Бюллетень №5 (июнь 2015 года) закрытого акционерного общества "инвестиционно-строительная компания "милбор"



страница1/3
Дата19.10.2016
Размер0,59 Mb.
  1   2   3



БЮЛЛЕТЕНЬ № 5

(июнь 2015 года)


ЗАКРЫТОГО АКЦИОНЕРНОГО ОБЩЕСТВА

"ИНВЕСТИЦИОННО-СТРОИТЕЛЬНАЯ КОМПАНИЯ

"МИЛБОР"


Информационно-консультативный вестник

Российская Федерация, г. Сочи,

350065, ул. Чайковского, д. 7/1.

Тел/факс 8 (862) 253 20 03



milbor@bk.ru, http://.zao-milbor.ru

ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

"ИНВЕСТИЦИОННО-СТРОИТЕЛЬНАЯ КОМПАНИЯ "МИЛБОР"

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
ИНФОРМАЦИОННО-КОНСУЛЬТАТИВНЫЙ ВЕСТНИК


СТО – 005 - 2015

ПРЕДИСЛОВИЕ

К ПЯТОМУ ВЫПУСКУ БЮЛЛЕТЕНЯ
Постановлением Правительства РФ от 26 декабря 2014 г. № 1521 был утвержден «Перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений"», который вступает в силу с 1 июля 2015 г.

Настоящий бюллетень № 5 посвящен анализу изменений нормативных требований СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах», отраженных в новом документе СП 14.13330.2014 «СНиП II-7-81*. Строительство в сейсмических районах». Характерно, что из 74 новых СП свод правил по строительству в сейсмических районах по сравнению с другими 73 СП изменился наиболее кардинально. Это объясняется несколькими причинами.

Во-первых, сейсмический удар по интенсивности силового воздействия сравним, пожалуй, только с прямым навалом оползневых масс на здание, если не считать ветровое воздействие на супервысокие здания. Кроме того, сейсмический толчок происходит внезапно, динамично, напряжения и усилия в конструкциях изменяются не так, как при постоянных неравномерных осадках основания, и люди зачастую просто не успевают покинуть здание. Подтверждение тому – массовые жертвы при недавних землетрясениях в Турции и Иране. По материалам Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Аравийская плита неуклонно подвигается на Скифско-Туранскую плиту, и Краснодарский край находится в прямой зоне их взаимодействия.

Во-вторых, многие современные ответственные здания и сооружения кардинально изменились. По высоте домов они вошли в градацию небоскребов, у них появились большие пролеты для формирования залов, увеличились удельные нагрузки на несущие конструкции, достигающие порой десятков тысяч кН и кН·м. Это потребовало применения высокопрочных материалов – бетонов класса В60-В80, которые, наряду с повышенной прочностью, склонны к хрупкому разрушению в гораздо большей степени, чем бетоны обычной прочности. Кроме того, по строительство в широких масштабах используются неудобья, так как только эти земли иногда бывают свободными от застройки – раньше такие земли считались непригодными для строительства. Все это приводит к резкому возрастанию рисков строительства вообще, а в сейсмических районах, где масштаб бедствия может быть катастрофическим, – в особенности.

В-третьих, прежние нормы уже не соответствуют современным научным разработкам в области сейсмостойкого строительства. Ряд положений о безопасности зданий и сооружений не отвечает требованиям европейских норм, которые в этом плане более жесткие. Эти несоответствия создают большие трудности, например, в вопросах страхования в процессе неизбежной интеграции экономик России и зарубежных стран. Серьезно усугубляет ситуацию то обстоятельство, что очень многие здания и сооружения были построены десятки лет тому назад, когда сейсмические нормы были несовершенны или их не было вовсе. С тех пор во многих регионах увеличилась расчетная сейсмическая активность, интенсивность землетрясений выросла на 1 и даже на 2 балла, что увеличило сейсмическую силу, действующую на здание, соответственно в 2 и 4 раза. И это при том, что у многих зданий и сооружений к настоящему моменту возник существенный физический износ, исчисляемый десятками процентов. То есть сегодня огромная часть фонда старых капитальных зданий, расположенных в сейсмических районах, не отвечает современным требованиям безопасности. Это проблема государственной важности, поэтому на ее решение также нацелен новый норматив СП 14.13330.2014.

