СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

СТО 36554501-015-2008

Предисловие

Цели и задачи разработки, а также использования стандартов организаций в РФ установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила разработки и оформления - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения» и ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения».

Сведения о стандарте

1. РАЗРАБОТАН и ВНЕСЕН лабораторией надежности сооружений ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко - филиалом ФГУП «НИЦ «Строительство» и группой специалистов (д-р техн. наук, проф. Ю.П. Назаров - руководитель темы, кандидаты техн. наук Н.А. Попов, И.В. Лебедева) при участии РААСН (д-р техн. наук, проф. В.И. Травуш), ГГО им. А.И. Войкова (д-р геогр. наук, проф. Н.В. Кобышева).

2. РЕКОМЕНДОВАН К ПРИНЯТИЮ секцией НТС ФГУП «НИЦ «Строительство» (протокол № 7 от 21.12.2006 г.).

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом и.о. генерального директора ФГУП «НИЦ «Строительство» от 19 декабря 2008 г. № 452.

4. Настоящий стандарт разработан при использовании и сохранении основных положений СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» и гармонизирован с основными требованиями международных норм, в частности EN 1991-1-3: Еврокод 1. Часть 1-1: «Общие воздействия - плотность, собственный вес, нагрузки, приложения». Часть 1-3: «Общие воздействия - снеговые нагрузки». Часть 1-4: «Общие воздействия - ветровые воздействия». Гармонизация главным образом касается системы обозначений, принятой в Еврокодах и других международных стандартах, формы представления снеговой нагрузки, а также схем распределения аэродинамических коэффициентов для ветровых нагрузок.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

Содержание

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

Дата введения 2009-01-15

1 Общие положения

Настоящий стандарт устанавливает требования по назначению нагрузок, воздействий и их сочетаний, учитываемых при расчетах зданий и сооружений по первой и второй группам предельных состояний, в соответствии с положениями ГОСТ 27751.

Дополнительные требования по назначению расчетных нагрузок допускается устанавливать в нормативных документах на отдельные виды сооружений, строительных конструкций и оснований.

Для зданий и сооружений I и II уровней ответственности дополнительные требования к нагрузкам и воздействиям на строительные конструкции и основания необходимо устанавливать в соответствующих нормативных документах, специальных технических условиях (СТУ), технических заданиях на проектирование с учетом рекомендаций, разработанных специализированными организациями.

Примечание - Далее по тексту, где это возможно, термин «воздействие» опущен и заменен термином «нагрузка», а слова «здания и сооружения» заменены словом «сооружения».

1.1 Расчетные нагрузки

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

1.1.2 Основными характеристиками нагрузок, установленных в настоящих нормах, являются их нормативные значения.

При необходимости учета влияния длительности нагрузок, при проверке на выносливость и в других случаях, оговоренных в нормах проектирования конструкций и оснований, кроме того, устанавливаются пониженные нормативные значения нагрузок от людей, животных, оборудования на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий, от мостовых и подвесных кранов, снеговых, температурных климатических воздействий.

1.1.3 Расчетное значение нагрузки следует определять как произведение ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γ_f, соответствующий рассматриваемому предельному состоянию. Минимальные значения коэффициента надежности γ_f, определяются следующим образом:

а) при расчете по первой группе предельных состояний - в соответствии с п.п. 2.2, 1.3.4, 3.2.2, 3.3.4, 3.4.4, 4.8, 5.8, 6.1.12, 7.5 и 8.8;

б) при расчете по второй группе предельных состояний - равным единице, если в нормах проектирования конструкций и оснований не установлены другие значения.

1.1.4 В особых сочетаниях коэффициент надежности по нагрузке для постоянных, длительных и кратковременных нагрузок следует принимать равным единице, за исключением случаев, оговоренных в других нормативных документах.

1.1.5 Расчетные значения климатических нагрузок и воздействий (снеговые и гололедные нагрузки, воздействия ветра, температуры и др.) допускается назначать на основе анализа соответствующих климатических данных для места строительства.

1.1.6 При расчете конструкций и оснований для условий возведения зданий и сооружений расчетные значения снеговых, ветровых, гололедных нагрузок и температурных климатических воздействий следует снижать на 20%.

1.2 Классификация нагрузок

1.2.1 В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать постоянные P_d и временные (длительные Р_l, кратковременные Р_t, особые P_s) нагрузки.

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

Нагрузки, возникающие на стадии эксплуатации сооружений, следует учитывать в соответствии с указаниями п.п. 1.2.3-1.2.6.

1.2.3 К постоянным P_d нагрузкам следует относить:

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

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

в) гидростатическое давление.

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

1.2.4 К длительным Р_l, 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 плоских водонаполненных покрытиях;

ж) вес отложений производственной пыли, если не предусмотрены соответствующие мероприятия по ее удалению;

з) пониженные нагрузки, перечисленные в п. 1.1.2;

и) воздействия, обусловленные деформациями основания, не сопровождающимися коренным изменением структуры грунта, а также оттаиванием вечномерзлых грунтов;

к) воздействия, обусловленные изменением влажности, усадкой и ползучестью материалов.

1.2.5 К кратковременным нагрузкам P_t следует относить:

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

б) вес людей, ремонтных материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования;

в) нагрузки от людей, животных, оборудования на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий с полными нормативными значениями, кроме нагрузок, указанных в п. 1.2.4, а, б, г, д;

г) нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования (погрузчиков, электрокаров, кранов-штабелеров, тельферов, а также от мостовых и подвесных кранов с полным нормативным значением), включая вес транспортируемых грузов;

д) нагрузки от транспортных средств;

е) климатические (снеговые, ветровые, температурные и гололедные) нагрузки.

1.2.6 К особым P_s нагрузкам следует относить:

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 (например, при замачивании просадочных грунтов) или оседанием его в районах горных выработок и в карстовых;

д) нагрузки, обусловленные пожаром;

е) нагрузки от столкновений транспортных средств с частями сооружения.

Расчетные значения особых нагрузок устанавливаются в соответствующих нормативных документах или в задании на проектирование.

1.3. Сочетания нагрузок

1.3.1 Расчет конструкций и оснований по предельным состояниям первой и второй групп следует выполнять с учетом неблагоприятных сочетаний нагрузок или соответствующих им усилий.

Эти сочетания устанавливаются из анализа реальных вариантов одновременного действия различных нагрузок для рассматриваемой стадии работы конструкции или основания.

1.3.2 В зависимости от учитываемого состава нагрузок следует различать:

а) основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных

C_m=P_d+(ψ_l1Р_l1+ψ_l2Р_l2+ψ_l3Р_l3+…)+(ψ_t1Р_t1+ψ_t2Р_t2+ψ_t3Р_t3+…);                                (1.1)

б) особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и одной из особых нагрузок

С_s=С_т+Р_s,                                                                                                                   (1.2)

где С_т - нагрузка для основного сочетания;

С_s - нагрузка для особого сочетания;

ψ_li (i=1, 2, 3,...) - коэффициенты сочетаний для длительных нагрузок;

ψ_ti (i=1, 2, 3,...) - коэффициенты сочетаний для кратковременных нагрузок.

1.3.3 Для основных и особых сочетаний нагрузок, за исключением случаев, оговоренных в нормах проектирования сооружений в сейсмических районах и в нормах проектирования конструкций и оснований, коэффициент сочетаний длительных нагрузок ψ_l определяется следующим образом:

- для равномерно распределенных длительных нагрузок (п. 1.2.4)

ψ_l1=1,0; ψ_l2=ψ_l3=...=0,95,

где ψ_l1 - коэффициент сочетаний, соответствующий основной по степени влияния длительной нагрузке;

ψ_l2, ψ_l3 - коэффициенты сочетаний для остальных длительных нагрузок; для крановых нагрузок в соответствии с п. 4.19;

ψ_l=1,0 - для остальных нагрузок.

1.3.4 Для основных сочетаний необходимо использовать следующие значения коэффициентов сочетаний кратковременных нагрузок

ψ_t1=1,0; ψ_t2=0,9, ψ_t3⁼ψ_t4⁼…⁼0,7,

где ψ_t1 - коэффициент сочетаний, соответствующий основной по степени влияния кратковременной нагрузке;

ψ_t2 - коэффициент сочетаний, соответствующий второй кратковременной нагрузке;

ψ_t3, ψ_t4 - коэффициенты сочетаний для остальных кратковременных нагрузок.

1.3.5 Для особых сочетаний коэффициенты сочетаний для всех кратковременных нагрузок принимаются равными 0,8, за исключением случаев, оговоренных в нормах проектирования сооружений в сейсмических районах и в нормах проектирования конструкций и оснований.

В особых сочетаниях нагрузок, включающих взрывные воздействия или нагрузки, вызываемые столкновением транспортных средств с частями сооружений, кратковременные нагрузки допускается не учитывать.

1.3.6 При учете сочетаний нагрузок в соответствии с п.п. 1.3.3-1.3.5 за одну временную нагрузку следует принимать:

а) нагрузку определенного рода от одного источника (давление или разрежение в емкости, снеговую, ветровую, гололедную нагрузки, температурные климатические воздействия, нагрузку от одного погрузчика, электрокара, мостового или подвесного крана);

б) нагрузку от нескольких источников, если их совместное действие учтено в нормативном и расчетном значениях нагрузки (нагрузку от оборудования, людей и складируемых материалов на одно или несколько перекрытий с учетом коэффициентов φ₁-φ₄, приведенных в п.п. 3.2.4 и 3.2.5; нагрузку от нескольких мостовых или подвесных кранов с учетом коэффициента ψ_l, приведенного в п. 4.19; гололедно-ветровую нагрузку, определяемую в соответствии с п. 7.3).

2 Вес конструкций и грунтов

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

2.2 Коэффициенты надежности по нагрузке γ_f для веса строительных конструкций и грунтов приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

2.3 Для металлических конструкций, в которых усилия от собственного веса превышают 50% общих усилий, следует принимать γ_f=1,1.

2.4 При проверке конструкций на устойчивость положения против опрокидывания, а также в других случаях, когда уменьшение веса конструкций и грунтов может ухудшить условия работы конструкций, следует произвести расчет, принимая для веса конструкции или ее части коэффициент надежности по нагрузке γ_f=0,9, если иное значение не указано в нормах проектирования этих конструкций.

3 Нагрузки от оборудования, людей, животных, складируемых материалов и изделий

Нормы настоящего раздела распространяются на нагрузки от людей, животных, оборудования, изделий, материалов, временных перегородок, действующие на перекрытия, покрытия, лестницы зданий и сооружений 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 загружение принятой нагрузкой;

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

- отсутствие временной нагрузки.

При этом суммарная временная нагрузка на перекрытия многоэтажного здания при неблагоприятном частичном их загружении не должна превышать нагрузку при сплошном загружении перекрытий, определенную с учетом коэффициентов сочетаний φ₃-φ₄, значения которых вычисляются по формулам 3.3 и 3.4.

3.1. Определение нагрузок от оборудования, складируемых материалов и изделий

3.1.1 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) нормативные значения нагрузок и коэффициенты надежности по нагрузке, принимаемые в соответствии с указаниями настоящего стандарта, для машин с динамическими нагрузками - нормативные значения инерционных сил и коэффициенты надежности по нагрузке для инерционных сил, а также другие необходимые характеристики.

Фактические нагрузки на перекрытия допускается заменять эквивалентными равномерно распределенными нагрузками, рассчитанные значения которых должны обеспечивать несущую способность и жесткость элементов конструкций, требуемые по условиям их загружения фактическими нагрузками.

Учет перспективного увеличения нагрузок от оборудования и складируемых материалов допускается при технико-экономическом обосновании.

