Таблица 13 - Коэффициенты, принимаемые в зависимости от отношения z/h

8.2.16 В расчетах прочности и устойчивости безнапорных сооружений допускается учитывать сейсмическое давление воды, определяемое по формулам:

а) для жестких массивных оградительных и причальных портовых гидротехнических сооружений:

(22)

б) для отдельно стоящих сооружений, перечисленных в 8.2.15:

(23)

где p - ординаты эпюры гидродинамического давления, отнесенного к единице площади поверхности сооружения;

р0 - то же, отнесенного к единице высоты отдельно стоящего сооружения;

Р - суммарное гидродинамическое давление на единицу длины сооружения;

Р0 - то же, на отдельно стоящее сооружение;

h0 - глубина погружения точки приложения равнодействующей гидродинамического давления;

D, W, c - коэффициенты, определяемые по таблице 11.

Примечание - Если вода находится с двух сторон сооружения, гидродинамическое давление следует принимать равным сумме абсолютных значений гидродинамических давлений, определенных для каждой из сторон сооружения.

8.2.17 В напорных водоводах гидродинамическое давление рмакс следует определять по формуле

(24)

где Св - скорость звука в воде, равная 1300 м/с;

Т0 - преобладающий период сейсмических колебаний грунта, величина которого принимается равной 0,5 с.

8.2.18 При расчете гидротехнических сооружений на вертикальную составляющую сейсмического воздействия следует учитывать дополнительное сейсмическое давление воды рдоп (ординаты давления) на наклонные грани

сооружений, определяемое по формуле

рдоп = 0,5rвgzAK1sinQ, (25)

где z - расстояние от рассматриваемого сечения до водной поверхности;

Q - угол наклона напорной грани к вертикали.

8.2.19 Высоту гравитационной волны, м, возникающей в водохранилище в случае образования в нем сейсмотектонических деформаций при землетрясениях интенсивностью J = 6-9 баллов, учитываемую при назначении превышения гребня плотины над расчетным горизонтом воды, Dh следует определять по формуле

Dh = 0,4 + 0,76(J -

8.2.20 При расчете гидротехнических сооружений с учетом сейсмического воздействия, направленного вдоль напорного фронта сооружения, влияние водной среды допускается не учитывать.

8.3 Размещение гидротехнических сооружений и конструктивные мероприятия

8.3.1 Подпорные гидротехнические сооружения, возводимые в сейсмических районах, следует располагать на участках, удаленных от тектонических разломов, по которым могут возникнуть относительные подвижки скальных массивов, образующих основание сооружения.

8.3.2 Основные сооружения гидроузлов (плотины, здания ГЭС, водосбросы) следует размещать на скальном массиве, в пределах которого возможность возникновения указанных в 8.3.1 подвижек исключена.

8.3.3 Возведение бетонных подпорных гидротехнических сооружений классов I и II на участках, в пределах которых противоположные береговые склоны сложены породами, резко различающимися по механическим свойствам, допускается только при специальном обосновании.

8.3.4 При наличии в основании сооружений слоя слабых грунтов (илов, мягкопластичных глин и др.) следует удалять эти грунты либо предусматривать специальные меры к их уплотнению или закреплению.

Возможность использования таких грунтов в качестве оснований гидротехнических сооружений без указанных выше мероприятий должна обосновываться специальными исследованиями.

При строительстве гидротехнических сооружений на скальных грунтах следует обращать особое внимание на тщательность выполнения мероприятий по укреплению грунта и улучшению контакта сооружений с основанием.

8.3.5 При наличии в основании или теле сооружения водонасыщенных несвязных грунтов следует провести оценку возможности их разжижения при сейсмическом воздействии.

При возможности разжижения грунтов в теле сооружения или в основании следует предусматривать искусственное уплотнение или укрепление грунтов.

8.3.6 В качестве водоупорных элементов плотин из местных материалов следует применять пластичные или полужесткие ядра. Для плотин высотой до 50 м следует, как правило, применять асфальтобетонные экраны и диафрагмы, а высотой от 50 до 100 м, как правило, - асфальтобетонные диафрагмы.

При этом особое внимание следует уделять обеспечению надежности сопряжения противофильтрационных элементов с основанием и береговыми склонами.

8.3.7 Верховые водонасыщенные призмы плотин следует проектировать из крупнозернистых грунтовых материалов (каменная наброска гравелистые и галечниковые грунты и др.), не способных к разжижению при сейсмических воздействиях. При отсутствии таких материалов в тело верховой призмы целесообразно введение горизонтальных слоев из крупнообломочных сильнодренирующих материалов.

Примечание - Требования этого пункта не распространяются на гидротехнические сооружения с верховыми экранами.

8.3.8 С целью повышения устойчивости откосов в плотинах из грунтовых материалов при сейсмических воздействиях следует предусматривать максимальное уплотнение наружных призм, особенно в зоне, расположенной близко к гребню плотины, а также крепление откосов каменной наброской или железобетонными плитами.

8.3.9 При выборе схемы разрезки бетонных плотин температурными и конструктивными швами следует учитывать наличие ослабленных зон в основании плотины или береговых склонах, предусматривая конструкции, допускающие относительное смещение частей сооружений без нарушений водонепроницаемости напорного фронта

8.3.10 Портовые оградительные сооружения (молы, волноломы) при сейсмичности площадки 8 и 9 баллов следует возводить из наброски камня, обыкновенных и фасонных массивов или из массивов-гигантов. При этом углы наклона откоса в этих сооружениях при сейсмичности 8 и 9 баллов следует уменьшать соответственно на 10 % или 20 % против допускаемых в несейсмических районах.

8.3.11 Причальные сооружения следует, как правило, возводить в виде конструкций, не подверженных одностороннему давлению грунта. При невозможности выполнения этого условия следует применять заанкеренные стальные шпунтовые стенки при нескальных основаниях и стенки из массивов-гигантов при скальных основаниях. При сейсмичности 7 и 8 баллов допускается также применение сборных конструкций из кладки обыкновенных массивов с выполнением специальных конструктивных мероприятий по усилению монолитности сооружений.

9 Противопожарные мероприятия

В настоящем разделе устанавливаются специальные требования к строительным конструкциям со средствами огнезащиты, автоматическим установкам пожарной сигнализации и пожаротушения, системам оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре (далее - системы противопожарной защиты), предназначенным для применения в зданиях, строениях и сооружениях, возводимым в сейсмических районах.

9.1 Основные положения

9.1.1 Лестничные клетки должны быть закрытыми с естественным освещением через оконные проемы в наружных стенах на каждом этаже.

Устройство эвакуационных лестничных клеток в виде отдельно стоящих сооружений не допускается.

9.1.2 Расположение и число эвакуационных путей и выходов следует определять в соответствии с требованиями нормативных документов по пожарной безопасности. В зданиях высотой более трех этажей эвакуационные пути, как правило, не должны проходить через антисейсмические швы.

При устройстве двух и более путей эвакуации допускается, чтобы не более 50 % из них проходило через антисейсмические швы.

9.1.3 Здания детских дошкольных учреждений, размещаемые в сейсмических районах, должны быть не выше двух этажей, школ и учебных корпусов школ-интернатов - не выше трех этажей.

9.2 Обеспечение огнестойкости объектов защиты

9.2.1 Для обеспечения требуемого предела огнестойкости строительных конструкций зданий, строений и сооружений, возводимых в сейсмических районах, при необходимости следует применять средства огнезащиты. Применяемые средства огнезащиты должны соответствовать требованиям Федерального закона .

9.2.2 Эффективность средств огнезащиты оценивают по ГОСТ Р 53292 и ГОСТ Р 53295. Пределы огнестойкости строительных конструкций с огнезащитой и их класс пожарной опасности устанавливают по ГОСТ 30247.0 и ГОСТ 30403.

9.2.3 Выбор строительных конструкций со средствами огнезащиты и систем противопожарной защиты при проектировании зданий, сооружений и строений в сейсмических районах следует проводить с учетом их устойчивости при пожаре, воздействии землетрясения и после него.

9.2.4 Требования по сейсмостойкости к строительным конструкциям со средствами огнезащиты, системам противопожарной защиты должны устанавливаться в соответствии с методиками действующих норм (СП 2.13130).

9.2.5 Применяемые средства огнезащиты должны обеспечивать выполнение конструкциями их несущих функций при сейсмических воздействиях после температурного воздействия по стандартному температурному режиму по ГОСТ 30247.0 в течение времени, равного требуемому пределу огнестойкости защищаемой конструкции.

Применяемые средства огнезащиты не должны снижать способность конструкций противостоять сейсмическим воздействиям.

Не допускается применять для повышения огнестойкости конструктивные и иные средства огнезащиты, не прошедшие испытания на сейсмические воздействия по надежности крепления к конструкциям.

9.2.6 Расчетная сейсмичность для средств огнезащиты и систем противопожарной защиты принимается равной сейсмичности площадки защищаемого объекта с учетом высоты его размещения.

9.2.7 Устойчивость к сейсмическим воздействиям строительных конструкций со средствами огнезащиты и систем противопожарной защиты следует определять расчетными или экспериментальными методами на натурных фрагментах, с учетом требований СП 2.13130.

9.2.8 Подвесные потолки не следует учитывать при повышении пределов огнестойкости покрытий и перекрытий зданий, строений и сооружений, размещаемых в сейсмических районах.

9.2.9 При проведении расчетов строительных конструкций со средствами огнезащиты и систем противопожарной защиты на сейсмические воздействия следует проводить:

определение параметров колебаний и напряженно-деформированного состояния элементов крепления с учетом демпфирования и взаимодействия с основанием;

определение прочности элементов крепления с учетом характеристик прочности средств огнезащиты при динамических нагрузках.

9.2.10 Нагрузки от средств огнезащиты строительных конструкций и систем противопожарной защиты должны учитываться в расчетах строительных конструкций.

9.2.11 Допускается формировать требования к пределам огнестойкости строительных конструкций объекта на основе данных об их фактической огнестойкости в условиях с сейсмичностью более 7 баллов, полученной путем расчетов динамики развития пожара или экспериментальным путем на здании или его фрагменте с учетом эквивалентной продолжительности пожара, и оценки эффективности технических решений по обеспечению огнестойкости строительных конструкций.

9.3 Требования к оборудованию технологической части автоматических установок пожаротушения

9.3.1 Для технологической части автоматических установок пожаротушения (трубопроводы, их опорные конструкции, модули пожаротушения, коллекторы, распределительные устройства) следует оценивать сейсмостойкость оборудования технологической части автоматических установок пожаротушения.

9.3.2 Обоснование сейсмостойкости оборудования технологической части автоматических установок пожаротушения при сейсмических воздействиях должно выполняться расчетными и (или) экспериментальными методами в соответствии с СП 2.13130 и положениями настоящего раздела.

9.3.3 Проверка модулей и батарей автоматических установок пожаротушения на сейсмические воздействия должна проводиться с учетом их крепления к строительным конструкциям и объединения их коллектором.

9.3.4 Допускаемые перемещения для оборудования и трубопроводов должны определяться в зависимости от эксплуатационных условий (недопустимые соударения, недопустимые перекосы, разуплотнение герметичных стыков и т. п.).

9.3.5 Сейсмические нагрузки на оборудование технологической части автоматических установок пожаротушения должны задаваться с учетом одновременного сейсмического воздействия по трем пространственным компонентам.

9.3.6 При обосновании сейсмостойкости оборудования технологической части автоматических установок пожаротушения должны учитываться два вида сейсмических нагрузок:

1) инерционные нагрузки, вызванные динамическими колебаниями системы при заданном сейсмическом воздействии;

2) нагрузки, возникающие в результате относительного смещения опор оборудования технологической части автоматических установок пожаротушения при сейсмическом воздействии.

9.3.7 При обосновании сейсмостойкости массивного оборудования технологической части автоматических установок пожаротушения должно учитываться влияние колебаний оборудования на его опорные элементы.

9.3.8 Расчеты сейсмостойкости протяженных элементов оборудования технологической части автоматических установок пожаротушения должны выполняться с учетом различия в условиях сейсмического нагружения опорных конструкций.

9.3.9 Сейсмостойкость оборудования технологической части автоматических установок пожаротушения (модули пожаротушения, трубопроводы), частично наполненного жидкостью, должна обосновываться с учетом гидродинамических воздействий при сейсмических колебаниях жидкости.

9.3.10 Жесткая заделка труб при проходке трубопроводов установок пожаротушения через стены не допускается. Размеры отверстий для пропусков труб через стены должны обеспечивать в стене зазор вокруг трубы не менее 0,2 м. Зазор следует заполнять эластичным негорючим материалом с пределом огнестойкости не ниже основной конструкции.

9.4 Требования к элементам систем автоматической пожарной сигнализации, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, приемно-контрольным приборам и приборам управления автоматических установок пожаротушения

9.4.1 Испытания элементов систем автоматической пожарной сигнализации, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, приемно-контрольных приборов и приборов управления автоматическими установками пожаротушения, кабельных трасс должны выбираться с учетом обеспечения их сейсмостойкости.

9.4.2 Элементы систем автоматической пожарной сигнализации, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, приемно-контрольные приборы и приборы управления автоматическими установками пожаротушения должны испытываться в собранном, закрепленном, отрегулированном и работоспособном состоянии в режиме, имитирующем рабочее состояние.

9.4.3 Если масса и габаритные размеры элементов систем автоматической пожарной сигнализации, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, приемно-контрольных приборов и приборов управления автоматическими установками пожаротушения не позволяют испытывать их в полном комплекте на испытательном оборудовании, то испытания допускается проводить по группам изделий или электротехнических панелей.

9.4.4 Параметры режимов нагрузок при испытаниях на стенде контролируют в основании крепления изделий. Способ крепления изделия на плите стенда должен быть аналогичен способу его крепления при эксплуатации.

Приложение А
(справочное)

Термины и определения

В настоящем СП применены следующие термины с соответствующими определениями:

акселерограмма: Зависимость ускорения колебаний от времени.

акселерограмма землетрясения: Запись процесса изменения во времени ускорения колебаний грунта (основания) для определенного направления.

акселерограмма синтезированная: Акселерограмма, полученная аналитическим путем на основе статистической обработки и анализа ряда акселерограмм и (или) спектров реальных землетрясений с учетом местных сейсмических условий.

антисейсмические мероприятия: Совокупность конструктивных и планировочных решений, основанных на выполнении указаний норм, обеспечивающая определенный, регламентированный нормами уровень сейсмостойкости сооружений.

воздействие сейсмическое: Движение грунта, вызванное природными или техногенными факторами (землетрясения, взрывы, движение транспорта, работа промышленного оборудования), обусловливающее движение, деформации, иногда разрушение сооружений и других объектов.

динамический метод анализа: Метод расчета на воздействие в форме акселерограмм колебаний грунта в основании сооружения путем численного интегрирования уравнений движения.

интенсивность землетрясения: Оценка воздействия землетрясения в баллах 12-балльной шкалы, определяемая по макросейсмическим описаниям разрушений и повреждений природных объектов, грунта, зданий и сооружений, движений тел, а также по наблюдениям и ощущениям людей.

каркасные здания: Здания с несущими рамами (каркасом), полностью воспринимающими вертикальные и горизонтальные нагрузки. Взаимодействующие элементы рам (колонны, стойки и ригели) сопротивляются осевым нагрузкам, перерезывающим силам, изгибающим и крутящим моментам.

каркасно-каменные здания: Здания с монолитными железобетонными каркасами, при возведении которых используется специфическая технология: вначале возводится кладка, которая используется в качестве опалубки при бетонировании элементов каркаса.

каркас с заполнением: Несущая система, состоящая из рам, заполненных целиком или частично кладкой с применением естественных и искусственных камней, воспринимающая вертикальные нагрузки совместно с элементами каркаса. Распределение усилий между рамами и заполнением осуществляется в зависимости от конкретных конструктивных решений с использованием методов теории сооружений строительной механики и сопротивления материалов.

карты сейсмического микрорайонирования: Карты в масштабе 1:25000-1:2000, разрабатываемые для территорий городов, населенных пунктов или отдельных жилых микрорайонов, а также промышленных объектов. Для линейных сооружений допускается масштаб 1:50000. Карты сейсмического микрорайонирования утверждают в установленном порядке и являются составной частью градостроительной документации.

комплексная конструкция: Стеновая конструкция из кладки, выполненной с применением кирпича, бетонных блоков, пильного известняка или других естественных или искусственных камней и усиленная железобетонными включениями, не образующими рамы (каркас).

линейно-спектральный метод анализа (ЛСМ): Метод расчета на сейсмостойкость, в котором значения сейсмических нагрузок определяются по коэффициентам динамичности в зависимости от частот и форм собственных колебаний конструкции.

максимальное расчетное землетрясение (МРЗ): Землетрясение максимальной интенсивности на площадке строительства с повторяемостью один раз в 1000 лет и один раз в 5000 лет - для объектов повышенной ответственности. Принимается по комплектам карт ОСР-97 В и С соответственно.

монолитно-каменные здания: Здания с трехслойными или многослойными стенами, в которых бетонирование основного несущего слоя из монолитного железобетона производится с использованием двух наружных слоев кладки с применением естественных или искусственных камней, использующихся в качестве несъемной опалубки. В необходимых случаях устраиваются дополнительные термоизолирующие слои.

нарушение нормальной эксплуатации: Нарушение в работе строительного объекта, при котором произошло отклонение от установленных эксплуатационных пределов и условий.

нормальная эксплуатация: Эксплуатация объекта строительства в определенных проектом эксплуатационных пределах и условиях.

осциллятор: Одномассовая линейно-упругая динамическая система, состоящая из массы, пружины и демпфера.

проектное землетрясение (ПЗ): Землетрясение максимальной интенсивности на площадке строительства с повторяемостью один раз в 500 лет.

прямой динамический метод расчета сейсмостойкости (ПДМ): Метод численного интегрирования уравнений движения, применяемый для анализа вынужденных колебаний конструкций при сейсмическом воздействии, заданном акселерограммами землетрясений.

рамно-связевая система: Система, состоящая из рам (каркаса) и вертикальных диафрагм, стен или ядер жесткости и воспринимающая горизонтальные и вертикальные нагрузки. При этом горизонтальная и вертикальная нагрузки распределяют между рамами (каркасами) и вертикальными диафрагмами (и другими элементами) в зависимости от соотношения жесткостей этих элементов.

расчетная сейсмическая интенсивность: Величина расчетного сейсмического воздействия, выраженная в баллах макросейсмической шкалы или в кинематических параметрах движения грунта (ускорения, скорости, смещения).

связевая система: Система, состоящая из рам (каркаса) и вертикальных диафрагм, стен и (или) ядер жесткости. При этом расчетная горизонтальная нагрузка полностью воспринимается диафрагмами, стенами и (или) ядрами жесткости.

сейсмическое микрорайонирование (СМР): Комплекс инженерно-геологических и сейсмометрических работ по прогнозированию влияния особенностей строения приповерхностной части разреза (строение и свойства, состояние пород, характер их обводненности, рельеф и т. п.) на сейсмический эффект и параметры колебаний грунта на площадке. Под приповерхностной частью разреза понимается верхняя толща пород, существенно влияющая на приращение интенсивности землетрясения.

сейсмичность площадки строительства: Интенсивность расчетных сейсмических воздействий на площадке строительства с соответствующими категориями повторяемости за нормативный срок. Сейсмичность устанавливается в соответствии с картами сейсмического районирования и сейсмомикрорайонирования площадки строительства и измеряется в баллах по шкале MSK-64.

сейсмоизоляция: Снижение сейсмических нагрузок на сооружение за счет использования специальных конструктивных элементов:

- повышающих гибкость и периоды собственных колебаний сооружения (гибкие стойки; качающиеся опоры; резинометаллические опоры и др.);

- увеличивающих поглощение (диссипацию) энергии сейсмических колебаний (демпферы сухого трения; скользящие пояса; гистерезисные; вязкие демпферы);

- резервных, выключающихся элементов.

Примечание - В зависимости от конкретного проекта используются все или некоторые из перечисленных элементов.

сейсмостойкость сооружения: Способность сооружения сохранять после расчетного землетрясения функции, предусмотренные проектом, например:

- отсутствие глобальных обрушений или разрушений сооружения или его частей, способных обусловить гибель и травматизм людей;

- продолжение эксплуатации сооружения после восстановления или ремонта.

уточнение общего сейсмического районирования (УОСР): Более детальные, по сравнению с картами ОСР-97, исследования сейсмоактивных территорий, результатом которых должно быть уточнение сейсмической опасности (УСО) как отдельных пунктов (УСО-1), так и ограниченных территорий (УСО-2), т. е. аналог детального сейсмического районирования (ДСР), основанное на уточнении модели исходной сейсмичности (УИС). При этом обязательным является выполнение тех же нормативных требований, которые заложены в вероятностные оценки карт ОСР-97 (вероятности 10 %, 5 % и 1 % возможного превышения номиналов карт в течение 50-летних интервалов времени).

эффективная модальная масса: Доля массы сооружения, участвующей в динамической реакции по определенной форме колебаний при заданном направлении сейсмического воздействия в виде смещения основания как абсолютно жесткого тела. Значение эффективной массы в долях единицы вычисляют по формуле

Наряду с безразмерной величиной может использоваться значение эффективной модальной массы в % (mi×100 %).

суммарная эффективная модальная масса - сумма эффективных модальных масс по учитываемым в расчете формам колебаний

где - число учтенных в расчете форм колебаний.

При учете всех форм должно выполняться условие

где n - число всех форм колебаний (число динамических степеней свободы системы).

Приложение Б
(обязательное)

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ЗЕМЛИ ИМ. О. Ю. ШМИДТА

ОБЩЕЕ СЕЙСМИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ОСР-97

Список населенных пунктов Российской Федерации, расположенных в сейсмических районах, с указанием расчетной сейсмической интенсивности в баллах шкалы MSK-64 для средних грунтовых условий и трех степеней сейсмической опасности - А (10 %), В (5 %), С (1 %) в течение 50 лет