей, присоединяющих массу к конструкциям здания,и демпфирующих элементов, устанавливаемых параллельно с упругими связями.
1*14* При строительстве группы зданий с сейсмо-изолирующим скользящим поясом и динамическими гасителями колебаний, на одном из однотипных домов рекомендуется установить станцию инженерно-сейсмометрической службы (ИСС)* Схемы установки станций ИСС согласовываются с ЦНИИСК им. Кучеренко.
2. РАСЧЕТ ЗДАНИЙ С СЕЙСМОИЗОЛИРУЮЩИМ СКОЛЬЗЯЩИМ ПОЯСОМ
2.1. Особенностью расчета зданий с сейсмоизолирующим скользящим поясом является снижение расчет -ных горизонтальных сейсмических нагрузок*
До тех пор, пока сейсмические нагрузки на надземные конструкции здания (выше скользящего пояса ) не превысят сил трения в скользящих опорах, здание работает как единое целое, с жесткой кинематической связью между фундаментом и вышележащей частью.
При инерционных силах, превышающих силы трения скольжения, здание начинает проскальзывать относительно фундамента.
Для ограничения относительных горизонтальных перемещений здания и фундамента и повышения затуха -ния в систему сейсмозащиты вводятся упругие (напри -мер, резино-металлические) и жесткие (например, железобетонные) ограничители. Для предотвращения воз -можности отрыва здания от фундамента предусматриваются упругие ограничители вертикальных перемещений.
8
2.2. Расчет надземных конструкций зданий выполняется в соответствии с требованиями главы СНиП П-7-81 на пониженные величины горизонтальных сейсмических нагрузок. Расчет фундаментов здания (стен подвала, технического подполья) ниже уровня скользящего пояса выполняется на нагрузки, соответствующие расчетной сейсмичности здания* Необходимо выполнять проверку фундаментов на прочность и устойчивость при вертикальных нагрузках, приложенных с эксцентриситетом, равным максимально допустимой подвижке здания по скользящему поясу.
2.3. При расчете зданий по п.2.2а СНиП расчет -ная сейсмическая нагрузка SLk > соответствующая
ь -му тону собственных колебаний здания, определяется по формуле
^Ivc " i (I)
где Kj - коэффициент, зависящий от принятого для здания предельного состояния, принимается по табл* 3 СНиП;
KL - коэффициент, учитывающий конструктивные особенности здания, принимается по табл. 4 СНиП;
$о1кГ среднее значение сейсмической нагрузки, соответствующей I -му тону собственных колебаний, определяемое в предположении упру -того деформирования конструкций
Здесь 0^- нагрузки (постоянные и временные)^ вызывающие инерционную силу в точке К и определяемые по п.2.1 СНиП;
А - среднее значение амплитуды ускорений (в долях от ^ ) грунта основания, соответствую
щее расчетной сейсмичности здания, принимается равным 0,1; 0,2; 0,4 для расчетной сейсмичности 7, 8 и 8 баллов соответственно;
- коэффициент динамичности, соответствующий I -ой форме собственных колебаний здания , принимается согласно п*2.6 СНиП;