3.1.2 Нормативное 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, связанного с 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 путем умножения нормативных значений статических нагрузок на коэффициент динамичности, равный 1,2.

3.1.3 При задании нормативных значений нагрузок в складских помещениях необходимо учитывать эквивалентную равномерно распределенную нагрузку на перекрытия, покрытия и полы на грунтах, а также вертикальную и, при необходимости, горизонтальную сосредоточенные нагрузки, прикладываемые для учета возможного неблагоприятного влияния местных нагрузок и воздействий.

Эти нагрузки должны определяться по строительному заданию на основании технологических решений с учетом удельного веса складируемых материалов и изделий, возможного их размещения по площади помещений и максимальных значений высоты складирования и быть не менее нормативных значений, приведенных в таблице 3.1.

Таблица 3.1

3.1.4 Коэффициент надежности по нагрузке γ_f для веса оборудования приведен в таблице 3.2.

Таблица 3.2

3.2. Равномерно распределенные нагрузки

3.2.1 Нормативные значения равномерно распределенных временных нагрузок на плиты перекрытий, лестницы и полы на грунтах приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3

3.2.2 Нормативные 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 нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0,5 кПа.

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

1,3 - при полном нормативном значении менее 2,0 кПа;

1,2 - при полном нормативном значении 2,0 кПа и более.

Коэффициент надежности по нагрузке от веса временных перегородок следует принимать в соответствии с п. 2.2.

3.2.3 Пониженные нормативные значения равномерно распределенных нагрузок (см. п. 1.1.2) определяются умножением их нормативных значений на коэффициент 0,35. Для нагрузок, указанных в п.п. 5, 8, 9в и 11 таблицы 3.3, пониженные значения не устанавливаются.

3.2.4 При расчете балок, ригелей, плит, стен, колонн и фундаментов, воспринимающих нагрузки от одного перекрытия, нормативные значения нагрузок, указанные в таблице 3.3, следует снижать в зависимости от грузовой площади А, м², с которой передаются нагрузки на рассчитываемый элемент, умножением на коэффициенты φ₁ или φ₂, равные:

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

                                                                                                     (3.1)

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

                                                                                                   (3.2)

3.2.5 При определении усилий для расчета колонн, стен и фундаментов, воспринимающих нагрузки от двух перекрытий и более, полные нормативные значения нагрузок, указанные в поз. 1, 2, 4, 11, 12,а и 12,б таблицы 3.3, следует снижать умножением на коэффициенты сочетания φ₃ или φ₄:

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

                                                                                                     (3.3)

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

                                                                                                    (3.4)

где φ₁, φ₂ - определяются в соответствии с п. 3.2.4;

n - общее число перекрытий, нагрузки от которых учитываются при расчете рассматриваемого сечения колонны, стены, фундамента.

3.3. Сосредоточенные нагрузки и нагрузки на перила

3.3.1 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 сторонами не более 10 см (при отсутствии других временных нагрузок). Если в строительном задании на основании технологических решений не предусмотрены более высокие нормативные значения сосредоточенных нагрузок, их следует принимать равными:

а) для перекрытий и лестниц - 1,5 кН;

б) для чердачных перекрытий, покрытий, террас и балконов - 1,0 кН;

в) для покрытий, по которым можно передвигаться только с помощью трапов и мостиков, - 0,5 кН.

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

3.3.2 Нормативные 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;

б) для трибун и спортивных залов - 1,5 кН/м;

в) для других зданий и помещений при отсутствии специальных требований - 0,8 кН/м.

3.3.3 Для обслуживающих площадок, мостиков, ограждений крыш, предназначенных для непродолжительного пребывания людей, нормативное значение горизонтальной нагрузки на поручни перил следует принимать 0,3 кН/м, если по строительному заданию на основании технологических решений не требуется большее значение нагрузки.

3.3.4 Для нагрузок, указанных в п.п. 3.3.1, 3.3.2 и 3.3.3, следует принимать коэффициент надежности по нагрузке γ_f=1,2.

3.4 Нагрузки от транспортных средств

3.4.1 Настоящий раздел регламентирует значения вертикальных строительных нагрузок на перекрытия, покрытия и полы на грунтах от колесных транспортных средств, движущихся как свободно, так и по рельсовым путям.

В случаях, оговоренных в нормах на проектирование конструкций, необходим также учет горизонтальных нагрузок, передаваемых на элементы несущих конструкций зданий и сооружений. Расчетные значения таких нагрузок включают собственный вес транспортных средств и полезные нагрузки, определяемые их техническими параметрами в соответствии с паспортной документацией заводов-изготовителей. Вертикальные, горизонтальные нагрузки, способы их приложения и расположение должны определяться в каждом конкретном случае специальным расчетом.

Нормативные значения эквивалентных вертикальных равномерно распределенных нагрузок на перекрытия, покрытия и полы на грунтах автостоянок следует определять по таблице 3.4.

Таблица 3.4

3.4.2 Допускается уточнять расчетные значения нагрузок в соответствии с техническими данными транспортных средств.

3.4.3 Пониженные значения равномерно распределенных нагрузок от транспортных средств (см. п. 1.1.2) следует устанавливать умножением их нормативных значений на коэффициент 0,35.

3.4.4 Для нагрузок, указанных в п. 3.4.1, следует принимать коэффициент надежности по нагрузке γ_f=1,2.

4 Нагрузки от мостовых и подвесных кранов

4.1 Нагрузки 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 А.1.

4.2 Нормативные значения вертикальных нагрузок, 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 двух пролетном подвесном кране и т.п.).

4.3 Нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленной вдоль кранового пути и вызываемой торможением моста электрического крана, следует принимать равным 0,1 полного нормативного значения вертикальной нагрузки на тормозные колеса рассматриваемой стороны крана.

4.4 Нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленной поперек кранового пути и вызываемой торможением электрической тележки, следует принимать равным:

- для кранов с гибким подвесом груза - 0,05 суммы подъемной силы крана и веса тележки;

- для кранов с жестким подвесом груза - 0,1 суммы подъемной силы крана и веса тележки.

Эту нагрузку следует учитывать при расчете поперечных рам зданий и балок крановых путей. При этом принимается, что нагрузка передается на одну сторону (балку) кранового пути, распределяется поровну между всеми опирающимися на нее колесами крана и может быть направлена как внутрь, так и наружу рассматриваемого пролета.

4.5 Нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленной поперек кранового пути и вызываемой перекосами мостовых электрических кранов и не параллельностью крановых путей (боковой силой), для каждого ходового колеса крана следует принимать равным 0,2 полного нормативного значения вертикальной нагрузки на колесо.

Эту нагрузку необходимо учитывать только при расчете прочности и устойчивости балок крановых путей и их креплений к колоннам в зданиях с кранами групп режимов работы 7К, 8К. При этом принимается, что нагрузка передается на балку кранового пути от всех колес одной стороны крана и может быть направлена как внутрь, так и наружу рассматриваемого пролета здания. Нагрузку, указанную в п. 4.4, не следует учитывать совместно с боковой силой.

4.6 Горизонтальные нагрузки от торможения моста и тележки крана и боковые силы считаются приложенными в месте контакта ходовых колес крана с рельсом.

4.7 Нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленной вдоль кранового пути и вызываемой ударом крана о тупиковый упор, следует определять в соответствии с указаниями, приведенными в приложении А.2. Эту нагрузку необходимо учитывать только при расчете упоров и их креплений к балкам кранового пути.

4.8 Коэффициент надежности по нагрузке для крановых нагрузок следует принимать: для кранов групп режимов 7К, 8К γ_f=1,2, для кранов групп режимов 1K-6K γ_f=1,1.

4.9 При учете местного и динамического действий сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана полное нормативное 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 8 К с гибким подвесом груза и для кранов группы режима работы 7К;

1,2 - для остальных групп режимов работы кранов.

4.10 При проверке местной устойчивости стенок балок значение коэффициента надежности по нагрузке следует принимать равным 1,2.

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

при шаге колонн не более 12 м:

1,2 - для групп режимов работы мостовых кранов 7К и 8К;

1,1 - для групп режимов работы мостовых кранов 6К, а также для всех групп режимов работы подвесных кранов;

при шаге колонн свыше 12 м:

1,1 - для групп режимов работы мостовых кранов 7К и 8К.

Расчетные значения горизонтальных нагрузок от мостовых кранов группы режима работы 7К следует учитывать с коэффициентом динамичности, равным 1,1, 8К - 1,2.

В остальных случаях коэффициент динамичности принимается равным 1,0.

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.

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

4.13 Вертикальные 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.

4.14 Вертикальные 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.

4.15 Горизонтальные 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).

4.16 Число 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 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.

4.17 При определении вертикальных и горизонтальных прогибов балок крановых путей, а также горизонтальных смещений колонн нагрузку следует учитывать от одного наиболее неблагоприятного по воздействию крана.

4.18 При 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.

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

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

ψ_l=0,95 - для групп режимов работы кранов 7К, 8К.

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

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

ψ_l=0,8 - для групп режимов работы кранов 7К, 8К.

При учете одного крана вертикальные и горизонтальные нагрузки от него необходимо принимать без снижения.

4.20 Пониженные значения крановых нагрузок определяются умножением нормативного значения вертикальной нагрузки от одного крана (см. п. 4.2) в каждом пролете здания на коэффициент: 0,5 - для групп режимов работы кранов 4К-6К; 0,6 - для группы режима работы кранов 7К; 0,7 - для группы режима работы кранов 8К. Группы режимов работы кранов принимаются по ГОСТ 25546.

4.21 При расчете на выносливость балок крановых путей под электрические мостовые краны и креплений этих балок к несущим конструкциям следует учитывать пониженные значения нагрузок в соответствии с п. 4.20, и при этом для проверки выносливости стенок балок в зоне действия сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана пониженные значения вертикального усилия колеса следует умножать на коэффициент, учитываемый при расчете прочности балок крановых путей в соответствии с п. 4.9. Группы режимов работы кранов, при которых следует производить расчет на выносливость, устанавливаются нормами на конструкции.

5 Снеговые нагрузки

5.1 Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле

S₀=0,7с_ес_tμS_g,                                                                                                                                                                                      (5.1)

где S_g - вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, принимаемый в соответствии с п. 5.2;

с_е - коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, принимаемый в соответствии с п. 5.5;

c_t - термический коэффициент, принимаемый в соответствии с п. 5.6;

μ - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с п. 5.4.

5.2 Вес снегового покрова S_g на 1 м² горизонтальной поверхности земли следует принимать в зависимости от снегового района Российской Федерации по данным таблицы 5.1.

Таблица 5.1

В горных и малоизученных районах, обозначенных на карте 1 приложения Ж, в пунктах с высотой над уровнем моря более 1500 м, в местах со сложным рельефом, а также при существенном отличии местных данных от приводимых в таблице 5.1 вес снегового покрова следует устанавливать на основе данных органа по гидрометеорологии. При этом значение S_g следует принимать как превышаемый в среднем один раз в 25 лет ежегодный максимум веса снегового покрова, определяемый на основе данных маршрутных снегосъемок о запасах воды на защищенных от прямого воздействия ветра участках (в лесу под кронами деревьев или на лесных полянах) за период не менее 20 лет.

5.3 В расчетах необходимо рассматривать схемы как равномерно распределенных, так и неравномерно распределенных снеговых нагрузок, образуемых на покрытиях вследствие перемещения снега под действием ветра или других факторов, в их наиболее неблагоприятных расчетных сочетаниях.

5.4 Схемы распределения снеговой нагрузки и значения коэффициента μ следует принимать в соответствии с приложением Б, при этом промежуточные значения коэффициента μ определяются линейной интерполяцией.

