ДБН В.1.1-12:2025 Будівництво у сейсмічних районах. Основні положення

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ БУДІВНИЦТВО У СЕЙСМІЧНИХ РАЙОНАХ

Основні положення

ДБН В.1.1-12:2025

Видання офіційне

Київ

Міністерство розвитку громад та територій України

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ БУДІВНИЦТВО У СЕЙСМІЧНИХ РАЙОНАХ

Основні положення

ДБН В.1.1-12:2025

Видання офіційне

Київ

Мінрозвитку

ПЕРЕДМОВА

III

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ

БУДІВНИЦТВО У СЕЙСМІЧНИХ РАЙОНАХ

Основні положення

CONSTRUCTION IN SEISMIC REGIONS

General provisions

Чинні від 2026–07–01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

1.1Ці норми встановлюють основні положення та вимоги до проєктування, нового будівництва та реконструкції будівель і споруд у сейсмічних районах.

1.2Ці норми застосовують для забезпечення основних вимог до будівель і споруд різного призначення та класів наслідків (відповідальності) відповідно до [4], що зводять або розміщують на майданчиках із сейсмічністю 6 балів і вище за шкалою сейсмічної інтенсивності [5].

1.3Вимоги цих норм можуть повністю або частково застосовуватися для:

— проєктування капітального ремонту будівель і споруд;

— оцінки відповідності основним вимогам до будівель і споруд та дотримання функціональних параметрів об’єкта нормування під час його експлуатації.

1.4Вимоги цих норм не поширюються на атомні електростанції, але їх може бути використано під час вибору конкурентних майданчиків для об’єктів атомної енергетики.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цих нормах є посилання на такі нормативні акти:

________________________________________________________________________

Видання офіційне

3 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

У цих нормах використано терміни, установлені в:

3.1ДБН А.2.2-3: будівля, будівництво, капітальний ремонт, комплекс, нове будівництво, об'єкт будівництва, передпроектні роботи, реконструкція, споруда, стадії проектування, частина

3.2ДБН А.3.1-5: проект виконання робіт, проект організації будівництва

3.3ДБН В.1.2-6: випадкова (епізодична) дія, граничний стан за несучою здатністю, граничний стан за експлуатаційною придатністю, розрахункова величина дії, сейсмічна дія, сейсмічна розрахункова ситуація, характеристичне значення дії

3.4ДБН В.1.2-14: безпека, вплив, граничний стан, експлуатація об’єкта, нормальна експлуатація об’єкта, коефіцієнт надійності за відповідальністю, навантаження, надійність об’єкта, експлуатаційна придатність

3.5ДБН В.2.2-41: висотна будівля, прогресуюче обвалення

Нижче подано терміни, додатково використані в цих нормах, та визначення позначених ними понять:

3.6акселерограма землетрусу

Запис процесу зміни в часі прискорення коливань ґрунту (основи) для повного вектора коливань або його проєкції на певний напрям

3.7антисейсмічні заходи

Сукупність конструктивних і планувальних рішень, що забезпечує певний, установлений нормами рівень сейсмостійкості будівель і споруд

3.8афтершоки

Повторні сейсмічні поштовхи, що відбуваються після основного землетрусу

3.9в’язева система

Система, яка складається з рам (каркаса) і вертикальних діафрагм, стін і/або ядер жорсткості. При цьому розрахункове горизонтальне навантаження повністю сприймається діафрагмами, стінами та/або ядрами жорсткості

3.10вплив розрахунковий сейсмічний

Вектор сейсмічної сили, що визначається розрахунком або експериментальним спостереженням сейсмічного прискорення

3.11загальне сейсмічне районування

Картування потенційної сейсмічної небезпеки, обумовленої можливими землетрусами, вираженими в балах шкали сейсмічної інтенсивності

3.12каркас із заповненням

Несуча система, що складається з рам, заповнених повністю або частково кладкою з використанням природних та штучних каменів, яка сприймає вертикальне навантаження спільно з елементами каркаса

3.13каркасні будівлі

Будівлі каркасної конструктивної системи з несучими елементами рам (колони, стовпи та ригелі), що повністю сприймають вертикальні та горизонтальні навантаження, у тому числі осьові навантаження, поперечні сили, згинальні моменти.

3.14каркасно-кам’яні будівлі

Будівлі каркасної конструктивної системи, під час зведення яких мурувальні конструкції використовують як опалубку для елементів монолітного залізобетонного каркасу

3.15аксимальний розрахунковий землетрус

Розрахунковий рівень максимальної інтенсивності сейсмічних впливів, що прогнозуються на майданчику будівництва з періодичністю повторення один раз на 5000–10000 років

3.16період повторюваності сейсмічного впливу

Величина, що характеризує час (у роках) очікування появи в цьому місці сейсмічних впливів певного рівня

3.17поверхова акселерограма

Акселерограма відповіді (відгуку) будівлі на механічний та/або сейсмічний впливи на заданій висотній позначці

3.18проєктний землетрус

Розрахунковий рівень максимальної інтенсивності сейсмічних впливів, що прогнозуються на майданчику будівництва з періодичністю повторення один раз на 500–1000 років

3.19прямий динамічний метод розрахунку

Метод числового інтегрування рівнянь руху, що використовується для аналізу вимушених коливань конструкцій при сейсмічному впливі, заданому розрахунковими акселерограмами землетрусів

3.20рамно-в’язева система

Каркасна конструктивна система, яка складається з рам (каркаса) і вертикальних діафрагм, стін або ядер жорсткості

3.21розрахункова сейсмічна інтенсивність

Величина прогнозованої інтенсивності сейсмічних впливів, виражена в балах шкали сейсмічної інтенсивності [5] або в інженерних термінах, з урахуванням уточнених значень характеристичної бальності і результатів сейсмічного мікрорайонування для різних ймовірностей перевищення (або неперевищення) інтенсивності протягом певного проміжку часу

3.22сейсмічна небезпека

Імовірні максимальні сейсмічні впливи певної інтенсивності на заданій площі упродовж заданого інтервалу часу

3.23сейсмічне мікрорайонування

Комплекс інженерно-геологічних, геофізичних та інструментальних сейсмологічних досліджень для отримання кількісних оцінок впливу особливостей геологічної будови, сейсмічних властивостей ґрунтів, гідрогеологічних, геоморфологічних і тектонічних умов майданчика будівництва на інтенсивність сейсмічних впливів

3.24сейсмічний вплив

Сейсмічні струшування, яким піддається будівля або споруда під час землетрусу, виражені як у фізичних (інженерних) параметрах: амплітуда, період, тривалість, спектр, акселерограми, велосиграми, так і в балах шкали сейсмічної інтенсивності

3.25сейсмоізоляція

Зниження сейсмічних навантажень на споруду за рахунок використання спеціальних конструктивних елементів

3.26сейсмостійкість

Здатність будівлі (споруди) зберігати після розрахункового землетрусу функції, передбачені проєктом

3.27синтезована акселерограма

Акселерограма, отримана аналітичним методом на основі статистичної обробки та аналізу деякої сукупності аналогових акселерограм

3.28слабкий землетрус

Розрахунковий рівень максимальної інтенсивності сейсмічних впливів, що прогнозуються на майданчику будівництва з періодичністю повторення один раз на 100 років

3.29спектр відгуку

Розподіл максимальних значень прискорень відгуку матеріальної системи за частотами зовнішнього впливу, що залежать від співвідношення частотної характеристики системи і спектра впливу

3.30спектр коефіцієнтів динамічності

Безрозмірний спектр, отриманий діленням значень спектра відгуку осцилятора на максимальне абсолютне значення прискорення відповідної акселерограми

3.31спектральний метод розрахунку

Метод, в якому величини сейсмічних навантажень визначають за спектрами відгуку залежно від частот і форм власних коливань конструкцій

3.32стіни комплексної конструкції

Стінова конструкція з кладки, виконаної з використанням цегли, бетонних блоків, пиляного вапняку чи інших природних або штучних каменів і підсилена залізобетонними включеннями, які не утворюють рами (каркас)

3.33субструктура

Частина будівлі, споруди, охоплюючи фундамент, що розміщується нижче поверхні сейсмоізоляції

3.33суперструктура

Частина будівлі, споруди, що розміщується вище поверхні сейсмоізоляції

3.35характеристична сейсмічна інтенсивність

Інтенсивність імовірних сейсмічних впливів на майданчику будівництва з відповідними періодами повторюваності упродовж нормативного терміну виражено в балах шкали сейсмічної інтенсивності [5] відповідно до карт загального сейсмічного районування.

4 ПОЗНАКИ ТА СКОРОЧЕННЯ

У цих нормах застосовують такі познаки та скорочення: Латинські великі літери

Латинські малі літери

Грецькі великі літери

Грецькі малі літери

У цих нормах використано такі скорочення:

5 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

5.1Об’єкти будівництва (загалом або їхні частини), що зводять або розміщують на майданчиках з розрахунковою інтенсивністю сейсмічних впливів 6 балів і вище, мають забезпечувати виконання основних вимог до будівель і споруд з урахуванням імовірного прояву сейсмічних впливів протягом усього життєвого циклу.

5.2Основними вимогами, що визначають сейсмостійкість об’єктів будівництва, є:

—– забезпечення механічного опору та стійкості відповідно до ДБН В.1.2-6 за розрахункового рівня сейсмічного впливу;

— забезпечення пожежної безпеки відповідно до ДБН В.1.2-7 з урахуванням положень ДБН В.1.1-7, зокрема під час пожежі, спричиненої проявом сейсмічного впливу;

— гарантування безпеки для здоров’я і життя людей, обмеження шкідливого впливу на довкілля відповідно до ДБН В.1.2-8 з урахуванням положень ДБН В.1.2-4, ДБН В.2.2-5, зокрема під час небезпеки, ліквідації наслідків, спричинених проявом сейсмічного впливу;

— забезпечення безпеки і доступності на етапі експлуатації відповідно до ДБН В.1.2-9, зокрема під час евакуації людей, ліквідації наслідків, спричинених проявом сейсмічного впливу.

Забезпечення основної вимоги до захисту від шкідливого впливу шуму та вібрації відповідно до ДБН В.1.2-10 та основної вимоги до енергозбереження та енергоефективності відповідно до ДБН В.1.2-11 слід виконувати на загальних підставах.

5.3Проєктуючи сейсмостійкі будівлі і споруди необхідно забезпечити:

— відсутність глобальних обвалень або руйнувань будівлі (споруди) або її частин, які можуть спричинити загибель і травмування людей, втрату матеріальних та культурних цінностей, негативний влив на довкілля, значні економічні збитки;

— збереження стійкості та функціональної придатності будівель, споруд і обладнання об’єктів критичної інфраструктури, задіяних у ліквідації наслідків землетрусу (зокрема об’єктів будівництва, призначених для розміщення пожежно-рятувальних підрозділів, під час небезпек, спричинених проявом сейсмічного впливу);

— продовження проєктного чи розрахункового строку експлуатації будівель і споруд за призначенням після виконання робіт з капітального ремонту чи реконструкції.

6 ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕЙСМІЧНОГО ВПЛИВУ

6.1 Сейсмічна небезпека. Врахування впливу ґрунтових умов

6.1.1Характеристичну сейсмічну інтенсивність у балах шкали сейсмічної інтенсивності [5] для району будівництва слід приймати на основі переліку населених пунктів України (додаток А) і комплекту карт загального сейсмічного районування (ЗСР-2004) території України (додаток Б).

6.1.2Розрахункову сейсмічну інтенсивність майданчика будівництва слід визначати з урахуванням результатів сейсмічного мікрорайонування (СМР), що виконується для районів з сейсмічністю 6 і більше балів відповідно до [5].

6.1.3За відсутності результатів досліджень з СМР для об'єктів, що за класом наслідків (відповідальності) належать до об’єктів з незначними (СС1) та середніми (СС2) наслідками, розрахункова сейсмічна інтенсивність майданчика будівництва може бути визначена на основі матеріалів інженерно-геологічних вишукувань згідно з таблицею 6.1.

6.1.4Зменшення сейсмічної інтенсивності майданчика будівництва, зазначеної на картах ЗСР або затверджених картах СМР, за матеріалами загальних інженерно-геологічних вишукувань із застосуванням таблиці 6.1 не допускається.

