[ГОСТ 31937–2011, пункт 3.23]
набетонка: Слой бетона поверх бетонных горизонтальных поверхностей, предназначенный для совместной работы с бетоном конструкции.
композиционный материал: Изделие в виде ламинатов, тканей или лент, состоящее из углеродных, арамидных или стеклянных волокон, объединенных полимерной матрицей.
полимерная матрица: Компонент композиционного материала, объединяющий и защищающий его армирующие волокна от повреждений и распределяющий нагрузку между отдельными волокнами.
внешнее армирование композиционным материалом: Система приклеенных к поверхности железобетонной конструкции в виде ламинатов, тканей или лент, включающаяся в совместную работу конструкции.
холст (лента): Тканое изделие из углеродных, арамидных или стеклянных волокон, предназначенное для изготовления системы внешнего армирования в построечных условиях.
ламинат: Многослойный полимерный композит, состоящий из нескольких ламелей одинаковой или разной толщины.
[ГОСТ Р 54928–2012, пункт 3.1.23]
углепластик: Композиционный материал с углеродными волокнами.
4. Общие положения
4.1. Повышение сейсмостойкости зданий с железобетонным каркасом связевой, рамной и комбинированной конструктивных систем следует выполнять для обеспечения требуемой надежности конструктивных элементов зданий при сейсмических или техногенных воздействиях заданной интенсивности, позволяющей сохранить и (или) эвакуировать людей и минимизировать экономические потери, с учетом различия расчетных схем зданий в продольном и поперечном направлении, варианты которых представлены в таблице 4.1, расположения элементов жесткости в плане здания и их конструктивных решений, примеры которых приведены в таблице 4.2.
Примечание – Требования к надежности строительных конструкций устанавливаются
ГОСТ Р 54257.
Таблица 4.1 – Расчетные схемы вертикальных рам каркасно-балочных (ригельных) зданий
КаркасыРамы | Связевые | Комбинированно-связевые | Рамно-связевые | Рамные |
Поперечные | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Продольные | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Примечание – Принятые обозначения: 1 – колонна; 2 – перекрытие; 3 – шарнирный узел; 4 – жесткий узел. |
Таблица 4.2 – Расположение элементов жесткости в плане здания и их конструктивные решения
Металлические связи | Диафрагмы жесткости | Ядра жесткости |
![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() |
Примечание – Принятые обозначения: 1 – колонна; 2 – ригель перекрытия; 3 – металлическая связь (связевая панель); 4 – диафрагма жесткости; 5 – ядро жесткости. |
4.2. Увеличение сейсмостойкости зданий, позволяющее обеспечить их надежную эксплуатацию, проводится по одному из способов или их комбинацией:
а) изменение объемно-планировочных решений;
б) изменение функционального назначения зданий с целью снижения степени ответственности и/или снижение действующих нагрузок;
в) повышение общей пространственной жесткости несущей системы зданий; г) устройство сейсмоизоляции, пассивного демпфирования и других методов
регулирования сейсмической реакции (не рассматривается в данном стандарте).
Примечание – Из перечисленных способов достижения требуемой надежности здания наиболее технически сложными являются способы повышения общей жесткости каркаса здания, указанные в перечислении в). Большое количество ответственных скрытых работ требует высокой квалификации исполнителей и тщательного пооперационного контроля.
4.3. Усиление эвакуационных зон осуществляется при отсутствии возможности повышения сейсмостойкости всего здания. Эти меры основаны на установке дополнительных несущих систем (плоские и пространственные рамы, стойки, подкосы и т.д.) по всему маршруту движения людского потока к выходу из здания, способных временно задержать обрушение элементов и снижающих вероятность полного обрушения конструкций здания в эвакуационной зоне.
Пользоваться лифтами для эвакуации не допускается.
4.4. Конструктивные решения по повышению сейсмостойкости в многоэтажных каркасах связевой конструктивной схемы заключаются в повышении жесткости перекрытий в своей плоскости, усилении существующих диафрагм и включении в работу дополнительных элементов жесткости, а также в преобразовании шарнирных узлов в жесткие.
Примечание – В многоэтажных каркасах связевой конструктивной схемы узловые сопряжения колонн с ригелями в поперечном направлении и плит с ригелями в продольном направлении являются шарнирными. Сейсмические горизонтальные усилия передаются через диски перекрытий на вертикальные диафрагмы жесткости.
4.5. При выполнении работ необходимо выполнять требования по безопасности СП 49.13330, СНиП 12-04, ГОСТ 12.0.004, ГОСТ Р 12.0.009 и ГОСТ 12.0.230.
4.6. Оборудование рабочего места должно обеспечивать безопасность работ. Для выполнения работ необходимо устройство подмостей или лесов, отвечающих требованиям ГОСТ 26887, ГОСТ 24259 и ГОСТ 24258.
Работа с приставных лестниц с использованием механизмов запрещается.
4.7. Повышение сейсмостойкости в рамных каркасах с жестким защемлением колонн в дисках перекрытий производится путем установки дополнительных элементов жесткости в продольном (поперечном) направлении и, при необходимости, увеличения жесткости колонн.
Примечание – В рамных каркасах с жестким защемлением колонн в дисках перекрытий сейсмические горизонтальные усилия воспринимаются поперечными (продольными) рамами.
4.7.1. Устройство обоймы вокруг колонн может компенсировать их недостаточную несущую способность или обеспечить возможность включения в состав связевого устоя (диафрагмы, связи).
4.7.2. По требованиям СП 14.13330 в рамных каркасах возникает необходимость в усилении жестких узлов и прилегающих участков колонн и ригелей.
4.8. В комбинированных каркасах с различным сочетанием рамной и связевой конструктивной схем в продольном или поперечном направлениях выбор способа повышения сейсмостойкости здания определяется в соответствии с 4.4 и 4.7.
4.9. Варианты конструктивного усиления приведены в таблице 4.3. Они могут быть осуществлены различными технологическими способами или их комбинацией (сварные соединения, железобетон, торкрет-бетон, композиционные материалы).
4.10. Выбор оптимального решения производится при проектировании с учетом требований заказчика и технологических возможностей строительной организации.
Таблица 4.3 – Конструктивные решения усиления при увеличении расчетной сейсмичности зданий
Признак необходимости усиления | Конструктивное решение | Выполняется по требованиям | Условия применения |
Не обеспечивается восприятие горизонтальных усилий | Установка дополнительных вертикальных стальных связей | 6.16 | Во всех случаях |
Устройство монолитных диафрагм | 6.17 | ||
Усиление узла сопряжения ригеля с колонной | 6.20 | При отказе от применения дополнительных диафрагм (связей) | |
Недостаточная жесткость диска перекрытия для передачи усилий | Набетонка или наклейка композиционных полотен (холстов) | 6.18 | Во всех случаях |
Недостаточное армирование колонн | Усиление колонн стальными или железобетонными обоймами или рубашками из композиционных материалов | 6.19 | В колоннах диафрагм (связей) или жестких узлов сопряжений |
Не обеспечивается устойчивость здания в продольном направлении | Устройство продольного монолитного ригеля или стальной фермы | 6.21 | При отказе от применения диафрагм (связей) в продольном направлении |
При уменьшенной, по сравнению с проектом, длине опирания плит | Увеличение длины опирания плит | 6.22 | Во всех случаях |
5. Применяемые строительные материалы и изделия
5.1. Для усиления железобетонных конструкций с помощью металлических систем используются листовая сталь по ГОСТ 19903, стальная полоса по ГОСТ 103, уголки равнополочные по ГОСТ 8509, уголки неравнополочные по ГОСТ 8510, швеллеры по ГОСТ 8240, двутавры по ГОСТ 8239, круглый прокат по ГОСТ 2590, трубы по ГОСТ 8731, болты и гайки по ГОСТ 1759.0, шайбы по ГОСТ 18123, ГОСТ Р ИСО 4759-1, ГОСТ Р ИСО 6157-1, ГОСТ Р ИСО 6157-2, ГОСТ Р 52628.
Сталь, применяемая для усиления должна отвечать требованиям ГОСТ 380, ГОСТ 535, ГОСТ 1050.
5.2. Стяжные болты, хомуты и анкеры должны быть изготовлены из арматурной стали классов А240, А400, А500С и Ан600С диаметром от 10 до 32 мм, а также из круглого стального проката такого же диаметра по ГОСТ 2590.
5.3. Для усиления железобетонных конструкций с помощью монолитного железобетона используются:
арматура классов А240 и А400 по ГОСТ 5781, классов А500С и В500С по ГОСТ Р 52544 и класса Ан600С из стали марки 20Г2СФБА по ТУ 14-1-5596-2010 [4];
5.4. Бетон и защитные сухие растворные смеси на цементном вяжущем (по ГОСТ 31189) должны отвечать требованиям ГОСТ 7473, ГОСТ 5802, ГОСТ 25192, ГОСТ 28013, СТО НОСТРОЙ 2.6.54. Класс бетона по прочности должен быть на одну ступень выше класса бетона конструкции, но не ниже В15.
5.5. Для изготовления бетонной или растворной смеси должен использоваться портландцемент по ГОСТ 10178, песок по ГОСТ 8736, вода по ГОСТ 23732, щебень и гравий по ГОСТ 8267.
5.6. Для усиления железобетонных конструкций с помощью внешнего армирования используются композиционные материалы в виде ламинатов, лент и холстов, изготовленные на основе углеродных, полиэфирных, арамидных и стекловолоконных нитей, соответствующие требованиям технических условий на их изготовление. Характеристики наиболее распространенных композиционных материалов приведены в таблице А.1 (приложение А).