В тех случаях, когда более неблагоприятные условия работы элементов конструкций возникают при частичном загружении покрытия, следует рассматривать схемы со снеговой нагрузкой, действующей на половине или четверти пролета (для покрытий с фонарями - на участках шириной b).

Примечания:

1 В необходимых случаях снеговые нагрузки следует определять с учетом предусмотренного дальнейшего расширения здания.

2 В тех случаях, когда в приложением Б не приводятся схемы распределения снеговой нагрузки по покрытиям рассматриваемого типа, их необходимо определять по данным испытаний или на основе специально разработанных рекомендаций.

3 Нормативное значение снеговой нагрузки S₀ на схемах приложением Б следует принимать без учета коэффициентов с_е, c_t, и μ.

5.5 Для пологих (с уклонами до 12% или с f/l£0,05) покрытий однопролетных и многопролетных зданий без фонарей, проектируемых в районах со средней скоростью ветра за три наиболее холодных месяца V³2 м/с (см. схемы на рисунках Б.1, Б.2, Б.5 и Б.6 приложения Б), следует установить коэффициент сноса снега

,                                                                               (5.2)

где k - принимается по таблице 6.2;

 b - ширина покрытия, принимаемая не более 100 м.

Для покрытий с уклонами от 12 до 20% однопролетных и многопролетных зданий без фонарей, проектируемых в районах с V³4 м/с (см. схемы на рисунках Б.1 и Б.5 приложением Б), следует установить коэффициент сноса снега

с_е=0,85                                                                                                                        (5.3)

Средняя скорость ветра V за три наиболее холодных месяца принимается по карте 2 приложения Ж.

Для купольных сферических и конических покрытий зданий на круглом плане, регламентируемых схемами на рисунках Б.13, Б.14 приложения Б.13, при задании равномерно распределенной снеговой нагрузки значения коэффициента с_е следует устанавливать в зависимости от диаметра d основания купола

с_е=0,85 при d£60 м;

с_е=1,0 при d>100 м;

с_е=0,85+0,00375(d-60) - в промежуточных случаях.

Снижение снеговой нагрузки, предусматриваемое настоящим пунктом, не распространяется:

а) на покрытия зданий в районах со среднемесячной температурой воздуха в январе выше минус 5°С (см. карту 5 приложения Ж);

б) на покрытия зданий, защищенных от прямого воздействия ветра соседними более высокими зданиями, удаленными менее чем на 10h₁, где h₁ - разность высот соседнего и проектируемого зданий;

в) на участки покрытий длиной b, b₁ и b₂, у перепадов высот зданий и парапетов (см. схемы на рисунках Б.8.1-Б.11 приложения Б).

В остальных случаях, не указанных настоящим пунктом, следует принимать

с_е=1,0.                                                                                                                         (5.4)

5.6 При определении снеговых нагрузок для неутепленных покрытий зданий с повышенными тепловыделениями при уклонах кровли свыше 3% и обеспечении надлежащего отвода талой воды следует вводить термический коэффициент

с_t=0,8.                                                                                                                          (5.5)

В остальных случаях

с_t=1,0.                                                                                                                          (5.6)

5.7 Для районов со средней температурой января минус 5°С и ниже (по карте 5 приложения Ж) пониженное нормативное значение снеговой нагрузки (см. п. 1.1.2) определяется умножением ее нормативного значения на коэффициент 0,7.

Для районов со средней температурой января выше минус 5°С пониженное значение снеговой нагрузки принимается равным ее нормативному значению.

5.8 Коэффициент надежности по снеговой нагрузке γ_f следует принимать равным 1,4.

6 Воздействия ветра

Для зданий и сооружений необходимо учитывать следующие воздействия ветра:

а) расчетную ветровую нагрузку;

б) пиковые значения расчетной ветровой нагрузки, действующие на конструктивные элементы ограждения и элементы их крепления;

в) резонансное вихревое возбуждение;

г) аэродинамические неустойчивые колебания типа галопирования, дивергенции и флаттера (см. также раздел 9).

Резонансное вихревое возбуждение и аэродинамические неустойчивые колебания типа галопирования необходимо учитывать для зданий и сплошностенчатых сооружений, у которых h/d>10, где h - высота, d - характерный поперечный размер.

6.1 Расчетная ветровая нагрузка

6.1.1 Нормативную ветровую нагрузку w следует задавать в одном из двух вариантов. В первом случае нагрузка w представляет собой совокупность:

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

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

в) нормального давления w_i, приложенного к внутренним поверхностям сооружений с проницаемыми ограждениями, с открывающимися или постоянно открытыми проемами.

Во втором случае нагрузка w рассматривается как совокупность;

а) проекций w_x и w_y, внешних сил в направлении осей x и у, обусловленных общим сопротивлением сооружения;

б) крутящего момента w_z относительно оси z.

При разработке архитектурно-планировочных решений городских кварталов, а также при планировании возведения зданий внутри существующих городских кварталов рекомендуется провести оценку комфортности пешеходных зон в соответствии с требованиями норм (в том числе территориальных) или технических условий.

6.1.2 Нормативную ветровую нагрузку w следует определять как сумму средней w_m и пульсационной w_p составляющих:

w=w_m+w_p.                                                                                                                   (6.1)

При определении внутреннего давления w_i пульсационную составляющую ветровой нагрузки допускается не учитывать.

6.1.3 Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки w_m в зависимости от эквивалентной высоты z_e над поверхностью земли следует определять по формуле

w_m=0,7w₀k(z_e)c,                                                                                                           (6.2)

где w₀ - характеристическое значение ветрового давления (см. п. 6.1.4);

k(z_e) - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты z_e (см. п.п. 6.1.5 и 6.1.6);

с - аэродинамический коэффициент (см. п. 6.1.7).

6.1.4 Характеристическое значение ветрового давления w₀ следует принимать в зависимости от ветрового района по данным таблицы 6.1. В том случае, если характеристическое значение ветрового давления устанавливается на основе данных метеостанций Росгидромета (см. п. 1.1.5), то w₀, Па, следует определять по формуле

w₀=0,61V₀²,                                                                                                                 (6.3)

где V₀ - численно равно скорости ветра (в м/с) на уровне 10 м над поверхностью земли для местности типа А, соответствующей 10-минутному интервалу осреднения и превышаемой в среднем раз в 50 лет (если техническими условиями, утвержденными в установленном порядке, не регламентированы другие периоды повторяемости скоростей ветра).

Таблица 6.1

6.1.5 Эквивалентная высота z_e определяется следующим образом:

1) для башенных сооружений, мачт, труб и т.п. сооружений

z_e=z;

2) для зданий:

а) при h£d→z_e=h;

б) при h£2d

- для z³h-d→z_e=h

- для 0<z<h-d→z_e=d;

в) при h>2d

- для z³h-d→z_e=h

- для d<z<h-d→z_e=z

- для 0<z£d→z_e=d,

здесь z - высота от поверхности земли;

d - размер здания (без учета его стилобатной части) в направлении, перпендикулярном расчетному направлению ветра (поперечный размер);

h - высота здания.

6.1.6 Коэффициент k(z_e) определяется по таблице 6.2 или по формуле (6.4), в которых принимаются следующие типы местности:

А - открытые побережья морей, озер и водохранилищ, сельские местности, в том числе с постройками высотой менее 10 м, пустыни, степи, лесостепи, тундра;

В - городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;

С - городские районы с плотной застройкой зданиями высотой более 25 м.

Сооружение считается расположенным в местности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30h - при высоте сооружения h до 60 м и на расстоянии 2 км - при h > 60 м.

Примечание - При определении ветровой нагрузки типы местности могут быть различными для разных расчетных направлений ветра.

Таблица 6.2

k(z_e)=k₁₀(z_e/10)^2a                                                                                                                                                                               (6.4)

Значения параметров k₁₀ и a для различных типов местностей приведены в таблице 6.3.

Таблица 6.3

6.1.7 При определении компонентов ветровой нагрузки w_e, w_f, w_i, w_x, w_y и w_z следует использовать соответствующие значения аэродинамических коэффициентов: внешнего давления с_е, трения с_f, внутреннего давления с_i и лобового сопротивления с_х, поперечной силы с_y, крутящего момента c_z, принимаемых по приложению В.1, где стрелками показано направление ветра. Знак «плюс» у коэффициентов с_е или с_i соответствует направлению давления ветра на соответствующую поверхность (активное давление), знак «минус» - от поверхности (отсос). Промежуточные значения нагрузок следует определять линейной интерполяцией.

При определении ветровой нагрузки на поверхности внутренних стен и перегородок при отсутствии наружного ограждения (на стадии монтажа) следует использовать аэродинамические коэффициенты внешнего давления с_е или лобового сопротивления с_х.

В случаях, не предусмотренных в приложению В.1 (иные формы сооружений, учет при надлежащем обосновании других направлений ветрового потока или составляющих общего сопротивления тела по другим направлениям, необходимость учета влияния близстоящих зданий и сооружений и т.п. случаях), аэродинамические коэффициенты необходимо принимать по справочным данным или на основе результатов продувок моделей сооружений в аэродинамических трубах.

Примечание - При назначении коэффициентов с_х, с_у и с_т необходимо указать размеры сооружения, к которым они отнесены.

6.1.8 Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки w_р на эквивалентной высоте z_e следует определять следующим образом:

а) для сооружений (и их конструктивных элементов), у которых первая частота собственных колебаний f₁, Гц, больше предельного значения собственной частоты f_l (см. п. 6.1.10), - по формуле

w_p⁼w_тz(z_e)v,                                                                                                                (6.5)

где w_т - определяется в соответствии с п. 6.1.3;

z(z_e) - коэффициент пульсации давления ветра, принимаемый по таблице 6.4 или формуле (6.6) для эквивалентной высоты z_e (см. п. 6.1.5);

v - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра (см. п. 6.1.11).

Таблица 6.4

z(z_e)=z₁₀(z_e/10)^-a                                                                                                                                                                                (6.6)

Значения параметров z₁₀ и a для различных типов местностей приведены в таблице 6.3;

б) для всех сооружений (и их конструктивных элементов), у которых f₁,<f_l<f₂ - по формуле

w_p=w_тxz(z_e)v,                                                                                                              (6.7)

где f₂ - вторая собственная частота;

x - коэффициент динамичности, определяемый по рис. 6.1 в зависимости от параметра логарифмического декремента колебаний d (см. п. 6.1.10) и параметра e_i, который определяется формулой (6.8) для первой собственной частоты f₁;

                                                                                                           (6.8)

Коэффициенты динамичности

Рисунок 6.1

Здесь w_т(z_эк) - расчетное значение средней составляющей ветровой нагрузки (п. 6.1.2) на характерную высоту z_эк. Для конструктивных элементов z_эк - высота z, на которой он расположен; для зданий и сооружений

z_эк=0,7h,

где h - высота сооружений.

в) для сооружений, у которых вторая собственная частота меньше предельной, необходимо производить динамический расчет с учетом s первых форм собственных колебаний. Число s следует определять из условия

f_s,<f_l<f_s+1;

г) при расчете зданий допускается учитывать динамическую реакцию по трем низшим собственным формам колебаний (двум изгибным и одной крутильной или смешанным крутильно-изгибным).

Примечание - При расчете многоэтажных зданий высотой до 40 м и одноэтажных производственных зданий высотой до 36 м при отношении высоты к пролету менее 1,5, размещаемых в местностях типов А и В (см. п. 6.1.6), пульсационную составляющую ветровой нагрузки допускается определять по формуле (6.5).