И, наконец, в-четвертых, – это пресловутый «человеческий фактор», который, в общем-то, может обесценить даже самое распрекрасное научно обоснованное решение. Здесь хотелось бы выделить три группы участников создания некачественного опасного объекта капитального строительства. Первая из них – заказчики и их топ-менеджеры. Весьма часто это беспринципные и бессовестные деятели, буквально протаскивающие в реализацию более дешевые, но в то же время опасные проекты. Они урезают сметы на инженерные изыскания, в результате чего автоматически снижается достоверность исходных данных для проектирования, причем это явление приняло масштаб стихийного бедствия и породило появление отчетов по инженерным изысканиям, просто «нарисованных» за столом, без полевых и лабораторных исследований грунтов оснований. Помогают этим менеджерам получить положительное заключение недобросовестные эксперты экспертиз разного статуса, а суды помогают «узаконить» допущенные грубые нарушения проектов. Иногда, знакомясь с решением суда, соглашаешься с мнением незабвенного Ходжи Насреддина, что «…это было решение хоть и в пройдошестве, но мастера».

Вторая группа участников создания некондиционного объекта – это наш коллега проектировщик. Сказывается глубокий провал в подготовке специалистов-строителей в 1990–2000-е годы. Особенно сильно грешат низким качеством проектов мелкие проектные фирмочки, в которых отсутствуют грамотные специалисты, нет опыта работы, нет наставников, у которых этот опыт можно было бы перенять, нет нормального программного обеспечения, а часто нет и офиса, где бы сотрудники имели свои рабочие места. Проекты в таких организациях выполняются дома, «на коленках», поэтому о качестве работ говорить не приходится.



Третья группа, завершающая этот удручающий парад, – строители с их гастарбайтерами, отсутствием правильных навыков в работе, с уверенностью в том, что их знаний и опыта, приобретенных в «махалле», достаточно для возведения ответственных зданий. И все это – на фоне отсутствия действенного государственного контроля. Строительство в сейсмически активных районах опасно тем, что бракоделы самоуспокаиваются – ведь сколько лет они строят таким образом, и ничего еще не упало. Однако, снова возвращаясь к восточной философии, шайтан в самый неожиданный момент подставит хвост, на котором можно поскользнуться. Таким «хвостом» может оказаться землетрясение штатной интенсивности для данного района.
Хочется закончить это затянувшееся вступление двумя положениями:

  1. обращением: Заказчик, будь бдителен! Строительное сообщество поражено обширной инфекцией некомпетентности и недобросовестности!

  2. надеждой: Новый свод правил, хоть и повысит трудность и стоимость проектирования и строительства в сейсмически активных районах, все же нацелен в верном направлении и сможет повысить безопасность создаваемого объекта (правда лишь в случае его соблюдения).



Доктор технических наук по специальностям:

05.23.02 – «Основания и фундаменты, подземные сооружения»

05.23.17 – «Строительная механика» Б.А. Гарагаш

ВВЕДЕНИЕ
Базой для анализа нового свода правил СП 14.13330.2014 послужили, кроме текстов самих СНиП II-7-81* и СП 14.13330.2014, нормативные документы разного уровня по рассматриваемой теме, а также статьи ведущих специалистов страны по данному направлению. Основные из этих дополнительных материалов следующие:

  1. СП 31-114-2004 «Правила проектирования жилых и общественных зданий для строительства в сейсмических районах» (Утвержден и введен в действие с 01 мая 2005 г. приказом ФГУП «Центр методологии нормирования и стандартизации в строительстве» от 25 апреля 2004 г. № 4).

  2. СТО 36554501-016-2009. Стандарт организации «Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования зданий» (Утвержден и введен в действие приказом ФГУП «НИЦ «Строительство» от 13 октября 2009 г. № 211).

  3. Статья Ю.П. Назарова. Проблемы актуализации СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования» / Вестник НИЦ «Строительство». Исследования по теории сооружений. – №2 (XXVII), 2010. – М.: ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко.

