ДБН В.1.2-2:2006. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ Нормы проектирования

Оцените
(0 голосов)

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ УКРАИНЫ

 

 

Система обеспечения надежности и безопасности строительных объектов

 

 

 

 

 

НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

 

Нормы проектирования

 

ДБН В.1.2-2:2006

ИСС «Зодчий» ( г. Киев, ул. М. Кривоноса, 2а; т/ф. 249-34-04 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Киев

МИНСТРОЙ УКРАИНЫ

2006


ПРЕДИСЛОВИЕ

 

РАЗРАБОТАНЫ

Открытое акционерное общество «Украинский научно-исследовательский и проектный институт стальных конструкций им. В.Н.Шимановского» (ОАО Укрниипроектстальконструкция им. В.Н.Шимановского)

 

Разработчики:В.Н. Гордеев, д.т.н., М.А.Микитаренко, к.т.н.,
А.В. Перельмутер, д.т.н. (руководитель разработки),
А.В. Шимановский, д.т.н., В.Н. Шимановский, чл.-кор. НАН Украины

 

При участии:

 

Донбасская Национальная академия строительства и архитектуры

 

Е.В. Горохов, д.т.н., С.В. Турбин, к.т.н.

 

Полтавский Национальный технический университет им. Ю.Кондратюка

 

В.А. Пашинский, д.т.н., С.Ф. Пичугин, д.т.н.

 

Научно-производственное общество СКАД СОФТ

 

B.C. Карпиловский, к.т.н., Э.З. Криксунов, к.т.н.

СОГЛАСОВАНО

МЧС Украины, письмо от 18.03. 2005 г. № 02-2651/152
МЧС Украины Госгидромет, письмо от 19.12. 2005 г. № 25/1040
МЧС Украины Госпромгорнадзор, письмо от 03.03.2005 г.
№ 06-6а/1221

ВНЕСЕНО

Управление технического регулирования в строительстве

ПРИНЯТО

приказ Минстроя Украины от 3 июля 2006 г. № 220

ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ

с 1 января 2007 г.

ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ

Признать не применяющимися на территории Украины
СНиП 2.01.07-85, кроме раздела 10

 


СОДЕРЖАНИЕ

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ. 4

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ. 4

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ. 4

4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. 4

5 ВЕС КОНСТРУКЦИЙ И ГРУНТОВ. 9

6 НАГРУЗКИ ОТ ОБОРУДОВАНИЯ, ЛЮДЕЙ, ЖИВОТНЫХ, СКЛАДИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ. 10

7 КРАНОВЫЕ НАГРУЗКИ. 15

8 СНЕГОВЫЕ НАГРУЗКИ. 21

9 ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ. 25

10 ГОЛОЛЕДНО-ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ. 34

11 ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ. 40

12 ПРОЧИЕ НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ. 43

Приложение А (справочное) НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ. 44

Приложение Б (справочное) ПОЯСНЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ. ОБОЗНАЧЕНИЯ. 45

Приложение В (справочное) ПРИМЕРНЫЕ СРОКИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ (в годах)47

Приложение Г (справочное) МОСТОВЫЕ И ПОДВЕСНЫЕ КРАНЫ РАЗНЫХ ГРУПП (примерный перечень)48

Приложение Д (обязательное) НАГРУЗКА ОТ УДАРА КРАНА О
ТУПИКОВЫЙ УПОР. 49

Приложение Е (справочное) ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ЗНАЧЕНИЯ
НАГРУЗОК И ВОЗДЕЙСТВИЙ ДЛЯ ГОРОДОВ УКРАИНЫ.. 50

Приложение Ж (обязательное) СХЕМЫ СНЕГОВЫХ НАГРУЗОК И КОЭФФИЦИЕНТЫ ... 56

Приложение И (обязательное) СХЕМЫ ВЕТРОВЫХ НАГРУЗОК И АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ Сaer65

 

 


ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ УКРАИНЫ

 

 

Система обеспечения надежности и безопасности строительных объектов

Нагрузки и воздействия
нормы проектирования

ДБН B.1.2-2:2006

Взамен
СНиП 2.01.07-85,
кроме раздела 10

Обязательные требования настоящих норм напечатаны обычным шрифтом, рекомендательные положения и пояснения – мелким курсивом.

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1Настоящие нормы распространяются на проектирование строительных конструкций и оснований вновь возводимых и реконструируемых зданий и сооружений и устанавливают основные положения и правила по определению нагрузок и воздействий, а также их сочетаний.

1.2Нагрузки и воздействия на строительные конструкции и основания зданий и сооружений, отличающихся от традиционных (объекты атомной энергетики, мосты, гидротехнические сооружения, опоры ВЛ высокого напряжения и порталы ОРУ, теплицы и оранжереи и т.п.), а также имеющие специальное происхождение (сейсмические, волновые, от транспортных средств и т.п.) следует определять по специальным техническим условиям и нормам, дополняющим и уточняющим положения настоящих норм.

Примечание 1. Далее по тексту, где это возможно, термин "воздействие" заменен термином "нагрузка", а слова "здания и сооружения" заменены словом "сооружения".

Примечание 2.В необходимых случаях (при разработке проектов реконструкции, при проектировании уникальных сооружений и т.п.) значения нагрузок и коэффициенты их сочетания допускается устанавливать путем вероятностного обоснования с использованием имеющихся статистических данных. При этом атмосферные нагрузки допускается принимать по данным Государственной метеорологической службы Украины, а также данным ведомственных метеослужб, аттестованных Государственной метеорологической службой Украины.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящих нормах использованы ссылки на документы, приведенные в
приложении А.

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящих нормах применены термины и определения в соответствии с ГОСТ 27751, а также термины и определения, приведенные в приложении Б.

4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1    При проектировании следует учитывать нагрузки, возникающие при возведении и эксплуатации сооружений, а также при изготовлении, хранении и транспортировании строительных конструкций.

Классификация нагрузок

4.2    Нагрузки и воздействия подразделяются на механические и немеханической природы, приводящие к снижению несущей способности и эксплуатационной пригодности конструкций.

Механические воздействия, которые учитываются в расчете непосредственно, рассматриваются как совокупность сил, приложенных к конструкции (нагрузка) или как вынужденные перемещения и деформации элементов конструкции. Воздействия немеханической природы (например, влияние агрессивной среды), как правило, учитываются в расчете косвенно.

4.3    Принятая классификация нагрузок обеспечивает возможность расчета строительных конструкций с учетом необходимых расчетных ситуаций и предельных состояний, а именно:

а) проверку прочности, устойчивости и иных критериев несущей способности при однократном нагружении в экстремальных условиях эксплуатации (аварийная расчетная ситуация либо установившаяся или переходная расчетная ситуация, которая может реализоваться ограниченное число раз за срок службы), что соответствует проверке предельных состояний 1а, 1b, 1с, 1d, 1е и 1f по 1.4 ГОСТ 27751;

б)   проверку жесткости и трещиностойкости в режиме нормальной эксплуатации (установившаяся расчетная ситуация), что соответствует проверке предельных состояний 2а, 2b, 2с, 2d и 2е по 1.4 ГОСТ 27751;

в)   проверку выносливости при повторных нагружениях (установившаяся расчетная ситуация), что соответствует проверке предельных состояний 1а и 2b по 1.4 ГОСТ 27751;

г)   учет ползучести материалов и других реологических процессов при действии постоянных и долговременных нагрузок (установившаяся расчетная ситуация), что соответствует проверке предельных состояний 1f, 2а и 2d по 1.4 ГОСТ 27751.

4.4В зависимости от причин возникновения нагрузки и воздействия подразделяются на основные и эпизодические.

4.5В зависимости от изменчивости во времени воздействия подразделяются на постоянные и переменные.

В зависимости от длительности непрерывного действия переменные нагрузки и воздействия подразделяются на длительные, кратковременные и эпизодические.

Нагрузки, возникающие при изготовлении, хранении и перевозке конструкций, а также при возведении сооружений, следует учитывать в расчетах как кратковременные.

4.6Установленный срок эксплуатации конструкции Tef принимается по техническому заданию, а в случае его отсутствия может быть принят по приложению В.

4.7Основой для назначения нагрузок являются их характеристические значения. При расчете несущих конструкций и оснований следует учитывать коэффициент надежности по ответственности  по ГОСТ 27751.

На коэффициент надежности по ответственности следует умножать характеристические значения нагрузок или нагрузочный эффект (внутренние силы и перемещения конструкций и оснований, вызываемые нагрузками и воздействиями).

Расчетные значения нагрузок определяются умножением характеристических значений на коэффициент надежности по нагрузке , зависящий от вида нагружения.

4.8   В зависимости от характера нагрузок и целей расчета по 4.3 используются четыре вида расчетных значений: предельное, эксплуатационное, циклическое, квазипостоянное.

Указанные виды нагрузок следует применять в соответствии с табл. 4.1. Буквами указаны перечисленные в 4.3 типы расчетов, для выполнения которых используются те или иные виды расчетных значений.

 

 

Таблица 4.1

 

 

 

 

 

 

Расчетное значение

Использование видов нагрузок по типу расчета

Основные

Эпизодические

Постоянные

Переменные

Долговременные

Кратковременные

Эксплуатационное

б, г

б

б

 

Предельное

а

а

а

а

Циклическое

 

в

в

 

Квазипостоянное

 

г

 

 

4.9    Для проверки предельных состояний первой группы используются предельные расчетные значения нагрузок.

4.10    Для проверки предельных состояний второй группы нагрузки устанавливаются в зависимости от условий эксплуатации рассматриваемой конструкции, а именно:

если выход за предельное состояние может быть допущен в среднем один раз за Тп лет, то проверка выполняется с использованием предельного расчетного значения, соответствующего периоду Тn;

если выход за предельное состояние может быть допущен в течение определенной части  (0<<1) от установленного срока службы конструкции Tef, то проверка выполняется с использованием эксплуатационного расчетного значения, соответствующего этой части установленного срока службы (Тef).

Переход к расчетным значениям реализуется умножением на коэффициент надежности по нагрузке  (Тn) или  (Tef ). Значение  принимается по нормам проектирования конструкций в зависимости от их назначения, ответственности и следствий выхода за предельное состояние.

Характер проверки, а также значения Тn и  устанавливаются нормами проектирования конструкций или техническим заданием с учетом назначения, особенностей работы и условий эксплуатации конструкции. Так, например, периодичность превышения требований жесткости Тn может равняться межремонтному периоду или другому отрезку времени, характерному для режима эксплуатации конкретной конструкции. Доля  установленного срока службы назначается исходя из эксплуатационных требований.

Для объектов массового строительства допускается принимать  = 0,02.

4.11   К постоянным нагрузкам следует относить:

а)   вес частей сооружений, в том числе вес несущих и ограждающих конструкций;

б)   вес и давление грунтов (насыпей, засыпок), горное давление.

Сохраняющиеся в конструкции или в основании усилия от предварительного напряжения следует учитывать в расчетах как усилия от постоянных нагрузок.

4.12   К переменным длительным нагрузкам следует относить:

а)   вес временных перегородок, подливок и подбетонок под оборудование;

б)   вес стационарного оборудования: станков, аппаратов, моторов, емкостей, трубопроводов с арматурой, опорными частями и изоляцией, ленточных конвейеров, постоянных подъемных машин с их канатами и направляющими, а также вес жидкостей и твердых тел, заполняющих оборудование;

в)   давление газов, жидкостей и сыпучих тел в емкостях и трубопроводах, избыточное давление и разрежение воздуха, возникающее при вентиляции шахт;

г)   нагрузки на перекрытия от складируемых материалов и стеллажного оборудования в складских помещениях, холодильниках, зернохранилищах, книгохранилищах, архивах и подобных помещениях;

д)   температурные технологические воздействия от стационарного оборудования;

е)   вес слоя воды на водонаполненных плоских покрытиях;

ж)   вес отложений производственной пыли, если ее накопление не исключено соответствующими мероприятиями;

з)   нагрузки от людей, животных, оборудования на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий с квазипостоянными расчетными значениями;

и) вертикальные нагрузки от мостовых и подвесных кранов с квазипостоянными расчетными значениями;

к) снеговые нагрузки с квазипостоянными расчетными значениями;

л) температурные климатические воздействия с квазипостоянными расчетными значениями;

м) воздействия, обусловленные деформациями основания, не сопровождающимися коренным изменением структуры грунта;

н) воздействия, обусловленные изменением влажности, компонентов агрессивной среды, усадкой и ползучестью материалов.

4.13   К переменным кратковременным нагрузкам следует относить:

а)    нагрузки от оборудования, возникающие в пускоостановочном, переходном и испытательном режимах, а также при его перестановке или замене с предельными или эксплуатационными расчетными значениями;

б)   вес людей, ремонтных материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования с предельными или эксплуатационными расчетными значениями;

в)   нагрузки от людей, животных, оборудования на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий с предельными или эксплуатационными расчетными значениями, кроме нагрузок, указанных в 4.12 а,б,в,г;

г)    нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования (погрузчиков, электрокаров, кранов-штабелеров, тельферов, а также от мостовых и подвесных кранов) с предельными или эксплуатационными расчетными значениями;

д)   снеговые нагрузки с предельными или эксплуатационными расчетными значениями;

е)    температурные климатические воздействия с предельными или эксплуатационными расчетными значениями;

ж)    ветровые нагрузки с предельными или эксплуатационными расчетными значениями;

з)    гололедные нагрузки с предельными или эксплуатационными расчетными значениями.

4.14   К эпизодическим нагрузкам относятся:

а)   сейсмические воздействия;

б)   взрывные воздействия;

в)   нагрузки, вызываемые резкими нарушениями технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования;

г)   воздействия, обусловленные деформациями основания, сопровождающимися коренным изменением структуры грунта (при замачивании просадочных грунтов) или оседанием его в районах горных выработок и в карстовых районах.

Характеристические и расчетные значения эпизодических загрузок определяются специальными нормативными документами.

Сочетания нагрузок

4.15Сочетания нагрузок формируются как набор их расчетных значений или соответствующих им усилий и/или перемещений, который используется для проверки конструкции или основания в определенном предельном состоянии и в определенной расчетной ситуации. Предполагается, что в выбранном сочетании все нагрузки одновременно влияют на объект расчета.

4.16В сочетание должны входить нагрузки, которые наиболее неблагоприятно влияют на конструкции (основания) с точки зрения рассматриваемого предельного состояния. Взаимоисключающие воздействия не могут входить в одно сочетание.

