Откройте актуальную версию документа прямо сейчас
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Приложение N 2
Нагрузки и воздействия
1. Общие положения
1.1. Основными характеристиками нагрузок установленными в настоящем регламенте являются их нормативные значения.
Нагрузка определенного вида характеризуется, как правило, одним нормативным значением. Для нагрузок от людей, оборудования, снеговых, температурных климатических воздействий устанавливаются два нормативных значения: полное и пониженное (вводится в расчет при необходимости учета влияния длительности нагрузок, проверке на выносливость и в других случаях).
1.2. Расчетное значение нагрузки следует определять как произведение ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке , соответствующий рассматриваемому предельному состоянию и принимаемый:
б) при расчете на выносливость - равным единице:
в) в расчетах по деформациям - равным единице.
Расчетные значения нагрузок при наличии статистических данных допускается определять непосредственно по заданной вероятности их превышения.
При расчете конструкций и оснований для условий размещения расчетные значения снеговых, ветровых, гололедных нагрузок и температурных климатических воздействий следует снижать на 20%.
При необходимости расчета на прочность и устойчивость в условиях пожара, коэффициенты надежности по нагрузке для всех учитываемых при этом нагрузок следует принимать равными единице.
Примечание. Для нагрузок с двумя нормативными значениями соответствующие расчетные значения следует определять с одинаковым коэффициентом надежности по нагрузке (для рассматриваемого предельного состояния).
Классификация нагрузок
1.3. В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые) нагрузки.
1.4. Нагрузки, возникающие при изготовлении, хранении и перевозке конструкций, а также при их возведении, следует учитывать в расчетах как кратковременные нагрузки.
Нагрузки, возникающие на стадии эксплуатации сооружений, следует учитывать в соответствии с пп. 1.5 - 1.8.
1.5. К постоянным нагрузкам следует относить:
а) вес частей конструкции, в том числе вес несущих и ограждающих элементов;
б) вес и давление грунтов (насыпей, засыпок), горное давление.
Сохраняющиеся в конструкции или основании усилия от предварительного напряжения следует учитывать в расчетах как усилия от постоянных нагрузок.
1.6. К длительным нагрузкам следует относить:
а) вес элементов для установки дополнительного оборудования
б) вес дополнительного оборудования
в) нагрузки, возникающие при эксплуатации дополнительного оборудования
г) нагрузки от веса персонала производящего обслуживание конструкции
д) температурные технологические воздействия от стационарного оборудования;
е) вес слоя воды на водонаполненных плоских покрытиях;
Нумерация пунктов приводится в соответствии с источником
и) снеговые нагрузки с пониженным нормативным значением, определяемым умножением полного нормативного значения в соответствии с указаниями п. 5.1 на коэффициент: 0,3 - для III снегового района, 0,5 - для IV района; 0,6 - для V и VI районов,
к) температурные климатические воздействия с пониженными нормативными значениями, определяемыми в соответствии с указаниями пп. 8.2 - 8.6 при условии , ;
л) воздействия, обусловленные деформациями основания, не сопровождающимися коренным изменением структуры грунта, а также оттаиванием вечномерзлых грунтов:
м) воздействия, обусловленные изменением влажности, усадкой и ползучестью материалов.
1.7. К кратковременным нагрузкам следует относить:
а) нагрузки от оборудования, возникающие в пускоостановочном, переходном и испытательном режимах, а также при перестановке или замене дополнительного оборудования;
б) вес людей, ремонтных материалов в зонах обслуживания и ремонта, дополнительного оборудования;
в) снеговые нагрузки с полным расчетным значением;
Нумерация пунктов приводится в соответствии с источником
д) температурные климатические воздействия с полным нормативным значением;
Нумерация пунктов приводится в соответствии с источником
г) ветровые нагрузки;
д) гололедные нагрузки.
1.8. К особым нагрузкам следует относить:
а) сейсмические воздействия;
б) нагрузки, вызываемые резкими нарушениями правил эксплуатации, временной неисправностью или поломкой дополнительного оборудования;
в) воздействия, обусловленные деформациями основания, сопровождающимися коренным изменением структуры грунта (при замачивании просадочных грунтов) или оседанием его в районах горных выработок и в карстовых.
Сочетания нагрузок
1.9. 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.
1.10. В зависимости от учитываемого состава нагрузок следует различать:
а) основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных,
б) особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и одной из особых нагрузок.
Временные нагрузки с двумя нормативными значениями следует включать в сочетания как длительные - при учете пониженного нормативного значения, как кратковременные - при учете полного нормативного значения.
1.11. При учете сочетаний, включающих постоянные и не менее двух временных нагрузок, расчетные значения временных нагрузок или соответствующих им усилий следует умножать на коэффициенты сочетаний, равные:
в основных сочетаниях для длительных нагрузок = 0,95; для кратковременных = 0,9:
в особых сочетаниях для длительных нагрузок = 0,95; для кратковременных = 0,8, кроме случаев, оговоренных в нормах проектирования сооружений для сейсмических районов и в других нормах проектирования конструкций и оснований. При этом особую нагрузку следует принимать без снижения.
При учете основных сочетаний, включающих постоянные нагрузки и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную), коэффициенты , вводить не следует.
Примечание. В основных сочетаниях при учете трех и более кратковременных нагрузок их расчетные значения допускается умножать на коэффициент сочетания , принимаемый для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки - 1,0, для второй - 0,8, для остальных - 0,6.