6.1.9 Усилия и перемещения при учете динамической реакции по s собственным формам определяются по формуле

X²=∑X²_s,                                                                                                                     (6.9)

где X - суммарные усилия или перемещения;

X_s - усилия или перемещения по s-й форме колебаний.

6.1.10 Предельное значение частоты собственных колебаний f_l Гц, следует определять по таблице 6.5.

Таблица 6.5

Значение логарифмического декремента колебаний δ следует принимать:

а) для железобетонных и каменных сооружений, а также для зданий со стальным каркасом при наличии ограждающих конструкций δ=0,3;

б) для стальных сооружений футерованных дымовых труб, аппаратов колонного типа, в том числе на железобетонных постаментах, δ=0,15.

6.1.11 Коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления v следует определять для расчетной поверхности сооружения или отдельной конструкции, на которой учитывается корреляция пульсаций.

Расчетная поверхность включает в себя те части наветренных и подветренных поверхностей, боковых стен, кровли и подобных конструкций, с которых давление ветра передается на рассчитываемый элемент сооружения.

Если расчетная поверхность близка к прямоугольнику, ориентированному так, что его стороны параллельны основным осям (рисунок 6.2), то коэффициент v следует определять по таблице 6.6 в зависимости от параметров ρ и χ, принимаемых по таблице 6.7.

Основная система координат при определении коэффициента корреляции v

Рисунок 6.2

Таблица 6.6

Таблица 6.7

При расчете сооружения в целом размеры расчетной поверхности следует определять с учетом приложению В.1, при этом для решетчатых сооружений в качестве расчетной поверхности необходимо принимать размеры расчетной поверхности по его внешнему контуру.

6.1.12 Коэффициент надежности по ветровой нагрузке следует принимать равным 1,4.

6.2 Пиковая ветровая нагрузка

Для элементов ограждения и узлов их крепления необходимо учитывать пиковые положительные w₊ и отрицательные w_- воздействия ветровой нагрузки, нормативные значения которых определяются по формуле

w_+(-)=0,7w₀k(z_e)с_p,+(-)v_+(-),                                                                                             (6.10)

где w₀ - расчетное значение давления ветра (п. 6.1.4);

z_e - эквивалентная высота (п. 6.1.5);

k(z_e) - коэффициент, учитывающий изменение давления ветра на высоте z_e (п. 6.1.6);

с_p,+(-) - пиковые значения аэродинамических коэффициентов положительного давления (+) или отсоса (-);

v_+(-), - коэффициенты корреляции ветровой нагрузки, соответствующие положительному давлению (+) и отсосу (-); значения этих коэффициентов приведены в таблице 6.8 в зависимости от площади ограждения А, с которой собирается ветровая нагрузка.

Таблица 6.8

Аэродинамические коэффициенты с_p,+ и с_p,-, как правило, определяются на основе результатов модельных испытаний сооружений в аэродинамических трубах. Для отдельно стоящих прямоугольных в плане зданий значения этих коэффициентов приведены п. В.1.17 приложения В.1.

Примечание - При определении пиковой ветровой нагрузки (формула 6.11) принято, что конструктивные элементы ограждения и узлы их крепления к зданию являются достаточно жесткими и в них не возникает заметных динамических усилий и перемещений. В случае, когда собственные частоты системы «элементы ограждения - их несущие конструкции - элементы их крепления» менее 1,5 Гц, расчетные значения пиковой ветровой нагрузки должны быть уточнены на основе результатов динамического расчета указанной системы конструктивных элементов.

6.3 Резонансное вихревое возбуждение

6.3.1 Для зданий и сооружений, удовлетворяющих условию h/d>10, необходимо проводить их поверочный расчет на резонансное вихревое возбуждение; здесь h - высота сооружения, d - его характерный поперечный размер в направлении, перпендикулярном средней скорости ветра.

6.3.2 Критические скорости ветра V_cr,i, при которых происходит резонансное вихревое возбуждение по i-й собственной форме колебаний, определяются по формуле

V_cr,i=f_id/St, м/с,                                                                                                           (6.11)

где f_i (Гц) - собственная частота колебаний по i-й изгибной собственной форме;

d(м) - поперечный размер сооружения;

St - число Струхаля поперечного сечения, определяемое экспериментально или по справочным данным; для круглых поперечных сечений St=0,2; для сечений с острыми кромками (в т.ч. и прямоугольных) - St=0,12.

6.3.3 Резонансное вихревое возбуждение не возникает в том случае, если

V_cr,i>V_max(z_эк),                                                                                                              (6.12)

где V_max(z_эк) - максимальная скорость ветра на уровне z_эк, определяемая по формуле

                                                                                             (6.13)

где w₀ (в Па) и k(z_эк) определяются в соответствии с п. п. 6.1.4и 6.1.6.

Для зданий и башенных сооружений с плавно изменяющейся формой поперечного сечения, а также труб и мачт без оттяжек (z_эк)=0,8h.

6.3.4 Ветровые нагрузки, возникающие при резонансном вихревом возбуждении, следует определять в соответствии с приложением В.2.

6.4 Динамическая комфортность

При оценке комфортности пребывания людей в зданиях (динамическая комфортность) расчетные значения ветровой нагрузки w_c принимаются равными:

w_c=0,7w_р,                                                                                                                                                                                                  (6.14)

где w_р - нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки (п. 6.1.8). При этом максимальное ускорение этажа здания не должно превышать величины

а_с,mах=0,08м/с².                                                                                                           (6.15)

7 Гололедные нагрузки

7.1 Гололедные нагрузки необходимо учитывать для воздушных линий электропередачи и связи, контактных сетей электрифицированного транспорта, антенно-мачтовых устройств, шпилей, а также решетчатых ограждений балконов, стен и покрытий высотных зданий, расположенных на высоте свыше 150 м, и подобных сооружений.

7.2 Нормативное значение линейной гололедной нагрузки для элементов кругового сечения диаметром до 70 мм включительно (проводов, тросов, оттяжек, мачт, вант и др.) i, Н/м, следует определять по формуле

i=πbkμ₁(d+bkμ₁)ρg10^-3.                                                                                              (7.1)

Нормативное значение поверхностной гололедной нагрузки i', Па, для других элементов следует определять по формуле

i'=bkμ₂ρg.                                                                                                                    (7.2)

В (7.1) и (7.2):

b - толщина стенки гололеда, мм (превышаемая раз в 5 лет), на элементах кругового сечения диаметром 10 мм, расположенных на высоте 10 м над поверхностью земли, принимаемая по таблице 7.1, а на высоте 200 м и более - по таблице 7.2. Для других периодов повторяемости или при наличии метеорологических данных для района строительства толщину стенки гололеда следует принимать по специальным техническим условиям, утвержденным в установленном порядке;

k - коэффициент, учитывающий изменение толщины стенки гололеда по высоте и принимаемый по таблице 7.3;

d - диаметр провода, троса, мм;

μ₁- коэффициент, учитывающий изменение толщины стенки гололеда в зависимости от диаметра элементов кругового сечения и определяемый по таблице 7.4;

μ₂ - коэффициент, учитывающий отношение площади поверхности элемента, подверженной обледенению, к полной площади поверхности элемента и принимаемый равным 0,6;

р - плотность льда, принимаемая равной 0,9 г/см³;

g - ускорение свободного падения, м/с².

Таблица 7.1

Таблица 7.2

Таблица 7.3

Таблица 7.4

Для определения гололедной нагрузки на горизонтальные элементы круговой цилиндрической формы диаметром до 70 мм толщину стенки гололеда, приведенную в таблице 7.2, следует снижать на 10%.

7.3 Нормативное значение ветровой нагрузки на покрытые гололедом элементы следует принимать равным 25% нагрузки w, определяемой согласно п. 6.1.2.

Примечания

1 В отдельных районах, где наблюдаются сочетания значительных скоростей ветра с большими размерами гололедно-изморозевых отложений, толщину стенки гололеда и его плотность, а также давление ветра следует принимать в соответствии с фактическими данными.

2 При 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 таблице 7.2, необходимо умножать на коэффициент, равный 1,5.

7.4 Температуру воздуха при гололеде независимо от высоты сооружений следует принимать в горных районах с отметкой: более 2000 м - минус 15°С, от 1000 до 2000 м - минус 10°С; для остальной территории для сооружений высотой до 100 м - минус 5°С, более 100 м - минус 10°С.

Примечание - В районах, где при гололеде наблюдается температура ниже минус 15°С, ее следует принимать по фактическим данным.

7.5 Коэффициент надежности по нагрузке γ_ƒ, для гололедной нагрузки следует принимать равным 1,3, за исключением случаев, оговоренных в других нормативных документах.

8 Температурные климатические воздействия

8.1 В случаях, предусмотренных нормами на конструкции, следует учитывать изменение во времени Δt средней температуры и перепад температуры и по сечению элемента.

8.2 Нормативные значения изменений средних температур по сечению элемента соответственно в теплое Δt_w и холодное Δt_с время года следует определять по формулам:

Δt_w=t_w-t_0с;                                                                                                                   (8.1)

Δt_c=t_c-t_0w,                                                                                                                    (8.2)

где t_w, t_c - нормативные значения средних температур по сечению элемента в теплое и холодное время года, принимаемые в соответствии с п. 8.3;

t_0w, t_0c - начальные температуры в теплое и холодное время года, принимаемые в соответствии с п. 8.6.

8.3 Нормативные значения средних температур t_w и t_c и перепадов температур по сечению элемента в теплое J_w и холодное J_с время года для однослойных конструкций следует определять по таблице 8.1.

Примечание - Для многослойных конструкций t_w, t_c, J_w, J_с определяются расчетом. Конструкции, изготовленные из нескольких материалов, близких по теплофизическим параметрам, допускается рассматривать как однослойные.

Таблица 8.1

Таблица 8.2

8.4 Средние суточные температуры наружного воздуха в теплое t_ew и холодное t_ec время года следует определять по формулам:

t_ew=t_VII+Δ_VII;                                                                                                                (8.3)

t_ec=t_I-Δ_I,                                                                                                                       (8.4)

где t_I, t_VII - многолетние средние месячные температуры воздуха в январе и июле, принимаемые соответственно по картам 5 и 6 приложения Ж;

Δ_I, Δ_VII - отклонения средних суточных температур от средних месячных (Δ_I - принимается по карте 7 приложения Ж , Δ_VII=6°С).

Примечание - В отапливаемых производственных зданиях на стадии эксплуатации для конструкций, защищенных от воздействия солнечной радиации, Δ_VII допускается не учитывать.

Для горных и малоизученных районов, обозначенных на картах 5-7 приложения Ж, t_ec, t_ew определяются по формулам:

t_ec=t_I,min+0,5А_I;                                                                                                           (8.5)

t_ew⁼t_VII,max-0,5А_VII,                                                                                                        (8.6)

где t_I,min, t_VII,max - средние из абсолютных значений соответственно минимальной температуры воздуха в январе и максимальной - в июле;

А_I, А_VII - средние суточные амплитуды температуры воздуха соответственно в январе и в июле при ясном небе;

t_I,min, t_VII,max, А_I, А_VII - принимаются по данным органа по гидрометеорологии.

8.5 Приращения q₄ и q₅, °С следует определять по формулам:

q₄=0,05ρS_maxk;                                                                                                            (8.7)

q₅=0,05ρS_max(1-k),                                                                                                      (8.8)

где ρ - коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности конструкции, принимаемый по таблице 8.3;

S_max - максимальное значение суммарной (прямой, рассеянной и отраженной) солнечной радиации, Вт·ч/м², принимаемое для горизонтальных поверхностей - по таблице 8.4, для вертикальных поверхностей различной ориентации - по таблице 8.5;

k - коэффициент, принимаемый по таблице 8.6.

Таблица 8.3

Коэффициенты поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции

Таблица 8.4

Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) в июле месяце на горизонтальную поверхность при безоблачном небе, Вт·ч/м² (максимальная часовая сумма)

Таблица 8.5

Суммарная солнечная радиация (прямая, рассеянная и отраженная), поступающая в июле месяце на вертикальную поверхность при безоблачном небе, Вт·ч/м² (максимальная часовая сумма)

Таблица 8.6

8.6 Начальную температуру, соответствующую замыканию конструкции или ее части в законченную систему, в теплое t_0w и холодное t_0c время года следует определять по формулам:

t_0w=0,8t_VII+0,2t_I;                                                                                                         (8.9)

t_0c=0,2t_VII+0,8t_I.                                                                                                          (8.10)

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

8.7 Температурные климатические воздействия с пониженными нормативными значениями необходимо устанавливать в соответствии с п.п. 8.2-8.6 при условии: q₁=q₂=q₃=q₄=q₅=0, Δ_I=Δ_VII=0.

8.8 Коэффициент надежности по нагрузке γ_f для температурных климатических воздействий Δt и J следует принимать равным 1,1.

9 Прочие нагрузки

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; вибрационные нагрузки от всех видов транспорта, влажностные и усадочные воздействия; ветровые воздействия, вызывающие аэродинамически неустойчивые колебания типа галопирования, бафтинга, дивергенции и флаттера).

10 Прогибы и перемещения

Нормы настоящего раздела устанавливают предельные прогибы и перемещения несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений при расчете по второй группе предельных состояний независимо от применяемых строительных материалов.

Положения настоящего раздела не распространяются на сооружения гидротехнические, транспорта, атомных электростанций, а также опор воздушных линий электропередачи, открытых распределительных устройств и антенных сооружений связи.

10.1 Общие указания

10.1.1 При расчете строительных конструкций должно быть выполнено условие

f£f_u,                                                                                                                             (10.1)

где f - прогиб (выгиб) или перемещение элемента конструкции (или конструкции в целом), определяемые от действия нормативных нагрузок с учетом факторов, влияющих на их значения, в соответствии с п.п. 1-3 приложение Г.1;

f_u - предельный прогиб (выгиб) или перемещение, устанавливаемые настоящими нормами.

Расчет необходимо производить исходя из следующих требований:

а) технологических (обеспечение условий нормальной эксплуатации технологического и подъемно-транспортного оборудования, контрольно-измерительных приборов и т.д.);

б) конструктивных (обеспечение целостности примыкающих друг к другу элементов конструкций и их стыков, обеспечение заданных уклонов);

в) физиологических (предотвращение вредных воздействий и ощущений дискомфорта при колебаниях);

г) эстетико-психологических (обеспечение благоприятных впечатлений от внешнего вида конструкций, предотвращение ощущения опасности).

Каждое из указанных требований должно быть выполнено при расчете независимо от других.

Ограничения колебаний конструкций следует устанавливать в соответствии с п. 4 приложение Г.1.

10.1.2 Расчетные ситуации, для которых следует определять прогибы и перемещения, соответствующие им нагрузки, а также требования, касающиеся строительного подъема, приведены в п. 5 приложение Г.1.

10.1.3 Прогибы элементов конструкций не ограничиваются исходя из эстетико-психологических требований, если не ухудшают внешний вид конструкций (например, мембранные покрытия, наклонные козырьки, конструкции с провисающим или приподнятым нижним поясом) или если элементы конструкций скрыты от обзора. Прогибы не ограничиваются исходя из указанных требований и для конструкций перекрытий и покрытий над помещениями с непродолжительным пребыванием людей (например, трансформаторных подстанций, чердаков).

Примечание - Для всех типов покрытий целостность кровельного ковра следует обеспечивать конструктивными мероприятиями (например, использованием компенсаторов, созданием неразрезности элементов покрытия), а не повышением жесткости несущих элементов.

10.1.4 Прогибы элементов покрытий должны быть такими, чтобы, несмотря на их наличие, был обеспечен уклон кровли не менее 1/200 в одном из направлений (кроме случаев, оговоренных в других нормативных документах).

10.1.5 Коэффициент динамичности для нагрузок от погрузчиков, электрокаров, мостовых и подвесных кранов следует принимать равным единице.

10.2 Предельные прогибы

10.2.1 Предельные прогибы элементов конструкций покрытий и перекрытий, ограничиваемые исходя из технологических, конструктивных и физиологических требований, следует отсчитывать от изогнутой оси, соответствующей состоянию элемента в момент приложения нагрузки, от которой вычисляется прогиб, а ограничиваемые исходя из эстетико-психологических требований - от прямой, соединяющей опоры этих элементов (см. также п. 7 приложение Г.1).

10.2.2 Расстояние (зазор) от верхней точки тележки мостового крана до нижней точки прогнутых несущих конструкций покрытий (или предметов, прикрепленных к ним) должно быть не менее 100 мм.

10.2.3 Предельные прогибы для различных расчетных ситуаций приведены в приложении Г.2.Для элементов конструкций зданий и сооружений, предельные прогибы и перемещения которых не оговорены настоящим и другими нормативными документами, вертикальные и горизонтальные прогибы и перемещения от постоянных, длительных и кратковременных нагрузок не должны превышать 1/150 пролета или 1/75 вылета консоли.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
МОСТОВЫЕ И ПОДВЕСНЫЕ КРАНЫ

А.1. МОСТОВЫЕ И ПОДВЕСНЫЕ КРАНЫ РАЗНЫХ ГРУПП РЕЖИМОВ РАБОТЫ
(ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ)

А.2 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 v - 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;

m - приведенная масса крана, определяемая по формуле

здесь m_b - масса моста крана, т;

m_с - масса тележки, т;

m_q - 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 γ_t, (см. п. 4.8) принимается не более предельных значений, указанных в таблице А.1.

Таблица А.1

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
СХЕМЫ СНЕГОВЫХ НАГРУЗОК И КОЭФФИЦИЕНТ μ

Б.1 ЗДАНИЯ С ОДНОСКАТНЫМИ И ДВУСКАТНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ

а) Для зданий с односкатными и двускатными покрытиями (рисунок Б.1) коэффициент определяется по таблице Б.1. Промежуточные значения определяются линейной интерполяцией;

Рисунок Б.1

Таблица Б.1

б) варианты 2 и 3 следует учитывать для зданий с двускатными покрытиями (профиль б), при этом вариант 2 - при 20°£α£40°; вариант 3 - при 10°£α£30° только при наличии ходовых мостиков или аэрационных устройств по коньку покрытия.

Б.2 ЗДАНИЯ СО СВОДЧАТЫМИ И БЛИЗКИМИ К НИМ ПО ОЧЕРТАНИЮ ПОКРЫТИЯМИ

Б.2.1 Здания со сводчатыми и близкими к ним по очертанию покрытиями

Для зданий со сводчатыми и близкими к ним по очертанию покрытиями (рисунок Б.2.1) следует принимать

μ₁=cos1,5α; μ₂=2sin3α,

где α - уклон покрытия, град.

Рисунок Б.2.1

Б.2.2 Покрытия в виде стрельчатых арок

Для покрытий в виде стрельчатых арок (рисунок Б.2.2) при β£15° необходимо использовать схему-рисунок Б.1, б принимая l=l¢, при β<15° - схему-рисунок Б.2.2.

Рисунок Б.2.2

Б.3 ЗДАНИЯ С ПРОДОЛЬНЫМИ ФОНАРЯМИ

Б.3.1 Здания с продольными фонарями, закрытыми сверху

Для зданий с продольными фонарями, закрытыми сверху (рисунок Б.3.1.1), для двух схем снеговой нагрузки (рисунок Б.3.1.2) коэффициенты μ следует определять как:

,

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; для железобетонных плит пролетом свыше 6 м, для стального профилированного настила, а также для прогонов независимо от пролета;

2,0 - для железобетонных плит покрытий пролетом 6 м и менее;

b_l=h_l, но не более b.

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

Примечания:

1. Схемы вариантов 1, 2 (рисунок Б.3.1.2) следует также применять для двускатных и сводчатых покрытий двух или трехпролетных зданий с фонарями в середине 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 у фонаря, как у перепадов (см. рисунок Б.8.1, Б.8.2).

Б.3.2 Здания с продольными фонарями, открытыми сверху

Для зданий с продольными фонарями, открытыми сверху (рис. Б.3.2):

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

Рисунок Б.3.2

Б.4 ШЕДОВЫЕ ПОКРЫТИЯ

Схемы рисунка Б.4 следует применять для шедовых покрытий, в том числе с наклонным остеклением и сводчатым очертанием кровли.

Рисунок Б.4

Б.5 ДВУХ- И МНОГОПРОЛЕТНЫЕ ЗДАНИЯ С ДВУСКАТНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ

Для двух- и многопролетных зданий с двускатными покрытиями (рисунок Б.5) Вариант 2 следует учитывать при α³15°.

Рисунок Б.5

Б.6 ДВУХ- И МНОГОПРОЛЕТНЫЕ ЗДАНИЯ СО СВОДЧАТЫМИ И БЛИЗКИМИ К НИМ ПО ОЧЕРТАНИЮ ПОКРЫТИЯМИ

Для двух- и многопролетных зданий со сводчатыми и близкими к ним по очертанию покрытиями (рисунок Б.6) вариант 2 следует учитывать при >0,1.

Рисунок Б.6

Б.7 ДВУХ- И МНОГОПРОЛЕТНЫЕ ЗДАНИЯ С ДВУСКАТНЫМИ И СВОДЧАТЫМИ ПОКРЫТИЯМИ С ПРОДОЛЬНЫМ ФОНАРЕМ

а) Для пролетов с фонарем двух- и многопролетных зданий с двускатными и сводчатыми покрытиями (рисунок Б.7) коэффициент μ следует принимать в соответствии с вариантами 1 и 2 (п. Б.3.1 рисунок Б.3.1.2), для пролетов без фонаря - с вариантами 1 и 2 схем Б.5 и Б.6 (рисунки Б.5 и Б.6);

б) для плоских двускатных (α<15°) и сводчатых >0,1 покрытий при l'>48 м следует учитывать местную повышенную нагрузку, как у перепадов высот (см. п. Б.8, рисунок Б.8.1).

Рисунок Б.7

Б.8 ЗДАНИЯ С ПЕРЕПАДОМ ВЫСОТЫ

а) Для зданий с перепадом высоты снеговую нагрузку на верхнее покрытие следует принимать в соответствии со схемами на рисунках Б.1-Б.7, а на нижнее - в двух вариантах: по схемам на рисунках Б.1-Б.7 и схеме на рисунке Б.8. Для зданий - профили а, б (рисунок Б.8.1, , Б.8.2), для навесов - профиль в (рисунок Б.8.3);

Рисунок Б.8.1.

Рисунок Б.8.2

Рисунок Б.8.3

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 μ равной 8 м;

l₁', l₂' - длины участков верхнего (l₁') и нижнего (l₂') покрытия, с которых переносится снег в зону перепада высот, м; их следует принимать:

для покрытия без продольных фонарей или с поперечными фонарями

l₁'=l₁; l₂'=l₂;

для покрытия с продольными фонарями

l₁'=l₁*-2h₁'; l₂'=l₂*-2h₂'.

При этом l₁ и l₂ следует принимать не менее 0;

m₁, m₂ - доли снега, переносимого ветром к перепаду высот; их значения для верхнего m₁, и нижнего m₂ покрытий следует принимать в зависимости от их профиля:

0,4 - для плоского покрытия с α£20°, сводчатого c f/l£1/8;

0,3 - для плоского покрытия с α>20°, сводчатого c f/l>1/8 и покрытий с поперечными фонарями;

в) для пониженных покрытий шириной а<21 м (см. рисунок Б.8.2) значение m₂ следует принимать:

m₂=0,5k₁k₂k₃, но не менее 0,1,

где  (при обратном уклоне, показанном на чертеже пунктиром, k₂=1);

, но не менее 0,3 (а - в м; b, j - в град);

г) длину зоны повышенных снегоотложений b следует принимать равной:

при  b=2h, но не более 16 м;

при >  но не более 5h и не более 16 м;

д) коэффициенты μ, принимаемые для расчетов (показанные на рисунках Б.8.1-Б.8.3), не должны превышать:

 (где h - в м; S₀ - в кПа);

4 - если нижнее покрытие является покрытием здания и l₁'+l₂'>48 м;

6 - если нижнее покрытие является навесом или покрытием здания и l₁'+l₂'>72 м, промежуточные значения определяются по интерполяции;

е) коэффициент μ₁, следует принимать: μ₁=1-2m₂.

Примечания:

1 При d₁(d₂)>12 м значение μ для участка перепада длиной d₁(d₂) (рисунок Б.8.1) следует определять без учета влияния фонарей на повышенном (пониженном) покрытии.

2 Если пролеты верхнего (нижнего) покрытия имеют разный профиль, то при определении μ необходимо принимать соответствующее значение m₁(m₂) для каждого пролета в пределах l₁'(l₂').

3 Местную нагрузку у перепада не следует учитывать, если высота перепада, м, между двумя смежными покрытиями менее (где S₀ - в кПа).

Б.9 ЗДАНИЯ С ДВУМЯ ПЕРЕПАДАМИ ВЫСОТЫ

Для зданий с двумя перепадами высоты снеговую нагрузку на верхние и нижние покрытия следует принимать по схеме Б.8. Значения μ₁, b₁ μ₂, b₂ следует определять для каждого перепада независимо, принимая: m₁ и m₂ в схеме рисунка Б.9 (при определении нагрузок возле перепадов h₁ и h₂) соответствующими m₁ в схеме Б.8 и m₃ (доля снега, переносимого ветром по пониженному покрытию) соответствующим m₂ в схеме Б.8.

При этом:

b₃=b₁+b₂-l₃;

Рисунок Б.9

Б.10 ПОКРЫТИЕ С ПАРАПЕТАМИ

а) Снеговую нагрузку на покрытие возле парапетов следует принимать по схеме на рисунке Б. 10;

б) схему на рисунке Б. 10 для покрытий с парапетами следует применять при h>S₀/2 (h - в м; S₀ - в кПа);

, но не более 3;

в) для плоских (α<15°) и сводчатых (f/l<0,1) покрытий при длине зоны переноса снега l>48 м следует учитывать местную повышенную нагрузку, как у перепадов высот (см. схему на рисунке Б.8) в том случае, если эта схема более неблагоприятна, чем схема на рисунке Б. 10.

Рисунок Б.10

Б.11 УЧАСТКИ ПОКРЫТИЙ, ПРИМЫКАЮЩИЕ К ВОЗВЫШАЮЩИМСЯ НАД КРОВЛЕЙ ВЕНТИЛЯЦИОННЫМ ШАХТАМ И ДРУГИМ НАДСТРОЙКАМ

а) Схема на рисунке Б.11 относится к участкам с надстройками с диагональю основания не более 15 м;

б) в зависимости от рассчитываемой конструкции (плит покрытия, подстропильных и стропильных конструкций) необходимо учитывать самое неблагоприятное положение зоны повышенной нагрузки (при произвольном угле (3);

в) коэффициент μ для участков покрытий, примыкающих к возвышающимся над кровлей вентиляционным шахтам и другим надстройкам (рис. Б.11), 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<d£5 м;

2,0 при 5<d£10 м;

2,5 при 10<d£15 м;

b₁=2h, но не более 2d.

Рисунок Б.11

Б.12 ВИСЯЧИЕ ПОКРЫТИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ

Для висячих покрытий цилиндрической формы (рисунок Б.12) следует принимать:

µ=1,0;

Рисунок Б.12

Б.13 ЗДАНИЯ С КУПОЛЬНЫМИ КРУГОВЫМИ И БЛИЗКИМИ К НИМ ПО ОЧЕРТАНИЮ ПОКРЫТИЯМИ

Рисунок Б.13

а) Для зданий с купольными круговыми и близкими к ним по очертанию покрытиями (рисунок Б.13) коэффициент µ₁ определяется по таблице Б.2. Промежуточные значения определяются линейной интерполяцией;

Таблица Б.2

б) для пологих куполов с отношением f/d£0,05 следует учитывать только вариант 1;

в) для куполов с отношением f/d>0,05 следует учитывать варианты 1, 2 и 3, при уклонах a<60°;

г) для варианта 2 на рисунке Б.13 следует принимать при z£r₁m₂=C_r1(z/r₁)²sinb, где

при z>r₁m₃=l,5sinb, при a=45°; m₃⁼0, при a>60°.

Промежуточные значения между m₂ и m₃ определяются линейной интерполяцией;

д) для варианта 3

Вариант 3 следует учитывать для куполов с f/d>0,05 при сильно шероховатой поверхности покрытия, наличии на нем возвышающихся надстроек, фонарей или снегозадерживающих преград, а также для покрытий, защищенных от ветра соседними более высокими зданиями или объектами окружающей застройки.

Б.14 ЗДАНИЯ С КОНИЧЕСКИМИ КРУГОВЫМИ ПОКРЫТИЯМИ

а) Для зданий с коническими круговыми покрытиями (рисунок Б.14) коэффициент m₁ определяется по таблице Б.3. Промежуточные значения определяются линейной интерполяцией;

Таблица Б.3

Рисунок Б.14

б) для пологих куполов при α£7° следует учитывать только вариант 1;

в) для менее пологих куполов при 7°<a£30° для варианта 2 следует принимать

m₂=C_r2(z/r)sinb, где

г) при 30°<a<60° для варианта 2 следует принимать

m₂=C_r2(z/r)sinb,

C_r2=1,7´30°/a.

ПРИЛОЖЕНИЕ В
ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ

В.1 АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ

В.1.1 Отдельностоящие плоские сплошные конструкции

В.1.1.1 Отдельно стоящие плоские сплошные конструкции на земле (стены, заборы и т.д.)

а) Для различных участков конструкций (рисунок В.1) коэффициент с_х определяется по таблице В.1;

б) z_е=h

Рисунок В.1

Таблица В.1

В.1.1.2 Рекламные щиты

а) Для рекламных щитов, поднятых над землей на высоту не менее d/4 (рисунок В.2): с_х=2,5k_λ

где k_λ - определено в В.1.15;

б) равнодействующую нагрузку, направленную по нормали к плоскости щита, следует прикладывать на высоте его геометрического центра, с эксцентриситетом в горизонтальном направлении е=±0,25b;

в) z_e=z_g+d/2.

В.1.2 Прямоугольные в плане здания с двускатными покрытиями

В.1.2.1 Вертикальные стены прямоугольных в плане зданий

а) Для наветренных, подветренных и различных участков боковых стен (рисунок В.3) аэродинамические коэффициенты с_е приведены в таблице В.2;

б) для боковых стен с выступающими лоджиями аэродинамический коэффициент трения с_f=0,1.

Таблица В.2

Рисунок В.3

В.1.2.2 Двускатные покрытия

а) Для различных участков покрытия (рисунок В.4) коэффициент с_е определяется по таблице В.3а и В.3б в зависимости от направления средней скорости ветра;

б) для углов 15°£β£30° при a=0° необходимо рассмотреть два варианта распределения расчетной ветровой нагрузки;

в) для протяженных гладких покрытий при a=90° (рисунок В.4б) аэродинамические коэффициенты трения c_f=0,02.

Рисунок В.4

Таблица В.3а

α=0º

Таблица В.3б

α=90°

В.1.3 Прямоугольные в плане здания со сводчатыми и близкими к ним по очертанию покрытиями

Рисунок В.5

Примечание - При 0,2£f/d£0,3 и h₁³0,5 необходимо учитывать два значения коэффициента с_е1.

а) Распределение аэродинамических коэффициентов по поверхности покрытия приведено на рисунке В.5;

б) аэродинамические коэффициенты для стен принимаются в соответствии с указаниями к п. В.1.2.1;

в) при определении эквивалентной высоты (п.6.1.5) и коэффициента v в соответствии с п. 6.1.11:

h=h₁+0,7f.

В.1.4 Круглые в плане здания со сводчатыми покрытиями

а) Значения коэффициентов с_е в точках А и С, а также в сечении В-В приведены на рисунке В.6. Для промежуточных сечений коэффициенты с_е определяются линейной интерполяцией;

б) при определении эквивалентной высоты (п.6.1.5) и коэффициента v в соответствии с п. 6.1.11:

h=h₁+0,7f.

Рисунок В.6

В.1.5 Здания с продольными фонарями

Рисунок В.7

а) Для участков А и В (рис. В.7а) коэффициенты с_е следует определять в соответствии с п. В.1.2.2;

б) для фонарей участка С при l£2 с_х=0,2; при 2£l£8 для каждого фонаря с_х=0,1l; при l>8 с_х=0,8, здесь l=a/h_f;

в) для остальных участков покрытия с_е=-0,5;

г) для вертикальных поверхностей и стен зданий коэффициенты с_е следует определять в соответствии с п. В.1.2.1;

д) при определении эквивалентной высоты z_e (п.6.1.5) и коэффициента v (п. 6.1.11) h=h₁.

В.1.6 Здания с зенитными фонарями

Рисунок В.8

а) Для наветренного фонаря коэффициент с_е следует определять в соответствии с п. В.1.2.2;

б) для остальных фонарей коэффициенты с_х определяются так же, как  и для участка С(п. B.1.5);

в) для остальной части покрытия с_е=-0,5;

г) для вертикальных поверхностей и стен зданий коэффициенты с_е следует определять в соответствии с п. В.1.2.1;

д) при определении эквивалентной высоты z_e (п.6.1.5) и коэффициента v (п. 6.1.11) h=h₁.

В.1.7 Здания с шедовыми покрытиями

Рисунок В.9

а) Для участка А коэффициент с_е следует определять в соответствии с п. В.1.2.2;

б) для остальной части покрытия с_е=-0,5;

в) для вертикальных поверхностей и стен зданий коэффициенты с_е следует определять в соответствии с п. В.1.2.1;

г) при определении эквивалентной высоты z_e (п.6.1.5) и коэффициента v (п. 6.1.11) h=h₁.

В.1.8 Здания с уступами

ПЛАН

Рисунок В.10

а) Для участка С коэффициент с_е=0,8;

б) для участка А коэффициенты с_е следует принимать в соответствии с п. В.1.2.1;

Рисунок В.11

в) для участка В коэффициент с_е следует определять линейной интерполяцией;

г) для остальных вертикальных поверхностей коэффициент с_е необходимо определять в соответствии с п. В.1.2.1;

д) для покрытия зданий коэффициенты с_е определяются в соответствии с п. п. В.1.2.2, B.1.5-В.1.6.

В.1.9 Здания, постоянно открытые с одной стороны

Рисунок В.11

а) При проницаемости ограждения m£5% с_i1=с_i2±0,2. Для каждой стены здания знак «плюс» или «минус» следует выбирать из условия реализации наиболее неблагоприятного варианта нагружения;

б) при m£30% с_i1=-0,5; с_i2=0,8;

в) коэффициенты с_е на внешней поверхности следует принимать в соответствии с п. В.1.2.1.

Примечание - Проницаемость ограждения следует определять как отношение суммарной площади имеющихся в нем проемов к полной площади ограждения.

В.1.10 Навесы

Аэродинамические коэффициенты с_е для четырех типов навесов (рисунок В.12) без сплошностенчатых вертикальных ограждающих конструкций определяются по таблице В.4.

Рисунок В.12

Таблица В.4

Примечания:

1 Коэффициенты с_е1, с_е2, с_е3, с_е4 соответствуют суммарному давлению на верхнюю и нижнюю поверхности навесов.

2 Для отрицательных значений с_е1, с_е2, с_е3, с_е4 направление давления на схемах следует изменять на противоположное.

3 Для навесов с волнистыми покрытиями аэродинамический коэффициент трения с_f=0,04.

В.1.11 Сфера

Рисунок В.13

а) Аэродинамические коэффициенты лобового сопротивления с_х сферы при z_g>d/2 (рисунок В.13) приведены на рисунке В.14, в зависимости от числа Рейнольдса Re и относительной шероховатости δ=Δ/d, где Δ (м) - шероховатость поверхности (см. В.1.15). При z_g<d/2 коэффициент с_х следует увеличить в 1,6 раза;

б) коэффициент подъемной силы сферы c_z принимается равным:

при z_g>b/2-c_z=0;

при z_g<b/2-c_z=0,6;

в) эквивалентная высота (п. 6.1.5):

z_e=z_g+d/2;

г) при определении коэффициента v в соответствии с п. 6.1.11 следует принимать:

b=h=0,7d;

д) число Рейнольдса Re определяется по формуле

где d (м) - диаметр сферы;

w₀ (Па) - определяется в соответствии с п. 6.1.4;

z_e (м) - эквивалентная высота;

k(z_e) - определяется в соответствии с п. 6.1.6.

Рисунок В.14

В.1.12 Сооружения и конструктивные элементы с круговой цилиндрической поверхностью

а) Аэродинамический коэффициент с_е1 внешнего давления определяется по формуле

c_e1=k_λ1c_β,

где k_λ1=1 при c_β>0; для c_β<0-k_λ1=k_λ, определено в В.1.15.

Распределение коэффициентов c_β по поверхности цилиндра при δ=Δ/d<5·10^-4 (см. В.1.16) приведено на рисунке В.16 для различных чисел Рейнольдса Re. Значение указанных на этом рисунке углов β_min и β_b, а также соответствующее им значение коэффициентов c_min и с_b приведены в таблице В.5;

б) значения аэродинамических коэффициентов давления с_е2 и с_i (рисунок В.14) приведены в таблице В.6. Коэффициент с_i следует учитывать для опущенного покрытия («плавающая кровля»), а также при отсутствии покрытия;

в) аэродинамические коэффициенты лобового сопротивления определяются по формуле

c_x=k_λc_x¥,

где k_λ - определено в В.1 в зависимости от относительного удлинения сооружения (см. п. В.1.15). Значения коэффициентов c_x¥ приведены на рисунке В.17 в зависимости от числа Рейнольдса Re и относительной шероховатости D=d/d (см. п. В.1.16);

Рисунок В.15

Рисунок В.16

Таблица В.5

Таблица В.6

Рисунок В.17

г) для проводов и тросов (в том числе покрытых гололедом) с_х=1,2;

д) аэродинамические коэффициенты наклонных элементов (рисунок В.18) определяются по формуле

с_xβ=c_xsin²βsin²q,

где с_х - определяется в соответствии с данными рисунка В.17; ось х параллельна скорости ветра V; ось z направлена вертикально вверх;

β - угол между проекцией элемента на плоскость XY и осью х;

q - угол между осью элемента и осью z;

Рисунок В.18

е) при определении коэффициента v в соответствии с п. 6.1.11:

b=0,7d; h=h₁+0,7f,

ж) число Рейнольдса Re определяется по формуле, приведенной в п. В.1.11 д, где z_e=0,8h для вертикально расположенных сооружений; z_e равно расстоянию от поверхности земли до оси горизонтально расположенного сооружения.

В. 1.13 Призматические сооружения

а) Аэродинамические коэффициенты лобового сопротивления призматических сооружений определяются по формуле

c_x=k_λc_x¥,

где k_λ - определено в п. В.1.15 в зависимости от относительного удлинения сооружения λ_е;

б) значения коэффициента c_x¥ для прямоугольных сечений приведены на рисунке В.19, а для n-угольных сечений и конструктивных элементов (профилей) - в таблице В.7.

Таблица В.7

Рисунок В.19

В.1.14 Решетчатые конструкции

а) Аэродинамические коэффициенты решетчатых конструкций отнесены к площади граней пространственных ферм (п. В.1.14.3) или площади контура плоских ферм (п. В.1.14.1 и п.В.1.14.2);

б) направление оси х для плоских ферм совпадает с направлением ветра и перпендикулярно плоскости конструкции; для пространственных ферм расчетные направления ветра показаны в таблице В.8.

Таблица В.8

В.1.14.1 Аэродинамические коэффициенты с_х отдельно стоящих плоских решетчатых конструкций определяются по формуле

где c_xj - аэродинамический коэффициент i-го элемента конструкций, определяемый в соответствии с п. В.1.13 для профилей и В.1.12 в для трубчатых элементов; при этом k_λ=1;

А_i - площадь проекции i-го элемента конструкции;

А_к - площадь, ограниченная контуром конструкции.

Рисунок В.20

В.1.14.2 Ряд плоских параллельно расположенных решетчатых конструкций

Рисунок В.21

а) Для наветренной конструкции коэффициент c_x1 определяется так же, как для отдельно стоящей фермы (п. В.1.14.1);

б) для второй и последующих конструкций

c_x2=c_x1η;

в) для ферм из профилей из труб при Re<4·10⁵ коэффициент η определяется по таблице В.8 в зависимости относительно расстояния между фермами b/h (рисунок В.19) и коэффициента проницаемости ферм

;

г) для ферм из труб при Re³4·10⁵ h=0,95.

Примечание - Число Рейнольдса Re следует определять по формуле в п. В.1.11 д, где d - средний диаметр трубчатых элементов.

В.1.14.3 Решетчатые башни и пространственные фермы

Рисунок В.22

Аэродинамические коэффициенты c_t решетчатых башен и пространственных ферм определяются по формуле

c_t=с_х(1+η)k_1,

где с_х - определяется так же, как для отдельно стоящей фермы (п. В.1.14.1);

η - определяется так же, как и для ряда плоских ферм (п.В.1.14.2).

Значения коэффициента k₁ приведены в таблице В.9.

Таблица В.9

В.1.15 Учет относительного удлинения

Значения коэффициента k_λ в зависимости от относительного удлинения λ_е элемента или сооружения приведены на рисунке В.23. Относительное удлинение λ_е зависит от параметра λ=l/b и определяется по таблице В.10; степени проницаемости φ определены в п.В.1.14.2.

Рисунок В.23

Таблица В.10

В.1.16 Учет шероховатости внешней поверхности

Значения коэффициента Δ, характеризующего шероховатость поверхностей конструкций в зависимости от их обработки и материала, из которого они изготовлены, приведены в таблице В.11.

Таблица В.11

В.1.17 Пиковые значения аэродинамических коэффициентов для прямоугольных в плане зданий

а) Для стен прямоугольных в плане зданий пиковое положительное значение аэродинамического коэффициента с_р,+=1,2;

б) пиковые положительные значения аэродинамического коэффициента с_р,- для стен и плоских покрытий (рисунок В.24) приведены в таблице В.12.

Таблица В.12

ПЛАН КРОВЛИ                          СТЕНА

Рисунок В.24

В.2 РЕЗОНАНСНОЕ ВИХРЕВОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ

В.2.1 Для однопролетных сооружений и конструктивных элементов интенсивность воздействия F(z), действующего при резонансном вихревом возбуждении по i-й собственной форме в направлении, перпендикулярном средней скорости ветра, определяется по формуле

F_i(z)=0,8πV_cr,i²c_yφ_i(z)d/δ, Н/м,                                                                                    (В.2.1)

где d (м) - размер сооружения или конструктивного элемента в направлении, перпендикулярном средней скорости ветра;

V_cr,I (м/c) - см. п. 6.3.2;

c_y - аэродинамический коэффициент поперечной силы;

δ - логарифмический декремент колебаний, принимаемый равным: δ=0,05 - для металлических сооружений; δ=0,1 - для железобетонных сооружений;

z - координата, изменяющаяся вдоль оси сооружения;

φ_i(z) - i-я форма собственных колебаний в поперечном направлении, удовлетворяющая условию

max[φ(z)]=1.                                                                                                               (В.2.2)

В.2.2 Аэродинамические коэффициенты с_у поперечной силы определяются следующим образом:

а) для круглых поперечных сечений с_у=0,3;

б) для прямоугольных поперечных сечений при b/d>0,5

с_у=1,1 для V_cr,i/V_max(z_эк)<0,8;

с_у=0,6 для V_cr,i/V_max(z_эк)³0,8,

здесь b - размер сооружения в направлении средней скорости ветра;

V_max(z_эк) ^- расчетная скорость ветра на высоте z_эк, определяемая по формуле (6.13).

При b/d£0,5 расчет на резонансное вихревое возбуждение допускается, не проводить.

В.2.3 При расчете сооружения на резонансное вихревое возбуждение наряду с воздействием (В.2.1) необходимо учитывать также действие ветровой нагрузки, параллельной средней скорости ветра. Средняя w_m,cr и пульсационная w_р,cr составляющие этого воздействия определяются по формулам:

w_m,cr=(V_cr/V_max)²w_m;                                                                                                    

w_р,cr=(V_cr/V_max)²w_р,                                                                                                      (B.2.3)

где V_max - расчетная скорость ветра на высоте z_эк, на которой происходит резонансное вихревое возбуждение, определяемая по формуле (6.13);

w_m и w_P - расчетные значения средней и пульсационной составляющих ветровой нагрузки, определяемые в соответствии с указаниями п. 6.1.

В.2.4 Критические скорости V_cr,i могут иметь достаточно большую повторяемость в течение расчетного срока эксплуатации сооружения и, в связи с этим, резонансное вихревое возбуждение может привести к накоплению усталостных повреждений.

Для предотвращения резонансного вихревого возбуждения могут быть использованы различные конструктивные мероприятия: установка вертикальных и спиралевидных ребер, перфорация ограждения и установка соответствующим образом настроенных гасителей колебаний.

ПРИЛОЖЕНИЕ Г
ПРОГИБЫ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Г.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОГИБОВ И ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Г.1.1 При определении прогибов и перемещений следует учитывать все основные факторы, влияющие на их значения (неупругие деформации материалов, образование трещин, учет деформированной схемы, учет смежных элементов, податливость узлов сопряжения и оснований). При достаточном обосновании отдельные факторы можно не учитывать или учитывать приближенным способом.

Г.1.2 Для конструкций из материалов, обладающих ползучестью, необходимо учитывать увеличение прогибов во времени. При ограничении прогибов, исходя из физиологических требований, следует учитывать только кратковременную ползучесть, проявляемую сразу после приложения нагрузки, а исходя из технологических и конструктивных (за исключением расчета с учетом ветровой нагрузки) и эстетико-психологических требований - полную ползучесть.

Г.1.3 При определении прогибов колонн одноэтажных зданий и эстакад от горизонтальных крановых нагрузок расчетную схему колонн следует принимать с учетом условий их закрепления, считая, что колонна:

а) в зданиях и крытых эстакадах не имеет горизонтального смещения на уровне верхней опоры (если покрытие не создает жесткого в горизонтальной плоскости диска, следует учитывать горизонтальную податливость этой опоры);

б) в открытых эстакадах рассматривается как консоль.

Г.1.4 При наличии в зданиях (сооружениях) технологического и транспортного оборудования, вызывающих колебания строительных конструкций, и других источников вибраций предельные значения виброперемещений, виброскорости и виброускорения следует принимать в соответствии с ГОСТ 12.1.012; МГСН 2.04, СН 2.2.4/2.1.8.566.

При наличии высокоточного оборудования и приборов, чувствительных к колебаниям конструкций, на которых они установлены, предельные значения виброперемещений, виброскорости, виброускорения следует определять в соответствии со специальными техническими условиями.

Г.1.5 Расчетные ситуации, для которых необходимо определять прогибы и перемещения и соответствующие им нагрузки, следует принимать в зависимости от того, исходя из каких требований производится расчет.

Расчетная ситуация характеризуется расчетной схемой конструкции, видами нагрузок, значениями коэффициентов условий работы и коэффициентов надежности, перечнем предельных состояний, которые следует рассматривать в данной ситуации.

Если расчет производится исходя из технологических требований, расчетная ситуация должна соответствовать действию нагрузок, влияющих на работу технологического оборудования.

Если расчет производится исходя из конструктивных требований, расчетная ситуация должна соответствовать действию нагрузок, которые могут привести к повреждению смежных элементов в результате значительных прогибов и перемещений.

Если расчет производится исходя из физиологических требований, расчетная ситуация должна соответствовать состоянию, связанному с колебаниями конструкций, и при этом необходимо учитывать нагрузки, влияющие на колебания конструкций, ограничиваемые требованиями настоящих норм и нормативных документов, указанных в п. Г.1.4.

Если расчет производится исходя из эстетико-психологических требований, расчетная ситуация должна соответствовать действию постоянных и длительных нагрузок.

Для конструкций покрытий и перекрытий, проектируемых со строительным подъемом при ограничении прогиба эстетико-психологическими требованиями, определяемый вертикальный прогиб следует уменьшать на размер строительного подъема.

Г.1.6 Прогиб элементов покрытий и перекрытий, ограниченный исходя из конструктивных требований, не должен превышать расстояния (зазора) между нижней поверхностью этих элементов и верхом перегородок, витражей, оконных и дверных коробок, расположенных под несущими элементами.

Зазор между нижней поверхностью элементов покрытий и перекрытий и верхом перегородок, расположенных под элементами, как правило, не должен превышать 40 мм. В тех случаях, когда выполнение указанных требований связано с увеличением жесткости покрытий и перекрытий, необходимо конструктивными мероприятиями избегать этого увеличения (например, размещением перегородок не под изгибаемыми балками, а рядом с ними).

Г.1.7 При наличии между стенами капитальных перегородок (практически такой же высоты, как и стены) значения l в позиции 2а таблицы Г.1следует принимать равными расстояниям между внутренними поверхностями несущих стен (или колонн) и этими перегородками (или между внутренними поверхностями перегородок, рисунок Г.1).

Схемы для определения значений l (l₁, l₂, l₃) при наличии между стенами капитальных перегородок

а - одной в пролете; б - двух в пролете; 1 - несущие стены (или колонны); 2 - капитальные перегородки; 3 - перекрытие (покрытие) до приложения нагрузки; 4 - перекрытие (покрытие) после приложения нагрузки; 5 - линии отсчета прогибов; 6 - зазор

Рисунок Г.1

Г.1.8 Прогибы стропильных конструкций при наличии подвесных крановых путей (см. таблицу Г.1, поз. 2г) следует принимать как разность между прогибами f₁ и f₂ смежных стропильных конструкций (рисунок Г.2).

Схема для определения прогибов стропильных конструкций при наличии подвесных крановых путей

1 - стропильные конструкции; 2 - балка подвесного кранового пути; 3 - подвесной кран; 4 - исходное положение стропильных конструкций; f₁ - прогиб наиболее нагруженной стропильной конструкции; f₂ - прогибы смежных с наиболее нагруженной стропильных конструкций

Рисунок Г.2

Г.1.9 Горизонтальные перемещения каркаса следует определять в плоскости стен и перегородок, целостность которых должна быть обеспечена.

При связевых каркасах многоэтажных зданий высотой более 40 м перекос этажных ячеек, примыкающих к диафрагмам жесткости, равный f₁/h_s+f₂/l (рисунок Г.3), не должен превышать (см. таблицу Г.4): 1/300 для позиции 2, 1/500 - для позиции 2а и 1/700 - для позиции 26.

Схема перекоса этажных ячеек 2, примыкающих к диафрагмам жесткости 1 в зданиях со связевым каркасом (пунктиром показана исходная схема каркаса до приложения нагрузки)

Рисунок Г.3

Г.2 ПРЕДЕЛЬНЫЕ ПРОГИБЫ

Г.2.1 Вертикальные предельные прогибы элементов конструкций

Вертикальные предельные прогибы элементов конструкций и нагрузки, от которых следует определять прогибы, приведены в таблице Г.1. Требования к зазорам между смежными элементами приведены в п. Г.1.6 приложения Г.1.

Таблица Г.1

Г.2.2 Предельные прогибы (физиологические)

Предельные прогибы элементов перекрытий (балок, ригелей, плит), лестниц, балконов, лоджий, помещений жилых и общественных зданий, а также бытовых помещений производственных зданий, исходя из физиологических требований, следует определять по формуле

                                                                                           (Г.1)

где g - ускорение свободного падения;

p - нормативное значение нагрузки от людей, возбуждающих колебания, принимаемое по таблице Г.2;

p₁ - пониженное нормативное значение нагрузки на перекрытия, принимаемое по примечанию 5 к таблице 3.3 и таблице Г.2;

q - нормативное значение нагрузки от веса рассчитываемого элемента и опирающихся на него конструкций;

n - частота приложения нагрузки при ходьбе человека, принимаемая по таблице Г.2;

b - коэффициент, принимаемый по таблице Г.2.

Таблица Г.2

Г.2.3 Горизонтальные предельные прогибы колонн и тормозных конструкций от крановых нагрузок

Г.2.3.1 Горизонтальные предельные прогибы колонн зданий, оборудованных мостовыми кранами, крановых эстакад, а также балок крановых путей и тормозных конструкций (балок или ферм) следует принимать по таблице Г.3, но не менее 6 мм.

Прогибы следует проверять на отметке головки крановых рельсов от сил торможения тележки одного крана, направленных поперек кранового пути, без учета крена фундаментов.

Таблица Г.3

Г.2.3.2 Горизонтальные предельные сближения крановых путей открытых эстакад от горизонтальных и внецентренно приложенных вертикальных нагрузок от одного крана (без учета крена фундаментов), ограничиваемые исходя из технологических требований, следует принимать равными 20 мм.

Г.2.4 Горизонтальные предельные перемещения и прогибы зданий, отдельных элементов конструкций и опор конвейерных галерей от ветровой нагрузки, крена фундаментов и температурных климатических воздействий

Г.2.4.1 Горизонтальные предельные перемещения зданий, ограничиваемые исходя из конструктивных требований (обеспечение целостности заполнения каркаса стенами, перегородками, оконными и дверными элементами), приведены в таблице Г.4. Указания по определению перемещений приведены в п. 9 приложения Г.1.

Таблица Г.4

Горизонтальные перемещения зданий следует определять с учетом крена (неравномерных осадок) фундаментов. При этом нагрузки от веса оборудования, мебели, людей, складируемых материалов и изделий следует учитывать только при сплошном равномерном загружении всех перекрытий многоэтажных зданий этими нагрузками (с учетом их снижения в зависимости от числа этажей), за исключением случаев, при которых по условиям нормальной эксплуатации предусматривается иное загружение.

Для зданий высотой до 40 м (и опор конвейерных галерей любой высоты), расположенных в ветровых районах I-IV, крен фундаментов, вызываемый ветровой нагрузкой, допускается не учитывать.

Г.2.4.2 Для второго предельного состояния горизонтальные перемещения бескаркасных зданий от ветровых нагрузок не ограничиваются.

Г.2.4.3 Горизонтальные предельные прогибы стоек и ригелей фахверка, а также навесных стеновых панелей от ветровой нагрузки, ограничиваемые исходя из конструктивных требований, следует принимать равными l/200, где l - расчетный пролет стоек или панелей.

Г.2.4.4 Горизонтальные предельные прогибы опор конвейерных галерей от ветровых нагрузок, ограничиваемые исходя из технологических требований, следует принимать равными h/250, где h - высота опор от верха фундамента до низа ферм или балок.

Г.2.4.5 Горизонтальные предельные прогибы колонн (стоек) каркасных зданий от температурных климатических и усадочных воздействии следует принимать равными:

h_s/150 - при стенах и перегородках из кирпича, гипсобетона, железобетона и навесных панелей;

h_s/200 - при стенах, облицованных естественным камнем, из керамических блоков, из стекла (витражи), где h_s - высота этажа, а для одноэтажных зданий с мостовыми кранами высота от верха фундамента до низа балок кранового пути.

При этом температурные воздействия следует принимать без учета суточных колебаний температур наружного воздуха и перепада температур от солнечной радиации.

При определении горизонтальных прогибов от температурных климатических и усадочных воздействий их значения не следует суммировать с прогибами от ветровых нагрузок и от крена фундаментов.

Г.2.5 Предельные выгибы элементов междуэтажных перекрытий от усилий предварительного обжатия

Предельные выгибы f_u элементов междуэтажных перекрытий, ограничиваемые исходя из конструктивных требований, следует принимать равными 15 мм при l£3 м и 40 мм - при l³12 м (для промежуточных значений l предельные выгибы следует определять линейной интерполяцией).

Выгибы f следует определять от усилий предварительного обжатия, собственного веса элементов перекрытий и веса пола.

ПРИЛОЖЕНИЕ Д
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Воздействия - нагрузки, изменения температуры, влияния на строительный объект окружающей среды, действие ветра, осадка оснований, смещение опор, деградация свойств материалов во времени и другие эффекты, вызывающие изменения напряженно-деформированного состояния строительных конструкций. При проведении расчетов воздействия допускается задавать как эквивалентные нагрузки.

Коэффициент надежности по нагрузке - коэффициент, учитывающий в условиях нормальной эксплуатации сооружений возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую) сторону от нормативных значений.

Коэффициент сочетаний нагрузок - коэффициент, учитывающий уменьшения вероятности одновременного достижения несколькими нагрузками их расчетных значений.

Нагрузки - внешние механические силы (вес конструкций, оборудования, снегоотложения, людей и т.п.), действующие на строительные объекты.

Нагрузки длительные - нагрузки, изменения расчетных значений которых в течение расчетного срока службы строительного объекта пренебрежимо мало по сравнению с их средними значениями.

Нагрузки кратковременные - нагрузки, длительность действия расчетных значений которых существенно меньше срока службы сооружения.

Нормативные значения нагрузок - основная базовая характеристика, устанавливаемая соответствующими нормами проектирования, техническими условиями или заданиями на проектирование.

Особые нагрузки - нагрузки и воздействия (например, взрыв, столкновение с транспортными средствами, авария оборудования, пожар, землетрясение и отказ работы несущего элемента конструкций), создающие аварийные ситуации с возможными катастрофическими последствиями.

Расчетное значение нагрузки - предельное (максимальное или минимальное) значение нагрузки в течение срока эксплуатации объекта.

Расчетные сочетания нагрузок - все возможные неблагоприятные комбинации нагрузок, которые необходимо учитывать при проектировании объекта.

ПРИЛОЖЕНИЕ Е
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте даны ссылки на следующие нормативные документы: