Основания зданий и сооружений, возводимых в сейсмических районах с расчетной сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов, должны проектироваться с учетом требований СП14.13330.2014 Строительство в сейсмических районах
В районах сейсмичностью менее 7 баллов основания проектируются без учета сейсмических воздействий.
Уточнение размеров фундамента с учетом сейсмических нагрузок выполняется путем расчета несущей способности оснований.
Целью расчета несущей способности оснований при особом сочетании нагрузок является обеспечение их прочности в случае скальных грунтов и устойчивости в случае нескальных грунтов, а также недопущение сдвига фундамента по подошве и его опрокидывания. Деформации основания (абсолютные и неравномерные осадки, крены) могут превышать предельные значения, допустимые при основном сочетании нагрузок, и поэтому при особом сочетании нагрузок с учетом сейсмических воздействий расчету не подлежат.
Расчет оснований по несущей способности выполняется на действие, как правило, только вертикальной составляющей от нагрузки, передаваемой фундаментом, исходя из условия:
| (12.1) |
где N в — вертикальная составляющая от нагрузки; Ф — несущая способность основания; k н — коэффициент надежности, принимаемый равным не менее 1,5; m c — сейсмический коэффициент условий работы, принимаемый равным:
для скальных, крупнообломочных и песчаных (кроме рыхлых) маловлажных грунтов, а также глинистых грунтов с консистенцией I L≤0,5- m c = 1,2;для песков рыхлых, насыщенных водой, и глинистых грунтов с консистенцией I L≥0,75- m c = 0,7;для остальных грунтов m c = 1,0.
Горизонтальная составляющая нагрузки учитывается лишь при проверках устойчивости зданий на опрокидывание и сдвиг по подошве фундамента.
При использовании условия (12.1) следует учитывать, что оно определяет максимальную величину нагрузки N в, при которой несущая способность основания при сейсмическом воздействии оказывается достаточной.
Проверка на сдвиг по подошве является обязательной при наличии длительно действующих горизонтальных нагрузок в основном сочетании. В этом случае учитывается трение подошвы фундамента о грунт, и коэффициент надежности принимается равным не менее 1,5.
Для незаглубленных, малозаглубленных фундаментов и фундаментов мелкого заложения при относительном заглублении h / b ≤1,5 (h — глубина заложения подошвы фундамента; b — ширина подошвы в плоскости действия горизонтальных сил и опрокидывающих моментов) несущая способность основания из нескальных грунтов определяется по схеме одностороннего сдвига с учетом влияния сейсмических колебаний на напряженное состояние грунта.
Для фундаментов глубокого заложения при h / b >1,5 расчет несущей способности основания при сейсмических воздействиях можно не производить, так как при этом не наблюдается выпирания грунта на поверхность.
При действии нагрузок, создающих моменты сил в обоих направлениях подошвы фундамента, несущая способность основания Ф должна определяться раздельно на действие сил и моментов в каждом направлении, независимо друг от друга.
Рис. 12.1. Эпюра предельного давления под подошвой фундамента при сейсмическом воздействии
Глубина заложения фундаментов в грунтах, относимых по их сейсмическим свойствам к I и II категориям, принимается, как правило, такой же, как и для фундаментов в несейсмических районах.
При грунтах III категории по сейсмическим свойствам рекомендуется принимать специальные меры по устройству надежного основания, в том числе водопонижение и искусственное упрочнение грунтов (уплотнение, химическое закрепление и пр.).
Для зданий высотой более пяти этажей рекомендуется глубину заложения их фундаментов увеличивать путем устройства подвальных этажей.
Подвальные этажи должны располагаться под всем зданием или его отдельными отсеками симметрично относительно осей здания или отсека.