1.12. При учете сочетаний нагрузок в соответствии с указаниями п. 1.11 за одну временную нагрузку следует принимать:
нагрузку определенного рода от одного источника (снеговую, ветровую, гололедную нагрузки, температурные климатические воздействия, нагрузку, веса персонала производящего обслуживание конструкции).
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 конструкций и грунтов - по проектным размерам и удельному весу материалов и грунтов с учетам их влажности в условиях возведения и эксплуатации сооружений.
2.2. Коэффициенты надежности по нагрузке для веса конструкций и грунтов приведены в табл. 1.
Таблица 1
Конструкции сооружений и вид грунтов |
Коэффициент надежности по нагрузке гамма_t |
Конструкции: металлические |
1,05 |
бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м3), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные |
1,1 |
Грунты: в природном залегании |
1,1 |
насыпные |
1,15 |
Примечания: 1. 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 = 0,9.
2. При определении нагрузок от грунта следует учитывать нагрузки от складируемых материалов, оборудования и транспортных средств, передаваемые на грунт.
3. Для металлических конструкций, в которых усилия от собственного веса превышают 50% общих усилий, следует принимать = 1,1.
3. Нагрузки от оборудования, людей
Определение нагрузок от оборудования
3.1. Нагрузки от дополнительного оборудования устанавливаются на основании технологических решений, в котором должны быть приведены возможные места расположения дополнительного оборудования, места возможного сближения оборудования в процессе эксплуатации или переоснащения;
Нумерация пунктов приводится в соответствии с источником
б) При замене фактических нагрузок эквивалентными, равномерно распределенными нагрузками последние следует определять расчетом и назначать дифференцированно для различных конструктивных элементов. Принимаемые значения эквивалентных нагрузок должны обеспечивать несущую способность и жесткость элементов конструкций, требуемые по условиям их нагружения фактическими нагрузками.
Учет перспективного увеличения нагрузок от оборудования допускается при технико-экономическом обосновании.
3.2. Нормативное значение веса оборудования, в том числе 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 (в том числе привода, постоянных приспособлений, опорных устройств), вес изоляции, заполнителей оборудования, возможных при эксплуатации. Нагрузки от оборудования 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 дополнительного оборудования во время монтажа или эксплуатации конструкции.
3.3. Коэффициент надежности по нагрузке для веса оборудования приведен в табл. 2.
Таблица 2
Вес |
Коэффициент надежности по нагрузке гамма_t |
Стационарного оборудования |
1,05 |
Изоляции стационарного оборудования |
1,2 |
Заполнителей оборудования |
1,0 |
Равномерно распределенные нагрузки
3.4. Коэффициент надежности по нагрузке от веса дополнительного оборудования следует принимать в соответствии с указаниями п. 2.2.
Сосредоточенные нагрузки и нагрузки на перила
3.5. Несущие элементы конструкции 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 конструкции на основании технологических решений не предусмотрены более высокие нормативные значения сосредоточенных нагрузок, их следует принимать равными:
для покрытий, по которым можно передвигаться только с помощью трапов и мостиков, - 0,5 кН (50 кгс) (данную нагрузку следует учитывать без снеговой нагрузки).
Элементы, рассчитанные на возможные при возведении и эксплуатации местные нагрузки от оборудования, допускается не проверять на указанную сосредоточенную нагрузку.
Нумерация пунктов приводится в соответствии с источником
3.9. Для обслуживающих площадок, мостиков, ограждений кровли, предназначенных для непродолжительного пребывания людей, нормативное значение горизонтальной сосредоточенной нагрузки на поручни перил следует принимать 0,3 кН (30 кгс) (в любом месте по длине поручня), если по строительному заданию на основании технологических решений не требуется большее значение нагрузки.
4. Снеговые нагрузки
4.1. Полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле:
,
где - расчетное значение веса снегового покрова на 1 горизонтальной поверхности земли, принимаемое в соответствии с п. 5.2.
- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с п.п. 5.3. - 5.6.
4.2. Расчетное значение веса снегового покрова на 1 горизонтальной поверхности земли следует принимать в зависимости от снегового района Российской Федерации по данным таблицы 4.
4.3. Схемы распределения снеговой нагрузки и значения коэффициента следует принимать в соответствии с обязательным приложением 3, при этом промежуточные значения коэффициента необходимо определять линейной интерполяцией.
В тех случаях, когда более неблагоприятные условия работы элементов конструкций возникают при частичном загружении, следует рассматривать схемы со снеговой нагрузкой, действующей на половине или четверти пролета (для покрытий с фонарями - на участках шириной b).
4.4. Варианты с повышенными местными снеговыми нагрузками, приведенные в обязательном приложении 4.1, необходимо учитывать при расчете плит, настилов и прогонов покрытий, а также при расчете тех элементов несущих конструкций (ферм, балок, колонн и т.п.), для которых указанные варианты определяют размеры сечений.
Примечание. При расчетах конструкций допускается применение упрощенных схем снеговых нагрузок, эквивалентных по воздействию схемам нагрузок, приведенным в обязательном приложении 4.1. При расчете рам и колонн допускается учет только равномерно распределенной снеговой нагрузки, за исключением мест перепадов покрытий, где необходимо учитывать повышенную снеговую нагрузку.
4.5*. Коэффициенты , установленные в соответствии с указаниями схем 1, 2, 5 и 6 обязательного приложения 3 для пологих (с уклонами до 12% или с ) покрытий однопролетных и многопролетных конструкций без фонарей, проектируемых в районах со средней скоростью ветра за три наиболее холодных месяца м/с, следует снижать умножением на коэффициент , где k - принимается по табл. 6; b - ширина покрытия, принимаемая не более 100 м.