  4. Статья В.И. Смирнова и А.А. Бубиса. Нормы обязательного применения СП 14.13330.2014 «Строительство в сейсмических районах» // Современные строительные материалы, технологии и конструкции. – Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию ФГБОУ ВПО «ГГНТУ им. акад. М.Д. Миллионщикова» 24-26 марта 2015 г. – Том 1. – Грозный, 2015.

  5. Иные материалы, опубликованные в стране после 2011 г. – выхода первой редакции СП 14.13330.2011.

Скромный Бюллетень не претендует на всесторонний анализ рассматриваемой проблемы, да и не для этого он предназначен. Но мы полагаем, что основные изменения требований обеспечения безопасности строительства зданий и сооружений в сейсмически активных районах в нем обозначены, и, надеемся, что это поможет проектировщикам быстрее адаптироваться к требованиям новой нормативной базы.

СРАВНЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩИХ И

ВНОВЬ ВВОДИМЫХ НОРМАТИВОВ


Прежняя редакция

СНиП II-7-81*



Новая редакция

СП 14.13330.2014

1

2


п.1.3*

«…Решение о выборе карты при проектировании конкретного объекта принимается заказчиком по представлению генерального проектировщика, за исключением случаев, оговоренных в других нормативных документах».


п.4.3

«…Решение о выборе карты для оценки сейсмичности района при проектировании конкретного объекта принимает заказчик по представлению генерального проектировщика, при необходимости основываясь на заключениях компетентной организации.

Для уточнения сейсмичности района строительства объектов повышенной ответственности, перечисленных в позиции 1 таблицы 3, дополнительно проводят специализированные сейсмологические и сейсмотектонические исследования».
ВНИМАНИЮ ПРОЕКТИРОВЩИКОВ!

Если в редакции СНиП II-7-81* заказчик просто принимал предложение генпроектировщика, то в редакции СП 14.13330.2014 у него появилось право требования обоснованности предложения генпроектировщика дополнительным заключением.

К сожалению, в формулировке нового свода правил имеют место неопределенности, позволяющие по-разному толковать положения обязательного применения.
Во-первых, что такое «компетентная организация»? Организация, предлагаемая одной из сторон, для этой стороны является компетентной. А для другой стороны?

Наше предложение. В договоре на проектирование должно быть заранее прописано, что компетентной организацией стороны считают либо государственную специализированную в данной отрасли организацию, либо иную, изначально устраивающую обе стороны.
Во-вторых, неясность возникает в определении объема дополнительных специализированных сейсмологических и сейсмотектонических исследований. Никакой расшифровки и даже намека, что считать дополнительными исследованиями:

  • новые разделы к стандартным исследованиям

или

  • увеличенные объемы выборок при стандартных исследованиях,

в СП 14.13330.2014 нет, в то время, как это требование обязательного применения.

Наше предложение. Для исключения недоразумений при прохождении экспертизы сооружений класса КС-3 по ГОСТ Р 54257-2010 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования.» состав и объем дополнительных сейсмологических и сейсмотектонических исследований целесообразно назначать генпроектировщиком при согласовании компетентной специализированной организации.


1

2




В-третьих, в самой таблице 3, пункт 1 СП 14.13330.2014 имеется противоречие. С одной стороны, дается ссылка на подпункт 10.1 пункта 1 статьи 48.1 Градостроительного кодекса РФ («тепловые электростанции мощностью 150 мегаватт и выше»), а с другой стороны, указываются объекты теплоэнергетики мощностью более 1000 МВт, что явно выше 150 МВт.

Наше предложение. Требование ГК РФ распространяется не только на объекты теплоэнергетики мощностью более 1000 МВт, но и мощностью от 150 МВт до 1000 МВт. Однако эти менее мощные объекты упомянуты в п.2 таблицы 3. Поэтому в п.1 таблицы 3 подпункт 10.1 пункта 1 статьи 48.1 ГК РФ упомянут некорректно.



п.1.4

«Определение сейсмичности площадки строительства следует производить на основании сейсмического микрорайонирования.

В районах, для которых отсутствуют карты сейсмического микрорайонирования, допускается определять сейсмичность площадки строительства согласно табл. 1*».



п.4.4

«Расчетную сейсмичность площадки строительства следует устанавливать по результатам сейсмического микрорайонирования (СМР), выполняемого в составе инженерных изысканий, с учетом сейсмотектонических, грунтовых и гидрогеологических условий.

Сейсмичность площадки строительства объектов, использующих карту А, при отсутствии данных СМР допускается предварительно определять по таблице 1».
ВНИМАНИЮ ПРОЕКТИРОВЩИКОВ!

Если СНиП II-7-81* разрешали пользоваться данными таблицы 1* для всех карт – А, В и С, и не только для предварительного определения сейсмичности площадки строительства, то СП 14.13330.2014 уже ограничивает пользование таблицей 1 только для карты А, а для более ответственных случаев (карты В и С) даже предварительное пользование этой таблицей не предусматривается вовсе. Кроме того, формулировка «предварительно» означает, что для принятия окончательного решения все равно придется опираться на данные микрорайонирования.

Вывод: проведение микрорайонирования обязательно для всех карт – А, В и С.



п.1.5

«Площадки строительства с крутизной склонов более 15°, близостью плоскостей сбросов, сильной нарушенностью пород физико-геологическими процессами, просадочностью грунтов, осыпями, обвалами, плывунами, оползнями, карстом,


п.4.5

«Площадки строительства, в пределах которых отмечены тектонические нарушения, перекрытые чехлом рыхлых отложений мощностью менее 10 м, участки с крутизной склонов более 15°, с оползнями, обвалами, осыпями, карстом, селями, участки, сложенные грунтами III и IV категорий являются неблагоприятными в сейсмическом отношении.

При необходимости строительства зданий и сооружений на таких площадках следует принимать дополнительные меры по укреплению их оснований, усилению конструкций и инженерной защите территории от опасных геологических процессов».
ВНИМАНИЮ ПРОЕКТИРОВЩИКОВ!

Значительно расширены понятия, причисляющие площадку

1

2

горными выработками, селями являются неблагоприятными в сейсмическом отношении.

При необходимости строительства зданий и сооружений на таких площадках следует принимать дополнительные меры к укреплению их оснований и усилению конструкций».


строительства к неблагоприятным в сейсмическом отношении. Кроме того, внимание нацелено не только на принятие прямых мер по закреплению грунтов оснований и усилению конструкций зданий, находящихся непосредственно на площадке строительства, но и на инженерную защиту территории от опасных геологических процессов. А это уже подпорные стены и удерживающие сооружения, дренажи, защита от подтопления и др., как правило, выделяемые в отдельный раздел проекта или в самостоятельный проект.





п.4.6

«Тип фундамента, его конструктивные особенности и глубина заложения, а также изменения характеристик грунта в результате его закрепления на локальном участке не могут быть основой для изменения категории площадки строительства по сейсмическим свойствам.

При выполнении специальных инженерных мероприятий по укреплению грунтов оснований на локальном участке категория грунта по сейсмическим свойствам должна быть определена по результатам СМР».
ВНИМАНИЮ ПРОЕКТИРОВЩИКОВ!

Таким образом, категория грунта по сейсмическим свойствам не может быть изменена путем каких-либо чисто проектных решений. Однако если эти проектные решения будут реализованы путем выполнения специальных инженерных мероприятий по укреплению грунтов основания на локальном участке и после этого будет выполнено сейсмомикрорайонирование этой закрепленной площадки, то только по результатам этого повторного СМР можно будет откорректировать категорию грунта по сейсмическим свойствам, и по результатам этой корректировки запроектировать здание или сооружение. Все это приводит к нарушению устоявшегося процесса прохождения экспертизы проекта: надо будет выделять в отдельный самостоятельный раздел проект инженерной подготовки территории, передавать его на экспертизу с результатами повторного СМР и только по итогам этой экспертизы приступать к дальнейшей разработке проекта.



Очень существенные изменения внесены в таблицу 1* СНиП II-7-81*. Так, если СНиП II-7-81* рассматривает сейсмичность района, равную 7,8 и 9 баллам, то СП 14.13330.2014 включает уже четыре интенсивности сейсмоактивности района – 6, 7,8 и 9 баллов.

6-балльные сейсмические зоны относятся к районам с низкой сейсмичностью. Поэтому антисейсмические мероприятия для строящихся зданий на 6-балльных площадках выполнять не требуется, за исключением отдельных случаев, указанных в нормах. Тем не менее, если заказчик при проектировании объекта в 6-балльном районе настаивает на учете в расчете сейсмического воздействия, то действующие федеральные законы это делать не запрещают.

Далее, специалисты Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН и Института геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН ввели в таблицу 1 дополнительные параметры грунтов:

  1. IV категорию грунта по сейсмическим свойствам;

  2. сейсмическую жесткость,

и значительно переработали примечания к таблице 1.
К IV категории грунта по сейсмическим свойствам отнесены наиболее динамически неустойчивые разновидности песчано-глинистых грунтов, указанные в категории III, склонные к разжижению при сейсмических воздействиях.
Эти тиксотропные свойства грунтов упоминались в наших Бюллетенях №1, раздел III, и №3, раздел 1. Повторимся, что по результатам соответствующих специальных лабораторных испытаний при 19-кратном цикле нагружения относительная деформация грунта увеличивалась с 0,020 до 0,150, то есть в 7,5 (!) раз.

Очень важное изменение нормативов – обязательная количественная оценка скоростей продольных Vp и поперечных Vs сейсмических волн в грунте, м/с (типы волн были рассмотрены в нашем Бюллетене №2, раздел 2.1.3), их отношение Vp/Vs и оценка сейсмической жесткости ρ·Vs, (г/см3)·(м/с).
ВНИМАНИЮ ПРОЕКТИРОВЩИКОВ!

Снижение категории грунта по сейсмическим свойствам теперь возможно не только по литологическим, физическим и гидрогеологическим показателям грунта, но и по сейсмотектоническим характеристикам. Повышение же категории грунта по сейсмическим свойствам будет возможно в случае, если все показатели не противоречат нормативным ограничениям. Полностью воспользоваться архивными инженерными изысканиями, которые не содержат новые дополнительные сейсмотектонические характеристики грунтового массива, уже нельзя.
По своим последствиям серьезно изменено примечание 1* к таблице 1* СНиП II-7-81*, которое вынесено в примечание 2 к таблице 1 СП 14.13330.2014 и гласит, что теперь необходимо исследовать не 10-метровый слой грунта, а 30- метровый. Причем учетная суммарная мощность неблагоприятных слоев с 5 метров увеличивается до 10 м. Это увеличивает глубину горных выработок, вызывая рост стоимости изысканий. А в примечании 3 (СП 14.13330.2014) по сравнению с соответствующим примечанием 6 (СНиП II-7-81*) появились дополнительные требования, гласящие, что при отсутствии данных о сейсмической жесткости и скоростях продольных Vp и поперечных Vs волн для глинистых и песчаных грунтов при положении уровня грунтовых вод выше 5 м грунты следует относить к III и IV категории по сейсмическим свойствам. А это – плюс 1 балл для расчетной сейсмичности площадки по сравнению с сейсмичностью района.
Вывод: недостаток исходных данных компенсируется значительным ростом стоимости конечного строительства, так как увеличение расчетной сейсмичности на 1 балл увеличивает сейсмическую нагрузку на конструкции и основание ВДВОЕ, что влечет за собой рост рабочих сечений элементов, их армирования, вносит массу конструктивных ограничений и т.д. и т.п. Для заказчика-инвестора не экономить на изысканиях ВЫГОДНО!
Значительной переработке подвергся раздел «Расчетные нагрузки», проследить которую удобно сравнением соответствующих формулировок расчетных положений в СНиП II-7-81* и СП 14.13330.2014.


СНиП II-7-81*

СП 14.13330.2014

1

2


п.2.1

  • Расчет конструкций и оснований должен выполняться с учетом сейсмических воздействий.

  • В формулировках встречаются термины «масса» и «вес».


п.5.1

  • Расчет этот должен выполняться с учетом расчетной сейсмической нагрузки.

Добавлено, что «…Нагрузки, соответствующие сейсмическому воздействию, следует рассматривать как знакопеременные нагрузки».


  • Оставлен только термин «масса», то есть величина без учета ускорения свободного падения g.


