СП 263.1325800.2016. 7 Строительные конструкции

7.1.1

Строительные конструкции приспосабливаемых участков линий и сооружений метрополитена следует предусматривать согласно СП 120.13330 и проверять на соответствие требованиям СП 88.13330, СП 165.1325800 и настоящего свода правил.

К таким строительным конструкциям относятся:

- обделки сооружений;

- внутренние несущие (опорные) стены, ригели, колонны и фундаменты;

- междуэтажные перекрытия, если они являются дополнительными опорами наружных стен;

- внутренние конструкции (перегородки, междуэтажные перекрытия, не являющиеся опорами наружных стен, колонны встроенных частей сооружений, фундаменты под оборудование, устройства для крепления оборудования и коммуникаций и т.п.).

7.1.2

Несущие конструкции должны:

- обладать необходимой несущей способностью (прочностью), герметичностью, в том числе после воздействия расчетных средств поражения (приложение В), а также обеспечивать совместно с грунтовой толщей защиту от поражающих факторов;

- выдерживать сейсмовзрывное воздействие расчетных средств поражения;

- снижать действие ЭМИ расчетных средств поражения;

- обеспечивать требуемую степень ослабления проникающей радиации;

- удовлетворять требованиям пожарной безопасности;

- обладать устойчивостью против коррозии;

- быть экономичными и технологичными при строительстве.

7.1.3

Внутренние конструкции и их сопряжения с обделками должны удовлетворять требованиям:

- прочности с учетом деформации элементов, подвергающихся непосредственному воздействию поражающих факторов и усилий, возникающих в результате действия инерционных сил;

- герметичности, в том числе и после воздействия расчетных средств поражения;

- пожарной безопасности.

7.1.4

Перегонные защитно-герметические затворы с электроприводом должны закрываться и обеспечивать герметизацию за время, не превышающее 2,5 мин, остальные защитно-герметические затворы с электроприводом должны закрываться за время, не превышающее 2 мин.

7.2.1

Несущие конструкции сооружений метрополитена следует рассчитывать на особое сочетание нагрузок, состоящее из постоянных и временных нагрузок, определяемых в соответствии с требованиями СП 120.13330, а также динамической либо статической нагрузки, эквивалентной действию динамической нагрузки от воздействия ударной или сейсмовзрывной волны (эквивалентной статической нагрузки), а также от фугасного действия обычных средств поражения, поражения обломками строительных конструкций от обрушения вышерасположенных этажей зданий различной этажности.

Все несущие конструкции следует проверять расчетом на основное сочетание нагрузок и воздействий, соответствующих условиям эксплуатации в мирное время в соответствии с требованиями СП 120.13330.

Значение нагрузки от воздействия средств поражения на уровне расположения объектов метрополитена следует определять по существующим методикам аналитическими или численными методами, приведенными в СП 88.13330.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 28.12.2023 N 1017/пр)

7.2.2

При расчете сооружений на особое сочетание нагрузок коэффициенты сочетания нагрузок и перегрузки к эквивалентным статическим, постоянным и временным нагрузкам принимать равными единице.

При проектировании сооружений метрополитена в качестве убежищ, располагаемых в сейсмоактивных районах, в расчете на особое сочетание нагрузок сейсмическое воздействие не учитывать.

7.2.3

Несущие конструкции сооружений следует рассчитывать по предельному состоянию 1б согласно требованиям СП 88.13330 и СП 120.13330, с учетом упруго-пластических свойств материалов.

Параметры поражающих факторов, используемые при расчете нагрузок, следует принимать в соответствие с заданием на проектирование, согласованным с территориальными органами МЧС России. Защищенность сооружений следует определять для каждого варианта проектирования в соответствии с 4.3.11.

7.2.4

Строительные конструкции и защитные устройства сооружений метрополитенов, приспосабливаемых для защиты населения, а также дополнительных сооружений для укрываемого населения следует рассчитывать на нагрузки от воздействия воздушной ударной волны с избыточным давлением во фронте на поверхности земли, равным 100 кПа (1 кгс/см2) для линий глубокого и мелкого заложения. Нагрузку на несущие конструкции и оборудование следует определять в зависимости от глубины заложения и физико-механических свойств грунтового массива.

7.2.5

Несущие конструкции сооружений рассчитывают на действие обычных средств поражения, поражения обломками строительных конструкций от обрушения вышерасположенных этажей зданий различной этажности по методикам, приведенным в СП 88.13330.

7.3.1

Несущие конструкции приспосабливаемых участков линий метрополитена должны обладать достаточной несущей способностью и герметичностью.

Для сборных и сборно-монолитных конструкций следует предусматривать надежные связи между собой и с фундаментом с использованием сварки закладных деталей или выпусков арматуры и омоноличиванием узлов сопряжения бетоном, заполнением швов между сборными элементами.

В водонасыщенных грунтах заполнение швов выполняется материалом с герметизирующими свойствами не ниже материала несущих конструкций.

7.3.2

Внутренние перегородки следует выполнять из монолитных или сборных конструкций на легком бетоне или армокирпичной кладки; их крепление к стенам, колоннам, перекрытиям следует предусматривать с учетом воздействия инерционных нагрузок в соответствии с требованиями, установленными в СП 120.13330 и СП 248.1325800, и возможности деформации элементов перекрытий и вертикальных осадок стен и колонн при воздействии расчетных нагрузок.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 28.12.2023 N 1017/пр)

7.3.3

Сооружения глубокого заложения для уменьшения неравномерности осадок, а также восприятия гидростатических и динамических нагрузок в водонасыщенных грунтах должны быть замкнутыми, с устройством в лотковой части сплошной фундаментной плиты или, при больших пролетах, нижнего свода.

7.3.4

Для защиты входных проемов подземных участков линий и разделения их на отсеки при проектировании убежищ и ПРУ предусматривать защитно-герметические затворы с электроприводами:

- по одному затвору:

а) во входах в подземные вестибюли станций;

б) в нижнем зале перед эскалаторным тоннелем станции глубокого заложения;

в) в тоннелях перед выходом линии на поверхность;

г) в помещениях установок тоннельной вентиляции и кабельных шахт;

д) в местах выделения участков перегонных тоннелей под руслами рек или в водонасыщенных неустойчивых грунтах;

е) между отсеками равной степени защиты;

ж) в одном из тоннелей отсека с разной степенью защиты, где не предусматривается устройство шлюза;

и) в пассажирских помещениях (коридорах) пересадочных сооружений между станциями разных линий;

- по два затвора, устанавливаемых последовательно:

а) в местах устройства шлюзов;

б) в служебных переходах из подплатформенных помещений станций глубокого заложения в натяжные помещения эскалаторов (с ручным приводом).

В установках тоннельной вентиляции затворы по возможности следует устанавливать не ближе 10 - 15 м от ствола шахты, низ проема затвора принимать на высоте не менее 400 - 500 мм от уровня чистого пола.

7.3.5

Закладные части для крепления затворов и вводов инженерных коммуникаций следует предусматривать с учетом нагрузок от воздействия ударной волны в соответствии с СП 88.13330.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 28.12.2023 N 1017/пр)

7.3.6

На вводах коммуникаций, обеспечивающих внешние связи сооружений, а также функционирование систем внутреннего оборудования после воздействия расчетной нагрузки, следует предусматривать компенсационные устройства с учетом максимально возможных осадок сооружения в целом или его отдельных частей.

Вводы инженерных коммуникаций следует размещать с внутренней стороны сооружений в доступных для осмотра и ремонта местах.

На трубопроводах водо- и теплоснабжения, а также водоотвода и канализации внутри сооружения следует предусматривать запорную арматуру.

7.3.7

Конструкция стыка облицовки с ограждающими и внутренними несущими конструкциями станционных комплексов, вестибюлей, галерей, эстакад и переходов метрополитена должна обеспечивать восприятие нагрузки от действия расчетных средств поражения.

8.1

Целью расчета является определение рациональных размеров и форм конструктивных элементов сооружений, при которых обеспечиваются оптимальные технико-экономические показатели метрополитена согласно 4.3.11. В качестве базового варианта допускается рассматривать существующие (типовые для данных условий) конструкции сооружений.

При наличии требований, указанных в задании на проектирование, в расчетах допускается определять степень повреждения конструкций, снижение их несущей способности и других эксплуатационных качеств (водонепроницаемость, герметичность и т.п.) при параметрах воздействий, превышающих расчетные, в пределах, позволяющих обеспечить функционирование сооружений в заданном объеме.

8.2

Расчетные схемы и математические модели строительных конструкций должны отражать действительные условия работы сооружений, отвечающие рассматриваемой расчетной ситуации. При этом, следует учитывать факторы, определяющие напряженное и деформированное состояния, особенности взаимодействия элементов конструкций между собой, пространственную работу конструкций, геометрическую и физическую нелинейности, пластические и реологические свойства материалов и грунтов, наличие трещин в железобетонных конструкциях, а также материал несущих конструкций в соответствии с требованиями СП 120.13330.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 28.12.2023 N 1017/пр)

8.3

Конструкции сооружений необходимо рассчитывать на совместное действие статических и динамических нагрузок по 7.2 с учетом их неблагоприятного сочетания.

8.4

Расчет сооружений на действие динамических нагрузок следует выполнять для условий работы материала в упругой и пластической (упругопластической) стадиях с учетом:

- повышения прочностных характеристик материала при больших скоростях деформирования;

- рассеивания энергии и затухания колебаний за счет вязких свойств материала, в том числе прослойки и реактивного сопротивления грунта;

- нарастания прочности бетона во времени;

- изменения прочности и деформационных свойств материалов в условиях сложного напряженного состояния, а также вследствие предыдущих воздействий (при расчетах на многократное воздействие средств поражения).

8.5

Расчеты с целью определения уровней защищенности ограждающих конструкций станций, тоннелей мелкого и глубокого заложения следует выполнять с учетом окружающей их геологической среды в следующем составе:

- расчет протяженных цилиндрических сооружений некругового поперечного сечения, возводимых в грунтовых массивах при наличии слоев грунтов с различными механическими свойствами;

- расчет железобетонных конструкций в виде плоских рам, частично или полностью заглубленных в грунт;

- расчет плоских железобетонных рам при действии кратковременных динамических нагрузок.

8.6

Расчеты несущей способности для оценки эффективности вариантов следует выполнять по предельным состояниям 1а и 1б в соответствии с требованиями СП 88.13330 и СП 120.13330.

Во всех случаях, при использовании метрополитена в качестве убежищ или ПРУ, должна обеспечиваться герметичность внутреннего объема сооружения для защиты от воздействия поражающих факторов военного времени и при чрезвычайных ситуациях мирного времени природного и техногенного характеров в соответствии с требованиями СП 88.13330.

На основании расчетов следует определять параметры движения и напряженно-деформированного состояния обделки во времени при радиальных колебаниях.

8.7

Динамические расчеты обделок с учетом пластических свойств материалов конструкции и грунта выполнять, в соответствии с требованиями СП 120.13330, исходя из следующих предпосылок:

- рассматривается протяженное подземное сооружение, обделка которого выполнена в виде некругового цилиндра с направляющей в виде гладкой замкнутой кривой;

- предполагается плоское деформирование грунтового массива и обделки;

- на границе между обделкой и контуром выработки имеются односторонний контакт и сухое трение;

- для описания напряженно-деформированного состояния обделки используются соотношения теории оболочек средней толщины с учетом поперечного сдвига и инерции вращения сечения;

- учитывается упругопластичное деформирование материалов конструкций (бетона и арматуры) и грунта;

- задается воздействие в виде плоской продольной СВВ, распространяющейся в массиве, фронт которой параллелен продольной оси сооружения.

Исходными данными для расчета являются геометрические и массовые характеристики конструкций, механические свойства грунта, бетона и арматуры, параметры СВВ и угол ее подхода к сооружению.

8.8

На основании расчетов следует определять внутренние усилия в обделке, напряженно-деформированное состояние, напряжения и деформации несущих конструкций, скорости перемещения элементов конструкций.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 28.12.2023 N 1017/пр)

9.1

Расчет обводнения подземных сооружений после расчетных средств поражения включает:

- оценку водопритока в горизонтальные выработки, поврежденные в результате одно- и многоразового воздействия с учетом фактического состояния депрессионной поверхности во вмещающем сооружение водоносном горизонте, и в вертикальные выработки при условии свободного оттока воды к основному объему, что соответствует выходу из строя линии защиты;

- расчет затопления сооружений с учетом работы водоотливных установок.

9.2

В расчетах водопритоков коэффициент фильтрации ненарушенных пород следует принимать по материалам гидрогеологических изысканий или ориентировочно по таблице 9.1.

Таблица 9.1

9.3

Расчет водопритока в ствол шахты подземного сооружения через разрушенную обделку из водоносного горизонта проводят в соответствии с фазами формирования напорно-безнапорного движения воды.

Водоприток в ствол шахты с разрушенной обделкой, пересекающей несколько водоносных горизонтов, вычисляют как сумму водопритоков из каждого водоносного горизонта.

9.4

Границу разрушенной обделки определяют расчетом по предельному состоянию 1а в соответствии с требованиями СП 88.13330 и СП 120.13330.

Примечание - Разрушенная обделка, с точки зрения водонепроницаемости, - это обделка, имеющая фильтрационную способность, превышающую фильтрационную способность окружающего грунтового массива.

9.5

Исходными данными для расчета служат:

а) гидрогеологические характеристики водоносного горизонта (по материалам гидрогеологических изысканий):

- мощность напорного водоносного горизонта (для безнапорного горизонта - уровень воды), м;

- высота пьезометрического уровня (напор), отсчитываемая от кровли горизонта (для безнапорного горизонта H = 0), м;

- коэффициент фильтрации, м/ч;

- коэффициент водоотдачи;

- коэффициент упругой водоотдачи;

б) фильтрационные характеристики области повышенной проницаемости:

- радиус области, приведенной к цилиндру, м;

- средний коэффициент фильтрации породы в области, м/ч;

- коэффициент водоотдачи породы в области;

- коэффициент упругой водоотдачи породы в области;

в) гидрогеологические характеристики вмещающего водоносного горизонта:

- высота пьезометрического уровня (напор) от кровли горизонта, м;

- мощность напорного водоносного горизонта, м;

- коэффициент фильтрации, м/ч;

- коэффициент водоотдачи;

- коэффициент упругой водоотдачи;

г) характеристики сооружения:

- радиус выработки, м;

- толщина обделки, м;

- высота сохранившейся обделки, м;

- глубина заложения сооружения от его продольной оси до кровли для напорного и до уровня грунтовых вод для безнапорного водоносного горизонта, м.

9.6

В результате расчета затопления участков при аварийном поступлении воды через поврежденные ограждающие конструкции сооружения следует оценивать величину уровня воды в затапливаемых помещениях в любой момент времени после воздействия с учетом работы системы водоотлива и объем затопленной части помещения при заданном уровне воды.

Данные расчетов следует учитывать при проектировании основных водоотливных установок.