Для покрытий с уклонами от 12 до 20% однопролетных и многопролетных конструкций без фонарей, проектируемых в районах с м/с, коэффициент , установленный в соответствии с указаниями схем 1 и 5 обязательного приложения 4.1., следует снижать умножением на коэффициент, равный 0,85.
Среднюю скорость ветра за три наиболее холодных месяца следует принимать по карте 2 обязательного приложения 4.3.
Снижение снеговой нагрузки, предусматриваемое настоящим пунктом, не распространяется:
а) на покрытия в районах со среднемесячной температурой воздуха в январе выше минус 5°С (см. карту 5 обязательного приложения 4.3.);
б) на покрытия конструкций, защищенных от прямого воздействия ветра более высокими сооружениями, удаленными менее чем на , где - разность высот соседней и проектируемой конструкции;
в) на участки покрытий длиной b, и , у перепадов высот конструкций и парапетов (см. схемы 8 - 11 обязательного приложения 4.1.).
Таблица 4
Снеговые районы Российской Федерации (принимаются по карте 1 обязательного приложения) |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
S_g, кПа |
0,8 (80) |
1,2 (120) |
1,8 (180) |
2,4 (240) |
3,2 (320) |
4,0 (400) |
4,8 (480) |
5,6 (560) |
Примечание: В горных и малоизученных районах, обозначенных на карте 1 обязательного приложения 5, 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 4 расчетные значения веса снегового покрова следует устанавливать на основе данных Росгидрометцентра. При этом в качестве расчетного значения следует принимать 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
4.6. Коэффициенты при определении снеговых нагрузок для неутепленных покрытий конструкций с повышенными тепловыделениями при уклонах кровли свыше 3% и обеспечении надлежащего отвода талой воды следует снижать на 20% независимо от снижения, предусмотренного п. 4.5.
4.7. Коэффициент надежности по нагрузке для снеговой нагрузки следует принимать равным 1,4. При расчете элементов конструкции покрытия, для которых отношение учитываемого нормативного значения равномерно распределенной нагрузки от веса покрытия (включая вес стационарного оборудования) к нормативному значению веса снегового покрова менее 0,8 следует принимать равным 1,6. В том случае, если предусматривается своевременная очистка определенной части конструкции от снега, то в этой части допускается не учитывать гололедные и снеговые нагрузки
5. Ветровые нагрузки
5.1. Ветровую нагрузку на сооружение следует рассматривать как совокупность:
а) нормального давления , приложенного к внешней поверхности конструкции или элемента;
б) сил трения , направленных по касательной к внешней поверхности и отнесенных к площади ее горизонтальной (для шедовых или волнистых покрытий, покрытий с фонарями) или вертикальной проекции (для конструкций с выступающими элементами);
в) нормального давления , приложенного к внутренним поверхностям конструкции с проницаемыми ограждениями, с открывающимися или постоянно открытыми проемами;
либо как нормальное давление , , обусловленное общим сопротивлением сооружения в направлении осей х и y и условно приложенное к проекции конструкции на плоскость, перпендикулярную соответствующей оси.
При проектировании высоких конструкций, относительные размеры которых удовлетворяют условию , необходимо дополнительно производить поверочный расчет на вихревое возбуждение (ветровой резонанс); здесь h - высота конструкции, d - минимальный размер поперечного сечения, расположенного на уровне 2/3h.
5.2. Ветровую нагрузку следует определять как сумму средней и пульсационной составляющих.
5.3. Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли следует определять по формуле
,
где - нормативное значение ветрового давления (см. п. 5.4);
k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте (см. п. 5.5);
с - аэродинамический коэффициент (см. п. 5.6).
5.4. Нормативное значение ветрового давления следует принимать в зависимости от ветрового района Российской Федерации по данным табл. 5.
Для горных и малоизученных районов, обозначенных на карте 3, нормативное значение ветрового давления допускается устанавливать на основе данных метеостанций Росгидрометцентра, а также результатов обследования районов предполагаемой установки с учетом опыта эксплуатации сооружений. При этом нормативное значение ветрового давления , Па, следует определять по формуле
,
где - численно равно скорости ветра, м/с, на уровне 10 м над поверхностью земли для местности типа А, соответствующей 10-минутному интервалу осреднения и превышаемой в среднем раз в 5 лет (если техническими условиями, утвержденными в установленном порядке, не регламентированы другие периоды повторяемости скоростей ветра).
5.5. Коэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления по высоте z, определяется по табл. 6 в зависимости от типа местности. Принимаются следующие типы местности:
А - открытые пространства;
В - городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;
С - городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.
Рекламная конструкция считается расположенной в местности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны конструкции на расстоянии 30h - при высоте конструкции h до 60 м и 2 км - при большей высоте.
Таблица 5
Ветровые районы РФ (принимаются по карте 3 обязательного приложения 4.3) |
Ia |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
w_0, |
0,17 (17) |
0,23 (23) |
0,30 (30) |
0,38 (38) |
0,48 (48) |
0,60 (60) |
0,73 (73) |
0,85 (85) |
Таблица 6
Высота z, м |
Коэффициент k для типов местности |
||
|
А |
В |
С |
<= 5 |
0,75 |
0,5 |
0,4 |
10 |
1,0 |
0,65 |
0,4 |
20 |
1,25 |
0,85 |
0,55 |
40 |
1,5 |
1,1 |
0,8 |
60 |
1,7 |
1,3 |
1,0 |
80 |
1,85 |
1,45 |
1,15 |
100 |
2,0 |
1,6 |
1,25 |
150 |
2,25 |
1,9 |
1,55 |
200 |
2,45 |
2,1 |
1,8 |
250 |
2,65 |
2,3 |
2,0 |
300 |
2,75 |
2,5 |
2,2 |
350 |
2,75 |
2,75 |
2,35 |
>= 480 |
2,75 |
2,75 |
2,75 |
Примечание. При определении ветровой нагрузки типы местности могут быть различными для разных расчетных направлений ветра.
5.6. При определении компонентов ветровой нагрузки , , , , следует использовать соответствующие значения аэродинамических коэффициентов: внешнего давления , трения , внутреннего давления и лобового сопротивления или , принимаемых по обязательному приложению 4.2., где стрелками показано направление ветра. Знак "плюс" у коэффициентов или соответствует направлению давления ветра на соответствующую поверхность, знак "минус" - от поверхности. Промежуточные значения нагрузок следует определять линейной интерполяцией.
При расчете рекламной конструкции закрепленной в углах здания по внешнему контуру покрытия следует учитывать местное отрицательное давление ветра с аэродинамическим коэффициентом , распределенное вдоль поверхностей на ширине 1,5 м (черт. 1).
В случаях, не предусмотренных обязательным приложением 4.2. (иные формы конструкций, учет при надлежащем обосновании других направлений ветрового потока или составляющих общего сопротивления тела по другим направлениям и т.п.), аэродинамические коэффициенты допускается принимать по справочным и экспериментальным данным или на основе результатов продувок моделей конструкций в аэродинамических трубах.
Примечание. При определении ветровой нагрузки на поверхности внутренних перегородок при отсутствии наружного ограждения (на стадии монтажа рекламной конструкции) следует использовать аэродинамические коэффициенты внешнего давления или лобового сопротивления .
"Черт. 1. Участки с повышенным отрицательным давлением ветра"
5.7. Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высоте z следует определять:
а) для конструкций (и их конструктивных элементов), у которых первая частота собственных колебании , Гц, больше предельного значения собственной частоты , (см. п. 5.8), - по формуле
,
где - определяется в соответствии с п. 5.3;
- коэффициент пульсации давления ветра на уровне z, принимаемый по табл. 7;
- коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра (см. п. 5.9);
Таблица 7
Высота z, м |
Коэффициент пульсаций давления ветра дзета для типов местности |
||
|
А |
В |
С |
<= 5 |
0,85 |
1,22 |
1,78 |
10 |
0,76 |
1,06 |
1,78 |
20 |
0,69 |
0,92 |
1,50 |
40 |
0,62 |
0,80 |
1,26 |
60 |
0,58 |
0,74 |
1,14 |
80 |
0,56 |
0,70 |
1,06 |
100 |
0,54 |
0,67 |
1,00 |
150 |
0,51 |
0,62 |
0,90 |
200 |
0,49 |
0,58 |
0,84 |
250 |
0,47 |
0,56 |
0,80 |
300 |
0,46 |
0,54 |
0,76 |
350 |
0,46 |
0,52 |
0,73 |
>= 480 |
0,46 |
0,50 |
0,68 |
"Черт. 2. Коэффициенты динамичности"
б) для рекламных конструкций (и их конструктивных элементов), которые можно рассматривать как систему с одной степенью свободы при - по формуле
, (9)
где - коэффициент динамичности, определяемый по черт. 2 в зависимости от параметра и логарифмического декремента колебаний (см. п. 6.8);
- коэффициент надежности по нагрузке (см. п. 6.11);
- нормативное значение ветрового давления, Па (см. п. 6.4);
в) для конструкций, симметричных в плане, у которых , а также для всех сооружений, у которых (где - вторая частота собственных колебаний сооружения), - по формуле
, (10)
где m - масса конструкции на уровне z, отнесенная к площади поверхности, к которой приложена ветровая нагрузка;
- коэффициент динамичности (см. п. 5.7, б);
y - горизонтальное перемещение сооружения на уровне z по первой форме собственных колебаний (для симметричных в плане зданий постоянной высоты в качестве у допускается принимать перемещение от равномерно распределенной горизонтально приложенной статической нагрузки);
- коэффициент, определяемый посредством разделения сооружения на r участков, в пределах которых ветровая нагрузка принимается постоянной, по формуле
, (11)
где - масса k-го участка конструкции;
- горизонтальное перемещение центра k-го участка;
- равнодействующая пульсационной составляющей ветровой нагрузки, определяемой по формуле (8), на k-й участок конструкции.
Для конструкций с постоянными по высоте жесткостью, массой и шириной наветренной поверхности нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на уровне z допускается определять по формуле
, (12)
где - нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высоте h верха конструкции, определяемое по формуле (8).
5.8. Предельное значение частоты собственных колебаний , Гц, при котором допускается не учитывать силы инерции, возникающие при колебаниях по соответствующей собственной форме, следует определять по табл. 8.
Таблица 8
Ветровые районы РФ (принимаются по карте 3 обязательного приложения 4.3.) |
f_l, Гц при |
||
дельта = 0,3 |
дельта = 0,15 |
||
Iа |
0,85 |
2,6 |
|
I |
0,95 |
2,9 |
|
II |
1,1 |
3,4 |
|
III |
1,2 |
3,8 |
|
IV |
1,4 |
4,3 |
|
V |
1,6 |
5,0 |
|
VI |
1,7 |
5,6 |
|
VII |
1,9 |
5,9 |
Значение логарифмического декремента колебаний следует принимать:
а) для железобетонных и каменных сооружений, а также для конструкций со стальным каркасом при наличии ограждающих элементов ;
б) для стальных башен, мачт, щитов, пилонов и др. конструкций, в том числе на железобетонных постаментах, .