[ Комментарий Бюллетеня СРО

Формулировки стали более строгими. ]



пп.2.2÷2.18


пп.5.2÷5.20



Общие положения

Здания и сооружения, на которые ориентированы СНиП II-7-81* и которые запроектированы с учетом их требований, хорошо перенесли известные сильные землетрясения. С этой точки зрения их не было необходимости корректировать, но «…за прошедшие годы современные здания и сооружения сильно изменились – изменилась их архитектура, возросла этажность, увеличились пролеты, появились современные многофункциональные комплексы большой этажности, сложной архитектуры и со сложными конструктивными решениями, появились общественные большепролетные сооружения» [3]. Сейсмостойкость этих зданий и сооружений не подпадает под регламентацию требований СНиП II-7-81*, поэтому потребовалась их корректировка.

На базе многолетних исследований специалистов ЦНИИСК, а также необходимости гармонизации новых норм с Еврокодом 8, в СП 14.13330.2014 введена концепция расчета по двум ситуациям: ПЗ (проектное землетрясение) и МРЗ (максимальное расчетное землетрясение).


( Справка из СП 14.13330.2014:

«п.3.31 проектное землетрясение (ПЗ): Землетрясение максимальной интенсивности на площадке строительства с повторяемостью один раз в 500 лет (для гидротехнических сооружений)». Это карта ОСР-97 А.



«п.3.20 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 (для гидротехнических сооружений). Принимают по комплектам карт ОСР-97 В и С соответственно». )



п.2.2, а)

Для всех зданий и сооружений выполняется расчет на сейсмическую нагрузку


п.5.2, а)

«…Целью расчетов на воздействие ПЗ является предотвращение частичной или полной потери эксплуатационных свойств сооружением. Расчетные модели сооружений следует принимать соответствующими упругой области деформирования…»

1

2

Sik в выбранном направлении, приложенную к точке k и соответствующую i-му тону собственных колебаний зданий или сооружений. Деформирование конструкций предполагается упругое.

п.5.2.1

«Расчеты по 5.2, а) следует выполнять для всех зданий и сооружений».
[ Комментарий Бюллетеня СРО

Степень частичной потери эксплуатационных свойств не расшифровывается. Сами эксплуатационные свойства также не называются, а это могут быть, например, перебои в работе лифтов, нарушения в системе водоснабжения здания, его электроснабжения, крены сооружения и т.п. Таким образом, выбор критерия частичной потери эксплуатационных свойств сооружением нормы перекладывают на конструктора под его ответственность.

Если в нормативном документе при описании какого-либо положения стоит только прилагательное без подробной расшифровки и без соответствующей количественной оценки, типа «частичная потеря», «крупные учреждения», «тяжелые последствия», «другие здания», «большие проемы» и т.п., чем пестрит новый СП, то данные требования превращаются в декларативные заявления, не дающие конкретного ориентира к действию. ]



п.2.2, б)

Расчеты следует выполнять «с использованием инструментальных записей ускорений основания при землетрясении, наиболее опасных для данного здания или сооружения, а также синтезированных акселерограмм. При этом максимальные амплитуды ускорений основания следует принимать не менее 100, 200 или 400 см/с2 при сейсмичности площадок строительства 7, 8 и 9 баллов соответственно… Расчет по п. «б» следует выполнять при проектировании особо ответственных сооружений и высоких (более 16 этажей) зданий».



п.5.2, б)

«…Целью расчетов на воздействие МРЗ является предотвращение глобального обрушения сооружения или его частей, создающего угрозу безопасности людей. Формирование расчетных моделей сооружений следует проводить с учетом возможности развития в несущих и ненесущих элементах конструкций неупругих деформаций и локальных хрупких разрушений».
п.5.2.1

«…Расчеты по 5.2, б) следует применять для зданий и сооружений, перечисленных в позициях 1 и 2 таблицы 3.

При выполнении расчетов по уровням ПЗ и МРЗ принимают одну карту сейсмичности района строительства…»
[ Комментарий Бюллетеня СРО

Если согласно п.3.20 СП 14.13330.2014 для МРЗ принимаются карты ОСР-97 В и С, то в рассматриваемом случае для ПЗ принимать карту ОСР-97 А (как об этом говорится в п.3.31) нельзя.

