Шпонки следует проектировать преимущественно трапециевидной формы. Глубина шпонки принимается не менее 20 мм, а угол наклона площадки смятия к направлению, перпендикулярному плоскости сдвига, не более 30°. Минимальный размер отверстия в плане плоскости стыка, через которое замоноличивается стык, принимается не менее 80 мм. Следует предусматривать уплотнение бетона в стыке глубинным вибратором с малыми диаметрами наконечников.
В бесшпоночных соединениях сдвигающие усилия воспринимаются сварными или петлевыми связями, замоноличенными бетоном в полости вертикального стыка.
Сварные соединения панелей на закладных деталях применяются в стыках стен с целью сокращения или исключения монолитных работ на строительной площадке. В стыках наружных стен с внутренними сварные соединения панелей на закладных деталях следует располагать вне зоны, где возможен конденсат влаги при перепаде температур по толщине стены.
4.4 Конструкции нижних этажей зданий многоцелевого назначения
4.4.1 Конструкции нижних нежилых этажей могут проектироваться на основе стеновой, каркасной или каркасно-стеновой конструктивных систем из сборного или монолитного железобетона.
4.4.2 Конструктивную систему нижних нежилых этажей следует принимать преимущественно в виде стеновой, регулярной в плане и по высоте. При этом нежилой этаж может иметь большую высоту, а несущие стеновые панели - уширенные (до 4 м) проемы и увеличенную толщину. Толщину нижней стеновой панели допускается увеличивать по сравнению с толщиной панелей жилого этажа не более чем на 4 см. Несущая способность панелей нежилых этажей, а также прочность стыков над и под этими панелями должны быть проверены расчетом.
При наличии нерегулярности конструктивной системы верхних жилых этажей и нижних нежилых этажей следует предусматривать переходные или распределительные конструкции (балки, плиты, технические этажи).
4.4.3 Каркасные конструктивные системы в нижних нежилых этажах предусматривают в следующих случаях:
- для встроенных учреждений и предприятий, имеющих зальные помещения;
- для встроенно-пристроенных учреждений и предприятий с залами, глубина которых превышает ширину жилого дома (15-20 м), с торговой площадью от 650 до 1000 м2.
При проектировании пристроенных объемов (в т.ч. встроенно-пристроенных) следует использовать преимущественно комбинированные каркасно-стеновые системы.
5 Расчет конструктивных систем крупнопанельных зданий
5.1 Основные принципы расчета конструктивных систем
5.1.1 Конструкции жилых зданий проверяют расчетом по предельным состояниям двух групп: предельным состояниям первой группы, приводящим к полной непригодности эксплуатации конструкций, и по предельным состояниям второй группы, затрудняющим нормальную эксплуатацию конструкций согласно ГОСТ 27751.
5.1.2 Расчет конструктивных систем крупнопанельных зданий выполняется в два этапа:
первый этап -расчет напряженно-деформированного состояния и устойчивости конструктивной системы;
второй этап -конструктивный расчет элементов системы.
По результатам расчета на первом этапе оценивают эксплуатационную пригодность конструктивной системы здания на соответствие требованиям действующих нормативных документов. Для этого определяют ряд основных параметров конструктивной системы, значения которых сравнивают с предельно допустимыми значениями, приведенными в СП 20.13330, СП 22.13330, СП 63.13330. Также по результатам расчета на первом этапе определяются усилия и деформации, возникающие в основных несущих конструкциях, а также узлах их сопряжений.
На втором этапе выполняются конструктивные расчеты по прочности, трещиностойкости и деформациям несущих элементов конструктивной системы и узлов их сопряжений на основе усилий, определенных на первом этапе. По результатам указанных расчетов производится конструирование элементов и узлов их сопряжений с учетом требований действующих нормативных документов и настоящего свода правил.
5.1.3 Расчет крупнопанельных зданий на устойчивость против прогрессирующего обрушения выполняется с учетом требований ГОСТ 27751. Данный расчет должен обеспечивать прочность и устойчивость конструктивной системы здания в случае гипотетического локального разрушения его конструкций, как минимум, на время, необходимое для эвакуации людей. Локальное разрушение конструкций здания может быть вызвано различными аварийными воздействиями, не предусмотренными условиями нормальной эксплуатации: взрывы, пожары, карстовые провалы, ударные воздействия транспортных средств, незаконная перепланировка и т.п.
Расчет в случае локального разрушения конструкций производится только по предельным состояниям первой группы. Развитие неупругих деформаций, перемещения конструкций и раскрытие в них трещин в рассматриваемой чрезвычайной ситуации не ограничиваются.
Устойчивость крупнопанельного здания против прогрессирующего обрушения следует обеспечивать наиболее экономичными способами:
- рациональным конструктивно-планировочным решением здания с учетом возможности возникновения рассматриваемой аварийной ситуации;
- конструктивными мерами, обеспечивающими неразрезность конструкций;
- применением материалов и конструктивных решений, обеспечивающих развитие в элементах конструкций и их соединениях пластических деформаций.
Реконструкция здания, в частности, перепланировка и переустройство помещений не должны снижать его устойчивость против прогрессирующего обрушения.
5.2 Требования к расчету конструктивных систем
5.2.1 Для конструктивных систем крупнопанельных зданий необходимо выполнять следующие расчеты:
- расчет горизонтальных перемещений верха;
- расчет форм собственных колебаний;
- расчет устойчивости формы и устойчивости положения (опрокидывание);
- расчет перекосов этажных ячеек;
- расчет максимальной (средней) осадки, разности осадок фундамента;
- расчет прогибов плит перекрытий;
- расчет ускорений колебаний перекрытий верхних этажей;
- расчет усилий и перемещений, возникающих в несущих элементах, а также узлах их сопряжений, по результатам общего расчета конструктивной системы.
5.2.2 Расчеты конструктивной системы в общем случае следует выполнять в пространственной постановке с учетом совместной работы надземной и подземной части здания, а также фундамента и основания под ним.
5.2.3 Расчеты конструктивной системы следует выполнять для стадии монтажа с учетом стадийности возведения (при существенном изменении расчетной ситуации) и для стадии эксплуатации.
5.2.4 При расчете конструктивных систем крупнопанельных зданий следует учитывать податливость связей между несущими железобетонными элементами и конструктивные особенности горизонтальных и вертикальных стыков конструкций.
5.2.5 Предельно допустимая величина ускорения колебаний в уровне перекрытия верхнего жилого этажа здания, возникающая в результате пульсаций скоростного напора ветра, устанавливается в соответствии с требованиями СП 20.13330.
5.2.6 Горизонтальные перемещения верха конструктивной системы определяют при действии нагрузок, соответствующих расчетной ситуации по предельным состояниям второй группы (постоянные, длительные и кратковременные вертикальные и горизонтальные нагрузки с коэффициентом надежности по нагрузке, равным 1,0). Также необходимо учитывать податливость соединений и работу основания.
Величина горизонтальных перемещений верха здания не должна превышать предельно допустимой величины, установленной согласно требованиям СП 20.13330.
5.2.7 Расчет перекосов вертикальных этажных ячеек выполняют от неравномерности вертикальных и горизонтальных деформаций соседних несущих конструкций стен. Данный расчет выполняют с учетом стадий возведения, а также времени и длительности приложения нагрузок. В расчете необходимо учитывать податливость соединений и работу основания.
Величина перекосов вертикальных ячеек не должна превышать hs/300, где hs - высота этажа, равная расстоянию между срединными плоскостями плит смежных этажей.
5.2.8 Расчет на устойчивость формы и положения выполняют на действие расчетных постоянных, длительных и кратковременных нагрузок с учетом работы основания.
Запас по устойчивости формы конструктивной системы должен быть не менее чем двукратным. Запас по устойчивости характеризует превышение эксплуатационной нагрузки на конструктивную систему, при которой возникает возможность потери общей устойчивости здания.
Расчет конструктивной системы на устойчивость положения (опрокидывание) выполняют на действие опрокидывающего (от горизонтальной нагрузки) и удерживающего (от вертикальной нагрузки) моментов. Величины моментов принимают относительно крайней точки фундамента. Коэффициент запаса по устойчивости положения конструктивной системы должен быть более 1,5.
5.2.9 Прогибы из плоскости плит перекрытий и панелей несущих стен определяют при действии нагрузок, отвечающих соответствующей расчетной ситуации по предельным состояниям второй группы (постоянные и временные длительные нагрузки с коэффициентом надежности по нагрузке, равным 1,0).
Предельно допустимая величина прогибов устанавливается в соответствии с требованиями СП 20.13330.
5.2.10 Расчет основания (несущей способности и деформации) следует выполнять в соответствии с СП 22.13330, СП 24.13330 и других действующих нормативных документов на действие усилий, полученных по результатам расчета общей конструктивной системы здания. Предельные осадки основания ограничиваются в соответствии с требованиями СП 22.13330.