Примітка 1. У разі неоднорідного складу ґрунти майданчика будівництва слід відносити до найбільш несприятливої категорії за сейсмічними властивостями, якщо сумарна потужність шарів, які належать до цієї категорії, перевищує 5 м у межах десятиметрового шару ґрунту. Відлік шару починають від планувальної позначки (у разі виймання) або чорної позначки (у разі насипання).

Примітка 2. У разі прогнозування підйому рівня ґрунтових вод та/або обводнення ґрунтів під час експлуатації будівлі, категорію ґрунту слід визначати за властивостями ґрунту (ступенем вологості, показником текучості) у замоченому стані. Водночас не враховують вплив локального аварійного замочування при уточненні сейсмічної інтенсивності майданчика.

Примітка 3. Пилувато-глинисті ґрунти (зокрема просідаючі твердої консистенції або в твердому стані) за коефіцієнта пористості поблизу значень е = 0,9 – для глин і суглинків та е = 0,7 – для супісків можуть бути віднесені до II категорії за сейсмічними властивостями, якщо нормативне значення їхнього модуля деформації Е  15 МПа, а під час експлуатації споруд будуть забезпечені умови непідтоплення ґрунтів основи. За відсутності даних щодо консистенції або вологості глинисті та піщані ґрунти при положенні рівня ґрунтових вод вище 5 м відносяться до III категорії за сейсмічними властивостями.

Примітка 4. Сейсмічна інтенсивність для майданчика визначається в цілих балах. Для ґрунтових умов, за яких можливе визначення проміжної категорії ґрунту за сейсмічними властивостями, інтерполяція бальності не допускається. Остаточне рішення ухвалюють за результатами додаткових досліджень і/або комплексного аналізу.

Примітка 5. Насипні ущільнені ґрунти (у разі відсипання) і масиви укріплених ґрунтів залежно від їхнього зернового складу, показників e, IL, Sr і величини модуля деформацій можуть бути віднесені до II або III категорії за відповідними вимогами, сформованими в описовій частині таблиці.

Примітка 6. Наведені в таблиці значення VS є середніми швидкостями поширення поперечних хвиль в одношарових або багатошарових поверхневих товщах ґрунту потужністю 30 м. Категорію ґрунту за сейсмічними властивостями можна приймати за даними польових вимірювань швидкості розповсюдження сейсмічних хвиль у ґрунті.

Примітка 7. Проєктуючи транспортні споруди на майданчиках з особливими інженерно-геологічними умовами (складний рельєф і геологія, русла та заплави річок, підземні виробки) великоуламкові ґрунти маловологі з магматичних порід, що містять до 30 % піщано-глинистого заповнювача, а також піски гравіюваті (щільні та середньої щільності) водонасичені слід відносити до ґрунтів II категорії за сейсмічними властивостями; глинисті ґрунти з показником текучості ґрунту 0,25  IL  0,5 за коефіцієнта пористості е  0,9 для глин і суглинків та е  0,7 для супісків – до ґрунтів III категорії за сейсмічними властивостями.

6.1.5Інтенсивностям сейсмічного впливу 6, 7, 8 і 9 балів відповідають величини розрахункової амплітуди прискорення основи ао, які дорівнюють 0,05; 0,1; 0,2 і 0,4 від прискорення вільного падіння g відповідно.

6.1.6Сейсмічну інтенсивність для об'єктів, що за класом наслідків (відповідальності) належать до об’єктів із середніми (СС2) та значними (СС3) наслідками, слід приймати залежно від сполучень сейсмічної інтенсивності для цього району за картами ЗСР-2004-А і ЗСР-2004-В, за таблицею 6.2.

6.1.7Уточнення сейсмічної інтенсивності майданчиків будівництва, характеристична сейсмічна інтенсивність яких визначається за картами ЗСР-2004-В та ЗСР-2004-С, а також майданчиків, розташованих поблизу меж зон зміни бальності, виконують на основі результатів СМР.

Примітка. Наведені в таблиці бали сейсмічної інтенсивності повинні бути визначені з урахуванням результатів СМР майданчика будівництва як для повторюваності землетрусів 1 раз на 500 років, так і для повторюваності 1 раз на 1000 років.

6.1.8Під час проєктування об’єктів, що за класом наслідків (відповідальності) належать до об’єктів з середніми (СС2) та значними (СС3) наслідками, на майданчиках будівництва із несприятливими сейсмічними умовами потрібно виконувати техніко-економічне обґрунтування з урахуванням необхідних антисейсмічних заходів.

6.1.9До майданчиків із несприятливими сейсмічними умовами належать:

— розташовані в зонах можливого прояву тектонічних розломів на поверхні;

— розташовані над гірничими виробками;

— з можливим проявом осипання, обвалення, зсунення та падіння каміння;

— розташовані на схилах з крутістю понад 15°;

— розташовані в зонах можливого проходження селевих потоків, сходження снігових лавин;

— розташовані на цунамі-небезпечних ділянках;

— складені ґрунтами IV категорії за сейсмічними властивостями;

— з проявами карсту і суфозії.

Примітка. За потреби будівництва будівель і споруд на майданчиках з крутизною схилу понад 15 º слід передбачати заходи щодо забезпечення їхньої стійкості.

6.1.10На майданчиках, розрахункова сейсмічна інтенсивність яких складає 10 балів, а також із несприятливими ґрунтовими умовами, зокрема складеними ґрунтами IV категорії за сейсмічними властивостями, проєктування та будівництво об’єктів, що за класом наслідків (відповідальності) належать до об’єктів з середніми (СС2) та значними (СС3) наслідками, не допускається.

6.1.11Під час проєктування будівель і споруд на майданчиках, основа яких містить просідаючі ґрунти, слід враховувати вимоги ДБН В.1.1-45.

6.1.12Сейсмічні розрахункові ситуації слід визначати з урахуванням можливих негативних сценаріїв: умов експлуатації, за яких реалізуються небезпечні геологічні та гідрогеологічні процеси, не пов’язані з землетрусом (просідання, підтоплення), та негативних процесів, пов'язаних із сейсмічним впливом (розрідження ґрунтів, розвиток глибинних та поверхневих зрушень і зсувів).

6.2 Представлення сейсмічного впливу

6.2.1Загальні відомості

6.2.1.1У рамках цих норм сейсмічний вплив подано у вигляді двох горизонтальних ортогональних та однієї вертикальної складових.

6.2.1.2Залежно від методу розрахунків складові сейсмічного впливу задають у вигляді:

— спектра пружної реакції відповідно до 6.2.2;

— спектра нелінійної реакції відповідно до 6.2.3;

— розрахункових акселерограм відповідно до 6.2.4.

6.2.2Спектр пружної реакції

6.2.2.1Сейсмічні коливання в точці денної поверхні подано спектром пружної реакції прискорення ܈ґрунту, який рекомендується визначати для 5 % в'язкого демпфування.

6.2.2.2Форма спектра пружної реакції визначається спектральним коефіцієнтом динамічності i, значення якого приймають залежно від періоду i-ої форми власних коливань будівлі (споруди) Ті і категорії ґрунту за сейсмічними властивостями відповідно до рисунку 6.1 та таблиці 6.3. Рисунок 6.1 – Залежності спектрального коефіцієнта динамічності, i, від категорії (I–III) ґрунту за сейсмічними властивостямиі періоду i-ої форми власних коливань будівлі Ті

Примітка. Значення коефіцієнтів i слід приймати не менше ніж 0,8 і не більше ніж 2,5.

6.2.2.3Спектр коефіцієнта динамічності i слід використовувати для визначення горизонтальних та вертикальних складових сейсмічного впливу.

6.2.2.4Спектр коефіцієнта динамічності i приймається однаковим для всіх рівнів сейсмічного впливу, визначених у 7.2.4–7.2.6.

6.2.2.5Якщо має бути використаний коефіцієнт в'язкого демпфування відмінний від 5 %, ординати спектра коефіцієнта динамічності i можуть бути відкориговані для конкретного значення цієї величини.

6.2.2.6Може бути використаний спектр, відмінний від рекомендованого 6.2.2.2, якщо він отриманий за результатами СМР з урахуванням особливостей території та/або майданчика будівництва та затверджений в установленому порядку.

6.2.2.7Спектр пружної реакції у вигляді переміщень отримують перетворенням спектра пружної реакції прискорення ґрунту.

6.2.2.8Спектри пружної реакції визначені вище не можуть бути використані під час проєктування будівель і споруд, оснащеними системами сейсмічного захисту (сейсмоізоляції або системами дисипації енергії).

6.2.3Спектри нелінійної реакції

6.2.3.1Здатність конструкції розсіювати енергію завдяки пластичній поведінці її елементів та/або завдяки іншим механізмам допускається враховувати через використання спектрів нелінійної реакції, побудованих з урахуванням коефіцієнта податливості μ.

6.2.3.2Значення коефіцієнтів динамічності i залежно від коефіцієнта податливості μ приймають за графіками за результатами відповідних розрахунків з урахуванням нелінійного деформування матеріалів конструкцій. Графіки залежностей коефіцієнтів динамічності β від періодів власних коливань Ті будівлі (споруди) і коефіцієнтів податливості μ (спектрів пружної (за μ = 1) та нелінійної (за μ > 1) реакції), побудовані для І–ІІІ категорій ґрунту за сейсмічними властивостями, відповідно до рисунку 6.1, наведені в додатку В.

6.2.3.3Спектри нелінійної реакції, визначені відповідно до додатка В, не можуть бути використані під час проєктування будівель і споруд, оснащеними системами сейсмічного захисту (сейсмоізоляції або системами дисипації енергії).

6.2.4Акселерограми

6.2.4.1Сейсмічний вплив може бути представлений у вигляді залежностей зміни в часі прискорення (акселерограм), швидкості (велосиграм) і переміщення (сейсмограм) ґрунту в точці денної поверхні відповідно.

6.2.4.2Залежно від доступної інформації можуть бути використані акселерограми у вигляді інструментальних записів прискорень ґрунту під час реальних землетрусів або у вигляді синтезованих акселерограм. У разі використання синтезованих акселерограм перевагу слід віддавати акселерограмам, отриманим за результатами СМР.

6.2.4.3Розрахункові акселерограми повинні максимально повно моделювати сейсмічні коливання вільної поверхні ґрунту під час землетрусів з близьких і віддалених сейсмоактивних зон з урахуванням особливостей випромінювання сейсмічних хвиль з осередку землетрусу, закономірностей загасання сейсмічних коливань з відстанню і резонансних властивостей ґрунту на будівельному майданчику.

6.2.4.4Розрахункові акселерограми слід будувати на основі інструментальних записів сильних і проміжних за інтенсивністю землетрусів, зареєстрованих безпосередньо на будівельному майданчику або в умовах, близьких до умов майданчика будівлі або споруди, що проєктується.

6.2.4.5Проєктуючи будівлі і споруди, які не прив'язані до конкретного майданчика, за відсутності інструментальних записів землетрусів для створення розрахункових акселерограм можуть використовуватися методи їхнього синтезування з амплітудних спектрів, побудованих на основі графіків пружної реакції і співвідношень між розрахунковою інтенсивністю сейсмічних впливів та ймовірнісними значеннями максимальних прискорень коливань ґрунту (відповідно до додатка Д [5]).

6.2.4.6Комплект розрахункових акселерограм має охоплювати не менше ніж три акселерограми та відповідати таким вимогам:

— крок дискретизації акселерограм у часі повинен відповідати частоті згортання спектра і при цьому становити не більше ніж 0,01 с (частота дискретизації не менше ніж 100 Гц);

— максимальна амплітуда акселерограми не повинна бути нижче стандартного значення максимального прискорення;

— на будь-якій частоті в діапазоні від 0,2 Гц до 33 Гц значення спектра реакції синтезованої акселерограми не повинні відхилятися від відповідних значень стандартного спектра більше ніж на 10 %;

— тривалість акселерограми на рівні 0,9 від максимального повинна бути не менше за тривалість акселерограм, зареєстрованих на будівельному майданчику від сильних віддалених реальних землетрусів;

— у момент закінчення акселерограми розраховані за нею швидкість і переміщення коливань повинні бути близькими до нуля.

6.2.4.7Фазові спектри розрахункових акселерограм слід визначати із реальних інструментальних записів сейсмічних подій (з небезпечних сейсмоактивних зон), зареєстрованих безпосередньо на будівельному майданчику або перерахованих на нього.

6.2.4.8Приріст сейсмічної бальності за рахунок впливу місцевих ґрунтових умов будівельного майданчика слід враховувати способом вибору відповідного графіка пружної реакції або за результатами СМР.

6.3 Сейсмічний моніторинг

6.3.1Під час проєктування об’єктів, що за класом наслідків (відповідальності) належать до об’єктів з середніми (СС2) та значними (СС3) наслідками, за розрахункової сейсмічної інтенсивності майданчика будівництва 7 балів і вище за можливості проявів у вигляді зсувів, карсту, цунамі, різких змін напружено-деформованого стану конструкцій у разі впливу просадок ґрунту на майданчиках будівництва слід враховувати результати сейсмологічного та інженерно-сейсмометричного моніторингів земної поверхні, конструкцій будівель і споруд та деформацій основ під час землетрусів різної інтенсивності.

6.3.2За результатами перевірних розрахунків оцінюють сейсмостійкість будівель і споруд на етапі експлуатації та обґрунтовують необхідність підсилення їхніх конструкцій для подальшої безпечної експлуатації.

7 ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СЕЙСМОСТІЙКОСТІ БУДІВЕЛЬ І

СПОРУД НА ЕТАПІ ПРОЄКТУВАННЯ

7.1 Основні вимоги до забезпечення сейсмостійкості

7.1.1Під час проєктування у сейсмічних районах необхідно дотримуватися основних вимог, спрямованих на зниження ризику руйнувань конструкцій під час землетрусів та забезпечення сейсмостійкості будівель і споруд.

7.1.2Залежно від ступеня руйнування конструкцій, будівель і споруд, основні вимоги до забезпечення сейсмостійкості ґрунтуються на таких принципах.

7.1.2.1У разі рідкісних руйнівних землетрусів, які розглядають як максимальні розрахункові землетруси (МРЗ), слід забезпечити загальну стійкість конструкцій, збереження життя людей, матеріальних та культурних цінностей, цінного обладнання та інфраструктури, необхідної для ліквідації наслідків землетрусу, унеможливити негативний влив на довкілля, значні економічні збитки – принцип безпеки споруди (граничний стан за несучою здатністю або ULS відповідно до [11]).

7.1.2.2У разі землетрусів середньої інтенсивності та при сильних землетрусах, які розглядають як проєктні землетруси (ПЗ), слід забезпечити безпеку життєдіяльності та можливість проведення ремонтно-відновлювальних робіт з усунення пошкоджень та залишкових деформації у конструкціях – принцип допустимих пошкоджень (граничний стан за експлуатаційною придатністю незворотний або SLS-1 відповідно до [11]).

7.1.2.3У разі слабких землетрусів (СЗ), що часто повторюються, прийняті антисейсмічні заходи повинні забезпечити відсутність пошкоджень і можливість продовження експлуатації будівлі після землетрусу – принцип відсутності пошкоджень (граничний стан за експлуатаційною придатністю зворотний або SLS-2 відповідно до [11]).

7.1.3Для забезпечення функціонування служб, які будуть задіяні у ліквідації наслідків землетрусів, необхідно передбачити захист від сейсмічних впливів інженерного обладнання та систем, у тому числі систем зовнішнього протипожежного водопроводу.

7.1.4Під час проєктування слід розглянути вторинні чинники руйнування, провести оцінку спектрів реакції в місцях встановлення обладнання, задіяного для забезпечення нормальних умов експлуатації об’єкта.

7.2 Експлуатаційні параметри сейсмостійкості будівель і споруд

7.2.1Граничні стани конструкцій будівель і споруд, наведені в 7.1, мають бути перевірені при різних рівнях сейсмічного впливу, наведених у 6.1, залежно від експлуатаційних груп конструкцій щодо забезпечення сейсмостійкості, визначених у 7.2.2, та експлуатаційних рівнів сейсмостійкості конструкцій, визначених у 7.2.3.

7.2.2Для будівель і споруд залежно від класу наслідків (відповідальності) встановлено такі експлуатаційні групи конструкцій щодо забезпечення сейсмостійкості (ЕГ):

— перша група конструкцій (ЕГ 1), – об’єкти, що за класом наслідків (відповідальності) належать до об’єктів з незначними наслідками (СС1), на яких люди не перебувають постійно;

— друга група конструкцій (ЕГ 2), – усі будівлі і споруди, що за класом наслідків (відповідальності) належать до об’єктів з незначними наслідками (СС1) та не належать до ЕГ 1, а також будівлі, що за класом наслідків (відповідальності) належать до об’єктів з середніми (СС2) та значними (СС3) наслідками, з умовною висотою до 73,5 м;

— третя група конструкцій (ЕГ 3), – споруди, що за класом наслідків (відповідальності) належать до об’єктів з середніми (СС2) та значними (СС3) наслідками, та будівлі, що за класом наслідків (відповідальності) належать до об’єктів із значними (СС3) наслідками, з умовною висотою 73,5 м і вище;

— четверта група конструкцій (ЕГ 4), – будівлі і споруди, що за класом наслідків (відповідальності) належать до об’єктів зі значними (СС3) наслідками та відносяться до об’єктів підвищеної небезпеки відповідно до [3].

7.2.3Для будівель і споруд слід розглядати такі експлуатаційні рівні:

— перший експлуатаційний рівень (ЕР І) – за сейсмічної розрахункової ситуації для конструкцій та їхніх елементів категорії відповідальності А, Б і В відповідно до ДБН В.1.2-14 має бути забезпечене виконання вимог граничного стану за несучою здатністю (ULS) та граничного стану за експлуатаційною придатністю незворотного (SLS-1); допускається перехід через граничний стан за експлуатаційною придатністю зворотний (SLS-2);

— другий експлуатаційний рівень (ЕР ІІ) – за сейсмічної розрахункової ситуації для конструкцій та їхніх елементів категорій відповідальності А і Б відповідно до ДБН В.1.2-14 має бути забезпечене виконання вимог граничного стану за несучою здатністю (ULS); допускається перехід через граничні стани за несучою здатністю та експлуатаційною придатністю для інших категорій конструкцій;

— третій експлуатаційний рівень (ЕР ІІІ) – за сейсмічної розрахункової ситуації для конструкцій та їхніх елементів категорії відповідальності А1 відповідно до ДБН В.1.2-14 має бути забезпечене виконання вимог граничного стану за несучою здатністю (ULS); допускається перехід через граничні стани за несучою здатністю та експлуатаційною придатністю для інших категорій конструкцій.

7.2.4Перевірки граничних станів конструкцій та їхніх елементів для забезпечення експлуатаційних рівнів сейсмостійкості ЕР І, ЕР ІІ та ЕР ІІІ виконують для конструкцій будівель і споруд, що належать до експлуатаційних груп щодо забезпечення сейсмостійкості ЕГ 1, ЕГ 2, ЕГ 3 та ЕГ 4, відповідно до таблиці 7.1.

7.2.5Сейсмічні навантаження, що відповідають слабкому землетрусу (СЗ), визначають відповідно до детальних карт для територій АР Крим та Одеської області ЗСР-2004-А0 і карти ЗСР-2004-А. Для першої (ЕГ 1), другої (ЕГ 2) та третьої (ЕГ 3) експлуатаційних груп конструкцій щодо забезпечення сейсмостійкості на територіях АР Крим та Одеської області, слід застосовувати карти ЗСР-2004-А0. Для першої (ЕГ 1), другої (ЕГ 2) та третьої (ЕГ 3) експлуатаційних груп конструкцій щодо забезпечення сейсмостійкості на інших територіях слід застосовувати карту ЗСР-2004-А, приймаючи характеристичну сейсмічну інтенсивність на 1 бал нижче тої, що вказана на карті ЗСР-2004-А.

7.2.6Сейсмічні навантаження, що відповідають проєктному землетрусу (ПЗ), визначають відповідно до карт ЗСР-2004-А і ЗСР-2004-В або відповідних детальних карт для територій АР Крим та Одеської області. Карту ЗСР-2004-А або відповідні детальні карти слід застосовувати для другої (ЕГ 2) експлуатаційної групи конструкцій щодо забезпечення сейсмостійкості. Карту ЗСР-2004-В або відповідні детальні карти слід застосовувати для третьої (ЕГ 3) експлуатаційної групи конструкцій щодо забезпечення сейсмостійкості.

7.2.7Сейсмічні навантаження, що відповідають максимальному розрахунковому землетрусу (МРЗ), визначають відповідно до карти ЗСР-2004-С або відповідних детальних карт для територій АР Крим та Одеської області. Карту ЗСР-2004-С слід застосовувати для другої (ЕГ 2), третьої (ЕГ 3) та четвертої (ЕГ 4) експлуатаційних груп конструкцій щодо забезпечення сейсмостійкості.

7.3 Основні принципи проєктування сейсмостійких будівель і споруд

7.3.1Ризики щодо сейсмічної небезпеки застосованих у проєкті об’ємнопланувальних та конструктивних рішень, матеріалів, конструкцій та елементів слід розглядати у складі передпроєктних робіт.

7.3.2Для забезпечення сейсмостійкості будівель і споруд на етапі проєктування слід виконувати:

— аналіз сейсмічної небезпеки району будівництва для визначення характеристичної інтенсивності сейсмічних впливів відповідно до 6.1.1–6.1.5;

— вибір будівельного майданчика з урахуванням близькості від активного геологічного розлому, прогнозу поведінки ґрунту при великих деформаціях, можливості виникнення розрідження, топографічних характеристик та інших чинників;

— аналіз результатів інженерних вишукувань та СМР для оцінки впливу особливих умов майданчика будівництва та визначення розрахункової інтенсивності сейсмічних впливів відповідно до 6.1.6–6.1.9;

— вибір об’ємно-планувальних та конструктивних рішень, матеріалів конструкцій та елементів відповідно до основних принципів забезпечення сейсмостійкості, наведених у 7.3;

— вибір методів розрахунку з урахуванням сейсмічного впливу відповідно до положень 7.4;

— виконання перевірних розрахунків конструкцій за граничними станами з використанням розрахункових ситуацій, зокрема сейсмічних розрахункових ситуацій відповідно до положень ДБН В.1.2-2, ДБН В.1.2-6, ДБН В.1.2-14 та цих норм;

— визначення та перевірку граничних станів відповідно до 7.1;

— аналіз впливу вторинних чинників, спричинених сейсмічними впливами, зокрема осідання, розрідження ґрунту, пожежі, прогресуючого обвалення конструкцій, афтершоків, негативного впливу на довкілля;

— корегування проєктних рішень за результатами перевірних розрахунків (за потреби);

— застосування конструктивних, технічних, організаційних та інших спеціальних заходів для забезпечення та контролю сейсмостійкості будівель і споруд, зокрема заходів сейсмічного захисту (сейсмоізоляції), інженерно-сейсмічного моніторингу, резервування;

— науково-технічний супровід об’єкта на стадії проєктування відповідно до ДБН В.1.2-5.

7.3.3Під час проєктування нових, а також для підвищення сейсмостійкості існуючих будівель і споруд (у разі технологічної можливості), належить:

— приймати об’ємно-планувальні і конструктивні рішення, що забезпечують конструктивну простоту, симетричність і регулярність мас, жорсткостей та навантажень на перекриття у плані та по висоті будівлі;

— забезпечувати однорідність основних несучих конструкцій;

— об'єднувати вертикальні несучі конструкції в єдину систему через створення жорстких горизонтальних дисків перекриття;

— приймати конфігурацію будівлі (споруди) і розташування вертикальних несучих елементів так, щоб перші дві форми власних коливань були поступальними (не крутильними);

— застосовувати матеріали, конструкції та конструктивні схеми, що забезпечують найменші значення сейсмічних навантажень (легкі матеріали, сейсмоізоляцію, інші системи динамічного регулювання сейсмічного навантаження);

— передбачати можливість розвинення у певних елементах конструкцій допустимих непружних деформацій;

— конструювати стикові з’єднання, опорні елементи і вузли так, щоб вони забезпечували надійне передавання зусиль і спільну роботу несучих конструкцій під час землетрусу;

— розташовувати стики елементів за можливості поза зоною максимальних зусиль;

— передбачати конструктивні заходи, що забезпечують стійкість і геометричну незмінність конструкцій при розвиненні в елементах і з’єднаннях непружних деформацій, а також таких, що унеможливлюють їхнє крихке руйнування;

— запобігати зіткненню сусідніх частин будівель і споруд та окремих конструкцій внаслідок їхніх коливань через влаштування відповідних антисейсмічних швів;

— забезпечувати раціональне розміщення інженерного обладнання з урахуванням його впливу на рівень сейсмічного навантаження;

— приймати конструктивне рішення фундаменту, яке забезпечить сприйняття сейсмічних навантажень як в горизонтальному, так і вертикальному напрямках.

7.3.4Вимоги до об’ємно-планувальних та конструктивних рішень будівель різних конструктивних схем та призначення наведено в додатку Г.

7.4 Розрахунки з урахуванням сейсмічного впливу

7.4.1Розрахунки будівель і споруд з урахуванням сейсмічного впливу виконують відповідно до ДБН В.1.2-6 з урахуванням положень цих норм.

7.4.2Під час проєктування об’єктів будівництва у сейсмічних районах слід виконувати розрахунки конструкцій за граничними станами в умовах сейсмічної розрахункової ситуації з урахуванням сейсмічного впливу, рівень якого визначений відповідно до 7.2.5–7.2.7.

7.4.3До сейсмічних розрахункових ситуацій, крім сейсмічного впливу розрахункової інтенсивності, включають постійні дії (G) та змінні (тимчасові) дії (Q).

7.4.4Коефіцієнти відповідальності γn залежно від класу наслідків (відповідальності) будівлі або споруди приймають відповідно до ДБН В.1.2-14.

7.4.5Розрахунки будівель і споруд з урахуванням сейсмічного впливу виконують із використанням таких методів:

— спектрального методу;

— прямого динамічного методу із застосуванням інструментальних записів прискорень ґрунту під час землетрусів або набору синтезованих акселерограм;

— нелінійного статичного розрахунку, за потреби врахування нелінійної реакції конструкцій як альтернативи нелінійному динамічному розрахунку.

7.4.6Застосування методів під час розрахунків з урахуванням сейсмічного впливу визначають відповідно до таблиці 7.2.

7.4.7Визначаючи сейсмічні навантаження слід враховувати тип і призначення будівлі і споруди введенням коефіцієнту важливості γI, який приймається за таблицею 7.3. Цей коефіцієнт використовують як множник до ефекту дії і застосовують незалежно від коефіцієнта надійності за відповідальністю γn згідно з ДБН В.1.2-14.

Примітка 1. За проміжних значень h/b значення γI приймається за інтерполяцією.

7.4.8Визначаючи сейсмічні навантаження за спектральним методом (відповідно до 1 таблиці 7.2) слід враховувати коефіцієнт γpl, що враховує непружні деформації і локальні пошкодження елементів будівлі (споруди), і приймається відповідно до таблиці 7.4.

Примітка. Значення коефіцієнта редукції, Rμ, визначають за результатами нелінійного розрахунку.

7.4.9Розрахунки за спектральним методом слід виконувати для всіх будівель і споруд. У разі розбіжності результатів розрахунку за спектральним методом і прямим динамічним методом слід приймати максимальні значення навантажень (при цьому розрахункові сейсмічні навантаження приймають не нижче навантажень, визначених за спектральним методом).

7.4.10Розрахункова модель будівель і споруд має адекватно відображати важливі особливості геометрії, розподілу мас і жорсткостей та забезпечувати врахування всіх форм коливань і інерційних сил, що вносять значний внесок у сумарну реакцію будівлі за розрахунковому сейсмічного впливу. За нелінійного розрахунку мають бути використані обґрунтовані моделі нелінійної поведінки матеріалів конструкцій та з’єднань.

7.4.11Інерційні сили за розрахункового сейсмічного впливу розраховують виходячи з мас, пов’язаних із постійними та змінними діями, що входять до сейсмічної розрахункової ситуації, за такого поєднання впливів (див. 7.6.3):

ΣGk,j “+” ΣψE,i Qk,i, (7.1)

7.4.12Для будівель і споруд простої геометричної форми з симетричним і регулярним розміщенням мас і жорсткостей (відповідно до 1, а) таблиці 7.2) розрахункові сейсмічні навантаження слід приймати такими, що діють горизонтально у напрямку повздовжньої і поперечної осей плану будівлі або споруди. Дію сейсмічних навантажень у вказаних напрямках слід приймати відокремлено.

7.4.13Розраховуючи будівлі і споруди з несиметричним і нерегулярним розташуванням мас і жорсткостей, сейсмічний вплив слід враховувати у трьох взаємно ортогональних напрямках, а розрахункові значення внутрішніх зусиль знаходити як корінь квадратний з суми квадратів величин, отриманих за кожною з компонент.

7.4.14Розраховуючи будівлі з умовною висотою 73,5 м і понад слід враховувати додатковий момент від вертикальних навантажень (статичного та сейсмічного) внаслідок горизонтальних переміщень, що виникають внаслідок деформацій споруди і основи за сейсмічних впливів. Значення переміщень будівлі слід визначати з використанням нелінійного статичного розрахунку просторової моделі системи «основа – фундамент – надземна частина будівлі (споруди)».

7.4.15У разі прямих динамічних розрахунків будівель і споруд значення сейсмічних навантажень, переміщень і деформацій конструкцій слід визначати з урахуванням особливостей нелінійного деформування конструкцій, ґрунтів основи та інерційних властивостей ґрунтової основи.

7.4.16Нелінійний розрахунок слід підтверджувати вихідною інформацією щодо сейсмічного впливу, використаної конструктивної моделі, методу інтерпретації результатів розрахунку.

7.4.17Оцінюючи сейсмостійкість заглиблених споруд, конструкцій надбудованих поверхів, розраховуючи кріплення обладнання, встановленого на позначках будівель і споруд, відмінних від денної поверхні, слід виконувати розрахунок поверхових акселерограм і спектрів відгуку для відповідних позначок з урахуванням взаємодії будівлі (споруди) з основою.

7.4.18Вертикальну складову сейсмічного впливу необхідно враховувати, розраховуючи:

— горизонтальні і похилі консольні конструкції;

— рами, арки, ферми і просторові покриття будівель і споруд за прогонах: 24 м і більше для майданчика сейсмічністю 7 балів; 18 м і більше для майданчика сейсмічністю 8 балів; 12 м і більше для майданчика сейсмічністю 9 балів;

— несучі стіни з кам’яної кладки;

— споруди і фундаменти на стійкість проти перекидання і ковзання;

— пальові конструкції з високим ростверком;

— опорні елементи сейсмоізоляції;

— перекриття і фундаментні плити, для яких здійснюється перевірка на продавлювання (перекриття у складі безригельних каркасів, фундаментні плити висотних будівель із наскрізними нижніми поверхами).

7.4.19Визначаючи зусилля у конструкціях, які підлягають розрахунку з урахуванням вертикальних сейсмічних навантажень, треба враховувати одночасну дію вертикальних і горизонтальних сейсмічних навантажень.

7.5 Перевірка відповідності будівель і споруд основним вимогам

сейсмостійкості

7.5.1Перевірка відповідності будівель і споруд основним вимогам сейсмостійкості виконується способом:

— перевірки граничного стану за несучою здатністю конструкцій залежно від силового чинника, що відповідає сейсмічній розрахунковій ситуації відповідно до 7.5.2;

— перевірки граничних станів за експлуатаційною придатністю конструкцій залежно від значень перекосів суміжних поверхів за сейсмічної розрахункової ситуації відповідно до 7.5.3;

— перевірки загальної стійкості споруди і фундаментів проти перекидання і ковзання.

7.5.2Перехід через граничний стан за несучою здатністю в умовах сейсмічної розрахункової ситуації не відбувається, якщо для всіх конструктивних елементів, їхніх вузлів та, за потреби, неконструктивних елементів, виконується відношення:

Ed ≤ Rd, (7.2), де

Ed – розрахункове значення силового чинника, що діє на елемент та обумовлений сейсмічною розрахунковою ситуацією, охоплюючи, за потреби, впливи другого порядку;

Rd – розрахункова величина опору елемента.

7.5.3Умови граничних станів в умовах сейсмічної розрахункової ситуації вважаються виконаними, якщо розрахункові значення перекосів суміжних поверхів не перевищують допустимі значення відповідно до таблиці 7.5.

7.5.4Конструкції споруди мають бути стійкими до перекидання та зсуву в умовах сейсмічної розрахункової ситуації.

Примітка. Розрахункові значення перекосів отримують за результатами нелінійного розрахунку.

7.6 Розрахунок елементів конструкцій

7.6.1Підбір перерізів елементів конструкцій, їх вузлів і з’єднань здійснюється за несучою здатністю та експлуатаційною придатністю.

7.6.2Розрахунки конструкцій слід виконувати з урахуванням фізичної і геометричної нелінійності.

7.6.3Розрахункове значення зусилля, напруження або іншого силового чинника, що відповідає сейсмічній розрахунковій комбінації, за яким реалізується перевірка граничного стану за несучою здатністю конструктивного елемента, розраховується за такою залежністю:

Ed= n·Gk,j "+" Pd "+" n·I·Aek/m "+" n·ΣψE,j·Qk,j, (7.3) де

"+" – позначає «поєднаний з»;

Σ – позначає «спільний ефект або вплив»;

n – коефіцієнт надійності за відповідальністю;

ψE,j – коефіцієнт сполучення навантажень у сейсмічній розрахунковій ситуації, що визначається відповідно до таблиці 7.6;

Gk,j – характеристична величина постійної дії j;

Pd – величина дії попереднього напруження;

I – коефіцієнт важливості, що враховує тип і призначення будівлі (споруди) та визначається за таблицею 7.3;

Aek – доля характеристичного значення силового чинника, пов’язана з сейсмічним навантаженням, визначене відповідно до 7.4.11;

m – коефіцієнт, що враховує підвищення механічних властивостей матеріалів під час високих швидкостей навантаження, і визначається відповідно до таблиці 7.7;

Qk,j – характеристична величина змінної дії j.

Примітка. Інші тимчасові короткочасні навантаження у розрахункову комбінацію не входять

Розраховуючи за несучою здатністю:

Розраховуючи на стійкість:

Примітка. Наведені в таблиці коефіцієнти вводять тільки для сейсмічної розрахункової ситуації

7.6.4Для залізобетонних і кам'яних несучих елементів слід обмежувати допустимі значення коефіцієнта s, що враховує зниження опору матеріалів у разі знакозмінних сейсмічних навантажень відповідно до таблиці 7.8.

Примітка. Значення коефіцієнта s для монолітних перекриттів, що перевіряють на продавлювання, можуть бути збільшені на 20 % за сейсмічної інтенсивності 7, 8 і 9 балів.

7.6.5Для колон, стовпів і вузьких простінків (під час перевірки на позацентровий стиск) має виконуватися нерівність:

Ed,N /Rd,N ≤ s, (7.4) де

Ed,N – розрахункове значення зусилля, визначене відповідно до (7.3), яке діє у вертикальному напрямку у найбільш навантаженому перерізі несучих конструктивних елементів будівлі;

Rd,N – розрахункова величина опору конструктивного елемента, який сприймає вертикальні навантаження у тому самому перерізі, де визначалося Ed,N.

7.6.6Для широких простінків, діафрагм, поперечних стін (під час перевірки на зріз та на головні розтягувальні напруження) має виконуватися нерівність:

Ed,Q /Rd,Q ≤ s, (7.5) де

Ed,Q – розрахункове значення зусилля, визначене відповідно до (7.3), яке діє у горизонтальному напрямку у найбільш навантаженому перерізі несучих конструктивних елементів будівлі;

Rd,Q – розрахункова несуча здатність конструктивного елемента, який сприймає горизонтальні навантаження у тому самому перерізі, де визначалося Rd,Q.

8 ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СЕЙСМОСТІЙКОСТІ НА ЕТАПІ БУДІВНИЦТВА

8.1Для забезпечення сейсмостійкості будівель і споруд на етапі будівництва виконують комплекс заходів щодо контролю якості виконання будівельних робіт згідно з вимогами ДБН А.3.1-5, положеннями ПОБ і ПВР.

8.2У разі консервації, розконсервації об’єктів незавершеного будівництва слід застосовувати спеціальні заходи, наведені в розділі 9.

8.3Для завершеного будівництвом об'єкта мають бути визначені динамічні характеристики (частоти, періоди, форми коливань), призначені для можливого використання як вихідні дані для контролю за дотриманням функціональних параметрів під час експлуатації.