Расчетная сейсмическая нагрузка при ПЗ и МРЗ будет отличаться не за счет различной балльности на картах А, В и С (хотя на двух или всех трех картах может быть одинаковая балльность), а за счет принимаемых коэффициентов, входящих в формулы (1) и (2) Свода правил СП 14.13330.2014. ]
Обращаем особое внимание проектировщиков на то, что у ПЗ и МРЗ совершенно разные цели. Если верхним пределом ограничения по итогам расчета на ПЗ является полная потеря эксплуатационных свойств сооружения (т.е. само здание еще сохраняется, оно только повреждено и его эксплуатировать нельзя, а об угрозе безопасности

1

2




людей ничего не говорится), то верхним пределом ограничения по итогам расчета на МРЗ является уже глобальное обрушение сооружения или его частей, создающего угрозу безопасности людей (т.е. ситуация, когда здание в целом или его отдельные части перестают существовать как таковые).

Таким образом, при анализе формулировок целей ПЗ и МРЗ возникает крамольная мысль, что безопасность людей, находящихся в обычных зданиях и сооружениях (позиции 3 и 4 таблицы 3 СП 14.13330.2014), новые нормы не интересует, а Самое важное – чтобы не было полной потери эксплуатационных свойств сооружения. Но это в корне неверно, так как «других зданий и сооружений», не указанных в пунктах 1 и 2 таблицы 3, абсолютное большинство.
Рекомендация Бюллетеня СРО:

Обеспечение безопасности людей, находящихся в «других зданиях и сооружениях», рассчитываемых на ПЗ, должно быть самым главным требованием для проектировщика.
Теперь следующее важное положение.

По мнению разработчиков СП 14.13330.2014: «…Введение в СП расчетов на ПЗ и МРЗ – это конкретный шаг в сторону проектирования сооружений с учетом управления их поведением при сейсмическом воздействии» [4]. Рассмотрим подробнее, как предлагается осуществлять управление поведением сооружения.

Термин «управление» предполагает возможность осуществления ответных действий в случае появления какой-либо ситуации, которую управленец имеет основание считать нештатной. Причем эти ответные действия данную нештатную ситуацию должны либо ослаблять, либо гасить вовсе. С этих позиций, на наш взгляд (!), расчету на МРЗ, по логике термина «управление», должен предшествовать расчет сооружения на ПЗ. По итогам расчета на ПЗ, выполненного по упругой стадии (см. п.5.2, а) СП), «управленец», т.е. расчетчик-конструктор, должен определить наиболее опасные зоны, которые при учете возможности развития в несущих и ненесущих элементах конструкций неупругих деформаций и локальных хрупких разрушений могут вызвать глобальные обрушения сооружения или его частей, создающие угрозу безопасности людей. Поэтому следующим шагом «управленца», когда явно проявилась опасность нештатной ситуации, должно быть вмешательство в сценарий развивающегося опасного события. Он должен сформировать расчетную модель сооружения с учетом возможности развития неупругих деформаций и заново рассчитать сооружение.

При этом, на наш взгляд (!), просматриваются два варианта решения проблемы. По первому варианту выявленные по расчету на ПЗ опасные зоны следует наделить жесткостными и прочностными характеристиками, соответствующими как бы проявившимся пластическим деформациям в конструкциях, а затем использованную при расчете на ПЗ расчетную схему откорректировать путем присвоения перегруженным элементам пониженных модулей деформаций и прочностных характеристик материалов. После этого

1

2




пересчитать здание по такой реконструированной схеме, но опять же в упругой стадии. Тем самым, наделение перегруженных элементов заниженными деформационными и прочностными характеристиками будет косвенным отражением неупругих деформаций в конструкциях. По трудоемкости исполнения этот вариант не очень сложен, так как используется уже имеющаяся расчетная схема сооружения и пакет прикладных программ. Однако у него имеется существенная сложность – в каком количественном отношении следует снижать упругие характеристики материалов по сравнению с пластическими. С этих позиций выводы по расчету на МРЗ могут иметь количественно не оцененную неопределенность.

По второму варианту формирование самой исходной расчетной модели должно проводиться с учетом возможности развития в конструкциях неупругих деформаций и локальных хрупких разрушений. Модель при этом резко усложняется, в нее должны быть заложены определенные положения физической нелинейности деформирования материалов строительных конструкций, соответствующие реальной физике явления, которых в настоящее время имеется более двух десятков. Это модели упруго-пластические и пластические самых разных модификаций, с различными количественными характеристиками, практическая оценка которых для данного конкретного случая может быть задачей с еще большей степенью неопределенности, чем в первом варианте при использовании откорректированной модели ПЗ. Кроме того, учет локального хрупкого разрушения автоматически предполагает модель с выключающимися связями, а это уже не что иное, как конструктивно нелинейная задача, накладывающаяся на физически нелинейную задачу, что многократно увеличивает сложность решения и количественную неопределенность полученных результатов.

Дальше – больше. В п.5.2.2 СП говорится: «…В расчетах на МРЗ следует осуществлять проверку несущей способности конструкций, включая общую устойчивость сооружения или его частей, при максимальных горизонтальных перемещениях, с учетом вертикальной составляющей сейсмических ускорений…» Общая устойчивость сооружения – оно не должно лечь на бок, это понятно. Общая устойчивость частей здания, например, колонны, – по Эйлеру, линейная форма колонны должна быть сохранена, волны бокового выпучивания недопустимы. Это тоже понятно. Но если недопущение волн выпучивания увязывается с максимальными горизонтальными перемещениями, да еще с учетом вертикальной составляющей сейсмических ускорений, то речь идет уже о геометрической нелинейности, когда изгибающий момент в сжато-изогнутом элементе (колонне), определенный статическим расчетом сооружения, догружается моментом продольной силы на эксцентриситете, равном горизонтальному смещению соответствующей точки продольной оси элемента.

Таким образом, второй вариант расчета на МРЗ предусматривает «помещение в один котел» трех серьезнейших положений, усложняющих расчет Многократно.


1

2




Кроме того: «5.2.2 Расчеты, соответствующие МРЗ, следует, как правило, выполнять во временно́й области с применением инструментальных или синтезированных акселерограмм...», что еще больше осложняет расчет.

Однако, следуя национальной традиции («Строгость российских законов компенсируется необязательностью их исполнения»), законодатель пресловутый пункт 5.2.2 СП 14.13330.2014 в вышеупомянутый «Перечень национальных стандартов…» (далее – Перечень) для обязательного применения НЕ ВКЛЮЧИЛ! То есть указания, КАК надо делать (п.5.2.2) исключены из Перечня, но указания, что это делать надо (п.5.2) оставлены.
ВНИМАНИЮ ПРОЕКТИРОВЩИКОВ (КОНСТРУКТОРОВ)!

Теперь ВСЯ ответственность за то, как вы это сделаете, лежит на вас. Нормативных указаний, определяющих ответственность государственных органов за введение новых несовершенных правил, нет. При этом непонятно, чем должны будут руководствоваться эксперты различного вида экспертиз при анализе проектной документации.



НОВОВВЕДЕНИЕ: максимальные амплитуды инструментальных или синтезированных ускорений в уровне основания сооружения следует умножать на новый коэффициент К0 таблицы 3. Проследим изменения основной формулы определения расчетной сейсмической нагрузки.


Формула (1) определения расчетной сейсмической нагрузки, п.2.5* СНиП II-7-81*

Соответствующая формула (1),

п.5.5 СП 14.13330.2014



1

2


Sik = K1 S0ik

К1 коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения зданий и сооружений, принимаемый по таблице 3



, (1)

К1 коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения зданий и сооружений, принимаемый по таблице 4;

 значение сейсмической нагрузки для i-й формы собственных колебаний здания или сооружения, определяемое в предположении упругого деформирования конструкций по формуле

, (2)

 масса здания или момент инерции соответствующей массы здания, отнесенные к точке k по обобщенной координате j;

остальные обозначения имеют тот же смысл, что и в СНиП II-7-81*.

Таким образом, формулы (1) и (2) в СП обобщены так, что по ним можно вычислять не только расчетные сейсмические нагрузки в виде векторов сил (как и раньше), но и моментные.




Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница