Расчетно-аналитическая оценка

 

4.19. Расчетно-аналитическая оценка заключается в выполнении:

а) проверочных расчетов основной несущей системы, не основных элементов типа перегородок, консолей, парапетов и т.п.;

б) определения максимальных перемещений отсеков здания;

в) вычисления коэффициента .

4.20. Максимальное перемещение смежных отсеков здания определяют с целью уточнения по этим данным требуемых величин антисейсмических швов, а также условий обеспечения сохранности ненесущих ограждающих стен и перегородок.

4.21. Все расчеты следует выполнять в соответствии с требованиями действующих норм. При этом необходимо учитывать:

а) действительные размеры, формы, положения в пространстве и условия закрепления элементов;

б) выбранный вариант устранения несоответствий по п. 4.7;

в) возможное изменение нагрузок после реконструкции;

г) фактические параметры и характеристики материалов конструкций.

4.22. В качестве прочностной характеристики бетона рекомендуется принимать фактическую среднюю прочность умноженную на коэффициент в принимаемый по таблице 4.1, а для отсутствующих в таблице 4.1 конструкций зависимости от их состояния:

- при хорошем состоянии - 1,0

- при удовлетворительном состоянии - 0,9

- при неудовлетворительном состоянии:

- в случае выполнения только отделочных работ

на несущих конструкциях - 0,8

- в случае восстановления или усиления

несущих конструкций - 1,0

Примечание: 1.Под термином «восстановление» понимается проведение ремонтно-восстановительных работ, в результате которых несущая способность конструкций (здания) восстанавливается до уровня, предшествующего появлению повреждений;

2.Под термином усиление - проведение мероприятий, в результате которых повышается первоначальная несущая способность конструкций (здания).

Возможные причины		Незначительные неравномерные осадки. Нарушение вертикальной гидроизоляции и отмосток   То же, возможно превышение проектных нагрузок (перегрузка)   То же	Усадка бетона при изготовлении кон-струкций     Действие большого изгибающего
Коэффи- циент состоя- ния k1		0,9     0,8   -	0,9
Оцен-ка со-стоя- ния		хор.   удовл.     неуд.   авар.	хор.   удовл.
Описание дефектов и повреждений		Отдельные мелкие трещины   Отдельные трещины в швах между блоками, вы-колы и сырые пятна на стенах подвала. Отдель- ные трещины до 0,3 мм шириной   Выпучивание и/или заметные искривления цоко- ля. Сквозные трещины, местами выколы бетона и оголение арматуры; выщелачивание раствора в швах между блоками на глубину до 100 мм   Массовые повреждения и разрушения блоков, прогрессирующие сквозные трещины по всей высоте фундамента	Волосяные опоясывающие трещины по высоте колонны, проходящие, как правило, в местах рас- положения поперечной арматуры   Сквозные трещины шириной раскрытия до 0,3 мм
Эле-менты		Фунда-менты ленточ-ные моно-литные (сборные)	Колон- ны

	момента, недостаточное продольное армирование То же, а также некачественный бе-тон   То же     Действие перерезывающей силы   То же, как правило совместно с изгибающим моментом, возможно недостаточное поперечное армиро-вание   Чрезмерная перерезывающая сила, большой шаг продольной арматуры, недостаточная прочность бетона	Действие изгибающего момента, возможно перегрузка, недоста-точное продольное амирование и
	0,8     0,8     -   0,9   0,9 0,8       -	0,9
	неуд.     неуд.     авар.   удовл.   удовл. неуд.     авар.   авар.	удовл. неуд.
	более 0,3 мм   Разрушение защитного слоя бетона и оголение арматуры   Разрушение бетона оголение и выпучивание ар-матуры   Наклонные трещины, не выходящие на наруж-ные грани колонны, шириной раскрытия до 0,3 мм   Сквозные наклонные трещины, выходящие на наружные грани колонны, шириной раскрытия до 0,3 мм более 0,3 мм   Сквозные наклонные трещины, пересекающие все сечения   То же, со взаимным сдвигом сечений	Вертикальные трещины в пролете шириной раскрытия до 0,3 мм (0,1мм) 0,3 ÷ 0,5 мм
	Колон-ны	Балки или ри-гели

	слабое сцепление арматуры с бетоном   Действие опорного изгибаю-щего момента. При разрезных балках вероятно защемление на опоре   Действие перерезывающей силы   Действие перерезывающей си-лы, как правило с изгибающим моментом; перегрузка, недоста-точное поперечное армирование   Реактивные моменты сопротив-ления анкерных связей, частич-ное защемление	Действие перерезывающей си-лы совместно с изгибающим моментом (от частичного заще -
	0,9 0,8     0,9 0,8 0,8   0,9   0,8 -   - -	0,9 0,8
	неуд. авар.     удовл. неуд. авар.   удовл.   неуд. авар. авар.   неуд. авар. авар.	удовл. неуд.
	0,5 ÷ 1 мм (0,1 ÷ 0,3 мм) более 1,0 (более 0,3 мм)   Вертикальные трещины в опорном сечении шири-ной раскрытия до 0,3 мм 0,3 ÷ 1,0 мм более 1,0 мм   Наклонные трещины с шириной раскрытия до 0,3 мм   Наклонные трещины, выходящие на растянутую грань, с шириной раскрытия до 0,3 ÷ 0,5 мм (0,1 ÷ 0,3 мм) (то же, в зоне анкеровки напрягаемой арматуры) более 0,5 (0,3 мм)   Сквозные вертикальные или наклонные трещины на опорных участках стропильных балок (ферм) с шириной раскрытия до 0,5 мм (то же, в зоне анкеровки напрягаемой арматуры) более 0,5 мм	Сквозная наклонная трещина шириной раскрытия до 0,1 мм 0,1 ÷ 0,3 мм
	без пред- напря-жения (То же, пред-напря-женные)	Стро-пиль-ные

	мления на опоре)   Недостаточное армирование; возможен эффект защемления крайней плитой при общей пе-регрузке с большим прогибом   Местные узловые моменты при общей перегрузке с большим прогибом     Обжатие бетона преднапряжен-ной арматурой при отсутствии недостаточности поперечной арматуры Недостаточная прочность бето-на, недостаток поперечной ар-матуры пояса при общей пере-грузке, сопровождающейся большим прогибом Чрезмерное усилие в раскосе, недостаточное армирование уз- ла
	-   0,9 0,8 -     0,9 0,8 0,8   0,9 0,8 0,8     0,8     0,8 -
	авар.   неуд. неуд. авар.     удовл. неуд. неуд. авар.   удовл. неуд. авар.     авар.     удовл. неуд. авар.
	более 0,3 мм, выходящая на нижнюю грань   Горизонтальная трещина до 0,1 мм 0,1 ÷ 0,3 мм более 0,3 мм     Сквозные вертикальные трещины до 0,1 мм 0,1 ÷ 0,4 мм 0,4 ÷ 0,8 мм более 0,8 мм   Сквозные продольные трещины до 0,1 мм 0,1 ÷ 0,3 мм более 0,3 мм   Трещины или выколы бетона или продольные тре-щины на верхней и нижней грани сжатого пояса   Трещины в узле сопряжения растянутого раскоса с поясом шириной раскрытия до 0,1 мм 0,1 ÷ 0,3 мм более 0,3 мм
	фермы

		Действие большого изгибающе-го момента, недостаточное про-дольное армирование, малая ра-бочая высота сечения, недона-тяжение арматуры     Действие перерезывающей си-лы, недостаточное поперечное армирование, низкая прочность бетона     Продергивание преднапряжен-ной рабочей арматуры, не при-варенной к закладной детали; некачественный бетон ребра на опоре, частичное защемление на опоре
	-	0,9   0,8   0,9 0,8     0,8 -     -
	авар.	удовл.   неуд.   неуд.   авар.   удовл.   неуд.   неуд. авар.     авар.
	То же, сопровождающееся трещинами в поясе	Сквозные вертикальные трещины в продольном ребре с шириной раскрытия до 0,3 мм (0,1 мм) 0,3 ÷ 0,5 мм (0,1 ÷ 0,4 мм) 0,5 ÷ 1,0 мм (0,4 ÷ 0,8 мм) более 1,0 мм (0,8 мм)   Сквозные наклонные приопорные трещины не выхо-дящие на нижнюю грань, шириной раскрытия до 0,3 мм (0,1 мм) более 0,3 мм (0,1 мм)   То же, выходящие на нижнюю грань до 0,2 мм более 0,2 мм   Одиночная трещина в зоне анкеровки, выколы бето-на и оголение арматуры в приопорной зоне
		Плиты покры-тия без предна-пряжения (То же, пред-напря-женные)

	Кладка подвергается увлажне-нию, низкая морозостойкость кирпича, плохо обожженый кирпич, повышенное содержа-ние в кирпиче водорастворимых веществ     То же, но в большей степени. Возможно превышение проек-тных нагрузок (горизонталь-ных и/или вертикальных). Не-равномерные деформации осно-вания
	1(1)   0,9(1)
	хор.   удовл.
	Трещины в отдельных кирпичах, не пересекающие растворные швы. Выветривание швов кладки на глу-бину до 1 см местами на площади до 10%   Размораживание и выветривание кладки, отслоение облицовки на глубину до 15% толщины на площади до 30%. Огневое повреждение кладки на глубину не более 0,5 см. Вертикальные и наклонные трещины, пересекающие не более двух рядов кладки, выкра-шивание отдельных кирпичей на плоскости стен. Огневое повреждение кладки на глубину до 2 см   Размораживание и выветривание кладки, отслоение облицовки на глубину до 25% толщины на площади до 50%. Вертикальные и наклонные трещины, пере-секающие не более четырех рядов кладки при числе трещин не более четырех на 1м ширины (толщины) стен, столба или простенка. Отклонения от верти-кали и выпучивание стен в пределах этажа не более чем на 1/6 их толщины. Вертикальные трещины между продольными и поперечными стенами без разрывов арматуры антисейсмических поясов. Разрывы или выдергивание отдельных стальных связей и анкеров крепления стен к колоннам и перекрытиям.
	Стены из не-арми-рованной кладки (То же, армирован-ной)

	То же, в большей степени	Работа панели в плоскости или кручение
	0,75 (0,9)     0,5 (0,75)
	неуд.   авар.	удовл.
	Местное повреждение кладки на глубину до 2 см под опорами ферм, балок, прогонов и перемычек в виде трещин и лещадок; вертикальные трещины по концам опор, пересекающие не более двух рядов кладки. Огневые повреждения кладки на глубину до 5-6 см   Размораживание и выветривание кладки на глубину до 40% толщины. Вертикальные и наклонные трещи-ны шириной до 2 мм на высоту не более 8 рядов кладки при числе трещин не более четырех на 1м ширины (толщины); кладка местами расслаивается и легко разбирается, отклонения и выпучивания стен в пределах этажа на 1/3 их толщины и более; смеще-ние (сдвиг) стен или элементов по горизонтальным швам или косой штрабе. Отрыв продольных стен от поперечных, разрывы антисейсмических швов, свя-зей анкеров. Местные повреждения кладки на глуби-ну до 2 см, сопровождающееся вертикальными тре-щинами по концам опор балок, ферм, перемычек, пересекающими не более четырех рядов кладки. Ог-невое повреждение кладки не более 5-6 см	Наклонные или вертикальные трещины шириной раскрытия до 0,3 мм
	Стены из не- армированной кладки   (То же, армирован-ной)	Навесные

	Действие больших изгибающих моментов. Недостаток продоль-ной арматуры. Близкие значе-ния периодов собственных ко-лебаний панели и здания Жесткие узловые закрепления, низкая прочность или плохое уплотнение бетона в опорных зонах; недостаточная анкеров-ка закладных деталей	Несоответствие эксплуатации- онного тепловлажностного ре- жима проектным условиям. Не-
	0,9 0,8   -   0,9 0,8     -
	неуд. неуд.   авар.   удовл. неуд. неуд.     авар.	удовл.
	0,3 ÷ 0,5 мм более 0,5 мм   То же, с разрывами арматуры     Трещины около закладных деталей, шириной раск-рытия до 0,3 мм 0,3 ÷ 0,5 мм 0,5 ÷ 1,0 мм   Разрушения бетона, нарушения анкеровки или отрыв закладных деталей	Волосяные трещины вне зоны соединений глубиной не более 1/4 толщины и суммарной длиной не более 1/3 (1/4) длины элементов. Поверхностные и/или глубокие грибные окраски (синева, пятна), плесень общей площадью не более 20% (10%) площади поверхности элемента   Трещины шириной до 0,5 мм глубиной не более 1/3 (1/4) толщины и суммарной длиной не более 1/2 (1/3) длины элементов. Грибные окраски, плесень
	стено-вые панели	Несу-щие сжатые и изги-баемые дере-вянные элемен-ты кон- рукций

	качественная древесина     То же, в большей степени. Не-качественное выполнение работ
	0,65 (0,75)   -
	неуд.     авар.
	общей площадью не более 50% (20%) площади поверхности элемента   Трещины в зоне соединений по плоскостям скалы-вания. Глубокие и/или длинные усадочные трещины. Внутренняя гниль, повреждения жучком (червото-чина)
	(то же, рас-тяну-тые)

 

 

Оценку соответствия фактической прочности бетона (определение ко-эффициента вариации), полученных неразрушающими методами контроля установленным требованиям производят по ГОСТ 18105-86.

4.23. Характеристики стали арматуры рекомендуется принимать по СНиП 2.03.01-84* в зависимости от класса арматуры или по результатам обработки испытаний образцов, выполняемой в соответствии с требованиями ГОСТ 12004-81.

Расчетные сопротивления арматуры старых (до 1962 г.) конструкций допускается принимать, Мпа:

- для круглой горячекатанной из стали марки СТ.0 160

СТ.3 200

- для горячекатанной периодического профиля 240

- для холодносплющенной периодического профиля 240

- для холоднотянутой проволоки диаметром:

до 6 мм 300

от 8 до 10 мм 240

4.24. Расчетную площадь сечения арматуры принимают с учетом следующих рекомендаций:

а) если рассчитываемые конструкции сборные и известны их марки по серии, то допускается определять площадь сечения арматуры по номинальным диаметрам, выполнив при обследовании контрольные вскрытия в наиболее характерных элементах, с целью проверки совпадения действительных диаметров с проектными, а также с целью уточнения состояния арматуры;

б) если рассчитываемые конструкции монолитные или результаты кон-трольных вскрытий сборных конструкций выявили несоответствие фактического армирования проектному, то площадь сечения арматуры принимают по наименьшей.

4.24.1. При наличии коррозионных повреждений арматуры в расчетах принимают среднестатистический сохранившийся диаметр согласно п. 3.8., определяемый по формуле:

= (4.14)

где: - среднее арифметическое единичных результатов ;

n - количество единичных результатов;

S - среднее квадратическое отклонение;

t - коэффициент, принимаемый по таблице 4.2

Таблица 4.2

 

n											более 60
t	2,92	2,35	2,13	2,02	1,895	1,833	1,761	1,729	1,70	1,67	1,65

4.24.2. Расчетную площадь сечения арматуры, подверженной коррозии, корректируют путем умножения на коэффициент , приведенный в таблице 4.3, в зависимости от коэффициента , определяемого по формуле:

(4.15)

где - исходный диаметр арматуры.

Таблица 4.3

 

		0,05 и менее	Более 0,05
		0,95	0,9
		0,9	0,8

 

Примечание: Стержни, для которых 0,5, рекомендуется в расчете не учитывать.

4.25. Расчетную несущую способность нормальных сечений железобетонных конструкций следует умножать на коэффициент , принимаемый по таблице 4.3.

4.26. Расчетные сопротивления неармированной кладки осевому растяжению , растяжению при изгибе , главным растягивающим напряжениям , срезу по перевязанному сечению, а также сжатию R принимают по СНиП П-22-81 в зависимости от прочности раствора и прочности кирпича, определенных в ходе обследования, с умножением полученных результатов на коэффициент , принимаемый по таблице 4.1.

Аналогично определяют расчетные сопротивления армированной клад-ки.

4.27. Расчетные сопротивления кладки по неперевязанному сечению следует определять по формулам:

(4.16) (4.17)

(4.18)

где: - в соответствии с ГОСТ 24992-81 - средняя предельная прочность нормального сцепления в кладке стен, определяемая как среднее арифметическое по результатам всех испытаний в здании;

k ₁ - коэффициент, принимаемый по таблице 4.1.

4.28. При отсутствии других данных расчетные характеристики древесины, а также характеристики других материалов, определение которых не описано в (п.п. 4.22.-4.27.) данном разделе, рекомендуется принимать по соответствующим главам СНиП.

Оценка сейсмобезопасности

4.29. Оценку сейсмобезопасности следует выполнять для зданий существующей застройки:

а) получивших повреждения при землетрясениях и других стихийных или техногенных событиях;

б) расположенных на площадках, сейсмичность которых, при уточнении карт сейсмического районирования, или инженерно-геологических условий, была повышена;

в) подлежащих реконструкции без изменения степени ответственности.

4.30. Положения настоящего раздела не допускается применять:

а) для обоснования мероприятий и проектных решений, снижающих существующий уровень сейсмостойкости зданий при их реконструкции или перепланировке;

б) для оценки сейсмостойкости (сейсмобезопасности) зданий, запроектированных и построенных после введения в действие СНиП РК В.1.2-4-98;

в) при разработке проектов реконструкции, предусмат­ривающих изменение функционального назначения зданий существующей застройки или устройство в зданиях дополнительных этажей.

4.31. Оценку сейсмобезопасности зданий существующей застройки необходимо выполнять по результатам обследования.

Обследование зданий существующей застройки могут выполнять организации, оснащенные оборудованием, позволяющим получать данные о фактическом состоянии конструкций и характеристиках материалов.

Оценку сейсмобезопасности сложных и ответственных объектов следует выполнять с участием специализированных научно-исследовательских организаций.

4.32. Сейсмобезопасность зданий существующей застройки следует оценивать исходя из соответствия их объемно-планировочных и конструктивных решений расчетным и конструктивным требованиям настоящих норм.

4.33. Соответствие зданий существующей застройки расчетным требованиям настоящих норм устанавливается с помощью коэффициента r_s, определяемого по формуле

, (4.19)

где W - показатель, характеризующий фактическую расчетную несущую способность рассматриваемой конструктивной системы или ее элементов;

F - показатель, характеризующий требуемую по действующим нормам расчетную несущую способность рассматриваемой конструктивной системы или ее элементов.

Примечание: В качестве показателей W и F могут приниматься: поэтажные сейсмические нагрузки на здание; поперечная сила в основании здания или в уровне рассматриваемого этажа; усилия от сейсмических нагрузок в рассматриваемых сечениях конструкций.

4.34. Здания существующей застройки следует считать потенциально сейсмоопасными, если конструктивные решения зданий не соответствуют обязательным конструктивным требованиям действующих норм или коэффициент r _s имеет значения меньше, приведенных в таблице 4.4.

4.35. Здания существующей застройки следует считать сейсмобезопасными, если их конструктивные решения соответствуют обязательным конструктивным требованиям действующих норм, а коэффициент r _s имеет значения, превышающие указанные в табл. 4.4.

4.36. Требования п. 4.35 являются минимально необходимыми для обеспечения безопасности людей при землетрясениях. По заданию заказчика уровень расчетных сейсмических нагрузок и конструктивных мероприятий может быть повышен.

4.37. При разработке проектов восстановления или усиления зданий необходимо, как правило, предусматривать мероприятия по устранению отступлений от обязательных конструктивных требований действующих норм.

4.38. Мероприятия по восстановлению или усилению зданий являются достаточными, если (при условии соблюдения п. 4.37) величины коэффициента r _s имеют значения, превышающие указанные в табл. 4.4.

4.39. Сейсмобезопасность зданий существующей застройки может обеспечиваться:

а) изменением функционального назначения зданий (снижение уровня ответственности);

б) снижением массы зданий (например, за счет демонтажа верхних этажей или замены тяжелых ненесущих элементов на более легкие);

в) усилением или восстановлением несущих и ненесущих элементов;

изменением конструктивных и объемно-планировочных решений.

4.40. Решения о восстановлении или усилении зданий следует принимать с учетом их физического и морального износа, назначения и социально-экономической целесообразности.

4.41. При необходимости в особых случаях допускается выполнение расчетно-экспериментальной оценки сейсмостойкости на основании результатов динамических (как правило - вибрационных) испытаний.

4.41.1. Для проведения расчетно-экспериментальной оценки сейсмостойкости на этапе детального обследования необходимо выполнять вибрационные испытания зданий с целью получения экспериментальных данных, характеризующих работу зданий и сооружений, их отдельных элементов и узлов при действии горизонтальной динамической нагрузки.

4.41.2. Вибрационные испытания и обработку их результатов следует выполнять в соответствии с рекомендациями, разработанными компетентны-ми научно-исследовательскими организациями (см., например, «Рекомендации по методике вибрационных испытаний и определению параметров жилых зданий при их расчете на колебания и горизонтальные нагрузки» ЦНИИ-

Таблица 4.4

 

Степень ответ-ственности	Характеристика сооружений	Значение коэффициента rs
1.	Сооружения, повреждения которых способны вызвать опасные экологические последствия; здания и сооружения, в которых остаточные деформации и локальные повреждения конструкций (осадки, трещины и др.) не допускаются.	1,0
2.	Особо ответственные здания и сооружения (административные, общественные и производствен­ные).
3.	Здания и сооружения, функционирование которых необходимо при ликвидации последствий землетрясений и для защиты населения (системы энерго- и водоснабжения, пожарные депо, системы пожаротушения, сооружения связи, здания органов национальной безопасности и внутренних дел, здания и сооружения организаций по ликвидации чрезвычайных ситуаций, здания больниц с травматологическими и хирургическими отделениями и т.п.).	0,8
4.	Здания и сооружения, эксплуатация которых связана с длительным скоплением в них большого количества людей (большие и средние вокзалы, крытые стадионы, концертные залы и другие зрелищные сооружения); здания музеев; памятники, представляющие большую художественную и историческую ценность.
5.	Здания дошкольных учреждений, школ, высших учебных заведений, больниц, домов престарелых и т.п.
6.	Здания и сооружения (жилые, административные, об-щественные, производствен­ные, сельскохозяйственные и т.п.), не указанные в позициях 1-5 и 7.	0,5
7.	Малоответственные здания и сооружения, повреждения которых не представляют угрозы для безопасности людей, не сопровождаются порчей ценного оборудования, не вызывают прекращения непрерывных технологических процессов или загрязнения окружающей среды (некоторые небольшие одноэтажные сельскохозяйственные и складские сооружения, временные одноэтажные сооружения, легкие открытые летние павильоны и т.п.).	без учета сейсмических воздействий (по согласованию с заказчиком)

ЭПжилища, М., 1972 г.).

При этом рекомендуется наиболее полно выявлять нелинейные факто-ры и количественные характеристики нелинейных колебаний испытываемых объектов.

4.41.3. На основании результатов проведенных испытаний выполняют:

а) уточнение расчетных схем здания и системы «грунт-сооружение»;

б) построение диаграмм деформирования, отражающих специфические свойства испытываемых объектов;

в) выполнение расчетов на различные акселерограммы с использованием полученных данных;

г) оценку сейсмостойкости здания по специальным научно обоснованным методикам, разработанным компетентными организациями.

4.42. Допускается применение упрощенной расчетно-эксперименталь-ной оценки сейсмостойкости, когда динамические характеристики здания оп-ределяются по результатам натурных испытаний, а затем производится расчетно-аналитическая оценка сейсмостойкости с использованием полученных экспериментальных данных.

4.43. По результатам оценки сейсмостойкости делают вывод о необходимости мероприятий по усилению (восстановлению).

4.44. При целесообразности усиления (восстановления) составляют рекомендации по выполнению необходимых мероприятий (с учетом мероприятий по защите от коррозии).

4.44.1. Рекомендации являются обязательными при разработке проекта реконструкции или капитального ремонта.

4.44.2. Рекомендации должны, как правило, включать:

а) предложения по приведению конструкций в соответствие с требованиями действующих норм;

б) способы усиления (восстановления) зданий в целом или отдельных элементов конструкций;

в) способы защиты конструкций от коррозии (при необходимости);

г) необходимые схемы, рисунки, таблицы.

4.45. По результатам обследования и оценки сейсмостойкости с учетом фактического состояния конструкций составляют «Заключение о сейсмостойкости здания», в котором приводят:

а) материалы обследования;

б) результаты качественной и аналитической оценок;

в) выводы о необходимости проведения мероприятий с указанием конструкций, подлежащих усилению (восстановлению, защите от коррозии);

г) рекомендации по усилению (восстановлению, антикоррозийной защите).

4.46. На основании и по материалам «Заключения» организация, разрабатывающая проект реконструкции или капитального ремонта, выполняет проект усиления (восстановления, защиты от коррозии) конструкций существующих зданий.