4.17В расчетах конструкций могут использоваться сочетания двух типов – основные и аварийные.

Для проверки предельных состояний первой группы используются основные сочетания, включающие постоянные нагрузки с предельными расчетными значениями, а также предельные расчетные, циклические или квазипостоянные значения переменных нагрузок.

Для проверки предельных состояний второй группы используются основные сочетания, включающие постоянные нагрузки с эксплуатационными значениями, а также эксплуатационные расчетные, циклические или квазипостоянные значения переменных нагрузок.

В аварийное сочетание кроме постоянных и переменных нагрузок может входить только одно эпизодическое воздействие.

В аварийных сочетаниях нагрузок, включающих взрывные воздействия или нагрузки, вызываемые столкновением транспортных средств с частями сооружений, допускается не учитывать кратковременные переменные нагрузки, указанные в 4.13.

В некоторых случаях проверка аварийной расчетной ситуации может выполняться на действие основного сочетания, но с учетом влияния деструктивных процессов или повреждений, которые вызваны данной расчетной ситуацией (например, уменьшением несущей способности конструкции в результате действия пожара или выхода из строя некоторых элементов при взрыве).

Требования по использованию аварийных нагрузок и воздействий принимаются по нормам проектирования зданий и сооружений определенного функционального назначения.

4.18   Малая вероятность одновременной реализации расчетных значений нескольких нагрузок учитывается умножением расчетных значений вошедших в сочетание нагрузок на коэффициент сочетания .

Для основных сочетаний, включающих постоянные и не менее двух переменных нагрузок, последние принимаются с коэффициентом сочетаний =0,95 для длительных нагрузок и =0,90 для кратковременных нагрузок.

Для аварийных сочетаний, включающих постоянные и не менее двух переменных нагрузок, последние принимаются с коэффициентом сочетаний =0,95 для длительных нагрузок и =0,80 для кратковременных нагрузок. Аварийная нагрузка принимается с коэффициентом сочетания =1,00.

Примечание. В основных сочетаниях при учете трех и более кратковременных нагрузок их расчетные значения допускается умножать на коэффициент сочетания , принимаемый для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки – 1,0, для второй – 0,8, для остальных – 0,6.

4.19   При выборе наиневыгоднейших сочетаний нагрузок и воздействий в соответствии с указаниями 4.18 за одну переменную нагрузку следует принимать:

а) нагрузку от одного источника (давление или разрежение в емкости, компоненты снеговой, ветровой или гололедной нагрузки, нагрузку от одного погрузчика, одного
крана и т.п.);

б) нагрузку от нескольких источников, если их совместное действие учтено в значении нагрузки (нагрузка на перекрытия, определенная с учетом коэффициентов  или , приведенных в 6.9; нагрузка от нескольких кранов с учетом коэффициента , приведенного в 7.20; гололедно-ветровая нагрузка, определяемая в соответствии с 10).

4.20 При определении расчетных сочетаний нагрузок для конструкций и оснований в период возведения зданий и сооружений вошедшие в расчетные сочетания снеговые, ветровые, гололедные нагрузки, а также температурные климатические воздействия следует снижать на 20 %.

5 ВЕС КОНСТРУКЦИЙ И ГРУНТОВ

5.1Характеристическое значение веса конструкций заводского изготовления следует определять на основании стандартов, рабочих чертежей или паспортных данных заводов- изготовителей, а других строительных конструкций и грунтов – по проектным размерам и удельному весу материалов и грунтов с учетом их влажности в условиях возведения и эксплуатации сооружений.

5.2Эксплуатационное расчетное значение веса конструкций и грунтов принимается равным характеристическому.

Предельное расчетное значение веса конструкций и грунтов определяется умножением характеристического значения на коэффициент надежности по предельной нагрузке , приведенный в табл. 5.1. Коэффициенты надежности по нагрузке для эксплуатационного  и квазипостоянного  значений следует принимать равными 1,0.

Таблица 5.1

 

Конструкции сооружений и вид грунтов

Конструкции:

 

металлические, у которых усилия от собственного веса:

меньше 50 %

равны или больше 50 %

 

1,05 (0,95)

1,10 (0,90)

бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м3), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные

1,10 (0,90)

бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые:

в заводских условиях

на строительной площадке

1,20 (0,90)

1,30 (0,90)

Грунты:

в природном залегании

насыпные

1,10 (0,90)

1,15 (0,90)

Значения в скобках следует использовать при проверке устойчивости конструкции на опрокидывание, а также в иных случаях, когда уменьшение веса конструкций и грунтов может ухудшить условия работы конструкции.

5.3 Допускается определять предельные значения нагрузок от веса конструкций и засыпок (заливок) по результатам контрольных взвешиваний не менее пяти образцов. При этом предельная расчетная нагрузка определяется как произведение среднего значения плотности на. коэффициент надежности по нагрузке =1,2 или проектной толщины слоя засыпки на коэффициент надежности по нагрузке , который принимается равным:

1,2для засыпок толщиной, равной 50 мм и более;

1,3для засыпок толщиной менее 50 мм;

1,1для заливок и стяжек толщиной 20 мм и более;

1,2для заливок и стяжек толщиной менее 20 мм.

5.4     При определении нагрузок от грунта следует учитывать нагрузки от материалов, оборудования и транспортных средств, передаваемые на грунт.

6 НАГРУЗКИ ОТ ОБОРУДОВАНИЯ, ЛЮДЕЙ, ЖИВОТНЫХ, СКЛАДИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

6.1   Нормы настоящего раздела распространяются на нагрузки от людей, животных, оборудования, изделий, материалов, временных перегородок, действующие на перекрытия зданий и полы на грунтах.

Варианты загружения перекрытий этими нагрузками следует принимать в соответствии с предусмотренными условиями возведения и эксплуатации зданий. Если на стадии проектирования данные об этих условиях недостаточны, при расчете конструкций и оснований необходимо рассмотреть следующие варианты загружения отдельных перекрытий:

сплошное (на всей площади) загружение принятой нагрузкой;

неблагоприятное частичное загружение при расчете конструкций и оснований, чувствительных к такой схеме загружения;

отсутствие временной нагрузки.

Сумма всех временных нагрузок на перекрытия многоэтажного здания при неблагоприятном частичном их загружении не должна превышать нагрузку при сплошном загружении перекрытий, определенную с учетом коэффициентов сочетаний , значения которых вычисляются по формулам (6.3) и (6.4).

Определение нагрузок от оборудования, складируемых материалов и изделий

6.2   Нагрузки от оборудования (в том числе трубопроводов, транспортных средств), складируемых материалов и изделий устанавливаются в строительном задании на основании технологических решений, в котором должны быть приведены:

а)   возможные на каждом перекрытии и полах на грунте места расположения и габариты опор оборудования, размеры участков складирования и хранения материалов и изделий, места возможного сближения оборудования в процессе эксплуатации или перепланировки;

б)   характеристические значения нагрузок и коэффициенты надежности по нагрузке, принимаемые по указаниям настоящих норм, а для машин с динамическими нагрузками – характеристические значения инерционных сил и коэффициенты надежности по нагрузке для инерционных сил, а также другие необходимые характеристики.

При замене фактических нагрузок на перекрытия эквивалентными равномерно распределенными нагрузками последние следует определять расчетом и назначать дифференцированно для различных конструктивных элементов (плит, второстепенных балок, ригелей, колонн, фундаментов). Принимаемые значения эквивалентных нагрузок должны обеспечивать несущую способность и жесткость элементов конструкций, требуемые по условиям их загружения фактическими нагрузками. Характеристические значения эквивалентных равномерно распределенных нагрузок для производственных и складских помещений следует принимать: для плит и второстепенных балок не менее 3,0 кПа
(300 кгс/м2), для ригелей, колонн и фундаментов – не менее 2,0 кПа (200 кгс/м2).

Необходимо учитывать возможное перспективное увеличение нагрузок.

6.3   Характеристическое значение веса оборудования, в том числе трубопроводов, следует определять на основании стандартов или каталогов, а для нестандартного оборудования – на основании паспортных данных заводов-изготовителей или рабочих чертежей.

В состав нагрузки от веса оборудования следует включать собственный вес установки или машины (в том числе привода, постоянных приспособлений, опорных устройств, подливок и подбетонок), вес изоляции, заполнителей оборудования, возможных при эксплуатации, наиболее тяжелой обрабатываемой детали, вес транспортируемого груза, соответствующий номинальной грузоподъемности, и т.п.

Нагрузки от оборудования на перекрытия и полы на грунтах необходимо принимать в зависимости от условий его размещения и возможного перемещения при эксплуатации. При этом следует предусматривать мероприятия, исключающие необходимость усиления несущих конструкций, вызванного перемещением технологического оборудования во время монтажа или эксплуатации здания.

Число учитываемых одновременно погрузчиков или электрокаров и их размещение на перекрытии при расчете различных элементов следует принимать по строительному заданию на основании технологических решений.

Динамическое воздействие вертикальных нагрузок от погрузчиков и электрокаров допускается учитывать умножением характеристических значений статических нагрузок на коэффициент динамичности, равный 1,2.

6.4 Коэффициенты надежности по нагрузке  для предельного значения веса оборудования приведены в табл. 6.1.


Таблица 6.1

Вес

Стационарного оборудования

1,05

Изоляции стационарного оборудования

1,20

Заполнителей оборудования (в том числе резервуаров и трубопроводов):

жидкостей

суспензий, шламов, сыпучих тел

Погрузчиков и электрокаров с грузом

1,00

1,10

1,20

Равномерно распределенные нагрузки

6.5Характеристические и квазипостоянные значения равномерно распределенных временных нагрузок на плиты перекрытий, лестницы и полы на грунтах приведены в
табл. 6.2.

6.6Характеристические значения нагрузок на ригели и плиты перекрытий от веса временных перегородок следует принимать в зависимости от их конструкции, расположения и характера опирания на перекрытия и стены. Указанные нагрузки допускается учитывать как равномерно распределенные добавочные нагрузки, принимая их характеристические значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0,5 кПа (50 кгс/м2).

6.7Коэффициенты надежности по нагрузке  для равномерно распределенных нагрузок следует принимать:

1,3 – при характеристическом значении менее 2,0 кПа (200 кгс/м2);

1,2 – при характеристическом значении 2,0 кПа (200 кгс/м2) и более.

Коэффициент надежности по нагрузке  от веса временных перегородок следует принимать в соответствии с указаниями 5.2.

6.8   При расчете балок, ригелей, плит, а также колонн и фундаментов, воспринимающих нагрузки от одного перекрытия, характеристические значения нагрузок, указанные в табл. 6.2, следует снижать в зависимости от грузовой площади А, м2, рассчитываемого элемента умножением на коэффициент сочетаний , равный:

а)    для помещений, указанных в поз. 1,2,12,а (при грузовой площади А >А1= 9 м2)

                                                      (6.1)

б)    для помещений, указанных в поз. 4,11,12,б (при грузовой площади А>А2=36 м2),

                                                       (6.2)

Примечание. При расчете стен, воспринимающих нагрузки от одного перекрытия, значения нагрузок следует снижать в зависимости от грузовой площади А рассчитываемых элементов (плит, балок), опирающихся на стены.

6.9 При определении продольных усилий для расчета колонн, стен и фундаментов, воспринимающих нагрузки от двух перекрытий и более, характеристические значения нагрузок, указанные в табл. 6.2, следует снижать умножением на коэффициент сочетаний :

а) для помещений, указанных в поз. 1,2,12,а,

;                                                    (6.3)

б) для помещений, указанных в поз. 4,11,12,б,

.                                                   (6.4)

где ,  определяются в соответствии с 6.8;

п –общее число перекрытий (для помещений, указанных в табл. 6.2, поз. 1,2,4,11,12,а,б),

нагрузки от которых учитываются при расчете рассматриваемого сечения колонны, стены, фундамента.

Примечание. При определении изгибающих моментов в колоннах и стенах следует учитывать снижение нагрузок для примыкающих к ним балок и ригелей в соответствии с указаниями 6.8.

Таблица 6.2

Здания и помещения

Характеристические значения нагрузок, кПа (кгс/м2)

Квазипостоянные значения нагрузок, кПа (кгс/м2)

1 Квартиры жилых зданий; спальные помещения детских дошкольных учреждений и школ-интернатов; жилые помещения домов отдыха и пансионатов, общежитий и гостиниц; палаты больниц и санаториев; террасы

1,5 (150)

0,35 (35)

2 Служебные помещения административного, инженерно-технического, научного персонала организаций и учреждений; классные помещения учреждений просвещения; бытовые помещения (гардеробные, душевые, умывальные, уборные) промышленных предприятий и общественных зданий и сооружений

2,0 (200)

0,85 (85)

3 Кабинеты и лаборатории учреждений здравоохранения; лаборатории учреждений просвещения, науки; помещения электронно-вычислительных машин; кухни общественных зданий; технические этажи; подвальные помещения

Не менее
2,0 (200)

Не менее
1,2 (120)

4 Залы:

 

 

а) читальные

2,0 (200)

0,85 (85)

б) обеденные (в кафе, ресторанах, столовых)

3,0 (300)

1,2 (120)

в) собраний и совещаний, ожидания, зрительные и концертные, спортивные

4,0 (400)

1,7 (170)

г) торговые, выставочные и экспозиционные

Не менее
4,0 (400)

Не менее
1,7 (170)

5 Книгохранилища, архивы

Не менее
5,0 (500)

Не менее
5,0 (500)

6 Сцены зрелищных учреждений

Не менее
5,0 (500)

Не менее
2,1 (210)

7 Трибуны:

 

 

а) с закрепленными сиденьями

4,0 (400)

1,7 (170)

б) для стоящих зрителей

5,0 (500)

1,8 (180)

8 Чердачные помещения

0,7 (70)

-

9 Покрытия на участках:

 

 

а) с возможным скоплением людей (выходящих из производственных помещений, залов, аудиторий и т.п.)

4,0 (400)

1,7 (170)

б) используемых для отдыха

1,5 (150)

0,6 (60)

в) прочих

0,5 (50)

-

10 Балконы (лоджии) с учетом нагрузки:

 

 

а) полосовой равномерной на участке шириной 0,8 м вдоль ограждения балкона (лоджии)

4,0 (400)

1,7 (170)

б) сплошной равномерной на площади балкона (лоджии), воздействие которой неблагоприятнее, чем определяемое по поз.10,а

2,0 (200)

0,85 (85)

11 Участки обслуживания и ремонта оборудования в производственных помещениях

Не менее
1,5 (150)

-

12 Вестибюли, фойе, коридоры, лестницы (с относящимися к ним проходами), примыкающие к помещениям, указанным в позициях:

 

 

а) 1, 2 и 3

3,0 (300)

1,0 (100)

б) 4, 5, 6 и 11

4,0 (400)

1,7 (170)

в) 7

5,0 (500)

2,1 (210)

13 Перроны вокзалов

4,0 (400)

1,7 (170)

14 Помещения для скота:

 

 

мелкого

Не менее
2,0 (200)

Не менее
0,85 (85)

крупного

Не менее
5,0 (500)

Не менее
2,1 (210)

Примечание 1. Нагрузки, указанные в поз. 8, следует учитывать на площади, не занятой оборудованием и материалами.

Примечание 2.Нагрузки, указанные в поз. 9, следует учитывать без снеговой нагрузки.

Примечание 3. Нагрузки, указанные в поз. 10, следует учитывать при расчете несущих конструкций балконов (лоджий) и участков стен в местах защемления этих конструкций. При расчете нижележащих участков стен, фундаментов и оснований нагрузки на балконы (лоджии) следует принимать равными нагрузкам примыкающих основных помещений зданий и снижать их с учетом указаний 6.8 и 6.9.

Примечание 4. Характеристические и квазипостоянные значения нагрузок для зданий и помещений, указанных в поз. 3, 4,г, 5, 6, 11 и 14, следует принимать по строительному заданию на основании технологических решений.

Сосредоточенные нагрузки и нагрузки на перила

6.10   Несущие элементы перекрытий, покрытий, лестниц и балконов (лоджий) должны быть проверены на сосредоточенную вертикальную нагрузку, приложенную к элементу, в неблагоприятном положении на квадратной площадке со стороной не более 100 мм (при отсутствии других временных нагрузок). Если в строительном задании на основании технологических решений не предусмотрены более высокие характеристические значения сосредоточенных нагрузок, их следует принимать равными:

а)   для перекрытий и лестниц – 1,5 кН (150 кгс);

б)   для чердачных перекрытий, покрытий, террас и балконов – 1,0 кН (100 кгс);

в)   для покрытий, по которым можно передвигаться только с помощью трапов и мостиков, – 0,5 кН (50 кгс).

Элементы, рассчитанные на возможные при возведении и эксплуатации местные нагрузки от оборудования и транспортных средств, допускается не проверять на указанную сосредоточенную нагрузку.

6.11   Характеристические значения горизонтальных нагрузок на поручни перил лестниц и балконов следует принимать равными:

а)   для жилых зданий, дошкольных учреждений, домов отдыха, санаториев, больниц и других лечебных учреждений – 0,3 кН/м (30 кгс/м);

б)   для трибун и спортивных залов – 1,5 кН/м (150 кгс/м);

в)   для других зданий и помещений при отсутствии специальных требований – 0,8 кН/м (80 кгс/м).

Для обслужных площадок, мостиков, ограждений крыш, предназначенных для непродолжительного пребывания людей, характеристическое значение горизонтальной сосредоточенной нагрузки на поручни перил следует принимать 0,3 кН (30 кгс) (в любом месте по длине поручня), если по строительному заданию на основании технологических решений не требуется большее значение нагрузки.

Для нагрузок, указанных в 6.10 и 6.11, следует принимать коэффициент надежности по нагрузке=l,2  при определении предельных значений и коэффициент надежности по нагрузке =1,0при определении эксплуатационных значений.

7 КРАНОВЫЕ НАГРУЗКИ

7.1Нагрузки от мостовых и подвесных кранов следует определять в зависимости от групп режимов их работы, устанавливаемых ГОСТ 25546, от вида привода и от способа подвеса груза. Примерный перечень мостовых и подвесных кранов разных групп режимов работы приведен в приложении Г.

7.2Нагрузки от мостовых и подвесных кранов – это переменные нагрузки, для которых установлены четыре вида расчетных значений:

- предельные расчетные значения:

для вертикальной нагрузки мостовых и подвесных кранов,

;                                                    (7.1)

для горизонтальной нагрузки мостовых и подвесных кранов, направленной вдоль кранового пути,

                                                          (7.2)

для горизонтальной нагрузки четырехколесных мостовых кранов, направленной поперек кранового пути,

;                                                     (7.3)

для горизонтальной нагрузки других мостовых кранов, направленной поперек кранового пути,

                                                       (7.4)

для горизонтальной нагрузки подвесных кранов, направленной поперек кранового пути,

                                                       (7.5)

-      эксплуатационные расчетные значения:

; ; ; ;                                             (7.6)

-      циклические расчетные значения:

;                                          (7.7)

-      квазипостоянные расчетные значения:

;                                                        (7.8)

где , , ,  –коэффициенты надежности по крановой нагрузке, принятые по 7.9 – 7.11;

f01, f0 –характеристические значения вертикальной нагрузки соответственно от одного или двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов, принятые по 7.3;

p0 –характеристическое значение горизонтальной нагрузки от одного крана, направленной вдоль кранового пути, принятое по 7.4;

h01 – характеристическое значение боковой силы от одного крана, наиболее неблагоприятного по воздействию из кранов, расположенных на одном крановом пути или в одном створе, определенное по 7.5, 7.6;

h0 –характеристическое значение боковой силы от двух наиболее неблагоприятных по

воздействию кранов, расположенных на одном крановом пути или на разных путях в одном створе, определенное по 7.6;

r01, r0 –характеристические значения поперечных горизонтальных нагрузок соответственно от одного или двух наиболее неблагоприятных по воздействию подвесных кранов, принятые по 7.7;

* –коэффициент сочетаний крановых нагрузок, принимаемый по 7.22.

7.3   Характеристические значения вертикальных нагрузок f01, f0, передаваемых колесами кранов на балки кранового пути, и другие необходимые для расчета данные следует принимать в соответствии с требованиями государственных стандартов на краны, а для нестандартных кранов – в соответствии с данными, указанными в паспортах заводов-изготовителей.

Примечание. Под крановым путем понимаются обе балки, несущие один мостовой кран, и все балки, несущие один подвесной кран (две балки – при однопролетном, три – при двухпролетном подвесном
кране и т.п.).

7.4Характеристическое значение горизонтальной нагрузки р01, направленной вдоль кранового пути и вызываемой торможением моста электрического крана, следует принимать равным 0,1 от характеристического значения вертикальной нагрузки на тормозные колеса рассматриваемой стороны крана.

7.5Характеристическое значение горизонтальной нагрузки четырехколесных мостовых кранов, направленной поперек кранового пути и вызываемой перекосами мостовых электрических кранов и непараллельностью крановых путей (боковую силу), для колеса крана следует определять по формуле:

                                 (7.9)

где Fnmax, Fnmin – характеристическое значение вертикального давления на колесо, соответственно на более или на менее нагруженной стороне крана;

В, L –соответственно база и пролет крана;

* –коэффициент, принимаемый равным 0,03 при центральном приводе механизма передвижения моста и 0,01 – при раздельном приводе.

Боковые силы Hnk , вычисленные по формуле (7.9), могут быть приложены:

-       к колесам одной стороны крана и направлены в разные стороны (рис. 7.1,а);

-       к колесам по диагонали крана и направлены в разные стороны (рис. 7.1,б).

 

Рисунок 7.1. Варианты приложения боковых сил для четырехколесных кранов

При этом к остальным колесам прикладываются силы, равные Нnc=0,lFnmax или

Нnc=0,lFnmin (принимается невыгодный вариант), каждая из которых может быть направлена как наружу, так и внутрь пролета.

7.6 Характеристическое значение боковой силы, приложенной к колесу многоколесных (восемь колес и более) кранов с гибким подвесом Нnk принимается равным 0,1 от вертикальной нагрузки на колесо, подсчитанной при расположении тележки с грузом, равным паспортной грузоподъемности крана, посередине моста. Характеристическое значение Hnk для многоколесных (восемь колес и более) кранов с жестким подвесом принимается равным 0,1 от максимальной вертикальной нагрузки на колесо. При этом принимается, что боковые силы всех колес каждой из сторон крана имеют одно направление – внутрь или наружу рассматриваемого пролета здания
(рис. 7.2, а, б).

Рисунок 7.2. Варианты приложения боковых сил для многоколесных кранов

При определении характеристических значений нагрузок Hnk следует учитывать, что боковые силы многоколесных кранов передаются на обе стороны кранового пути. На каждой стороне крана боковые силы имеют одно направление – наружу или внутрь пролета, на разных путях они направлены в противоположные стороны (обе внутрь пролета либо обе наружу). На одном из путей принимается полная боковая сила, на другом пути принимается половина от боковой силы.

7.7    Характеристическое значение горизонтальной нагрузки, вызываемой торможением тележки подвесных кранов и направленной поперек кранового пути, следует принимать равным 0,5 суммы грузоподъемности крана и веса тележки.

При определении характеристических значений нагрузок Т01, Т0принимается, что тормозная сила передается на одну сторону (балку) кранового пути, распределяется поровну между всеми опирающимися на нее колесами подвесного крана и может быть направлена как внутрь, так и наружу рассматриваемого пролета.

7.8    Горизонтальные нагрузки от торможения моста и тележки крана и боковые силы считаются приложенными в местах контакта колес крана с рельсом.

7.9Коэффициент надежности по предельному расчетному значению крановой нагрузки  определяется в зависимости от заданного среднего периода повторяемости Т потабл. 7.1.

Таблица 7.1

Т, лет

50

10

1

0,1

1,1

1,07

1,02

0,97

Промежуточные значения коэффициента  следует определять линейной интерполяцией.

7.10Коэффициент надежности по эксплуатационному расчетному значению крановой нагрузки  принят равным единице.

7.11Коэффициенты надежности по циклическому расчетному значению крановой нагрузки определяются в зависимости от грузовой характеристики g=G/Gk
(G – грузоподъемность крана, Gk – вес тележки и моста крана) по формулам

=0,75-0,24g; =0,34-0,24g.                                     (7.10)

Число циклов загружения (в сутки) необходимо принимать равным:

-       пс = 270 – для мостовых кранов режимов 4К – 6К;

-       пс = 420 – для мостовых кранов режима 7К;

-       nс= 820 – для мостовых кранов режима 8К.

Указанное число циклов загружения следует учитывать при проверке выносливости подкрановых конструкций в целом. При проверке выносливости верхней зоны стенки подкрановых балок эти значения необходимо умножать на число колес с одной стороны крана.

7.12   Коэффициенты надежности по квазипостоянному расчетному значению крановой нагрузки следует определять по формуле

,                                                 (7.11)

где  – характеристическое значение вертикальной нагрузки от одного крана без груза.

7.13Характеристическое значение горизонтальной нагрузки, вызываемой ударом крана о тупиковый упор и направленной вдоль кранового пути, следует определять в соответствии с указаниями, приведенными в приложении Д. Эту нагрузку необходимо учитывать только при расчете упоров и их креплений к балкам кранового пути.

7.14При учете местного и динамического действия сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана характеристическое значение этой нагрузки следует умножать при расчете прочности балок крановых путей на дополнительный коэффициент , равный:

1,6 – для группы режима работы кранов 8К с жестким подвесом груза; 1,4 – для группы режима работы кранов 8К с гибким подвесом груза; 1,3 – для группы режима работы кранов 7К;

1,1    - для остальных групп режимов работы кранов.

При проверке местной устойчивости стенок балок значение дополнительного коэффициента  следует принимать равным 1,1.

7.15    При расчете прочности и устойчивости балок кранового пути и их креплений к несущим конструкциям предельные расчетные значения вертикальных крановых нагрузок следует умножать на коэффициент динамичности, равный:

при шаге колонн не более 12 м:

1,2    - для группы режима работы мостовых кранов 8К;

1,1 – для групп режимов работы мостовых кранов 6К и 7К;

1,1 – для всех групп режимов работы подвесных кранов;

при шаге колонн свыше 12 м – 1,1 для группы режима работы мостовых кранов 8К.

Предельные расчетные значения горизонтальных нагрузок от мостовых кранов группы режима работы 8К следует учитывать с коэффициентом динамичности, равным 1,1.

При расчете конструкций на выносливость, проверке прогибов балок крановых путей и смещений колонн, а также при учете местного действия сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана коэффициент динамичности учитывать не следует.

7.16Вертикальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости балок крановых путей следует учитывать не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздействию мостовых или подвесных кранов.

7.17Вертикальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости рам, колонн, фундаментов, а также оснований в зданиях с мостовыми кранами в нескольких пролетах (в каждом пролете на одном ярусе) следует принимать на каждом пути не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов, а при учете совмещения в одном створе кранов разных пролетов – не более чем от четырех наиболее неблагоприятных по воздействию кранов.

7.18Вертикальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости рам, колонн, стропильных и подстропильных конструкций, фундаментов, а также оснований зданий с подвесными кранами на одном или нескольких путях следует принимать на каждом пути не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов. При учете совмещения в одном створе подвесных кранов, работающих на разных путях, вертикальные нагрузки следует принимать:

не более чем от двух кранов – для колонн, подстропильных конструкций, фундаментов и оснований крайнего ряда при двух крановых путях в пролете;

не более чем от четырех кранов:

для колонн, подстропильных конструкций, фундаментов и оснований среднего ряда;

для колонн, подстропильных конструкций, фундаментов и оснований крайнего ряда при трех крановых путях в пролете;

для стропильных конструкций при двух или трех крановых путях в пролете.

7.19Горизонтальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости балок крановых путей, колонн, рам, стропильных и подстропильных конструкций, фундаментов, а также оснований следует учитывать не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов, расположенных на одном крановом пути или на разных путях в одном створе. При этом для каждого крана необходимо учитывать только одну горизонтальную нагрузку (поперечную или продольную).

7.20Число кранов, учитываемое в расчетах прочности и устойчивости при определении вертикальных и горизонтальных нагрузок от мостовых кранов на двух или трех ярусах в пролете, при одновременном (совместном) размещении в пролете как подвесных, так и мостовых кранов, а также при эксплуатации подвесных кранов, предназначенных для передачи груза с одного крана на другой с помощью перекидных мостиков, следует принимать по строительному заданию на основании технологических решений.