5.9. Коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления , следует определять для расчетной поверхности конструкции, на которой учитывается корреляция пульсаций.
Расчетная поверхность включает в себя те части поверхности наветренных, подветренных, боковых стен, кровли и подобных конструкций, с которых давление ветра передается на рассчитываемый элемент рекламной конструкции.
Если расчетная поверхность близка к прямоугольнику, ориентированному так, что его стороны параллельны основным осям (черт. 3), то коэффициент следует определять по табл. 9 в зависимости от параметров и принимаемых по табл. 10.
"Черт. 3 Основная система координат при определении коэффициента корреляции"
Таблица 9
ро, м |
Коэффициент ню при хи, м, равных |
||||||
|
5 |
10 |
20 |
40 |
80 |
160 |
350 |
0,1 |
0,95 |
0,92 |
0,88 |
0,83 |
0,76 |
0,67 |
0,56 |
5 |
0,89 |
0,87 |
0,84 |
0,80 |
0,73 |
0,65 |
0,54 |
10 |
0,85 |
0,84 |
0,81 |
0,77 |
0,71 |
0,64 |
0,53 |
20 |
0,80 |
0,78 |
0,76 |
0,73 |
0,68 |
0,61 |
0,51 |
40 |
0,72 |
0,72 |
0,70 |
0,67 |
0,63 |
0,57 |
0,48 |
80 |
0,63 |
0,63 |
0,61 |
0,59 |
0,56 |
0,51 |
0,44 |
160 |
0,53 |
0,53 |
0,52 |
0,50 |
0,47 |
0,44 |
0,38 |
Таблица 10
Основная координатная плоскость, параллельно которой расположена расчетная поверхность |
ро |
хи |
zoy |
b |
h |
zox |
0,4а |
hn |
xoy |
b |
а |
При расчете конструкции в целом размеры расчетной поверхности следует определять с учетом указаний обязательного приложения 4.2., при этом для решетчатых конструкций необходимо принимать размеры расчетной поверхности по его внешнему контуру.
5.10. Для конструкций, у которых , необходимо производить динамический расчет с учетом s первых форм собственных колебаний. Число s следует определять из условия
.
5.11. Коэффициент надежности по ветровой нагрузке следует принимать равным 1,4.
6. Гололедные нагрузки
6.1. Гололедные нагрузки необходимо учитывать при проектировании воздушных линий электроснабжения, тросовых конструкций типа транспоранта - перетяжек и прочих подобных конструкций или элементов, с которых в процессе эксплуатации не производится очистка от снега и гололеда.
6.2. Нормативное значение линейной гололедной нагрузки для элементов кругового сечения диаметром до 70 мм включ. (проводов, тросов, оттяжек, стоек, вант и др.) i, Н/м, следует определять по формуле
. (13)
Нормативное значение поверхностной гололедной нагрузки i', Па, для других элементов следует определять по формуле
. (14)
В формулах (13) и (14):
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 табл. 11. Для других периодов повторяемости 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 табл. 12;
d - диаметр провода, троса, мм;
- коэффициент, учитывающий изменение толщины стенки гололеда в зависимости от диаметра элементов кругового сечения и определяемый по табл. 13;
- коэффициент, учитывающий отношение площади поверхности элемента, подверженной обледенению, к полной площади поверхности элемента и принимаемый равным 0,6;
- плотность льда, принимаемая равной 0,9 ;
g - ускорение свободного падения, .
6.3. Коэффициент надежности по нагрузке для гололедной нагрузки следует принимать равным 1,3.
6.4. Давление ветра на покрытые гололедом элементы следует принимать равным 25% нормативного значения ветрового давления , определяемого согласно п. 5.4.
Примечания: 1. В отдельных районах РФ, 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.
Таблица 11
Гололедные районы РФ (принимаются по карте 4 обязательного приложения 4.3) |
I |
II |
III |
IV |
V |
Толщина стенки гололеда b, мм |
Не менее 3 |
5 |
10 |
15 |
Не менее 20 |
Таблица 12
Высота над поверхностью земли, м |
5 |
10 |
20 |
30 |
50 |
70 |
100 |
Коэффициент k |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
Таблица 13
Диаметр провода, троса или каната, мм |
5 |
10 |
20 |
30 |
50 |
70 |
Коэффициент мю_1 |
1,1 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
Примечания (к табл. 11 - 13): 1. В V районе, горных и малоизученных районах РФ, обозначенных на карте 4 обязательного приложения 4.3., а также в сильнопересеченных местностях (на вершинах гор и холмов, на перевалах, на высоких насыпях, в закрытых горных долинах, котловинах, глубоких выемках и т.п.) толщину стенки гололеда необходимо определять на основании данных специальных обследований и наблюдений.
2. Промежуточные значения величин следует определять линейной интерполяцией.
3. Толщину стенки гололеда на подвешенных горизонтальных элементах кругового сечения (тросах, проводах, канатах) допускается принимать на высоте расположения их приведенного центра тяжести.
6.5. 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 РФ 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. Температурные климатические воздействия
7.1. В случаях, когда температурные воздействия оказывают влияние на прочность и работоспособность конструкции следует учитывать изменение во времени средней температуры и перепад температуры и по сечению элемента.
7.2. Нормативные значения изменений средних температур по сечению элемента соответственно в теплое и холодное время года следует определять по формулам:
; (15)
; (16)
где - нормативные значения средних температур по сечению элемента в теплое и холодное время года, принимаемые в соответствии с п. 7.3;
- начальные температуры в теплое и холодное время года, принимаемые в соответствии с п. 7.6.
7.3. Нормативные значения средних температур и и перепадов температур по сечению элемента в теплое и холодное время года для однослойных конструкций следует определять по табл. 14.
Примечание. Для многослойных конструкций определяются расчетом. Конструкции, изготовленные из нескольких материалов, близких по теплофизическим параметрам, допускается рассматривать как однослойные.
Таблица 14
элементы рекламной конструкции |
Конструкции в стадии эксплуатации |
||
открытые сооружения конструкции |
конструкции с подогревом |
Конструкции с искусственным климатом или с постоянными технологическими источниками тепла |
|
Не защищенные от воздействия солнечной радиации (в том числе наружные ограждающие) |
t_w = t_ew + Тэта_1 + Тэта_4 |
t_w = t_iw + 0,6(t_ew - t_iw) + Тэта_2 + Тэта_4 |
|
тэта_w = Тэта_5 |
тэта_w = 0,8(t_ew - t_iw) + Тэта_3 + Тэта_5 |
||
t_c = t_ec - 0,5 Тэта_1 |
t_c = t_ic + 0,6(t_ec - t_ic) - 0,5 Тэта_2 |
||
тэта_c = 0 |
тэта_c = 0,8(t_ec - t_ic) - 0,5 Тэта_3 |
||
Защищенные от воздействия солнечной радиации (в том числе внутренние) |
t_w = t_ew |
t_w = t_iw |
|
тэта_w = 0 | |||
t_c = t_ec |
t_c = t_ic |
||
тэта_c = 0 |
Обозначения, принятые в табл. 14:
- средние суточные температуры наружного воздуха соответственно в теплое и холодное время года, принимаемые в соответствии с п. 7.4;
- температуры внутреннего воздуха помещений соответственно в теплое и холодное время года, на основании технологических решений;
- приращения средних по сечению элемента температур и перепада температур от суточных колебаний температуры наружного воздуха, принимаемые по табл. 15;
- приращения средних по сечению элемента температур и перепада температур от солнечной радиации, принимаемые в соответствии с п. 7.5.
Примечания: 1. При наличии исходных данных о температуре конструкций в стадии эксплуатации с постоянными технологическими источниками тепла значения следует принимать на основе этих данных.
Таблица 15
Конструкции |
Приращения температуры Тэта, °С |
||
|
Тэта_1 |
Тэта_2 |
Тэта_3 |
Металлические |
8 |
6 |
4 |
Железобетонные, бетонные, армокаменные и каменные толщиной, см: до 15 |
8 |
6 |
4 |
от 15 до 39 |
6 |
4 |
6 |
св. 40 |
2 |
2 |
4 |
7.4. Средние суточные температуры наружного воздуха в теплое и холодное время года следует определять по формулам:
; (17)
; (18)
где - многолетние средние месячные температуры воздуха в январе и июле, принимаемые соответственно по картам 5 и 6 обязательного приложения 4.3.;
- отклонения средних суточных температур от средних месячных ( - принимается по карте 7 обязательного приложения 4.3., = 6°С).
Примечания: 1. В отапливаемых рекламных конструкциях на стадии эксплуатации для конструкций, защищенных от воздействия солнечной радиации, допускается не учитывать.
2. Для горных и малоизученных районов РФ, обозначенных на картах 5-7 обязательного приложения 4.3., определяются по формулам:
; (19)
; (20)
где - средние из абсолютных значений соответственно минимальной температуры воздуха в январе и максимальной - в июле;
- средние суточные амплитуды температуры воздуха соответственно в январе и в июле при ясном небе.
принимаются по данным Росгидрометцентра.
7.5. Приращения и , °С, следует определять по формулам:
; (21)
; (22)
где - коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности конструкции, принимаемый по таблице 16:
Таблица 16
Коэффициенты поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции
|
Материал наружной поверхности ограждающей конструкции |
Коэффициент поглощения солнечной радиации ро |
1. |
Алюминий |
0,5 |
2. |
Асбестоцементные листы |
0,65 |
3. |
Асфальтобетон |
0,9 |
4. |
Бетоны |
0,7 |
5. |
Дерево неокрашенное |
0,6 |
6. |
Защитный слой рулонной кровли из светлого гравия |
0,65 |
7. |
Кирпич глиняный красный |
0,7 |
8. |
Кирпич силикатный |
0,6 |
9. |
Облицовка природным камнем белым |
0,45 |
10. |
Окраска силикатная темно-серая |
0,7 |
11. |
Окраска известковая белая |
0,3 |
12. |
Плитка облицовочная керамическая |
0,8 |
13. |
Плитка облицовочная стеклянная синяя |
0,6 |
14. |
Плитка облицовочная белая или палевая |
0,45 |
15. |
Рубероид с песчаной посыпкой |
0,9 |
16. |
Сталь листовая, окрашенная белой краской |
0,45 |
17. |
Сталь листовая, окрашенная темно-красной краской |
0,8 |
18. |
Сталь листовая, окрашенная зеленой краской |
0,6 |
19. |
Сталь кровельная оцинкованная |
0,65 |
20. |
Стекло облицовочное |
0,7 |
21. |
Штукатурка известковая темно-серая или терракотовая |
0,7 |
22. |
Штукатурка цементная светло-голубая |
0,3 |
23. |
Штукатурка цементная темно-зеленая |
0,6 |
24. |
Штукатурка цементная кремовая |
0,4 |
- максимальное значение суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации, , принимаемое по таблицам 17 и 18 :
Таблица 17
Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на горизонтальную поверхность при безоблачном небе,
Месяц |
Географическая широта, град, с.ш. |
||||||||
|
40 |
44 |
48 |
52 |
56 |
60 |
64 |
68 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Январь |
322 |
261 |
207 |
164 |
113 |
68 |
35 |
- |
|
Февраль |
417 |
365 |
324 |
270 |
220 |
169 |
134 |
112 |
|
Март |
639 |
603 |
565 |
528 |
467 |
406 |
405 |
282 |
|
Апрель |
757 |
724 |
702 |
678 |
650 |
612 |
585 |
567 |
|
Май |
893 |
872 |
862 |
850 |
840 |
825 |
824 |
809 |
|
Июнь |
897 |
889 |
881 |
880 |
873 |
877 |
864 |
865 |
|
Июль |
891 |
886 |
877 |
882 |
875 |
856 |
855 |
889 |
|
Август |
803 |
768 |
736 |
719 |
695 |
660 |
641 |
639 |
|
Сентябрь |
654 |
619 |
589 |
540 |
486 |
454 |
400 |
355 |
|
Октябрь |
510 |
465 |
406 |
344 |
267 |
208 |
173 |
122 |
|
Ноябрь |
358 |
308 |
254 |
194 |
127 |
84 |
56 |
34 |
|
Декабрь |
298 |
234 |
184 |
126 |
84 |
47 |
- |
- |
Таблица 18
Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на вертикальную поверхность при безоблачном небе,
Ориентация |
Географическая широта, град. с. ш. |
|||||||
|
40 |
44 |
48 |
52 |
56 |
60 |
64 |
68 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Январь | ||||||||
В/З |
233 |
199 |
174 |
143 |
104 |
67 |
41 |
|
ЮВ/ЮЗ |
511 |
467 |
423 |
371 |
313 |
250 |
192 |
|
Ю |
687 |
636 |
560 |
495 |
425 |
338 |
242 |
|
Февраль | ||||||||
В/З |
271 |
249 |
228 |
210 |
187 |
156 |
127 |
|
ЮВ/ЮЗ |
482 |
475 |
452 |
424 |
394 |
359 |
324 |
|
Ю |
618 |
612 |
595 |
566 |
528 |
482 |
397 |
|
Март | ||||||||
СВ/СЗ |
188 |
184 |
175 |
152 |
130 |
118 |
108 |
|
В/З |
389 |
390 |
381 |
365 |
327 |
308 |
282 |
|
ЮВ/ЮЗ |
546 |
564 |
579 |
572 |
556 |
552 |
546 |
|
Ю |
619 |
661 |
692 |
692 |
673 |
654 |
630 |
|
Апрель | ||||||||
С |
117 |
114 |
112 |
110 |
106 |
109 |
111 |
116 |
СВ/СЗ |
257 |
256 |
254 |
243 |
236 |
239 |
242 |
257 |
В/З |
432 |
436 |
443 |
459 |
480 |
497 |
487 |
491 |
ЮВ/ЮЗ |
489 |
512 |
536 |
557 |
592 |
621 |
674 |
746 |
Ю |
450 |
500 |
543 |
558 |
638 |
685 |
671 |
673 |
Май | ||||||||
С |
165 |
163 |
165 |
176 |
183 |
185 |
194 |
177 |
СВ/СЗ |
322 |
326 |
332 |
332 |
326 |
329 |
328 |
320 |
В/З |
472 |
485 |
499 |
512 |
528 |
547 |
550 |
546 |
ЮВ/ЮЗ |
449 |
487 |
529 |
573 |
607 |
649 |
716 |
745 |
Ю |
331 |
383 |
440 |
497 |
541 |
592 |
640 |
681 |
Июнь | ||||||||
С |
195 |
196 |
205 |
206 |
223 |
236 |
262 |
292 |
СВ/СЗ |
344 |
346 |
362 |
370 |
375 |
414 |
452 |
486 |
В/З |
462 |
470 |
492 |
512 |
541 |
559 |
607 |
648 |
ЮВ/ЮЗ |
404 |
436 |
504 |
514 |
550 |
580 |
612 |
642 |
Ю |
258 |
307 |
371 |
427 |
469 |
512 |
554 |
596 |
Июль | ||||||||
С |
213 |
188 |
197 |
212 |
215 |
219 |
237 |
278 |
СВ/СЗ |
325 |
330 |
335 |
340 |
350 |
359 |
382 |
440 |
В/З |
453 |
478 |
494 |
518 |
541 |
554 |
576 |
643 |
ЮВ/ЮЗ |
395 |
432 |
473 |
511 |
542 |
572 |
630 |
693 |
Ю |
293 |
343 |
398 |
452 |
501 |
546 |
591 |
646 |
Август | ||||||||
С |
135 |
134 |
132 |
130 |
127 |
130 |
132 |
|
СВ/СЗ |
280 |
274 |
270 |
268 |
264 |
264 |
261 |
|
В/З |
442 |
447 |
451 |
457 |
466 |
482 |
500 |
|
ЮВ/ЮЗ |
458 |
488 |
518 |
542 |
567 |
598 |
626 |
|
Ю |
387 |
430 |
477 |
520 |
552 |
589 |
600 |
|
Сентябрь | ||||||||
СВ/СЗ |
214 |
205 |
195 |
191 |
185 |
180 |
177 |
|
В/З |
378 |
374 |
372 |
371 |
366 |
356 |
345 |
|
ЮВ/ЮЗ |
475 |
496 |
529 |
530 |
547 |
554 |
544 |
|
Ю |
440 |
536 |
561 |
584 |
608 |
610 |
612 |
|
Октябрь | ||||||||
СВ/СЗ |
173 |
148 |
125 |
110 |
95 |
77 |
62 |
|
В/З |
336 |
314 |
283 |
263 |
239 |
208 |
177 |
|
ЮВ/ЮЗ |
524 |
520 |
508 |
490 |
476 |
466 |
456 |
|
Ю |
612 |
625 |
625 |
611 |
598 |
584 |
522 |
|
Ноябрь | ||||||||
В/З |
237 |
218 |
192 |
166 |
139 |
107 |
78 |
|
ЮВ/ЮЗ |
472 |
449 |
424 |
392 |
346 |
296 |
245 |
|
Ю |
636 |
617 |
597 |
543 |
486 |
412 |
325 |
|
Декабрь | ||||||||
В/З |
209 |
180 |
147 |
121 |
93 |
65 |
42 |
|
ЮВ/ЮЗ |
453 |
410 |
361 |
305 |
245 |
179 |
115 |
|
Ю |
651 |
609 |
536 |
475 |
400 |
296 |
192 |
|
k - коэффициент, принимаемый по табл. 16;
- коэффициент, принимаемый по табл. 17.
Таблица 19
Вид и ориентация поверхности (поверхностей) |
Коэффициент k |
Горизонтальная |
1,0 |
Вертикальные, ориентированные на: юг |
1,0 |
запад |
0,9 |
восток |
0,7 |
Таблица 20
Конструкции зданий |
Коэффициент k_1 |
Металлические |
0,7 |
Железобетонные, бетонные, армокаменные и каменные толщиной, см: до 15 |
0,6 |
от 15 до 39 |
0,4 |
св. 40 |
0,3 |
7.6. Начальную температуру, соответствующую замыканию конструкции или ее части в законченную систему, в теплое и холодное время года следует определять по формулам:
; (23)
, (24)
Примечание. При наличии данных о календарном сроке замыкания конструкции, порядке производства работ и др. начальную температуру допускается уточнять в соответствии с этими данными.
7.7. Коэффициент надежности по нагрузке для температурных климатических воздействий и следует принимать равным 1,1.
8. Прочие нагрузки
В необходимых случаях следует учитывать прочие нагрузки, не включенные в настоящий регламент (ветровые воздействия, вызывающие аэродинамически неустойчивые колебания типа галопирования, бафтинга).
9. Прогибы и перемещения
Нормы настоящего раздела устанавливают предельные прогибы и перемещения несущих и ограждающих конструкций при расчете по второй группе предельных состояний независимо от применяемых строительных материалов. Нормы не распространяются на воздушные линии электроснабжения, тросовые конструкции типа транспорант - перетяжек и прочих подобных конструкций или элементов.
Общие указания
9.1. При расчете конструкций по прогибам (выгибам) и перемещениям должно быть выполнено условие
, (25)
где f - прогиб (выгиб) и перемещение элемента конструкции (или конструкции в целом), определяемые с учетом факторов, влияющих на их значения, в соответствии с пп. 1 - 3 рекомендуемого приложения 4.4.;
- предельный прогиб (выгиб) и 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.
9.2. Расчетные ситуации, для которых следует определять прогибы и перемещения, соответствующие им нагрузки, а также требования, касающиеся строительного подъема, приведены в п. 5 рекомендуемого приложения 4.4.
9.3. 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.
9.4. 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.
9.5. Коэффициент надежности по нагрузке для всех учитываемых нагрузок и коэффициент динамичности для нагрузок следует принимать равными единице.
9.6. Для элементов конструкций, 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.
Вертикальные предельные прогибы элементов конструкций
9.7. Вертикальные предельные прогибы элементов конструкций и нагрузки, от которых следует определять прогибы, приведены в табл. 18. Требования к зазорам между смежными элементами приведены в п. б рекомендуемого приложения 4.4.
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо слов "табл. 18" следует читать "табл. 21"
Таблица 21
Элементы конструкций |
Предъявляемые требования |
Вертикальные предельные прогибы f_u |
Нагрузки для определения вертикальных прогибов |
1. Балки, фермы, ригели, прогоны, плиты, настилы (включая поперечные ребра плит и настилов): покрытий и перекрытий, открытых для обзора, при пролете l, м: |
Эстетико-психологические |
|
Постоянные и временные длительные |
l <= 1 |
|
l/120 |
|
l = 3 |
|
l/150 |
|
l = 6 |
|
l/200 |
|
l = 24 (12) |
|
l/250 |
|
l >= 36 (24) |
|
l/300 |
|
2. Элементы лестниц (марши, площадки, косоуры), балконов, лоджий |
Эстетико-психологические |
Те же, что в поз. 2, а |
|
|
Физиологические |
Определяются в соответствии с п. 10.10 |
Обозначения, принятые в табл. 18:
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо слов "табл. 18" следует читать "табл. 21"
l - расчетный пролет элемента конструкции;
Примечания: 1. Для консоли вместо l следует принимать удвоенный ее вылет.
2. Для промежуточных значений l в поз. 1, а предельные прогибы следует определять линейной интерполяцией, учитывая требования п. 7 рекомендуемого приложения 4.4.
3. В поз. 1, а цифры, указанные в скобках, следует принимать при высоте помещений до 6 м включительно.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.