9 ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПІДТРИМАННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНОЇ ПРИДАТНОСТІ

БУДІВЕЛЬ І СПОРУД

9.1Для забезпечення підтримання експлуатаційної придатності будівель і споруд у сейсмічних районах на стадіях проєктування і будівництва слід розробити комплекс заходів щодо контролю згідно з вимогами ДБН В.1.2-14, зокрема щодо відповідності фактичних характеристик об'єкта та його складових частин, установлених у проєктній документації.

9.2Для будівель і споруд слід виконувати перевірку фактичної сейсмостійкості за групами граничних станів за несучою здатністю та групами граничних станів за експлуатаційною придатністю з урахуванням їхнього фактичного технічного стану та умов експлуатації, а також динамічних характеристик, змін інженерно-геологічних, сейсмологічних та інших умов майданчика будівництва та їхнього впливу на розрахункову інтенсивність сейсмічних впливів.

9.3Оцінку фактичної сейсмостійкості будівель і споруд слід виконувати у таких випадках:

— у разі зміни сейсмічних характеристик майданчика будівництва, за результатами інженерно-геологічних вишукувань;

— у разі внесення змін у проєкт будівель і споруд, що можуть вплинути на рівень їхньої сейсмостійкості;

— після проявів сейсмічних подій, інтенсивність яких дорівнює або перевищує проєктний рівень;

— після проявів інших дій, що можуть вплинути на рівень сейсмостійкості будівель і споруд.

9.4Оцінюють фактичну сейсмостійкість будівель і споруд на підставі аналізу відповідності конструктивного рішення об’єкта основним вимогам забезпечення сейсмостійкості та розрахункової перевірки умов граничних станів, установлених у 7.5.1, з урахуванням фактичних даних, отриманих відповідно до 9.2.

9.5Відповідність існуючих будівель і споруд вимогам сейсмостійкості встановлюють розрахунком рівня сейсмостійкості ρL:

ρL=C/D, (9.1) де

С – показник фактичної сейсмостійкості, визначений відповідно до 9.4;

D – показник нормативної сейсмостійкості, яку потрібно забезпечити відповідно до вимог норм, що діють на момент оцінювання.

9.6Як показники С і D слід використовувати числові значення силових, деформаційних та/або інших чинників в умовах сейсмічної розрахункової ситуації.

9.7Проєктні рішення мають забезпечувати відповідність будівлі і споруди вимогам забезпечення сейсмостійкості, якщо їхні конструктивні рішення відповідають вимогам цих норм, а значення ρL≥1.

9.8Потенційно сейсмонебезпечними вважаються будівлі і споруди, конструктивні рішення яких не відповідають вимогам чинних норм, а значення ρL<1.

9.9Допускається використання інших оцінок рівня сейсмостійкості ρL, обґрунтованих з урахуванням розрахункового рівня сейсмічного впливу, розрахункового строку експлуатації, необхідного класу наслідків (відповідальності) та рівня сейсмостійкості об’єкта за його подальшої експлуатації.

9.10За результатами оцінки сейсмостійкості будівель і споруд визначають необхідність її підвищення.

9.11Вибір типу, методів, обсягів і невідкладності підвищення сейсмостійкості будівель і споруд здійснюють з урахуванням фактичних даних, отриманих відповідно до 9.2.

9.12Проєктна документація щодо підвищення сейсмостійкості будівель і споруд має містити обґрунтування (зокрема, техніко-економічне) обраних типів, методів, обсягів, та прогнозну оцінку очікуваного ефекту.

9.13У разі застосування систем сейсмічного захисту у вигляді сейсмоізоляції мають бути враховані положення розділу 10 цих норм.

10 СИСТЕМИ СЕЙСМІЧНОГО ЗАХИСТУ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД

10.1 Загальні положення

10.1.1Системи сейсмічного захисту слід застосовувати для зниження сейсмічної реакції конструкцій у разі проєктування нових та підвищення сейсмостійкості існуючих будівель і споруд різного призначення під час проєктування їх реконструкції, капітального ремонту, реставрації.

Примітка. У розділі наведено вимоги до пасивних систем сейсмоізоляції, розміщених нижче основної маси конструкцій, зазвичай, між основою і фундаментом (субструктурою) і верхньою частиною будівлі (суперструктурою).

10.2 Основні вимоги до систем сейсмоізоляції

10.2.1Системи сейсмоізоляції повинні забезпечувати такі вимоги:

— сприйняття проєктних вертикальних навантажень за високої горизонтальної податливості та високої вертикальної жорсткості;

— можливість прояву значних горизонтальних переміщень за сейсмічних впливів;

— обмеження горизонтальних переміщень за несейсмічних впливів;

— здатність ефективного розсіювання енергії;

— рівень захисту (ізоляції), що унеможливлює руйнування конструктивних елементів, пошкодження інженерного обладнання, мереж;

— надійність окремих елементів та системи загалом;

— можливість технічного обслуговування, центрування та заміни елементів протягом терміну служби.

10.3 Основні вимоги до проєктування системи сейсмоізоляції

10.3.1Під час проєктування систем сейсмоізоляції необхідно виконати такі вимоги:

— проєкція центру жорсткості системи сейсмоізоляції на горизонтальну поверхню повинна збігатися з проєкцією центру мас надземної частини будівлі;

— схема розташування елементів системи в плані повинна відповідати розташуванню несучих елементів надземної і підземної частин будівлі;

— місця встановлення сейсмоопор повинні розташовуватися рівномірно з урахуванням конфігурації будівлі і розподілу вертикальних навантажень;

— пружні елементи опору вітровому навантаженню і обмежувачі переміщень повинні бути розташовані по периметру будівлі симетрично і рівномірно;

— відстані між елементами системи сейсмоізоляції під несучими конструкціями будівлі не повинні перевищувати розрахункові.

10.3.2Між фундаментами і верхньою частиною конструкції споруди (суперструктурою) проєктними рішеннями повинно бути передбачено достатній простір для забезпечення огляду, технічного обслуговування і заміни елементів системи сейсмоізоляції.

10.3.3Елементи системи сейсмоізоляції повинні бути закріплені як на фундаменті (субструктурі), так і на верхній частині конструкції споруди (суперструктурі).

10.3.4Систему сейсмоізоляції має бути спроєктовано так, щоб вертикальні і горизонтальні коливання будівлі могли реєструватися спеціальною апаратурою (сейсмометрами і акселерометрами). Динамічний моніторинг слід проводити на трьох рівнях: під рівнем влаштування системи сейсмоізоляції, безпосередньо над рівнем влаштування системи сейсмоізоляції та в рівні верху споруди.

10.3.5Між ґрунтом і сейсмоізольованою верхньою частиною споруди необхідно передбачити достатній простір, щоб забезпечити переміщення ґрунту в усіх напрямках.

10.3.6У проєкті мають бути передбачені заходи щодо захисту елементів системи сейсмоізоляції від небезпечного впливу навколишнього середовища (вогню, агресивного впливу хімічних і біологічних компонентів); із підтримки належного стану сейсмічних зазорів навколо системи ізоляції – елементи слід захищати від опадів, накопичення будівельного і побутового сміття.

10.3.7Службові комунікації споруд (трубопроводи, кабелі, системи вентиляції) повинні містити гнучкі з'єднання і спеціальні компенсатори, які не перешкоджатимуть рухливості надземної частини споруди.

10.3.8Фундаменти споруд повинні бути запроєктовані відповідно до вимог ДБН В.2.1-10 з урахуванням положень цих норм.

10.3.9Фундаменти під систему сейсмоізоляції можуть бути стрічковими, стовпчастими, палі з ростверком. Стовпчасті фундаменти мають бути з'єднані між собою жорсткими в'язями.

10.3.10Для забезпечення рівномірного розподілу горизонтального і вертикального сейсмічних навантажень, яких зазнають сейсмоопори, над і під ними необхідно запроєктувати жорстку систему з балок. Система верхніх балок повинна бути жорстко пов'язана з надземною частиною споруди. Виникнення крутильних моментів у конструктивних елементах верхньої системи балок не допускається.

10.3.11Місця влаштування систем сейсмоізоляції в плані слід розташовувати рівномірно з урахуванням конфігурації будівлі і розподілу вертикальних навантажень. Відстані між сейсмоопорами під несучими стінами не повинні перевищувати 3,0 м. Рекомендується розміщувати вертикальні сейсмоопори в одному горизонтальному рівні.

10.3.12Мінімальний зазор між спорудою з сейсмоізоляцією і оточуючими підпірними стінами або іншими спорудами повинен бути не менше максимального розрахункового горизонтального переміщення сейсмоізольованої частини споруди.

10.3.13У разі влаштування декількох сейсмоізолювальних блоків на одному опорному елементі відстань між ними повинна забезпечувати їхню установку і подальшу заміну.

10.3.14Слід передбачати надійні з'єднання опорних пластин з надземними конструкціями і фундаментом, а також конструктивні заходи, що забезпечують сприйняття розрахункових зусиль у вузлах.

10.3.15У разі проєктування будівель і споруд з системою сейсмоізоляції слід передбачати і перевіряти розрахунком кріплення високого і важкого обладнання до несучих конструкцій, а також враховувати сейсмічні зусилля, що виникають при цьому в несучих конструкціях.

10.4 Основні вимоги до проєктування і розрахунку елементів системи

сейсмоізоляції

10.4.1Гумові й гумометалеві елементи повинні бути запроєктовані і розраховані з урахуванням вертикальної та горизонтальних складових сейсмічного впливу і вітрового навантаження з урахуванням умов навколишнього середовища, старіння гуми, зовнішньої температури і впливу шкідливих речовин.

10.4.2Елементи системи сейсмоізоляції (гумові й гумометалеві елементи) повинні мати високу дисипацію енергії.

10.4.3Конструкція системи сейсмоізоляції повинна бути такою, щоб залишатися стійкою і зберігати пружно-в'язкі характеристики за одночасної дії вертикальної і горизонтальної компонент сейсмічного впливу.

10.4.4Під час проєктування повинна бути виконана перевірка несучої здатності елементів системи сейсмоізоляції.

10.4.5Механічні характеристики окремих пружно в'язких елементів системи сейсмоізоляції (жорсткість гумових блоків на стиск і зсув) не повинні відрізнятися більше ніж на 10 %.

10.4.6Безпечне функціонування елементів системи сейсмоізоляції необхідно оцінювати за таких положень:

а) за максимально можливих вертикальних і горизонтальних зусиль сейсмічного впливу, охоплюючи також ефекти перекидання;

б) сумарне горизонтальне переміщення верхньої частини споруди необхідно розраховувати з урахуванням ефектів повзучості, температури і вертикальної деформації пружних елементів.

10.4.7Стійкість гумових і гумометалевих пружно в'язких елементів слід перевіряти під час випробування блоків на горизонтальний зсув (за різних рівнів вертикального навантаження), величина якого повинна відповідати максимальному переміщенню, спричиненому сейсмічним впливом.

10.5Основні положення динамічного розрахунку будівель і споруд, обладнаних системою сейсмоізоляції

10.5.1Розраховуючи будівлі і споруди, обладнані системою сейсмоізоляції, слід застосовувати просторову або плоску динамічну розрахункову модель системи «основа – фундамент – сейсмоопори – надземна частина будівлі (споруди)» (рисунок 10.1).

Мф, Іф – маса і момент інерції фундаменту;

Mj, Ij, Kj, Cj – маса, момент інерції, жорсткість і демпфування j-го поверху будівлі відповідно

Рисунок 10.1 – Розрахункові моделі будівель (споруд), обладнаних системами сейсмоізоляції:

а – умовна просторова динамічна модель будівлі на сейсмоопорах;

б – плоска модель у перетині по висоті

10.5.2Під час розрахунків слід контролювати таку умову: період власних коливань будівлі (споруди), обладнаної системою сейсмоізоляції, за основною формою коливань повинен бути не менше ніж 1 с.

10.5.3Розрахункова просторова динамічна модель системи «основа – фундамент – сейсмоопори – надземна частина будівлі (споруди)» розробляється з урахуванням нелінійної роботи матеріалів конструкцій верхньої частини і фундаменту, фактичних жорсткісних і демпфувальних характеристик сейсмоопор, визначених за результатами випробувань.

10.5.4Прямі динамічні розрахунки слід виконувати на впливи, задані акселерограмами, згенерованими на основі результатів робіт з СМР або записами коливань ґрунту під час землетрусів.

10.5.5Розрахунок конструкцій будівлі (споруди), розташованих вище системи сейсмоізоляції, допускається виконувати за спектральним методом за значення прискорення основи ізольованої будівлі а0is (у рівні верха сейсмоопор). Значення а0is визначається за результатами розрахунку на акселерограми просторової моделі «основа – фундамент – сейсмоопори – надземна частина будівлі (споруди)» з урахуванням фактичних параметрів жорсткості і демпфування сейсмоопор за лінійної роботи конструкцій надземної частини будівлі.

10.5.6Розрахунок сейсмічних навантажень на конструкції надземної частини будівлі (споруди) проводять за значення коефіцієнта pl = 1/Rμ, де коефіцієнт редукції Rμ визначається за результатами нелінійного розрахунку.

10.5.7Розрахункова перевірка стійкості сейсмоізольованої будівлі (споруди) проти перекидання виконується за дії розрахункового землетрусу, заданого акселерограмами, а також за можливих резонансних режимів коливань сейсмоізольованої будівлі (споруди).

10.5.8Визначення мінімально необхідних розмірів антисейсмічних швів виконується розрахунком будівлі в умовах сейсмічної розрахункової ситуації з використанням спектрального методу за значення коефіцієнта pl = 1 і прямого динамічного методу на вплив акселерограм.

10.5.9Мінімальна ширина антисейсмічних швів у рівні перекриттів має бути не менше подвоєного переміщення вздовж поперечної і поздовжньої осей суміжних секцій будівлі (споруди).

10.5.10У разі влаштування сейсмоізоляції має бути обґрунтований розрахунком зазор між ґрунтом та стінами підземних поверхів для забезпечення вільних коливань будівлі (споруди) на сейсмоопорах.

ДОДАТОК A

(обов'язковий)

ПЕРЕЛІК НАСЕЛЕНИХ ПУНКТІВ УКРАЇНИ, РОЗТАШОВАНИХ У СЕЙСМІЧНО

НЕБЕЗПЕЧНИХ РАЙОНАХ

А.1У таблиці А.1 наведено перелік населених пунктів України, розташованих у сейсмічно небезпечних районах із зазначенням фонової (характеристичної) сейсмічної інтенсивності в балах за шкалою [5] для середніх ґрунтових умов (II категорія за сейсмічними властивостями) і трьох рівнів небезпеки: 10 % – карта ЗСР-2004-А; 5 % – карта ЗСР-2004-В; 1 % – карта ЗСР-2004-С протягом 50 років.

А.2Сейсмічна інтенсивність у балах для населених пунктів України, не наведених у таблиці А.1, визначається безпосередньо за картами ЗСР-2004–А0, А, В, С або уточнюється розробниками карт.

Автономна Республіка Крим

Вінницька область

Дніпропетровська область

Донецька область

Житомирська область

Закарпатська область

Запорізька область

Івано-Франківська область

м. Київ

Київська область

Кіровоградська область

Луганська область

Львівська область

Миколаївська область

Одеська область

Рівненська область

Севастополь (загальнодержавного підпорядкування)

Сумська область

Тернопільська область

Харківська область

Херсонська область

Хмельницька область

Черкаська область

Чернівецька область

Примітки: ) * Пункт знаходиться в зоні зміни фонової сейсмічної інтенсивності; ) ** Характеристична бальність (м. Ізмаїл) відноситься до ґрунтів III категорії за сейсмічними властивостями; ***) З урахуванням типу ґрунтів для м. Чернівці приймати сейсмічну інтенсивність 7 балів. Прочерк «–» означає, що для цього населеного пункту характеристична сейсмічна інтенсивність відповідно до зазначеної карти складає менше ніж 6 балів.

ДОДАТОК Б

(обов'язковий)

КАРТИ ЗАГАЛЬНОГО СЕЙСМІЧНОГО РАЙОНУВАННЯ (ЗСР)

ТЕРИТОРІЇ УКРАЇНИ

Б.1Додаток містить комплект карт загального сейсмічного районування (ЗСР) території України з врізкою карт Автономної Республіки Крим та Одеської області. Комплект карт ЗСР складається з:

— карти ЗСР-2004-А (рисунок Б.1), що відповідає 10 %-ій ймовірності перевищення характеристичної сейсмічної інтенсивності упродовж 50 років і середнім періодам повторюваності таких інтенсивностей один раз на 500 років;

— карти ЗСР-2004-В (рисунок Б.2), що відповідає 5 %-ій ймовірності перевищення характеристичної сейсмічної інтенсивності упродовж 50 років і середнім періодам повторюваності таких інтенсивностей один раз на 1000 років;

— карти ЗСР-2004-С (рисунок Б.3), що відповідає 1 %-ій ймовірності перевищення характеристичної сейсмічної інтенсивності упродовж 50 років і середнім періодам повторюваності таких інтенсивностей один раз на 5000 років;

— детальних карт-врізок для території АР Крим та Одеської області (рисунки Б.4–Б.11), які, окрім крім карт А, В, С, доповнено картами ЗСР-2004-А0, що відповідають 39 %-ій ймовірності перевищення характеристичної сейсмічної інтенсивності упродовж 50 років і середнім періодам повторюваності таких інтенсивностей один раз на 100 років.

Б.2Зазначені на картах ЗСР-2004 бали відповідають балам шкали сейсмічної інтенсивності [5].

Б.3Зазначена на картах ЗСР-2004 характеристична сейсмічна інтенсивність відноситься до ділянок, складеними ґрунтами ІІ категорії за сейсмічними властивостями.

Рисунок Б.8 – Фрагмент карти ЗСР-2004-А0. Автономна Республіка Крим Рисунок Б.9 – Фрагмент карти ЗСР-2004-А. Автономна Республіка Крим

Рисунок Б.10 – Фрагмент карти ЗСР-2004-В. Автономна Республіка Крим Рисунок Б.11 – Фрагмент карти ЗСР-2004-С. Автономна Республіка Крим

ДОДАТОК В

(довідковий)

ГРАФІКИ НЕПРУЖНИХ СПЕКТРІВ РЕАКЦІЇ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД а) б) в) Рисунок В.1 – Залежності коефіцієнтів динамічності β від періодів власних коливань Ті будівлі (споруди) і коефіцієнтів податливості μ

(спектрів пружної за μ = 1 та нелінійної реакції за μ >1 (μ = 2, 4, 6)):

а – для першої (І), б – для другої (ІІ), в – для третьої (ІІІ) категорій ґрунту за сейсмічними властивостями

ДОДАТОК Г

(обов’язковий)

ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ ДО БУДІВЕЛЬ І СПОРУД РІЗНОГО ФУНКЦІОНАЛЬНОГО

ПРИЗНАЧЕННЯ

Г.1 Загальні вимоги до будівель

Г.1.1Об’ємно-планувальні та конструктивні рішення будівель слід приймати згідно з ДБН В.1.1-24, ДБН В.1.1-25, ДБН В.1.1-45, ДБН В.1.1-46, ДБН В.2.1-10, ДБН В.2.2-5, ДБН В.2.2-9, ДБН В.2.2-15, ДБН В.2.2-27, ДБН В.2.2-41, ДБН В.2.6-98, ДБН В.2.6-160, ДБН В.2.6-161, ДБН В.2.6-162, ДБН В.2.6-198 з урахуванням положень 7.3.3 та цього розділу.

Г.1.2Поверховість будівель не повинна перевищувати значень, наведених у таблиці Г.1.

Примітка 1. Позначення «нс» означає проєктування як для несейсмічних районів, але з урахуванням вимог для 6-бальних зон.

Примітка 2. Висоту поверху багатоповерхових будівель прийнято не більше ніж 4 м для житлових і громадських будівель та 6 м для промислових.

Примітка 3. Під першим поверхом у цих нормах вважається об’єм, обмежений перекриттям, що лежить вище позначки защемлення будівлі в ґрунті. У кількості поверхів враховується також неповний поверх (машинні відділення ліфтових шахт), якщо його маса становить понад 30 % нижче розташованого ярусу. Для житлових та громадських будівель кількість поверхів може бути збільшена, а також повинна бути зменшена згідно з таблицею, якщо висота будівлі від позначки защемлення в ґрунті (наприклад, від позначки середньої планувальної позначки) до позначки низу перекриття (покриття) не перевищує значення, що дорівнює (3.3  n + 2.0) м, де n – кількість поверхів (рядки 1–10).

Г.1.3Довжина секцій усіх типів будівель, крім дерев’яних та зі стінами з ніздрюватих бетонних блоків, не повинна перевищувати за розрахункової сейсмічної інтенсивності 7 і 8 балів – 80 м, 9 балів – 60 м, дерев’яних та зі стінами з ніздрюватого бетону – 40 м і 30 м, відповідно.

Г.1.4Довжина секцій будівель зі сталевим каркасом за розрахункової сейсмічної інтенсивності 7, 8 і 9 балів не повинна перевищувати 150 м. При цьому довжина секцій усіх типів будівель зі сталевим каркасом повинна відповідати вимогам ДБН В.2.6-198.

Г.1.5Будівлі слід розділяти антисейсмічними швами на відсіки, якщо:

— їхні об’ємно-планувальні та конструктивні рішення не відповідають вимогам 7.3.2, Г.1.3, Г.1.4;

— їхні окремі частини в межах загального плану, які не є ядрами жорсткості, мають різко відмінні (більше ніж 30 %) жорсткості або маси.

Г.1.6Антисейсмічні шви повинні розділяти будівлю за всією висотою. Температурні та усадкові шви слід виконувати як антисейсмічні.

Г.1.7Ширина антисейсмічних швів на кожному рівні повинна бути не меншою суми взаємних горизонтальних переміщень відсіків від розрахункових навантажень, визначених згідно з цими нормами.

Г.1.8У будівлях жорстких конструктивних схем заввишки до 5 м ширину антисейсмічних швів слід приймати 30 мм, а для більшої висоти збільшувати не менше ніж на 20 мм на кожні 5 м висоти будівлі.

Г.1.9Ширину прийнятих антисейсмічних швів слід обґрунтовувати розрахунком і призначати більше з двох значень, розглянутих у Г.1.7 та Г.1.8.

Г.1.10За наявності чинників, які можуть призвести до значних нерівномірних деформацій основи (просадні ґрунти, карст, підробка), визначаючи ширину антисейсмічних швів, необхідно врахувати можливі взаємні крени сусідніх відсіків будівлі.

Г.1.11Конструкції антисейсмічних швів не повинні перешкоджати взаємним горизонтальним переміщенням частин будівлі у разі землетрусів.

Г.1.12Фундаменти будівель на нескельних ґрунтах слід влаштовувати в одному рівні, а палі передбачати однакової довжини.

Г.1.13Глибину закладання фундаментів рекомендується збільшувати улаштуванням підвальних поверхів. Підвальні поверхи слід передбачати під усією будівлею.

Г.1.14Фундаменти будівель заввишки 16 поверхів і вище на нескельних ґрунтах слід приймати пальовими або у вигляді суцільної фундаментної плити із заглибленням підошви плити відносно планувальної позначки не менше ніж на 4,5 м.

Г.1.15У багатоповерхових будівлях як систему, що сприймає горизонтальні сейсмічні навантаження, рекомендується застосовувати:

— просторовий каркас із жорсткими рамними вузлами;

— просторовий каркас із жорсткими рамними вузлами із заповненням, що працює на сприйняття сейсмічного навантаження;

— каркас із вертикальними в’язями, діафрагмами або ядрами жорсткості;

— безригельний каркас;

— поперечні та поздовжні несучі стіни (монолітні залізобетонні, великопанельні, з великих стінових блоків, кам’яної кладки);

— комплексні конструкції.

Г.1.16Вертикальні несучі конструкції (колони, пілони, стіни, діафрагми, в’язі та ядра жорсткості), які сприймають горизонтальне навантаження, повинні бути суцільними за всією висотою будівлі та розташовуватися в обох напрямках рівномірно та симетрично відносно її центра тяжіння.

Г.1.17Перекриття та покриття слід виконувати у вигляді жорстких горизонтальних дисків, надійно з’єднаних з вертикальними конструкціями будівель, що забезпечують їхню спільну роботу у разі сейсмічного впливу.

Г.1.18Перекриття в будівлях слід розміщувати в одному рівні. Суміжні ділянки будівлі вище або нижче планувальної позначки не повинні мати перепади по висоті понад 5 м.

Г.1.19Сходові клітки слід передбачати закритими з природним освітленням. Розташування та кількість сходових кліток слід приймати згідно з ДБН В.1.1-7, але не менше однієї між антисейсмічними швами в будівлях заввишки більше ніж три поверхи.

Г.1.20Влаштування основних сходових кліток у вигляді конструкцій, не з’єднаних із конструкціями будівель або споруд, не допускається.

Г.1.21Під час проєктування будівлі і споруди слід перевіряти розрахунком кріплення високого та важкого обладнання до несучих конструкцій будівель і споруд, а також враховувати сейсмічні зусилля, які виникають при цьому в несучих конструкціях.

Г.2 Вимоги до споруд різних конструктивних схем

Г.2.1Проєктування несучих конструкцій споруд у сейсмічних районах залежно від типу обраних конструктивних схем та застосованих матеріалів виконується згідно з ДБН В.2.1-10, ДБН В.1.1-24, ДБН В.1.1-25, ДБН В.1.1-45, ДБН В.1.1-46, ДБН В.2.6-98, ДБН В.2.6-160, ДБН В.2.6-161, ДБН В.2.6-162, ДБН В.2.6-198 з урахуванням положень 7.3.3 та цього розділу.

Г.3 Вимоги до транспортних споруд

Г.3.1Вимоги цих норм поширюються на транспортні споруди, розташовані в районах із розрахунковою сейсмічною інтенсивністю 7 балів і вище, а саме:

— залізничні магістральні лінії I–IV категорій відповідно до ДБН В.2.3-19;

— автомобільні дороги загального користування I–IV категорій відповідно до ДБН В.2.3-4;

— магістральні дороги і магістральні вулиці відповідно до ДБН В.2.3-5;

— метрополітени відповідно до ДБН В.2.3-7;

— мости через водотоки, віадуки, естакади на автомобільних дорогах загального користування та магістральних дорогах і вулицях населених пунктів відповідно до ДБН В.2.3-22;

— тунелі відповідно до ДБН В.2.3-27;

— лавинозахисні галереї завдовжки більше ніж 100 м на автомобільних дорогах загального користування;

— багатоярусні транспортні розв’язки на магістральних дорогах і вулицях населених пунктів.

Г.3.2Під час проєктування транспортних споруд необхідно передбачати спеціальні інженерні заходи щодо захисту об’єктів від природних надзвичайних ситуацій, якими супроводжуються землетруси (тектонічні розриви, зсуви, обвали, розрідження ґрунту, селі, снігові лавини, цунамі, водно-піщані потоки).

Оцінювання стійкості схилів у гірській та пагорбистій місцевості, а також водонасичених пісків на рівнинах має виконуватися з урахуванням розрахункового сейсмічного впливу.

Г.3.3Сейсмічну інтенсивність майданчиків будівництва тунелів і мостів довжиною понад 500 м слід визначати з урахуванням результатів інженерно-сейсмологічних досліджень.

Г.3.4Сейсмічну інтенсивність майданчиків будівництва тунелів і мостів довжиною до 500 м включно та інших штучних споруд, а також майданчиків будівництва насипів і виїмок слід визначати на основі даних інженерно-геологічних вишукувань відповідно до таблиці 6.1 з урахуванням додаткових вимог Г.3.5–Г.3.9.

Г.3.5Сейсмічну інтенсивність майданчиків будівництва тунелів слід визначати залежно від сейсмічних властивостей ґрунту, в який закладено тунель.

Г.3.6Сейсмічну інтенсивність майданчиків будівництва опор мостів і підпірних стін з фундаментами неглибокого закладання слід визначати залежно від сейсмічних властивостей ґрунту,розташованого на позначках закладання фундаментів.

Г.3.7Сейсмічну інтенсивність майданчиків будівництва опор мостів з фундаментами глибокого закладання слід визначати залежно від сейсмічних властивостей ґрунту верхнього 10-метрового шару, відраховуючи від природної поверхні ґрунту, а під час зрізування ґрунту – від поверхні ґрунту після зрізування. У разі врахування у розрахунках споруди сил інерції мас ґрунту, що прорізається фундаментом, сейсмічна інтенсивність майданчика будівництва встановлюється залежно від сейсмічних властивостей ґрунту, розташованого на позначках закладання фундаментів.

Г.3.8Сейсмічну інтенсивність майданчиків будівництва насипів і труб під насипами слід визначати залежно від сейсмічних властивостей ґрунту верхнього 10-метрового шару основи насипу.

Г.3.9Сейсмічну інтенсивність майданчиків будівництва виїмок допускається визначати залежно від сейсмічних властивостей ґрунту 10-метрового шару, відраховуючи від контуру укосу виїмки.

Г.3.10У разі трасування автомобільних доріг у районах із розрахунковою сейсмічною інтенсивністю 7 балів і вище слід обходити ділянки зі складними інженерно-геологічними умовами, зокрема зони можливих обвалів, зсувів і лавин.

Г.3.11Трасування автомобільних доріг у районах із розрахунковою сейсмічною інтенсивністю 8 і 9 балів нескельними косогорами за крутизни укосу понад 1:1,5 слід обґрунтовувати на підставі результатів інженерно-геологічних вишукувань.

Г.3.12За розрахункової сейсмічної інтенсивності 8 і 9 балів слід використовувати збірні, збірно-монолітні та монолітні залізобетонні конструкції опор, у тому числі конструкції зі стовпів, оболонок та інших залізобетонних елементів. Надводну частину проміжних опор допускається проєктувати у вигляді залізобетонної рамної надбудови або окремих стовпів, зв’язаних розпірками.

Г.3.13За розрахункової сейсмічної інтенсивності 7 і 8 балів допускається використовувати збірні, збірно-монолітні та монолітні бетонні опори, обладнані додатковими антисейсмічними елементами.

Г.3.14Підошви фундаментів мостів неглибокого закладання або нижніх кінців паль, стовпів і оболонок мають обпиратися на скельні або великоуламкові ґрунти, гравійні щільні піски, глинисті ґрунти твердої та напівтвердої консистенції.

Г.3.14За розрахункової сейсмічної інтенсивності 9 балів стояки опорних поперечних рам мостів на нескельних основах повинні мати спільний фундамент неглибокого закладання або обпиратися на плиту, яка об’єднує голови всіх паль (стовпів, оболонок).

Г.3.15Підошва фундаментів неглибокого закладання має бути горизонтальною. Фундаменти з уступами допускаються тільки на скельній основі.

Г.3.16Під час розрахунків мостів сейсмічні навантаження слід визначати як сили інерції частин моста і рухомого складу, які виникають при коливаннях основи, а також у вигляді сейсмічного тиску ґрунту і води.

Г.3.17У сейсмічній розрахунковій ситуації враховують вплив тертя в рухомих опорних частинах і навантажень від рухомого складу.

Г.3.18Під час розрахунків мостів не враховують спільну дію сейсмічного навантаження та навантаження від рухомого складу, зокрема:

— залізничних мостів, що проєктуються для зовнішніх під’їзних колій і для внутрішніх колій промислових підприємств (крім обумовлених у завданні на проєктування);

— залізничних мостів – навантаження від транспортерів і від ударів рухомого складу;

— мостів, розташованих на автомобільних дорогах загального користування, вулицях і дорогах населених пунктів – навантаження від поодиноких транспортних засобів (НК-80, НК- 100), навантаження від гальмування та від ударів рухомого складу.

Г.3.19Під час розрахунків мостів слід приймати такі коефіцієнти сполучення дій:

— для постійних дій, сейсмічних дій, які враховують спільно з постійними діями, а також із дією тертя від постійних дій у рухливих опорних частинах – 1,0;

— для сейсмічних дій, які враховують спільно з навантаженнями від рухомого складу залізниць та автомобільних доріг – 0,8;

— для навантажень від рухомого складу залізниць – 0,7;

— для навантажень від рухомого складу автомобільних доріг – 0,3.

Г.3.20Під час розрахунків конструкцій мостів на стійкість і прогонних споруд довжиною понад 18 м на механічний опір слід враховувати сейсмічні дії, спричинені вертикальною та горизонтальною складовими коливань ґрунту. При цьому сейсмічну дію вертикальної складової коливань ґрунту приймають з множником 0,5.

Г.3.21У разі інших розрахунків сейсмічну дію, спричинену вертикальною складовою коливань ґрунту, допускається не враховувати. Сейсмічні навантаження від горизонтальних складових коливань (вздовж і поперек осі моста) слід враховувати окремо.

Г.3.22Підпірні конструкції мають бути запроєктовані так, щоб виконувались їхні функції під час та після сейсмічної події без пошкоджень конструкцій.

Г.3.23Підпірні стіни слід розділяти по довжині на секції наскрізними вертикальними швами з урахуванням розташування підошви кожної секції на однорідних ґрунтах. Довжина секції повинна бути не більше ніж 15 м.

Г.3.24Вибираючи трасу тунельного переходу необхідно передбачати закладання тунелю поза зонами тектонічних розломів у однорідних за сейсмічною жорсткістю ґрунтах. За інших рівних умовах слід віддавати перевагу варіантам з більш глибоким закладанням тунелю.

Г.3.25За розрахункової сейсмічної інтенсивності 8 і 9 балів оздоблення тунелів слід проєктувати замкненим.

Г.3.26Портали тунелів і лобові підпірні стіни слід проєктувати залізобетонними. За розрахункової сейсмічної інтенсивності 7 балів допускається застосування бетонних порталів.

Г.3.27Для компенсації поздовжніх деформацій оздоблення слід влаштовувати антисейсмічні деформаційні шви, конструкція яких повинна допускати зміщення елементів оздоблення і збереження гідроізоляції.

Г.3.28Антисейсмічні шви слід влаштовувати також у місцях прилягання до тунелю камер і допоміжних тунелів.

Г.4 Вимоги до гідротехнічних споруд

Г.4.1Положення цих норм встановлюють вимоги до гідротехнічних споруд (далі – ГТС), що проєктують у районах з нормативною сейсмічністю 6 балів і вище за шкалою сейсмічної інтенсивності [5].

Г.4.2Сейсмостійкість ГТС забезпечують:

— визначенням розрахункових сейсмічних впливів, одержання набору сейсмічних записів або їхніх спектрів, які моделюють розрахункові сейсмічні впливи;

— виконанням перевірних розрахунків сейсмостійкості з визначення напружено-деформованого стану, оцінки механічного опору та стійкості споруд, їхніх елементів та основ;

— застосуванням конструктивних рішень і матеріалів, що забезпечують сейсмостійкість споруд;

— проведенням моніторингу сейсмічних процесів і реакції ГТС на їхні прояви.

Г.4.3Обґрунтовуючи сейсмостійкість ГТС, використовують сейсмічні впливи двох рівнів:

— проєктний землетрус (ПЗ) із періодом повторюваності Т один раз на 500 років відповідно до карти ЗСР-2004-А;

— максимальний розрахунковий землетрус (МРЗ) із періодом повторюваності Т один раз на 5000 років відповідно до карти ЗСР-2004-С.

Г.4.4ПЗ повинен сприйматися ГТС без порушення режиму її нормальної експлуатації. При цьому допускаються остаточні зміщення, тріщини та інші пошкодження, що не перешкоджають можливості відновлення споруди в умовах її нормального функціонування. МРЗ повинен сприйматися без загрози руйнування споруди або прориву напірного фронту. При цьому допускаються пошкодження ГТС та її основи.

Г.4.5Можливість будівництва ГТС на майданчиках з розрахунковою сейсмічністю 9 балів за наявності ґрунтів III категорії за сейсмічними властивостями має бути обґрунтована.

Г.4.6Під час розрахунків ГТС із врахуванням сейсмічного впливу використовують такі методи:

— прямий динамічний метод із використанням набору записів сейсмічного руху основи як функції часу – для об’єктів, що за класом наслідків (відповідальності) належать до об’єктів з середніми (СС2) та значними (СС3) наслідками на сейсмічні впливи ПЗ і МРЗ;

— спектральний метод із використанням стандартного та/або місцевого спектра пружної реакції відповідно до 6.2.2 – для всіх об’єктів на сейсмічний вплив ПЗ.

Г.4.7Для водопідпірних і підземних ГТС, що за класом наслідків (відповідальності) належать до об’єктів з середніми (СС2) та значними (СС3) наслідками, а також морських нафтогазопромислових споруд розрахункові сейсмічні впливи моделюють трикомпонентними розрахунковими акселерограмами, які вибирають відповідно до вимог 6.2.4 залежно від розташування і характеристик основних зон виникнення осередків землетрусу з урахуванням даних щодо швидкісних, частотних і резонансних характеристик ґрунтів, які залягають в основі споруди, а також вздовж траси руху сейсмічних хвиль від осередку до об’єкта.

Г.4.8Для решти ГТС, не наведених у Г.4.6, характеристикою розрахункового сейсмічного впливу є величина сейсмічного прискорення основи відповідно до 6.1.4.

Г.4.9У розрахунках ГТС і їхніх основ враховують сейсмічні навантаження, розподілені за обсягом споруди і його основи (а також бічних засипок і наносів).

Г.4.10Характеристики міцності матеріалів споруд і ґрунтів основ у разі розрахунку сейсмостійкості ГТС визначають експериментально. У разі відсутності відповідних експериментальних даних у розрахунках за лінійно-спектральним методом допускається використовувати кореляційні зв’язки між вказаними характеристиками.

Г.4.11Виконуючи розрахунки за прямим динамічним методом, слід використовувати значення параметрів загасання, отримані на основі динамічних досліджень поведінки споруд за сейсмічних впливів. За відсутності експериментальних даних допускається використовувати обґрунтовані довідкові значення логарифмічних декрементів коливань.

Г.4.12За наявності в основі, боковій засипці або тілі ГТС водонасичених незв’язних або слабозв’язних ґрунтів слід оцінювати область та ступінь можливого розрідження цих ґрунтів за сейсмічних впливів.

Г.4.13Розрахунок сейсмостійкості споруд на повторні сейсмічні впливи (афтершоки) виконують за вторинними схемами. На етапах концептуального проєктування (за відсутності оцінок імовірності виникнення повторних поштовхів на майданчику ГТС) інтенсивність повторних поштовхів приймають на 1 бал нижче ніж інтенсивність розрахункового землетрусу.

Г.4.14У розрахунках слід враховувати масу рідини у внутрішніх порожнинах і резервуарах споруд.

Г.4.15У зонах контакту ГТС з водою слід враховувати їхню взаємодію під час сейсмічних коливань. Сейсмічний тиск води на споруду допускається не враховувати, якщо глибина водойми біля споруди менше ніж 10 м.

Г.4.16У разі визначення бокового тиску ґрунту у зворотній засипці (у тому числі наносів, що відклалися перед ГТС) слід враховувати вплив сейсмічних дій на величину тиску ґрунту (наносів).

Г.4.17У створі споруди, у зоні водосховища і нижньому б’єфі підлягають перевірці на стійкість ділянки берегових схилів, потенційно небезпечних щодо можливості обвалення (зсуву) великих мас ґрунту і окремих скельних масивів під час землетрусів.

Г.4.18У розрахунках стійкості ГТС, їхніх основ і берегових схилів слід враховувати додатковий (динамічний) поровий тиск води, що виникає під впливом сейсмічних дій, а також зміни фізико-механічних характеристик ґрунту відповідно до Г.4.11.

Г.4.19Напружено-деформований стан підземних ГТС слід визначати виходячи з єдиного динамічного розрахунку системи «споруда–основа». У розрахунках підземних споруд (гідротехнічних тунелів, трубопроводів, водогонів) слід враховувати сейсмічний тиск води всередині споруд.

Г.4.20У розрахунках ГТС враховують можливі наслідки явищ, пов’язаних із землетрусом, зокрема:

— зміщення вздовж тектонічних розломів;

— просідання ґрунту;

— обвали і зсуви;

— розрідження водонасичених незв’язних або слабозв’язних ґрунтів;

— текучість глинистих тиксотропних ґрунтів.

Г.4.21За потреби розташування споруд на ділянці тектонічного розлому основні споруди гідровузла слід розміщувати на структурно єдиному тектонічному блоці, у межах якого унеможливлено взаємні зрушення частин споруди. Якщо неможливо уникнути взаємних зрушень частин споруди, у проєкті мають бути розроблені спеціальні конструктивні заходи, що дозволяють сприймати диференційовані зрушення без шкоди для безпеки споруди.

Г.4.22Розміщення споруд напірного фронту на зсувонебезпечних ділянках допускається тільки у разі здійснення заходів, що унеможливлюють утворення зсувних деформацій в основі споруди та в берегових схилах у її створі.

Г.4.23У разі проєктування гребель та інших водопідпірних споруд слід застосовувати спеціальні антисейсмічні заходи, здійснюючи їхній вибір та поєднання на основі технікоекономічного розрахунку, зокрема:

— розширення поперечного профілю греблі;

— полегшення верхньої частини споруд;

— заглиблення підошви споруд до скельних порід;

— закріплення основи, складеної нескельними ґрунтами;

— анкерування бетону верхової напірної грані бетонних гребель;

— застосування протифільтраційних пристроїв (екранів, ядер, діафрагм) для зменшення об’єму води в порах ґрунту;

— використання для масивних гребель міжсекційних швів та вертикальних швів-надрізів;

— застосування просторово-активних масивних гравітаційних гребель;

— улаштування периметрального шва для аркових гребель;

— використання розпірних балок для контрфорсної греблі та контрфорсів для кутникових підпірних стін та стоянів;

— створення перед бетонною греблею стаціонарної повітряної подушки, що знижує інтенсивність гідродинамічного тиску на споруду;

— влаштування антисейсмічних поясів;

— підсилення ґрунту основи для зведення земляних гребель.

Г.4.24У разі проєктування портових загороджувальних споруд слід приймати технічні рішення, які підвищують їхню сейсмостійкість, а саме:

— розташування споруд на основах, складених більш міцними ґрунтами;

— розширення підошви і надання поперечним перерізам цих споруд симетричного профілю (відносно вертикальної повздовжньої площини);

— улаштування за довжиною споруд антисейсмічних швів.

Г.4.25Портові причальні споруди за розрахункової сейсмічної інтенсивності 8 і 9 балів слід зводити у вигляді конструкцій, які не зазнають одностороннього тиску ґрунту. За неможливості дотримання цієї умови перевагу слід віддавати заанкерованим стінкам із металевого шпунта на нескельних основах і стінкам із масивів-гігантів на скельних основах.

Г.4.26У проєктах водопідпірних споруд, що за класом наслідків (відповідальності) належать до об’єктів з середніми (СС2) та значними (СС3) наслідками, за розрахункової сейсмічної інтенсивності майданчика будівництва 7 балів і вище, а також за можливості небезпечних проявів інших геодинамічних процесів слід передбачати створення комплексної системи геодинамічного моніторингу, яка охоплюватиме:

— сейсмологічний моніторинг за природними і техногенними сейсмічними подіями;

— інженерно-сейсмометричний моніторинг;

— геофізичний моніторинг;

— геодезичний моніторинг;

— динамічні випробування споруд;

— проведення перевірних розрахунків сейсмостійкості та оцінки сейсмічного ризику на етапі експлуатації;

— систему регламентних заходів персоналу ГТС щодо запобігання або зниження негативного впливу небезпечних геодинамічних процесів і явищ на етапі експлуатації.

Г.5 Схили

Г.5.1У разі проєктування будівель і споруд на природних або штучних схилах або поблизу таких схилів, виконують перевірку стійкості ґрунтових основ під час проєктного землетрусу.

Г.5.2В умовах сейсмічної розрахункової ситуації граничним станом для схилів є такий, після якого виникають неприйнятно великі залишкові переміщення ґрунтового масиву в межах глибини, яка є значущою як для конструктивних, так і функціональних впливів на будівлі і споруди.

Г.5.3Умова граничного стану має бути підтверджена для найменш безпечної потенційної поверхні ковзання.

Г.5.4Перевірку стійкості можна не проводити для будівель, що за класом наслідків (відповідальності) належать до об’єктів з незначними (СС1) наслідками, якщо відомо, що ґрунти основи на будівельному майданчику є стійкими.

Г.5.5Умова граничного стану за експлуатаційною придатністю може бути перевірена обчисленням залишкового переміщення масиву обвалення з використанням спрощеної динамічної моделі, складеної з жорстких блоків обвалення з протидіючими силами тертя та зчеплення на схилі. У цій моделі сейсмічний вплив має бути представлений у вигляді набору записів сейсмічного руху основи як функції часу.

Г.5.6Для водонасичених ґрунтів має бути розглянуте можливе ослаблення міцності і зростання порового тиску за циклічного навантаження.

Г.5.7За деформаціями, що відбуваються в масиві схилових ґрунтів і на його поверхні, а також за швидкістю і напрямком руху зсуву слід вести постійні спостереження для оперативного реагування на виникнення аварійної ситуації.

Г.6 Інженерні мережі

Г.6.1У разі проєктування інженерних мереж у сейсмічних районах слід керуватися положеннями ДБН В.2.5-20, ДБН В.2.5-39, ДБН В.2.5-41, ДБН В.2.5-64, ДБН В.2.5-74, ДБН В.2.5-75 з урахуванням положень 7.3.3 та цього розділу.

Г.6.2Конструкції будівель та споруд мають забезпечувати вільне переміщення лінійних ділянок та вузлів трубних систем та мереж за сейсмічних впливів.

Г.6.3У місцях входу і виходу трубопроводів до будівель та споруд, у місцях перетину деформаційних та антисейсмічних швів, у місцях приєднання трубопроводів до обладнання, у місцях різкої зміни профілю або напрямку траси трубопроводів, при переході меж ґрунтів, що відрізняються за фізико-механічними та сейсмічними властивостями слід передбачати гнучкі з'єднання, що допускають кутові і повздовжні переміщення трубопроводів. Перетин інженерними мережами водовідведення антисейсмічних швів будівель і споруд не допускається.

Г.6.4Значення коефіцієнтів важливості γI для конструкцій будівель та споруд, експлуатація яких необхідна під час ліквідації наслідків землетрусу, слід приймати відповідно до таблиці 7.4.

Г.6.5Резервуари та підземні частини будівель треба розраховувати на найбільш небезпечні поєднання сейсмічних дій від власної ваги, маси рідини в місткості та маси ґрунту (зокрема, обвалування).

ДОДАТОК Д

(довідковий)

БІБЛІОГРАФІЯ

1 Закон України «Про будівельні норми»

2 Закон України «Про регулювання містобудівної діяльності»

3 Закон України «Про об’єкти підвищеної небезпеки»

4 Закон України «Про автомобільні дороги»

5 ДСТУ Б В.1.1-28:2010 Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі. Шкала сейсмічної інтенсивності

6 ДСТУ 8855:2019 Визначення класу наслідків (відповідальності)

7 ДСТУ Б В.2.6-210:2016 Оцінка технічного стану сталевих будівельних конструкцій, що експлуатуються

8 ДСТУ 9273:2024 Настанова щодо обстеження будівель і споруд для визначення та оцінювання їхнього технічного стану. Механічний опір та стійкість

9 ДСТУ-Н Б В.1.2-17:2016 Настанова щодо науково-технічного моніторингу будівель і споруд

10 ДСТУ 9294:2024 Розрахунок будівель на стійкість до прогресуючого (непропорційного) обвалення

11 ISO 3010:2017 Bases for design of structures — Seismic actions on structures (Основи проектування споруд — Сейсмічні дії на споруди)

12 ISO 2394:2015 General principles on reliability for structures (Загальні принципи надійності конструкцій)

13 ДСТУ-Н Б EN 1998-1:2010 Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 1. Загальні правила, сейсмічні дії, правила щодо споруд (EN 1998-1:2004,IDT)

14 ДСТУ-Н Б EN 1998-3:2012 Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 3. Оцінка стану та відновлення будівель (EN 1998-3:2005, IDT)

15 Instructional Material Complementing FEMA 451. Design Examples. Design for Concrete Structures. Topic 09 - Seismic Load Analysis (Навчальний матеріал, що доповнює FEMA 451. Приклади проектування. Проектування бетонних конструкцій. Тема 09 - Аналіз сейсмічного навантаження).

Режим доступу: https://www.studocu.com/en/document/university-of-memphis/earthquake- resist-design/lecture-notes/topic-09-seismic-load-analysis-notes/1060807/view

Ключові слова: будівництво, граничний стан, експлуатація, перекоси, проєктування, сейсмостійкість, сейсмічний вплив, сейсмічна інтенсивність, сейсмічне мікрорайонування, сейсмічна небезпека.

__________________________________________________