7.21При наличии на крановом пути одного крана и при условии, что второй кран не будет установлен во время эксплуатации сооружения, нагрузки на этом пути должны быть учтены только от одного крана.

7.22Коэффициент сочетаний *, учитываемый в формулах (7.1) и (7.5) для нагрузки от двух кранов определяется следующим образом:

*= 0,85 – для групп режимов работы кранов 1К-6К;

*= 0,95 – для групп режимов работы кранов 7К, 8К.

При учете четырех кранов нагрузки от них необходимо умножать на коэффициент сочетаний:

*= 0,7 – для групп режимов работы кранов 1К-6К;

*= 0,8 – для групп режимов работы кранов 7К, 8К.

7.23    При определении крановых нагрузок допускается учитывать фактическое размещение зон обслуживания крана и фактическое приближение тележки к ряду колонн, если размещение и габариты постоянно установленного в здании оборудования таковы, что нарушение этих ограничений физически невозможно, или же в соответствующих местах установлены ограничители перемещений кранов по путям и тележек по мосту крана (упоры).

Если фактическое приближение тележек мостовых кранов к рассматриваемому ряду колонн, ymin=y0+pL, превышает паспортное значение у0, то вертикальная крановая нагрузка на конструкции рассматриваемого ряда может быть скорректирована умножением на коэффициент Ку, вычисляемый по формуле:

                               (7.12)

где тс, тb –масса тележки и моста соответственно;

тq –грузоподъемность крана;

L – пролет крана;

p – относительная часть пролета крана.

7.24       При расчете на выносливость балок крановых путей под электрические мостовые краны и креплений этих балок к несущим конструкциям следует учитывать циклические расчетные значения нагрузок в соответствии с 7.2. При этом для проверки выносливости стенок балок в зоне действия сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана циклические расчетные значения вертикального усилия колеса следует умножать на коэффициент, учитываемый при расчете прочности балок крановых путей в соответствии с 7.14. Группы режимов работы кранов, при которых следует производить расчет на выносливость, устанавливаются нормами проектирования конструкций.

7.25  Для проектируемых и реконструируемых зданий с определенным или установившимся технологическим процессом допускается учитывать конкретные особенности и параметры режимов работы и зон обслуживания кранов.

8 СНЕГОВЫЕ НАГРУЗКИ

8.1   Снеговая нагрузка является переменной, для которой установлены три расчетных значения:

-       предельное расчетное значение;

-       эксплуатационное расчетное значение;

-       квазипостоянное расчетное значение.

8.2   Предельное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия (конструкции) вычисляется по формуле

,                                                     (8.1)

где  –коэффициент надежности по предельному значению снеговой нагрузки, определяемый в соответствии о 8.11;

S0 – характеристическое значение снеговой нагрузки (в Па), определяемое в соответствии с 8.5;

С –коэффициент, определяемый по указаниям 8.6.

8.3   Эксплуатационное расчетное значение вычисляется по формуле

,                                                    (8.2)

где  –коэффициент надежности по эксплуатационному значению снеговой нагрузки, определяемый в соответствии с 8.12; S0, С – то же, что и в формуле (8.1).

8.4   Квазипостоянное расчетное значение вычисляется по формуле

,                                           (8.3)

где =160 Па;

S0, С – то же, что и в формуле (8.1).

8.5   Характеристическое значение снеговой нагрузки S0 (в Па) равняется весу снегового покрова на 1 квадратный метр поверхности грунта, которое может быть превышено в среднем один раз в 50 лет.

Характеристическое значение снеговой нагрузки S0 определяется в зависимости от снегового района по карте (рис. 8.1) или по приложению Е.

В необходимых случаях допускается определять значение снеговой нагрузки s0путем статистической обработки результатов снегомерных съемок.

8.6    Коэффициент С определяется по формуле

                                                     (8.4)

где  –коэффициент перехода от веса снегового покрова на поверхности земли к снеговой нагрузке на покрытие, определяемый по 8.7, 8.8;

Ce – коэффициент, учитывающий режим эксплуатации кровли, определяемый по 8.9;

Calt –коэффициент географической высоты, определяемый по 8.10.

8.7    Коэффициент  определяется по приложению Ж в зависимости от формы кровли и схемы распределения снеговой нагрузки, при этом промежуточные значения коэффициента следует определять линейной интерполяцией.

В тех случаях, когда более неблагоприятные условия работы элементов конструкций возникают при частичном загружении, следует рассматривать схемы со снеговой нагрузкой, действующей на половине или четверти пролета (для покрытий с фонарями –на участках шириной b). В необходимых случаях снеговые нагрузки следует определять с учетом предусмотренного дальнейшего расширения здания.


Рисунок 8.1. Карта районирования территории Украины по характеристическим значениям веса снегового покрова


8.8   Варианты с повышенными местными снеговыми нагрузками, приведенные в приложении Ж, необходимо учитывать при расчете плит, настилов и прогонов покрытий, а также при расчете тех элементов несущих конструкций (ферм, балок, колонн и т.п.), для которых указанные варианты определяют размеры сечений.

При расчетах конструкций допускается применение упрощенных схем снеговых нагрузок, эквивалентных по воздействию схемам нагрузок, приведенным в приложении Ж. При расчете рам и колонн производственных зданий допускается учет только равномерно распределенной снеговой нагрузки, за исключением мест перепада покрытий, где необходимо учитывать повышенную снеговую нагрузку.

8.9   Коэффициент Се учитывает влияние режима эксплуатации на накопления снега на кровле (очистку, таяние и т.п.) и устанавливается заданием на проектирование.

При определении снеговых нагрузок для неутепленных покрытий цехов с повышенным тепловыделением при уклонах кровли свыше 3% и обеспечении надлежащего отвода талой воды следует принимать Се =0,8.

При отсутствии данных о режиме эксплуатации кровли коэффициент Се допускается принимать равным единице.

8.10   Коэффициент Саlt учитывает высотуH (в километрах) размещения строительного объекта над уровнем моря и определяется по формуле

Calt = 1,4Н + 0,3 (при H*0,5 km); Calt = 1 (при H<0,5 км).           (8.5)

Формула (8.5) используется для объектов, расположенных в горной местности, и дает ориентировочное значение в запас надежности. При наличии результатов снегомерных съемок, проведенных в зоне строительной площадки, характеристическое значение снеговой нагрузки определяется путем статистической обработки результатов снегомерных съемок и при этом принимается Саlt =1.

8.11   Коэффициент надежности по предельному расчетному значению снеговой нагрузки  определяется в зависимости от заданного среднего периода повторяемости Т по табл. 8.1.

Таблица 8.1

Т, лет

1

5

10

20

40

50

60

80

100

150

200

300

500

0,24

0,55

0,69

0,83

0,96

1,00

1,04

1,10

1,14

1,22

1,26

1,34

1,44

Промежуточные значения коэффициента  следует определять линейной интерполяцией.

Для объектов массового строительства допускается средний период повторяемости Т принимать равным установленному сроку эксплуатации конструкции Tef.

Для объектов повышенного уровня ответственности, для которых техническим заданием установлена вероятность Р непревышения (обеспеченность) предельного расчетного значения снеговой нагрузки на протяжении установленного срока службы, средний период повторяемости предельного расчетного значения снеговой нагрузки вычисляется по формуле

T = TefKp,                                                          (8.6)

где Кр – коэффициент, определяемый по табл. 8.2 в зависимости от вероятности Р.

Таблица 8.2

Р

0,37

0,5

0,6

0,8

0,85

0,9

0,95

0,99

кр

1,00

1,44

1,95

4,48

6,15

9,50

19,50

99,50

Промежуточные значения коэффициента Кр следует определять линейной интерполяцией.

8.12 Коэффициент надежности по эксплуатационному расчетному значению снеговой нагрузки  определяется по табл. 8.3 в зависимости от доли времени , на протяжении которой могут нарушаться условия второго предельного состояния.

Таблица 8.3

0,002

0,005

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,1

0,88

0,74

0,62

0,49

0,40

0,34

0,28

0,10

Промежуточные значения коэффициента  следует определять линейной интерполяцией.

Значение  принимается по нормам проектирования конструкций или устанавливается заданием на проектирование в зависимости от их назначения, ответственности и следствий выхода за предельное состояние. Для объектов массового строительства допускается принимать  = 0,02.

9 ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ

9.1   Требования раздела 9 распространяются на здания и сооружения простой геометрической формы, высота которых не превышает 200 метров.

При определении ветровой нагрузки для зданий и сооружений сложной конструктивной или геометрической формы (содержащих вантовые и висячие покрытия, оболочки, антенные полотна), стальных решетчатых мачт и башен и др., а также для зданий и сооружений высотой более 200 метров следует выполнять специальные динамические расчеты для определения влияния пульсационной составляющей нагрузки, а в необходимых случаях – обдувку моделей в аэродинамической трубе.

9.2   Ветровая нагрузка является переменной нагрузкой, для которой установлены два расчетных значения:

—  предельное расчетное значение;

—  эксплуатационное расчетное значение.

9.3   Ветровую нагрузку на сооружение следует рассматривать как совокупность:

а)   нормального давления, приложенного к внешней поверхности сооружения или элемента;

б)   сил трения, направленных по касательной к внешней поверхности и отнесенных к площади ее горизонтальной (для шедовых или волнистых покрытий, покрытий с фонарями) или вертикальной (для стен с лоджиями и подобных конструкций) проекции;

в)   нормального давления, приложенного ко внутренним поверхностям зданий с воздухопроницаемыми ограждениями, с открывающимися или постоянно открытыми проемами.

Совокупность указанных сил может быть представлена в форме нормального давления, обусловленного общим сопротивлением сооружения в направлении осей х и у, и условно приложенного к проекции сооружения на плоскость, перпендикулярную соответствующей оси.

9.4   Предельное расчетное значение ветровой нагрузки определяется по формуле

,                                                  (9.1)

где  –коэффициент надежности по предельному значению ветровой нагрузки, определяемый по 9.14;

w0 –характеристическое значение ветрового давления по 9.6;

С –коэффициент, определяемый по 9.7.

9.5   Эксплуатационное расчетное значение ветровой нагрузки определяется по формуле

,                                                   (9.2)

где  –коэффициент надежности по эксплуатационному значению ветровой нагрузки, определяемый по 9.15.

9.6    Характеристическое значение ветрового давления W0равно средней (статической) составляющей давления ветра на высоте 10 м над поверхностью земли, которое может быть превышен в среднем один раз в 50 лет.

Характеристическое значение ветрового давления w0определяется в зависимости от ветрового района по карте (рис. 9.1) или по приложению Е.

В необходимых случаях w0допускается определять путем статистической обработки результатов срочных замеров скорости ветра.

9.7    Коэффициент С определяется по формуле

С = Caer Ch Calt Crel Cd,                                                  (9.3)

где       Caer –     аэродинамический коэффициент, определяемый по 9.8;

Ch           -       коэффициент высоты сооружения, определяемый по 9.9;

Calt         -       коэффициент географической высоты, определяемый по 9.10;

Crel         -       коэффициент рельефа, определяемый по 9.11;

Cdir        -       коэффициент направления, определяемый по 9.12;

Cd           -       коэффициент динамичности, определяемый по 9.13.


Рисунок 9.1. Карта районирования территории Украины по характеристическим значениям ветрового давления


9.8   Аэродинамические коэффициенты Саеr определяются по приложению И в зависимости от формы сооружения или конструктивного элемента и могут иметь вид:

-       коэффициентов Се, которые следует учитывать при определении ветрового давления, приложенного нормально к внешним поверхностям сооружения или элемента и отнесенных к единице площади этой поверхности;

-       коэффициентов трения Сf, которые следует учитывать при определении сил трения, направленных по касательной к внешней поверхности здания или сооружения и отнесенных к площади ее горизонтальной или вертикальной проекции;

-       коэффициентов Сi, которые следует учитывать при определении ветрового давления, приложенного нормально к внутренним поверхностям зданий с проницаемыми ограждениями, с открывающимися или постоянно открытыми проемами;

-       коэффициентов лобового сопротивления Сх, которые следует учитывать для отдельных элементов и конструкций при определении составляющей общего сопротивления тела, действующей по направлению ветрового потока и относящейся к площади проекции тела на плоскость, перпендикулярную потоку;

-       коэффициентов поперечной силы Су, которые следует учитывать для отдельных элементов и конструкций при определении составляющей общего сопротивления тела, действующей в направлении, перпендикулярном ветровому потоку и относящейся к площади проекции тела на плоскость потока.

Аэродинамические коэффициенты Саеr приведены в приложении И, где стрелками указано направление ветра. Знак «плюс» у коэффициентов соответствует направлению давления ветра на поверхность, знак «минус» – от поверхности. Промежуточные значения коэффициентов следует определять линейной интерполяцией.

В случаях, не предусмотренных приложением И (иные формы сооружений, учет при надлежащем обосновании других направлений ветрового потока или составляющих общего сопротивления тела по другим направлениям и т.п.), аэродинамические коэффициенты допускается принимать по справочным и экспериментальным данным или на основе результатов продувок моделей конструкций в аэродинамических трубах.

9.9   Коэффициент высоты сооружения Сh учитывает увеличение ветровой нагрузки в зависимости от высоты конструкции или рассматриваемой ее части над поверхностью земли (Z), типа окружающей местности и определяется по рис. 9.2.

Рисунок 9.2. Коэффициент высоты сооружения Сh

Типы местности, окружающей здание или сооружение, определяются для каждого расчетного направления ветра в отдельности:

I    - открытые поверхности морей, озер, а также плоские равнины без препятствий, подвергающиеся действию ветра на участке длиной не менее 3 км;

II- сельская местность с оградами (заборами), небольшими сооружениями, домами и деревьями;

III   - пригородные и промышленные зоны, протяженные лесные массивы;

IV    - городские территории, на которых по крайней мере 15% поверхности заняты зданиями, имеющими среднюю высоту более 15 м.

При определении типа местности сооружение считается расположенным на местности данного типа для определенного расчетного направления ветра, если в рассматриваемом направлении такая местность имеется на расстоянии 30Z при полной высоте сооружения Z<60 м или 2 км – при большей высоте.

В случае, если сооружение расположено на границе местностей различных типов либо имеются сомнения относительно выбора типа местности, следует принимать тип местности, доставляющий большие значения коэффициента Сh.

