Законодательная база Российской Федерации

"ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. СП 50-101-2004" (утв. Госстроем РФ)

6.12.1 Основания сооружений, возводимых на площадках сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов, должны проектироваться с учетом требований СНиП II-7.

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

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 СНиП 2.01.07, а также СНиП II-7.

Предварительные размеры фундаментов допускается определять расчетом оснований по деформациям на основное сочетание нагрузок (без учета сейсмических воздействий) согласно требованиям подраздела 5.5.

6.12.3 Расчет оснований по несущей способности выполняют на действие вертикальной составляющей внецентренной нагрузки, передаваемой фундаментом на грунт, исходя из условия

N_a _c,eq N_u,eq / _n,

(6.25)

где N_a- вертикальная составляющая расчетной внецентренной нагрузки в особом сочетании, кН;

N_u,eq - вертикальная составляющая силы предельного сопротивления основания при одностороннем выпоре грунта вследствие сейсмического воздействия, кН;

_c,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 СНиП II-7;

_n - коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый по указаниям 5.6.2.

Горизонтальную составляющую нагрузки F_sa, кН, учитывают при расчете фундамента на сдвиг по подошве площадью А, м2, исходя из условия

(6.26)

где _c,eq, _n и N_а - то же, что и в формуле (6.25);

_I и с_I - расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления;

- принимают в зависимости от расчетной сейсмичности:

7 баллов - = 2°, 8 баллов - = 4°, 9 баллов - = 7°.

6.12.4 При расчете несущей способности оснований, испытывающих сейсмические колебания, ординаты эпюры предельного давления р_0 и р_b, кПа, по краям подошвы фундамента (рисунок 6.10) определяют по формулам:

	(6.27)
	(6.28)

где _q, _c, _ - коэффициенты формы, определяемые по формулам (5.31), но без уменьшения длины l и ширины b подошвы фундамента на значения эксцентриситета нагрузок;

F_1, F_2 и F_3 - коэффициенты, определяемые по графикам рисунка 6.11 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения _I;

'_I и _I - 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);

k_eq - коэффициент, принимаемый равным 0,1; 0,2 и 0,4 при сейсмичности площадок строительства 7, 8 и 9 баллов соответственно.

Примечание - В формуле (6.28) при F_2 < k_eq F_3 следует принимать р_b равное р_0.

Рисунок 6.10 - Эпюра предельного давления под подошвой фундамента при сейсмическом воздействии

Рисунок 6.11 - Графики определения коэффициентов F_1, F_2 и F_3 для расчета несущей способности оснований в условиях сейсмических воздействий

Эксцентриситеты расчетной нагрузки е_а, м, и эпюры предельного давления е_u, м, определяют по формулам:

где N_a и М_а - вертикальная составляющая расчетной нагрузки, кН, и момент, кН·м, приведенные к подошве фундамента при особом сочетании нагрузок;

р_0 и р_b - то же, что и в формулах (6.27) и (6.28).

В зависимости от соотношения между значениями е_а и е_u вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания N_u e , кН, принимают:

при е_а е_u	N_u,eq = 0,5bl(р_b + р_0);	(6.31)
при е_а > е_u	N_u,eq = bl_b(1 + 6e_a / b).	(6.32)

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 е_а расчетной нагрузки не превышает одной трети ширины фундамента b в плоскости действия опрокидывающего момента;

- силу предельного сопротивления основания определяют для условного фундамента, размер подошвы которого в направлении действия момента равен размеру сжатой зоны b_с = 1,5(b - 2е_a);

- 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

р_max= 2N_a/[3l(b/2 - e_a)] р_b,

(6.33)

где N_a и е_а - то же, что и в формуле (6.29), причем е_а > b/6;

Значение р_b определяют по формуле (6.28), но для фундамента, имеющего условную ширину b_с.

При е_а > b/6 формула (6.32) приобретает вид

6.12.7 Глубину заложения фундаментов в грунтах, относимых по их сейсмическим свойствам согласно СНиП II-7 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 без проведения предпостроечных мероприятий водонасыщенные грунты, способные к виброразжижению.

6.12.8 При невозможности заглубления фундаментов здания или отсека на одном уровне в дисперсных грунтах допустимую разность отметок h подошвы соседних фундаментов определяют исходя из условия (12.3), в котором расчетное значение угла внутреннего трения грунта должно быть уменьшено на величину , имеющую те же значения, что и в формуле (6.26).

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.