9.10   Коэффициент географической высоты Саlt, учитывает высотуH (в километрах) размещения строительного объекта над уровнем моря и определяется по формуле

Calt = 4H – 1 (H > 0,5 km); Calt = 1 (H < 0,5 км).                               (9.4)

Формула (9.4) используется для объектов, расположенных в горной местности, и дает ориентировочное значение в запас надежности. При наличии результатов метеорологических наблюдений за ветром, проведенных в зоне строительной площадки, характеристическое значение ветровой нагрузки определяется путем статистической обработки результатов срочных замеров скоростей ветра и при этом принимается Саlt=1.

9.11   Коэффициент рельефа Сrеl учитывает микрорельеф местности вблизи площадки, на которой расположен строительный объект, и принимается равным единице, за исключением случаев, когда объект строительства расположен на холме или склоне.

Коэффициент рельефа следует учитывать в том случае, когда сооружение расположено на холме или склоне на расстоянии от начала склона не менее, чем половина длины склона или полторы высоты холма.

Коэффициент рельефа Сrеl определяется по формулам

;

;

.                                          (9.5)

В формулах (9.5) обозначено:

* –уклон с заветренной стороны;

S – коэффициент, определяемый по рис. 9.3 для склонов и по рис. 9.4 для холмов.

Рисунок 9.3. КоэффициентS для склонов

Рисунок 9.4. КоэффициентS для холмов

На рис. 9.3 и 9.4 обозначено:

*       уклон H/L с заветренной стороны;

Lu         проекция длины подветренного склона на горизонталь;

Ld         проекция длины заветренного склона на горизонталь;

Н        -  высота холма или склона;

X        -  расстояние по горизонтали от сооружения до вершины;

Z        -  расстояние по вертикали от поверхности земли до сооружения;

Le          эффективная длина подветренного склона (Le=L при 0,05<<0,3; Le=3,3H при >0,3).

9.12Коэффициент направления Cdir учитывает неравномерность ветровой нагрузки по направлениям ветра и, как правило, принимается равным единице. Значение Cdir отличное от единицы, допускается учитывать при специальном обосновании только для открытой равнинной местности и при наличии достаточных статистических данных.

9.13Коэффициент динамичности Cd учитывает влияние пульсационной составляющей ветровой нагрузки и пространственную корреляцию ветрового давления на сооружение.

Для основных типов зданий и сооружений значения Cd определяются по графикам на рис. 9.5-9.10. Указанные на рисунках ширина и диаметр приняты в сечении, перпендикулярном ветровому потоку. Значения Cd следует принимать по левой кривой соответствующего графика.

Рисунок 9.5 Коэффициент Cdдля каменных зданий и зданий с железобетонным каркасом

Рисунок 9.6. Коэффициент Cd для зданий со стальным каркасом

Рисунок 9.7. Коэффициент Cd для зданий со сталебетонным каркасом

Рисунок 9.8. Коэффициент Cd для стальных труб и аппаратов колонного типа без футеровки

Рисунок 9.9. Коэффициент Cd для стальных труб и аппаратов колонного типа с футеровкой

Рисунок 9.10. Коэффициент Cd для железобетонных труб

В случаях, когда Cd> 1,2, необходимо выполнять специальный динамический расчет, с помощью которого определяется влияние пульсационной составляющей ветровой нагрузки.

Значения Cd < 1,0 учитывают малую вероятность одновременного возрастания пульсационного давления во всех точках сооружения.

Для проверки прочности ограждающих конструкций, подвергающихся непосредственному действию ветра и имеющих площадь менее 36 м2, следует принимать Cd1,0.

9.14Коэффициент надежности по предельному расчетному значению ветровой нагрузки  определяется в зависимости от заданного среднего периода повторяемостиT по табл. 9.1.

Таблица 9.1

Т, лет

5

10

15

25

40

50

70

100

150

200

300

500

0,55

0,69

0,77

0,87

0,96

1,00

1,07

1,14

1,22

1,28

1,35

1,45

Промежуточные значения коэффициента  следует определять линейной интерполяцией.

Для объектов массового строительства допускается средний период повторяемости Т принимать равным установленному сроку эксплуатации конструкции Tef.

Для объектов повышенного уровня ответственности, для которых техническим заданием установлена вероятность Р непревышения (обеспеченность) предельного расчетного значения ветровой нагрузки на протяжении установленного срока службы, средний период повторяемости предельного расчетного значения ветровой нагрузки вычисляется по формуле

Т = Теf Кр,                                                         (9.6)

где Кр – коэффициент, определяемый по табл. 9.2 в зависимости от вероятности Р.

Таблица 9.2

Р

0,37

0,5

0,6

0,8

0,85

0,9

0,95

0,99

Kp

1,00

1,44

1,95

4,48

6,15

9,50

19,50

99,50

Промежуточные значения коэффициента Кр следует определять линейной интерполяцией.

9.15 Коэффициент надежности по эксплуатационному расчетному значению ветровой нагрузки  определяется по табл. 9.3 в зависимости от доли времени , на протяжении которой могут нарушаться условия второго предельного состояния.

Таблица 9.3

0,002

0,005

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,1

0,42

0,33

0,27

0,21

0,18

0,16

0,14

0,09

Промежуточные значения коэффициента  следует определять линейной интерполяцией.

Значение  принимается по нормам проектирования конструкций или устанавливается заданием на проектирование в зависимости от их назначения, ответственности и следствий выхода за предельное состояние. Для объектов массового строительства допускается принимать  = 0,02.

9.16 При расчете креплений элементов ограждения к несущим конструкциям в углах здания и по внешнему контуру покрытия следует учитывать местное отрицательное давление ветра с аэродинамическим коэффициентом Саеr = –2, распределенное вдоль поверхностей на ширине 1,5 м (рис. 9.11).

Рисунок 9.11. Участки с повышенным отрицательным давлением ветра

9.17При проектировании высоких сооружений, относительные размеры которых удовлетворяют условию h/d >7, необходимо дополнительно производить поверочный расчет на вихревое возбуждение (ветровой резонанс); здесь h – высота сооружения, d – минимальный размер поперечного сечения, расположенного на уровне 2/3h.

10 ГОЛОЛЕДНО-ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ

10.1Гололедно-ветровые нагрузки следует учитывать при проектировании воздушных линий связи, контактных сетей электрифицированного транспорта, антенно-мачтовых устройств и других подобных сооружений.

10.2Гололедно-ветровые нагрузки следует учитывать как совокупность веса гололедных отложений и нормального давления ветра на покрытые гололедом элементы.

10.3Гололедно-ветровые нагрузки являются эпизодическими, для каждой составляющей которых (гололедных отложений и ветра) установлены предельные расчетные значения.

10.4Предельное расчетное значение веса гололедных отложений определяется по формуле

,                                                       (10.1)

где  – коэффициент надежности по предельному значению веса гололедных отложений, определяемый в соответствии с 10.10;

Ge –характеристическое значение веса гололедных отложений, определяемое по 10.5 для линейной гололедной нагрузки и по 10.6 для поверхностной гололедной нагрузки.

10.5Характеристическое значение распределенной по длине гололедной нагрузки (Н/м) для элементов кругового сечения диаметром до 70 мм включительно (проводов, тросов, оттяжек мачт, вант и др.) следует определять по формуле

                                       (10.2)

где b – толщина стенки гололеда, мм, определяемая по табл. 10.1 с учетом требований 10.7;

k –коэффициент, учитывающий изменение толщины стенки гололеда по высоте h и

принимаемый по табл. 10.2;

d –диаметр провода, троса, мм;

* – коэффициент, учитывающий изменение толщины стенки гололеда в зависимости от диаметра элементов кругового сечения d и определяемый по табл. 10.3;

* –плотность льда, принимаемая равной 0,9 г/см3;

g –ускорение свободного падения, м/с2.

Таблица 10.1

Высота над поверхностью земли h, м

Толщина стенки гололеда b, мм

1 – 3 гололедные районы

4 – 6 гололедные районы и горные местности

200

35

Принимается на основании специальных обследований

300

45

Принимается на основании специальных обследований

400

60

Принимается на основании специальных обследований

Таблица 10.2

Высота над поверхностью земли h, м

5

10

20

30

50

70

100

Коэффициент k

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

Таблица 10.3

Диаметр провода, троса или каната d, мм

5

12

20

30

50

70

Коэффициент

1,1

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

Примечания (к табл. 10.1 – 10.3):

Примечание 1. Промежуточные значения величин следует определять линейной интерполяцией.

Примечание 2. Толщину стенки гололеда на подвешенных горизонтальных элементах кругового сечения (тросах, проводах, канатах) допускается принимать на высоте расположения их приведенного центра тяжести.

Примечание 3. Толщину стенки гололеда на проводе диаметром до 10 мм следует принимать, как на проводе диаметром 10 мм.

Примечание 4. Для определения гололедной нагрузки на горизонтальные элементы круговой цилиндрической формы диаметром до 70 мм толщину стенки гололеда, приведенную в табл. 10.1, следует уменьшать на 10 %.

10.6 Предельное расчетное значение поверхностной гололедной нагрузки (Па) на плоскостные элементы следует определять по формуле

,                                                   (10.3)

где  – отношение площади поверхности элемента, подверженной обледенению, к полной площади поверхности элемента. При отсутствии данных наблюдений допускается принимать  равным 0,6.

Остальные обозначения такие же, как и в формуле (10.2).

10.7   Характеристическое значение толщины стенки гололеда b (мм), превышаемое в среднем один раз в 50 лет, на элементах кругового сечения диаметром 10 мм, расположенных на высоте 10 м над поверхностью земли, определяется в зависимости от гололедного района по карте (рис. 10.1) или по приложению Ж.

Толщина стенки гололеда b (мм) на высоте 200 м и более принимается по табл. 10.1.

Для горных районов Карпат и Крыма, а также в сильнопересеченных местностях (на вершинах гор и холмов, на перевалах, на высоких насыпях, в закрытых горных долинах, котловинах, глубоких выемках и т.п.) данные о толщине стенки гололеда необходимо принимать на основании специальных наблюдений.

10.8   Предельное расчетное значение нормального давления ветра на покрытые гололедом элементы определяется по формуле

,                                                      (10.5)

где  –коэффициент надежности по предельному значению нормального давления ветра на покрытые гололедом элементы, определяемый в соответствии с 10.11.


Рисунок 10.1. Карта районирования территории Украины по характеристическому значению толщины стенки гололеда

Рисунок 10.2. Карта районирования территории Украины по характеристическим значениям ветрового давления при гололеде


10.9   Характеристическое значение нормального давления ветра на покрытые гололедом элементы на высоте 10 м над поверхностью земли, превышаемое один раз в 50 лет (WB), принимается в зависимости от ветрового района при гололеде по карте (рис. 10.2) или по приложению Ж.

Для горных районов Карпат и Крыма данные о ветровом давлении при гололеде необходимо принимать на основании специальных наблюдений.

Давление ветра на покрытые гололедом элементы определяют по формулам (9.1) и (9.3) с заменой W0 на WB и принимая при этом Crel= 1, Cdir= 1 и Cd= 1.

10.10   Коэффициент надежности по предельному значению веса гололедных отложений  определяется в зависимости от заданного среднего периода повторяемости Т по табл. 10.4.

Таблица 10.4

Т, лет

5

10

15

25

40

50

70

100

150

200

300

500

0,46

0,63

0,72

0,84

0,95

1,00

1,08

1,16

1,25

1,32

1,42

1,53

Промежуточные значения коэффициента  следует определять линейной интерполяцией.

10.11 Коэффициент надежности по предельному значению нормального давления ветра на покрытые гололедом элементы  определяется в зависимости от заданного среднего периода повторяемости Т по табл. 10.5.

Таблица 10.5

Т, лет

5

10

15

25

40

50

70

100

150

200

300

500

0,45

0,61

0,71

0,83

0,95

1,00

1,08

1,16

1,26

1,33

1,43

1,55

Средний период повторяемости T определяется по 10.12.

Промежуточные значения коэффициента  следует определять линейной интерполяцией.

10.12 Для объектов массового строительства допускается средний период повторяемости Т принимать равным установленному сроку эксплуатации конструкции Tef.

Для объектов повышенного уровня ответственности, для которых техническим заданием установлена вероятность Р непревышения (обеспеченность) предельного расчетного значения гололедно-ветровой нагрузки на протяжении установленного срока службы, средний период повторяемости предельного расчетного значения гололедно-ветровой нагрузки вычисляется по формуле

Т = ТеfКр,                                                                (10.6)

где Кр – коэффициент, определяемый по табл. 10.6 в зависимости от вероятности Р.

Таблица 10.6

Р

0,37

0,5

0,6

0,8

0,85

0,9

0,95

0,99

Kp

1,00

1,44

1,95

4,48

6,15

9,50

19,50

99,50

Промежуточные значения коэффициента Кр следует определять линейной интерполяцией.

10.13При определении ветровых нагрузок на элементы сооружений, расположенных на высоте более 100 м над поверхностью земли, диаметр обледенелых проводов и тросов, установленный с учетом толщины стенки гололеда, приведенной в табл. 10.1, для гололедно- ветровых районов 1 – 3 по рис. 10.1 и приложению Е необходимо умножать на коэффициент, равный 1,5.

10.14Температуру воздуха при гололеде независимо от высоты сооружений следует принимать в горных районах с высотой: более 1000 м – минус 10 °С; для остальных территорий для сооружений высотой до 100 м – минус 5 °С, более 100 м – минус 10 °С.

11 ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

11.1   Температурные климатические воздействия являются переменными воздействиями, для которых установлены три расчетных значения:

-       предельное расчетное значение;

-       эксплуатационное расчетное значение;

-       квазипостоянное расчетное значение.

Эксплуатационное расчетное значение определяется по указаниям 11.2-11.7. Квазипостоянное расчетное значение определяется в соответствии с указаниями 11.2-11.7 при условии .

Предельное расчетное значение определяется в соответствии с указаниями 11.8.

11.2В случаях, предусмотренных нормами проектирования конструкций, следует учитывать изменение во времени , средней температуры и перепад температуры  по сечению элемента.

11.3Характеристические значения изменений средних температур по сечению элемента соответственно в теплое  и холодное  время года следует определять по формулам:

;                                                   (11.1)

                                                      (11.2)

где tw, tc – характеристические значения средних температур по сечению элемента в теплое и

холодное время года, принимаемые в соответствии с 11.4;

t0w, t0с –начальные температуры в теплое и холодное время года, принимаемые в соответствии с 11.7.

11.4   Характеристические значения средних температур tw и tc и перепадов температур по сечению элемента в теплое  и холодное  время года для однослойных конструкций следует определять по табл. 11.1.


Таблица 11.1

Конструкции зданий

Здания и сооружения на стадии эксплуатации

неотапливаемые здания (без технологических источников тепла) и открытые сооружения

отапливаемые здания

здания с искусственным климатом или с постоянными технологическими источниками тепла

Не защищенные от воздействия солнечной радиации (в том числе наружные ограждающие)

Защищенные от воздействия солнечной радиации (в том числе внутренние)

Обозначения, принятые в табл. 11.1:

tew, tec –средние суточные температуры наружного воздуха соответственно в теплое и холодное время года, принимаемые в соответствии с 11.5;

tiw, tic- температуры внутреннего воздуха помещений соответственно в теплое и холодное время года, принимаемые по ГОСТ 12.1.005 или по строительному заданию на основании технологических решений;

 – приращения средних по сечению элемента температур и перепада температур от суточных колебаний температуры наружного воздуха, принимаемые по табл. 11.2;

 – приращения средних по сечению элемента температур и перепада температур от солнечной радиации, принимаемые в соответствии с 11.6.

 

Таблица 11.2

Конструкции зданий

Приращения температуры , °С

Металлические

8

6

4

Железобетонные, бетонные, армокаменные и каменные толщиной, см:

до 15

от 15 до 39

8

6

6

4

4

6

свыше 40

2

2

4

Для многослойных конструкций tw, tc, ,  определяются расчетом. Конструкции, изготовленные из нескольких материалов, близких по теплофизическим параметрам, допускается рассматривать как однослойные.

При наличии исходных данных о температуре конструкций в стадии эксплуатации зданий с постоянными технологическими источниками тепла значения tw, tc, ,   следует принимать на основе этих данных.

Для зданий и сооружений в стадии возведения tw, tc, ,   определяются, как для неотапливаемых зданий на стадии их эксплуатации.

11.5Среднесуточные температуры наружного воздуха в теплое tew и холодное tec время года допускается принимать равными соответственно 28 °С и минус 20 °С. В отапливаемых производственных зданиях на стадии эксплуатации для конструкций, защищенных от воздействия солнечной радиации, допускается принимать tew=22 °С.

11.6Приращения  и  (°С) следует определять по формулам:

,                                                       (11.3)

,                                              (11.4)

где  –коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности конструкции, принимаемый по СНиП II-3-79*;

Smax – максимальное значение суммарной (прямой и рассеянной) солнечной
радиации, Вт/м , принимаемое по табл. 11.3;

k –коэффициент, принимаемый по табл. 11.4;

k1 –коэффициент, принимаемый по табл. 11.5.

Таблица 11.3

Максимальное значение суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации (Вт/м2) на поверхность:

горизонтальную

вертикальную, ориентированную на юг

вертикальную, ориентированную на запад или восток

890

540

780

Таблица 11.4

Вид и ориентация поверхности (поверхностей)

 

Горизонтальная

1,0

Вертикальные, ориентированные на:

юг

запад

восток

 

1,0

0,9

0,7

 


Таблица 11.5

Конструкции зданий

Коэффициент k1

Металлические

0,7

Железобетонные, бетонные, армокаменные и каменные
толщиной, см:

до 15

от 15 до 39

свыше 40

0,6

0,4

0,3

11.7   Начальную температуру, соответствующую замыканию конструкции или ее части в законченную систему, в теплое t0wи холодное t0c время года допускается принимать равными t0w=15 °Си t0c=0 °С.

При наличии данных о календарном сроке замыкания конструкции, порядке производства работ и др. начальную температуру допускается уточнять в соответствии с этими данными.

11.8Коэффициент надежности по нагрузке  для предельных значений температурных климатических воздействий  и  следует принимать равным 1,1.

11.9Коэффициент надежности по нагрузке для эксплуатационного  и квазипостоянного  температурных климатических воздействий  и  следует принимать равным 1,0.

12 ПРОЧИЕ НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

В необходимых случаях, предусматриваемых нормативными документами или устанавливаемых в зависимости от условий возведения и эксплуатации сооружений, следует учитывать прочие нагрузки, не включенные в настоящие нормы (специальные технологические нагрузки; влажностные и усадочные воздействия; ветровые воздействия, вызывающие аэродинамически неустойчивые колебания типа галопирования, бафтинга).

 


 

Приложение А
(справочное)

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

ГОСТ 25546 Краны грузоподъемные. Режимы работы

ГОСТ 27751 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету

СНиП II-3-79* Строительная теплотехника


 

Приложение Б
(справочное)

ПОЯСНЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ. ОБОЗНАЧЕНИЯ

Долговечность –свойство объекта выполнять требуемые функции до момента наступления предельного состояния при установленной системе обслуживания и ремонта.

Нагрузочный эффект (по ГОСТ 27751) – усилия, напряжения, деформации, раскрытия трещин, вызываемые силовыми воздействиями.

Предельное состояние (по ГОСТ 27751) – состояние, при котором конструкция, основание (здание или сооружение в целом) перестают удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям или требования при производстве работ (возведении).

Расчетная ситуация –учитываемый в расчете комплекс условий, определяющий расчетные требования к конструкциям. Расчетная ситуация характеризуется расчетной схемой конструкции, видами нагрузок, значениями коэффициентов условий работы и коэффициентами надежности, перечнем предельных состояний, которые следует рассматривать в данной ситуации.

Силовое воздействие (по ГОСТ 27751) – воздействие, под которым понимаются как непосредственные силовые воздействия от нагрузок, так и воздействия от смещения опор, изменения температуры, усадки и других подобных явлений, вызывающих реактивные силы.

Основная нагрузка –нагрузка, которая появляется в результате природных явлений или человеческой деятельности.

Постоянная нагрузка (постоянная нагрузка по 1.4 СНиП 2.01.07-85) – нагрузка, которая действует практически не изменяясь в течение всего срока службы сооружения и для которой можно пренебрегать изменением ее значений во времени относительно среднего.

Переменная нагрузка (временная нагрузка по 1.4 СНиП 2.01.07-85) – нагрузка, для которой нельзя пренебрегать изменением ее значения во времени относительно среднего.

Длительная нагрузка (длительная нагрузка по 1.4 СНиП 2.01.07-85) – переменная нагрузка, длительность действия которой близка к установленному сроку эксплуатации конструкции Tef.

Кратковременная нагрузка (кратковременная нагрузка по 1.4 СНиП 2.01.07-85) – переменная нагрузка, которая реализуются много раз в течение срока службы сооружения и для которой длительность действия намного меньше Tef.

Эпизодическая нагрузка (особая нагрузка по 1.4 СНиП 2.01.07-85) – нагрузка, которая реализуется чрезвычайно редко (один или несколько раз в течение срока службы сооружения) и длительность действия которой ограничивается малым сроком. Как правило, эпизодическими являются аварийные нагрузки и воздействия.

Характеристическое значение нагрузки (нормативная нагрузка с полным значением по 1.2 СНиП 2.01.07-85) – основное значение нагрузки, установленное в настоящих нормах.

Предельное расчетное значение нагрузки (расчетная нагрузка по 1.3а
СНиП 2.01.07-85) –значение нагрузки, соответствующее экстремальной ситуации, которая может возникнуть не более одного раза в течение срока эксплуатации конструкции, и используется для проверки предельных состояний первой группы, выход за границы которых эквивалентен полной утрате работоспособности конструкции.

Эксплуатационное расчетное значение нагрузки (расчетная нагрузка по 1.3в СНиП 2.01.07-85) – значение нагрузки, которое характеризует условия нормальной эксплуатации конструкции. Как правило, эксплуатационное расчетное значение используется для проверки предельных состояний второй группы, связанных с затруднением нормальной эксплуатации (возникновение недопустимых перемещений конструкции, недопустимая вибрация, чрезмерное раскрытие трещин в железобетонных конструкциях и т.п.).

Циклическое расчетное значение нагрузки –значение нагрузки, которое используется для расчетов конструкций на выносливость и определяется в форме гармонического процесса, эквивалентного по результатам влияния на конструкцию реальному случайному процессу переменного нагружения.

Квазипостоянное расчетное значение нагрузки (нормативная нагрузка с пониженным значением по 1.2 СНиП 2.01.07-85) – расчетное значение нагрузки, которое используется для учета реологических процессов, протекающих под действием переменных нагрузок, и определяется как уровень такого постоянного воздействия, которое эквивалентно по результирующему действию фактическому случайному процессу нагружения.

Основные сочетания нагрузок (основные сочетания по l.lla СНиП 2.01.07-85) – сочетания нагрузок или соответствующих им усилий и/или перемещений для проверки конструкций в установившихся и переходных расчетных ситуациях.

Аварийные сочетания нагрузок (особые сочетания по 1.11бСНиП 2.01.07-85) – сочетания нагрузок или соответствующих им усилий и/или перемещений для проверки конструкций в аварийных расчетных ситуациях.

Установленный срок эксплуатации конструкции Тef –расчетный срок функционирования объекта, определяемый при проектировании.

Периодичность превышения требований жесткости Тn –срок, в течение которого в среднем один раз можно нарушить условия второго предельного состояния.

Коэффициент  –относительное время, в течение которого может быть допущено нарушение требований второго предельного состояния. Например, для некоторых объектов в течение 2% времени эксплуатации может быть допущено превышение прогибов, нормируемых из технологических соображений.


 

Приложение В
(справочное)

ПРИМЕРНЫЕ СРОКИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ (в годах)

 

Здания:

 

жилые и общественные

100

производственные и вспомогательные

60

складские

60

сельскохозяйственные

50

мобильные сборно-разборные

20

мобильные контейнерные

15

Инженерные сооружения:

 

резервуары для воды

80

резервуары для нефти и нефтепродуктов

40

резервуары для химической промышленности

30

башни и мачты

40

дымовые трубы

30

краны-перегружатели

25

мостовые и козловые краны

20

Примечание. Приведенные значения не предназначены для начисления амортизационных отчислений или для других целей, отличных от оценки надежности.


 

Приложение Г
(справочное)

МОСТОВЫЕ И ПОДВЕСНЫЕ КРАНЫ РАЗНЫХ ГРУПП (примерный перечень)

 

 

 

 

 

 

 

 

Краны

Условия использования

Группы режимов работы

Ручные всех видов

Любые

1К-3К

С приводными подвесными талями, в том числе с навесными захватами

Ремонтные и перегрузочные работы ограниченной интенсивности

С лебедочными грузовыми тележками, в том числе снавесными захватами

Машинные залы электростанций, монтажные работы, перегрузочные работы ограниченной интенсивности

С лебедочными грузовыми тележками, в том числе с навесными захватами

Перегрузочные работы средней интенсивности, технологические работы в механических цехах, склады готовых изделий предприятий строительных материалов, склады металлосбыта

4К-6К

С грейферами двухканатного типа, магнитно-грейферные

Смешанные склады, работа с разнообразными грузами

Магнитные

Склады полуфабрикатов, работа с разнообразными грузами

Закалочные, ковочные, штыревые, литейные

Цехи металлургических предприятий

С грейферами двухканатного типа, магнитно-грейферные

Склады насыпных грузов и металлолома с однородными грузами (при работе в одну или две смены)

С лебедочными грузовыми тележками, в том числе с навесными захватами

Технологические краны при круглосуточной работе

Траверсные, мульдогрейферные, мульдозавалочные, для раздевания слитков, копровые, ваграночные, колодцевые

Цехи металлургических предприятий

Магнитные

Цехи и склады металлургических предприятий, крупные металлобазы с однородными грузами

С грейферами двухканатного типа, магнитно-грейферные

Склады насыпных грузов и металлолома с однородными грузами (при круглосуточной работе)

 


 

Приложение Д
(обязательное)

НАГРУЗКА ОТ УДАРА КРАНА О ТУПИКОВЫЙ УПОР

Нормативное значение горизонтальной нагрузки F, кН, направленной вдоль кранового пути и вызываемой ударом крана о тупиковый упор, следует определять по формуле

,

где  – скорость передвижения крана в момент удара, принимаемая равной половине номинальной, м/с;

f – возможная наибольшая осадка буфера, принимаемая равной 0,1 м для кранов с гибким подвесом груза грузоподъемностью не более 50 т групп режимов работы 1К-7К
и 0,2 м – в остальных случаях;

т –приведенная масса крана, определяемая по формуле

,

здесь mb – масса моста крана, т;

тс –масса тележки, т;

тq, –грузоподъемность крана, т;

k –коэффициент;

k=0 – для кранов с гибким подвесом;

k=1 – для кранов с жестким подвесом груза;

l – пролет крана, м;

l1 – приближение тележки, м.

Расчетное значение рассматриваемой нагрузки с учетом коэффициента надежности по нагрузке  (см. 4.8) принимается не более предельных значений, указанных в таблице:

Краны

Предельные значения нагрузок F, кН (тс)

Подвесные (ручные и электрические) и мостовые ручные

10 (1)

Электрические мостовые:

 

общего назначения групп режимов работы 1К-3К

50 (5)

общего назначения и специальные групп режимов работы 4К-7К, а также литейные

150 (15)

специальные группы режима работы 8К с подвесом груза:

 

гибким

250 (25)

жестким

500 (50)

 


 

Приложение Е
(справочное)

ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ЗНАЧЕНИЯ НАГРУЗОК И ВОЗДЕЙСТВИЙ ДЛЯ ГОРОДОВ УКРАИНЫ

w0 – ветровая нагрузка (в Паскалях)

S0 – снеговая нагрузка (в Паскалях)

В –толщина стенки гололеда (в мм)

WB – ветровая нагрузка при гололеде (в Паскалях)

 

Города областного подчинения

W0

(Па)

S0

(Па)

b

(мм)

WB

(Па)

Киев

370

1550

19

160

Севастополь

460

770

13

250

АР Крым

 

 

 

 

Симферополь

460

820

15

210

Алушта

450

860

15

160

Джанкой

480

850

16

200

Евпатория

490

730

15

250

Керчь

540

920

16

310

Красноперекопск

510

780

16

260

Саки

480

760

15

230

Армянск

510

780

16

260

Феодосия

500

1000

14

240

Судак

470

940

15

160

Ялта

470

830

13

180

Винницкая область

 

 

 

 

Винница

470

1360

17

220

Жмеринка

480

1360

19

240

Могилев-Подольский

470

1280

19

210

Хмельник

450

1390

18

210

Волынская область

 

 

 

 

Луцк

480

1240

17

210

Владимир-Волынский

500

1200

17

160

Ковель

460

1200

13

160

Нововолынск

500

1240

15

170

Днепропетровская область

 

 

 

 

Днепропетровск

470

1340

19

260

Вольногорск

440

1190

19

220

Днепродзержинск

470

1280

19

230

Желтые Воды

440

1170

19

260

Кривой Рог

440

1110

19

260

Марганец

460

1040

18

260

Никополь

460

1020

17

260

Новомосковск

470

1390

19

260

Орджоникидзе

460

1030

18

260

Павлоград

480

1390

17

260

Первомайск

500

1380

19

260

Синельниково

480

1350

19

260

Терновка

490

1390

18

260

Донецкая область

 

 

 

 

Донецк

500

1500

22

260

Авдеевка

490

1450

22

230

Артемовск

480

1380

22

210

Горловка

500

1500

22

210

Дебальцево

500

1440

26

210

Дзержинск

500

1480

22

240

Димитров

480

1420

19

210

Доброполье

480

1410

19

210

Докучаевск

500

1520

23

300

Енакиево

500

1470

24

240

Ждановка

500

1160

19

250

Мариуполь

600

1380

28

350

Кировское

500

1490

25

240

Константиновка

480

1400

21

210

Краматорск

470

1400

21

210

Красноармейск

480

1410

19

230

Красный Лиман

460

1390

21

210

Макеевка

500

1490

23

240

Селидово

490

1420

20

250

Славянск

460

1400

21

210

Снежное

490

1510

28

220

Торез

490

1520

27

220

Угледар

500

1450

22

300

Харцизск

500

1500

23

250

Шахтерск

500

1500

25

240

Ясиноватая

500

1470

22

250

Житомирская область

 

 

 

 

Житомир

460

1460

16

200

Бердичев

460

1410

16

200

Коростень

480

1450

16

220

Новоград-Волынский

470

1380

22

220

Закарпатская область

 

 

 

 

Ужгород

370

1340

11

150

Мукачево

370

1490

12

110

Запорожская область

 

 

 

 

Запорожье

460

1110

19

260

Бердянск

520

1120

26

270

Мелитополь

520

1050

22

340

Токмак

490

1070

19

260

Ивано-Франковская область

 

 

 

 

Ивано-Франковск

500

1410

21

170

Болехов

550

1520

17

170

Калуш

530

1440

19

180

Коломыя

490

1400

22

160

Яремча

470

1530

19

180

Киевская область

 

 

 

 

Белая Церковь

390

1520

16

170

Березань

390

1580

19

190

Борисполь

380

1570

19

160

Бровары

380

1580

19

160

Васильков

380

1530

16

160

Ирпень

390

1560

19

160

Переяславль-Хмельницкий

390

1560

18

200

Припять

450

1590

19

190

Фастов

380

1510

16

190

Ржищев

390

1540

18

190

Славутич

430

1600

18

190

Кировоградская область

 

 

 

 

Кировоград

410

1230

22

210

Александрия

430

1250

21

240

Знаменка

420

1320

22

210

Светловодск

430

1310

18

210

Луганская область

 

 

 

 

Луганск

460

1350

28

230

Антрацит

490

1460

30

240

Брянка

480

1410

25

230

Кировск

480

1400

23

220

Алчевск

480

1410

22

230

Краснодон

470

1410

29

230

Красный Луч

490

1470

29

230

Лисичанск

460

1370

21

210

Первомайск

480

1400

23

220

Ровеньки

480

1450

31

260

Рубежное

450

1370

21

180

Свердловск

480

1450

32

270

Северодонецк

460

1370

22

210

Стаханов

480

1400

24

220

Львовская область

 

 

 

 

Львов

520

1310

15

240

Борислав

540

1500

16

180

Дрогобич

560

1440

16

190

Самбор

530

1400

16

190

Стрый

550

1420

16

180

Трускавец

550

1490

16

180

Червоноград

510

1260

16

230

Николаевская область

 

 

 

 

Николаев

470

870

22

260

Вознесенск

450

990

22

270

Очаков

490

830

22

260

Первомайск

410

1200

22

260

Южноукраинск

430

1090

22

260

Одесская область

 

 

 

 

Одесса

460

880

28

330

Белгород-Днестровский

470

890

27

330

Измаил

500

1100

23

310

Ильичевск

480

880

28

330

Котовск

450

1170

23

270

Южный

490

870

24

310

Полтавская область

 

 

 

 

Полтава

470

1450

19

250

Комсомольск

430

1280

18

240

Кременчуг

430

1300

18

230

Лубны

410

1600

16

250

Миргород

420

1540

17

240

Ровенская область

 

 

 

 

Ровно

520

1320

18

240

Дубно

530

1270

17

250

Кузнецовск

460

1260

13

200

Острог

520

1320

17

250

Сумская область

 

 

 

 

Сумы

420

1670

16

250

Ахтырка

450

1600

17

240

Глухов

390

1770

17

230

Конотоп

360

1740

15

220

Лебедин

430

1640

18

220

Ромны

380

1730

19

230

Шостка

390

1790

16

220

Тернопольская область

 

 

 

 

Тернополь

520

1390

17

230

Харьковская область

 

 

 

 

Харьков

430

1600

14

230

Изюм

430

1460

19

210

Купянск

450

1460

19

210

Лозовая

480

1490

19

230

Люботин

450

1570

15

250

Первомайский

450

1510

18

230

Чугуев

430

1600

15

220

Херсонская область

 

 

 

 

Херсон

480

760

19

290

Каховка

460

840

19

320

Новая Каховка

450

820

19

320

Хмельницкая область

 

 

 

 

Хмельницкий

500

1340

19

230

Каменец-Подольский

460

1270

19

210

Нетишин

520

1330

18

210

Славута

510

1350

18

210

Шепетовка

500

1370

19

210

Черкасская область

 

 

 

 

Черкассы

420

1520

18

220

Ватутино

410

1420

19

210

Канев

410

1540

15

210

Золотоноша

410

1560

18

210

Смела

420

1480

18

210

Умань

440

1440

19

210

Черновицкая область

 

 

 

 

Черновцы

500

1320

22

210

Черниговская область

 

 

 

 

Чернигов

410

1720

16

160

Нежин

370

1690

15

180

Прилуки

370

1640

19

210

             

 


 

Приложение Ж
(обязательное)

СХЕМЫ СНЕГОВЫХ НАГРУЗОК И КОЭФФИЦИЕНТЫ

Схема 1. Здания с односкатными и двускатными покрытиями

Варианты 2 и 3 следует учитывать для зданий с двускатными покрытиями (профиль б), при этом вариант 2 – при , а вариант 3 – при  только при наличии ходовых мостиков или аэрационных устройств по коньку покрытия.

Схема 2. Здания со сводчатыми и близкими к ним по очертанию покрытиями

где угол наклона покрытия, град

Схема 2'. Покрытия в виде стрельчатых арок

Вариант 1 применяется для зданий без ходового мостика. Вариант 2 применяется для здания с ходовым мостиком.

При холодной кровле и холодном режиме внутри здания (- t °С):

=1,35; =1,75.

При холодной кровле и теплом режиме внутри здания (+t °С):

=2,1; =2,2.

При  20°  необходимо использовать схему 1б, принимая L = L1

Схема 3. Здания с продольными фонарями, закрытыми сверху

=0,8

но не более:

4,0 – для ферм и балок при нормативном значении веса покрытия 1,5 кПа и менее; 2,5 – для ферм и балок при нормативном значении веса покрытия свыше 1,5 кПа; 2,0 – для железобетонных плит покрытий пролетом 6 м и менее и для стального профилированного настила;

2,5 – для железобетонных плит пролетом свыше 6 м, а также для прогонов независимо от пролета; b1 = h1, но не более b.

При определении нагрузки у торца фонаря для зоны В значение коэффициента  в обоих вариантах следует принимать равным 1,0.

Примечания:

1.Схемы вариантов 1 и 2 следует применять также для двускатных и сводчатых покрытий двух-трехпролетных зданий с фонарями в средней части зданий.

2.Влияние ветроотбойных щитов на распределение снеговой нагрузки возле фонарей не учитывать.

3.Для плоских скатов при b>48 м следует учитывать местную повышенную нагрузку возле фонаря, как возле перепадов (см. схему 8).


Схема 3'. Здания с продольными фонарями, открытыми сверху

Значения b (b1, b2) и m следует определять в соответствии с указаниями к схеме 8; пролет L принимается равным расстоянию между верхними кромками фонарей.

Схема 4. Шедовые покрытия

 

Схемы следует применять для шедовых покрытий, в том числе с наклонным остеклением и сводчатым очертанием кровли.

Схема 5. Двух- и многопролетные здания с двускатными покрытиями

Вариант 2 следует учитывать при .

 

Схема 6. Двух- и многопролетные здания со сводчатыми и близкими к ним по очертанию покрытиями

 

 

Вариант 2 следует учитывать при f/L > 0,1. Для железобетонных плит покрытий значения коэффициентов  следует принимать не более 1,4.

 

Схема 7. Двух- и многопролетные здания с двускатными и сводчатыми покрытиями с продольным фонарем

 

 

Коэффициент  следует принимать для пролетов с фонарем в соответствии с вариантами 1 и 2 схемы 3 для пролетов без фонаря – с вариантами 1 и 2 схем 5 и 6. Для плоских двускатных () и сводчатых (f/L<0,1) покрытий при L1> 48  следует учитывать местную повышенную нагрузку, как у перепадов (см. схему 8).

 

 

Схема 8. Здания с перепадом высоты

 

 

     

Снеговую нагрузку на верхнее покрытие следует принимать в соответствии со схемами 1-7, а на нижнее – в двух вариантах: по схемам 1-7 и схеме 8 (для зданий – профиль "а", для навесов –профиль "б"). Коэффициент  следует принимать равным:

,

где h – высота перепада, м, отсчитываемая от карниза верхнего покрытия до кровли нижнего и при значении более 8 м принимаемая при определении  равной 8 м;

,   –длины участков верхнего () и нижнего () покрытия, с которых переносится снег в зону перепада высот, м; их следует принимать: для покрытия без продольных фонарей или с поперечными фонарями – =L2 ,=L2;

для покрытия с продольными фонарями – ;  (при этом  и  следует принимать не менее 0);

т1, т2  –доли снега, переносимого ветром к перепаду высот; их значения для верхнего (т1) и нижнего (т2) покрытий следует принимать в зависимости от их профиля: 0,4 – для плоского покрытия с , сводчатого с f/L * 1/8; 0,3 – для плоского покрытия с , сводчатого с f/L>l/8 и покрытий с поперечными фонарями.

Для пониженных покрытий шириной а <21 м значение т2следует принимать:
 m2=0,5k1 k2 k3,но не менее 0,1, где ;  (при обратном уклоне, показанном на рисунке пунктиром, k2= 1); ,но не менее 0,3 (а – в м; ,  –в град).

Длину зоны повышенных снегоотложений b следует принимать равной:

при , но не более 16 м;

при , но не более 5h и не более 16 м.

Коэффициенты ,принимаемые для расчетов (показанные на схемах для двух вариантов), не должны превышать:

 (где h – в м; S0 –в кПа);

4 – если нижнее покрытие является покрытием здания;

6 – если нижнее покрытие является навесом.

Коэффициент  следует принимать:  = 1 – 2 m2.

Примечания:

1.При d1 (d2)>12 мзначение  для участка перепада длиной d1 (d2)следует определять без учета влияния фонарей на повышенном (пониженном) покрытии.

2.Если пролеты верхнего (нижнего) покрытия имеют разный профиль, то при определении  необходимо принимать соответствующее значение т1(т2)для каждого пролета в пределах  ().

3.Местную нагрузку у перепада не следует учитывать, если высота перепада, м, между двумя смежными покрытиями менее  (где  в кПа).

Схема 9. Здания с двумя перепадами высоты

Снеговую нагрузку на верхнее и нижнее покрытия следует принимать по схеме 8. Значения , b1, , b2следует определять для каждого перепада независимо, принимая: т1и т2в схеме 9 (при определении нагрузок возле перепадов h1и h2) соответствующими m1в схеме 8 и m3 (доля снега, переносимого ветром по пониженному покрытию) соответствующим т2в схеме 8. При этом

b3 = b1 + b2 – L3;

;

.

Схема 10. Покрытие с парапетами

Cхему следует применять при

 (h – в м;  – в кПа)

 но не более 3.

Схема 11. Участки покрытий, примыкающие к возвышающимся над кровлей вентиляционным шахтам и другим надстройкам

Схема относится к участкам с надстройками с диагональю основания не более 15 м.

В зависимости от рассчитываемой конструкции (плит покрытия, подстропильных и стропильных конструкций) необходимо учитывать самое неблагоприятное положение зоны повышенной нагрузки (при произвольном угле ).

Коэффициент , постоянный в пределах указанной зоны, следует принимать равным: 1,0 при d 1,5 м;

 при d > 1,5 м, но не менее 1,0 и не более:

1,5 при 1,5<d5 м;

2,0 при 5 < d 10 м;

2,5 при 10 < d  5м;

b1, = 2h, но не более 2d.

Схема 12. Висячие покрытия цилиндрической формы


 

Приложение И
(обязательное)

СХЕМЫ ВЕТРОВЫХ НАГРУЗОК И АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ Сaer

Схема 1. Отдельно стоящие плоские сплошные конструкции

Вертикальные и отклоняющиеся от вертикальных не более чем на 15° поверхности.

Схема 2. Здания с двускатными покрытиями

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

, град

Значения Сe1, Сe2при h1/l, равном:

0

0,5

1

*2

Се1

0

0

-0,6

-0,7

-0,8

20

+0,2

-0,4

-0,7

-0,8

40

+0,4

+0,3

-0,2

-0,4

60

+0,8

+0,8

+0,8

+0,8

Сe2

*60

-0,4

-0,4

-0,5

-0,8

 


 

 

b/l

Значения Се3 при h1/L, равном:

0,5

1

*2

1

-0,4

-0,5

-0,6

*2

-0,5

-0,6

-0,6

Примечание. При ветре, перпендикулярном торцу здания, для всего покрытия Се= – 0,7.

Схема 3. Здания со сводчатыми и близкими к ним по очертанию покрытиями

 

 

 

 

Коэффициент

h1/l

Значение Се1, Се2приf/l, равном:

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

Сe1

0

+0,1

+0,2

+0,4

+0,6

+0,7

0,2

-0,2

-0,1

+0,2

+0,5

+0,7

*1

-0,8

-0,7

-0,3

+0,3

+0,7

Сe2

Произвольное

-0,8

-0,9

-1

-1,1

-1,2

Значение Се3принимается по схеме 2.

Примечание. При ветре, перпендикулярном торцу здания, для всего покрытия Се= – 0,7.

Схема 4. Здания с продольным фонарем

Коэффициенты Се1, Се2, Се3 следует определять в соответствии с указаниями к схеме 2.

Примечание. При расчете поперечных рам зданий с фонарем и ветроотбойными щитами значение суммарного коэффициента лобового сопротивления системы «фонарь-щиты» принимается равным 1,4


Схема 5. Здания с продольными фонарями

Для покрытия здания на участке АВ коэффициенты Се следует принимать по схеме 4.

Для фонарей участка ВС при  Сx=0,2; при  для каждого фонаря Сx=; при >8 Сх=0,8, здесь . Для остальных участков покрытия Сх= –0,5.

Примечание. Для подветренной, заветренной и боковых стен зданий коэффициенты давления следует определять в соответствии с указаниями к схеме 2.

Схема 6. Здания с продольными фонарями различной высоты

Коэффициенты  следует определять в соответствии с указаниями к схеме 2, где при определении Ce1за h1необходимо принимать высоту наветренной стены здания.

Для участка АВ Се следует определять так же, как для участка ВС схемы 5, где за h1-h2необходимо принимать высоту фонаря.

Примечание. Для подветренной, заветренной и боковых стен зданий коэффициенты давления следует определять в соответствии с указаниями к схеме 2.

Схема 7. Здания с шедовыми покрытиями

Для участка АВ Се следует определять в соответствии с указаниями к схеме 2. Для участка ВС Се= –0,5.

Примечания.

1.Силу трения необходимо учитывать при произвольном направлении ветра, при этом Сf= 0,04.

2.Для подветренной, заветренной и боковых стен зданий коэффициенты давления следует определять в соответствии с указаниями к схеме 2.

Схема 8. Здания с зенитными фонарями

Для наветренного фонаря коэффициент Се следует определять в соответствии с указаниями к схеме 2, для остальной части покрытия – как для участка ВС схемы 5.

Примечание. Для подветренной, заветренной и боковых стен зданий коэффициенты давления следует определять в соответствии с указаниями к схеме 2.

Схема 9. Здания, постоянно открытые с одной стороны

При 5% ; при   следует принимать равным Сi3, определенным в соответствии с указаниями к схеме 2; Сi2=+0,8.

Примечания.

1.Коэффициенты Се на внешней поверхности следует принимать в соответствии с указаниями к схеме 2.

2.Проницаемость ограждения  следует определять как отношение суммарной площади имеющихся в нем проемов к полной площади ограждения. Для герметичного здания следует принимать Сi=0. В зданиях, указанных в 9.3в, характеристическое значение внутреннего давления на легкие перегородки (при их поверхностной плотности менее 100 кг/м2) следует принимать равным 0,2w0, но не менее 0,1 кПа (10 кгс/м2).

3.Для каждой стены здания знак «плюс» или «минус» для коэффициента Сi1при  следует определять исходя из условия реализации наиболее неблагоприятного варианта нагружения.

Схема 10. Уступы зданий при <15°

Для участка CD Сe=0,7. Для участка ВС Се следует определять линейной интерполяцией значений, принимаемых в точках В иС. Коэффициенты Се1и Се3на участке АВ следует принимать в соответствии с указаниями к схеме 2 (где b иl – размеры в плане всего здания).

Для вертикальных поверхностей коэффициент Се необходимо определять в соответствии с указаниями к схемам 1 и 2.

Схема 11. Навесы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип схемы

, град

Значение коэффициентов

Се1

Се2

Се3

Се4

I

10

+0,5

-1,3

-1,1

0

20

+1,1

0

0

-0,4

30

+2,1

+0,9

+0,6

0

II

10

0

-1,1

-1,5

0

20

+1,5

+0,5

0

0

30

+2

+0,8

+0,4

+0,4

III

10

+1,4

+0,4

-

-

20

+1,8

+0,5

-

-

30

+2,2

+0,6

-

-

IV

10

+1,3

+0,2

-

-

20

+1,4

+0,3

-

-

30

+1,6

+0,4

-

-

Примечания.

1. Коэффициенты Сe1, Се2, Се3, Cе4 следует относить к сумме давлений на верхнюю и нижнюю поверхности навесов. Для отрицательных значений Сe1, Се2, Се3, Cе4направление давления на схемах следует изменять на противоположное.

2 Для навесов с волнистым покрытием Cf= 0,04


Схема 12а. Сфера

,град

0

15

30

45

60

75

90

105

120

135

150

175

180

Ce

+1,0

+0,8

+0,4

-0,2

-0,8

-1,2

-1,25

-1,0

-0,6

-0,2

+0,2

+0,3

+0,4

 

Число Рейнольдса

Ce

Re < 105

1,3

2х105**3х105

0,6

Re < 4x105

0,2

d       -диаметр сферы, м;

w0     -определяется в соответствии с 9.6, Па;

Ch     - определяется в соответствии с 9.9;

z       -расстояние, м, от поверхности земли до центра сферы;

,   – определяются в соответствии с 9.14, 9.15.

Примечание. Коэффициенты Се приведены при Re>4.105.


Схема 12б. Сооружения с круговой цилиндрической поверхностью

 

h1/d

0,2

0,5

1

2

5

10

25

k1

<0

0,8

0,9

0,95

1,0

1,1

1,15

1,2

>0

1,0

 

 

Покрытие

Значение Се2при h1/d, равном

1/6

1/3

*1

Плоское, коническое при <5º,сферическое при f/d*0,1

-0,5

-0,6

-0,8

 

h1/d

1/6

1/4

1/2

1

2

*5

Ci

-0,5

-0,55

-0,7

-0,8

-0,9

-1,05

 

Примечания.

1.Re следует определять по формуле к схеме 12 а, принимая z = h1.

2.Коэффициент Сi следует учитывать при опущенном покрытии («плавающая кровля»), а также при отсутствии его.

Схема 13. Призматические сооружения

;

Таблица 1

5

10

20

35

50

100

k

0,6

0,65

0,75

0,85

0,9

0,95

1

 необходимо определять по табл.2, где , аl иb – соответственно максимальный и минимальный размеры сооружения или его элемента в плоскости, перпендикулярной направлению ветра. Для стен с лоджиями при ветре, параллельном этим стенам, Сf = 0,1; для волнистых покрытий Cf= 0,04.

Для прямоугольных в плане зданий при l/b = 0,1...0,5 и =40...50° =0,75; равнодействующая ветровой нагрузки приложена в точке 0, при этом эксцентриситет
е = 0,15b.

Число Рейнольдса Re следует определять по формуле к схеме 12а, принимая z = h1,

d –диаметр описанной окружности.

Таблица 2

 


Таблица 3

Эскизы сечений и направлений ветра

, град.

l/f

Прямоугольник

0

40-50

*1,5

3

2,1

1,6

 

*0,2

0,5

2,0

1,7

Ромб

0

*0,5

1

2

1,9

1,6

1,1

Правильный треугольник

0

180

-

-

2

1,2

 

Таблица 4

Эскизы сечений и направлений ветра

,град

п (число сторон)

 при Re>4.105

Правильный многоугольник

Произвольный

5

6-8

10

12

1,8

1,5

1,2

1,0

 

Схема 14. Сооружения и их элементы с круговой цилиндрической поверхностью (резервуары, градирни, башни, дымовые трубы), провода и тросы, а также круглые трубчатые и сплошные элементы сквозных сооружений

k –определяется по табл.1 схемы 13;

 – определяется по графику.

Примечания.

1.Re следует определять по формуле к схеме 12а, принимая z = h, d = диаметр сооружения. Значения  принимаются: для деревянных конструкций =0,005 м; для кирпичной кладки  = 0,01 м; для бетонных и железобетонных конструкций =0,005 м; для стальных конструкций =0,001 м; для проводов и тросов диаметром d = 0,01d; для ребристых поверхностей с ребрами высотой b =b.

2.Для волнистых покрытий Cf=0,04.

3.Для проводов и тросов (в том числе и покрытых гололедом) Cx = 1,2. Для проводов и тросов d*20 мм, свободных от гололеда, значение Cx допускается снижать на 10%.

Схема 15. Элементы сооружений из прокатных профилей

Результирующая сила F может быть представлена в двух вариантах:

как сумма компонентов Fx и Fу, направленных вдоль и поперек ветрового потока, для вычисления которых используются аэродинамические коэффициенты Сх иСу;

как сумма компонентов FN и ft, направленных вдоль характерных осей поперечного сечения, для вычисления которых используются аэродинамические коэффициенты СТ и CN.


 

 

Cx

Cy

CT

CN

Cx

Cy

CT

CN

Cx

Cy

CT

CN

+1,49

0

+1,05

+1,05

+1,20

0

0

+1,20

+1,20

+0,60

+0,60

+1,20

45°

+1,08

-1,29

+1,08

+1,29

+1,02

-0,51

+0,36

+1,08

+1,10

+0,42

+0,48

+1,08

90°

+1,02

+0,42

+0,42

-1,02

+0,36

0

+0,36

0

+0,48

-1,20

+0,48

+1,20

135°

+1,14

-0,12

+0,12

-1,14

+0,85

+0,51

+0,24

-0,96

+1,00

+0,32

+0,48

-0,83

180°

+1,11

0

-0,78

-0,78

+1,08

0

0

-1,08

+1,20

-0,06

+0,06

-1,20

 

Cx

Cy

CT

CN

Cx

Cy

CT

CN

Cx

Cy

CT

CN

+0,96

0

0

+0,96

+1,08

0

0

+1,08

+0,90

0

0

+0,90

45°

+1,42

+0,49

+1,35

+0,66

+0,76

0

+0,54

+0,54

+0,68

-0,55

+0,09

+0,87

90°

+1,29

-0,81

+1,29

+0,81

+1,08

0

+1,08

0

+0,55

+0,43

+0,55

-0,43

135°

+0,81

+0,21

+0,42

-0,72

+0,55

0

+0,39

-0,39

+0,55

-0,34

+0,63

-0,15

180°

+1,20

0

0

-1,20

+1,08

0

0

-1,08

+0,87

0

0

-0,87

 

Cx

Cy

CT

CN

Cx

Cy

CT

CN

Cx

Cy

CT

CN

+1,20

0

0

+1,20

+1,20

0

0

+1,20

+0,93

0

0

+0,93

45°

+0,81

-0,72

+0,06

+1,08

+1,02

-0,51

+0,36

+1,08

+1,31

-0,13

+0,84

+1,02

90°

+0,06

0

+0,06

0

+0,51

0

+0,51

0

+1,14

0

+1,14

0

 

Cx

Cy

CT

CN

Cx

Cy

CT

CN

Cx

Cy

CT

CN

+1,14

0

0

+1,14

+1,26

0

0

+1,26

+0,75

0

0

+0,75

45°

+1,27

0

+0,90

+0,90

+0,89

-0,30

+0,42

+0,84

+1,23

-0,13

+0,78

+0,96

90°

+1,14

0

+1,14

0

+0,45

0

+0,45

0

+0,78

0

+0,78

0

                                               

 


Схема 16. Отдельно стоящие плоские решетчатые конструкции

.

Ветровую нагрузку следует относить к площади, ограниченной контуром конструкции аk при этом предполагается, что сумма площадей Аi, являющихся проекциямиi-x элементов на плоскость конструкции, удовлетворяет условию

.

Аэродинамический коэффициент і-го элемента конструкций Сxi для профилей определяется по схеме 15, при этом допускается принимать Сxi=1,4, а для трубчатых элементов – по графику к схеме 14 при  (см. табл. 2 схемы 13). Направление оси X совпадает с направлением ветра и перпендикулярно плоскости конструкции.

Схема 17. Ряд плоских параллельно расположенных решетчатых конструкций

Для подветренной конструкции коэффициент Сх1определяется так же, как для
схемы 16; предполагается, что и в этой схеме .

Для второй и последующих конструкций С х2= Сх1

Для ферм из труб при   при  определяется по таблице:

 

Значение  для ферм из профилей и труб при  и b/h, равном:

1/2

1

2

4

6

0,1

0,93

0,99

1

1

1

0,2

0,75

0,81

0,87

0,9

0,93

0,3

0,56

0,65

0,73

0,78

0,83

0,4

0,38

0,48

0,59

0,65

0,72

0,5

0,19

0,32

0,44

0,52

0,61

0,6

0

0,15

0,3

0,4

0,5

Здесь h – минимальный размер контура; для прямоугольных и трапециевидных ферм h – длина наименьшей стороны контура; для круглых решетчатых конструкций h – их диаметр; для эллиптических и близких к ним по очертанию конструкций h – длина меньшей оси; b –расстояние между соседними фермами.

Re следует определять по формуле к схеме 12а, где d – средний диаметр трубчатых элементов; z – допускается принимать равным расстоянию от поверхности земли до верхнего пояса фермы. Коэффициент  следует определять в соответствии с указаниями к схеме 16.

Схема 18. Решетчатые башни и пространственные фермы

Аэродинамический коэффициент Сt относится к площади контура подветренной грани, предполагается, что и в этой схеме .

Коэффициент Сх определяется так же, как для схемы 16, а коэффициент  –как для схемы 17. Коэффициент k1определяется по таблице, приведенной ниже. При направлении ветра по диагонали четырехгранных квадратных в плане башен коэффициент k1для стальных башен из одиночных элементов следует уменьшать на 10%; для деревянных башен из составных элементов – увеличивать на 10%.

Эскизы форм контура поперечного сечения и направления ветра

k1

1,0

0,9

1,2

Схема 19. Ванты и наклонные трубчатые элементы, расположенные в плоскости потока

,

Сх определяется в соответствии с указаниями к схеме 14.


 

Ключевые слова: гололедные нагрузки, ветровые нагрузки, крановые нагрузки, нагрузки и воздействия, расчетные значения нагрузок, система надежности и безопасности в строительстве, снеговые нагрузки, сочетания нагрузок.

 


Подпишитесь на новости строительства:

 

 

Выбор редакции: