Приложение Б (рекомендуемое). Правила выполнения инженерных расчетов оконных (балконных) блоков и наружного балконного остекления на действие ветровых нагрузок

Приложение Б
(рекомендуемое)

Правила
выполнения инженерных расчетов оконных (балконных) блоков и наружного балконного остекления на действие ветровых нагрузок

Б.1 Общие положения и расчетные условия

Б.1.1 Правила, приведенные в настоящем приложении, применяют для многоэтажных жилых зданий высотой не более 75 м со следующими объемно-планировочными и конструктивными ограничениями:

а) здания секционного и башенного типа прямоугольной или квадратной формы в плане. Допускаются блокирование разноэтажных секций, а также применение поворотных секций. Стилобатную часть, превышающую площадь первого жилого этажа, а также выступающие части эркеров учитывают на общих условиях в рамках единого контура здания в плане;

б) конструктивные схемы с жесткими внутренними несущими конструкциями (крупные панели, монолитный железобетонный каркас, стены из полнотелого кирпича) и наружными стенами из крупных панелей, заполнением легкобетонными блоками или керамическим камнем в пределах высоты этажа по схеме "от перекрытия до перекрытия" с применением наружной облицовки из кирпича, штукатурного фасада или фасадных систем с вентилируемой воздушной прослойкой;

в) расчетное направление ветра w принимают перпендикулярным плоскости наиболее протяженного фасада здания независимо от его геометрической формы (рисунок Б.1). В общем случае расчетные значения принимают по условиям наветренного фасада.

Рисунок Б.1 - Схема определения расчетного направления ветра

Б.1.2 Расчетные условия соответствуют полностью закрытому контуру здания, все ограждающие конструкции, включая светопрозрачные, смонтированы и закреплены в проектном положении. Монтажные условия при частично закрытой наружной оболочке или открытых светопроемах в расчетах не учитывают.

Б.1.3 Расчетные значения ветровой нагрузки при определении проектных характеристик назначают в соответствии с условиями работы светопрозрачных конструкций, сформулированными в 5.2.1 и 5.3.1 настоящего стандарта.

Б.2 Расчетные элементы конструкций

Расчетные элементы конструкций приведены в таблице Б.1.

Таблица Б.1 - Расчетные элементы конструкции

N поз.	Тип изделия и расчетный элемент	Эскиз расчетного сечения	Критерий расчета*	Расчетное значение ветровой нагрузки	Ссылка на нормативный документ
1	ОКОННЫЙ БЛОК		Прогиб импоста		Пункт 11.1.2 СП 20.13330.2011
2	БАЛКОННЫЙ БЛОК		Прогиб рамы оконного блока и балконной двери		Пункт 11.1.2 СП 20.13330.2011
3	БАЛКОННЫЙ БЛОК ПАНОРАМНЫЙ		Прогиб вертикального профиля створки		Пункт 11.1.2 СП 20.13330.2011
	ОСТЕКЛЕНИЕ ЭРКЕРА		Прогиб углового соединителя		Пункт 11.1.2 СП 20.13330.2011
4	НАРУЖНОЕ БАЛКОННОЕ ОСТЕКЛЕНИЕ		Прогиб стекла		Пункт 11.1.2 СП 20.13330.2011
* L - расчетная длина элемента, м.

Б.3 Правила назначения расчетных значений ветровой нагрузки на оконные и балконные блоки

Б.3.1 В качестве расчетного значения ветровой нагрузки на оконные и балконные блоки принимают нормативное значение ветровой нагрузки, определенное согласно СП 20.13330 по формуле

,

(Б.1)

где и - нормативные значения средней и пульсационной составляющих ветровой нагрузки для заданного ветрового района и типа местности площадки строительства соответственно, кПа ().

Б.3.2 Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки в формуле (Б.1) определяют согласно пункту 11.1.3 СП 20.13330.2011 в зависимости от эквивалентной высоты над поверхностью земли по формуле

,

(Б.2)

где - нормативное значение ветровой нагрузки, принимаемое в зависимости от ветрового района по таблице Б.2 (таблица 11.1 СП 20.13330.2011);

- расчетная эквивалентная высота установки контрольного оконного блока или балконного остекления согласно таблице 3 раздела 6 настоящего станстандарта#, принимаемая равной отметке верха оконного блока верхнего этажа здания башенного типа или секционного типа с равной этажностью (рисунок Б.2).

В многосекционном здании переменной этажности контрольные расчеты рекомендуется проводить раздельно для каждой секции;

Рисунок Б.2 - Схема определения расчетной эквивалентной высоты

- коэффициент, учитывающий изменение ветровой нагрузки для высоты , принимаемый по таблице Б.3 (таблица 11.2 СП 20.13330.2011) или рассчитываемый по формуле (Б.3) в соответствии с расчетным типом местности площадки строительства

,

(Б.3)

здесь и - коэффициенты, определяемые по таблице Б.4 (таблица 11.3 СП 20.13330.2011). Расчетный тип местности принимают по таблице Б.5 и на основании классификации по приложению Ж СП 20.13330.2011;

c - аэродинамический коэффициент, в общем случае принимаемый равным 0,8 по условиям наветренного фасада согласно приложению Д СП 20.13330.2011.

Таблица Б.2

Ветровые районы (принимают по карте 3 приложения Ж СП 20.13330.2011)	la	I	II	III	IV	V	VI	VII
, кПа	0,17	0,23	0,30	0,38	0,48	0,60	0,73	0,85

Таблица Б.3

Высота , 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

Таблица Б.4

Параметры в формулах (Б.3), (Б.4)	Тип местности
	А	В	С
	0,15	0,20	0,25
	1,00	0,65	0,4
	0,76	1,06	1,78

Таблица Б.5

Б.3.3 Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки в формуле (Б.1) на эквивалентной высоте определяют по формуле

,

(Б.4)

где - нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки определяемое по формуле (Б.2);

- коэффициент пульсации давления ветра, принимаемый по таблице Б.6 (таблица 11.4 СП 20.13330.2011) или по формуле (Б.5).

v - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра, в общем случае для светопрозрачных конструкций площадью менее 15 v = 1.

Таблица Б.6

Высота , м	Коэффициент пульсаций давления ветра () 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

.

(Б.5)

Значения параметров и для различных типов местностей приведены в таблице Б.4.

Б.4 Правила назначения расчетных значений ветровой нагрузки на конструкции наружного балконного остекления

Б.4.1 В качестве расчетного значения ветровой нагрузки на конструкции наружного балконного остекления [по критерию недопустимости аварийных состояний (частичное или полное разрушение в условиях урагана)] принимают расчетное значение пиковой ветровой нагрузки, определяемое согласно СП 20.13330 по формуле

,

(Б.6)

где - нормативное значение пиковой ветровой нагрузки, кПа (), определяемое согласно пункту 11.2 СП 20.13330.2011 по формуле

,

(Б.7)

здесь - то же, что в Б.3.2, кПа ();

- расчетная эквивалентная высота, определяемая аналогично Б.3.2, м;

и - коэффициенты, учитывающие изменение давления и пульсации давления ветра соответственно на высоте , определяемые аналогично Б.3.2 и Б.3.3 соответственно;

- пиковые значения аэродинамических коэффициентов положительного и отрицательного давления;

- коэффициенты корреляции ветровой нагрузки, соответствующие положительному давлению (+) и отсосу (-), принимаемые по таблице Б.7 (таблица 11.8 СП 20.13330.2011) в зависимости от площади ограждения А, с которой собирается ветровая нагрузка (площадь рассчитываемой светопрозрачной конструкции);

= 1,4 - коэффициент надежности по ветровой нагрузке, принимаемый согласно пункту 11.1.12 СП 20.13330.2011.

Для всех типов зданий согласно Б.1 аэродинамические коэффициенты и могут быть приняты на основании Д.1 приложения Д СП 20.13330.2011 или в соответствии со схемой, приведенной на рисунке Б.3.

Таблица Б.7

Зона	A	В
(-)	-2,2	-1,2

Рисунок Б.3 - Схема к определению пиковых значений аэродинамических коэффициентов

Б.5 Правила выполнения контрольного инженерного расчета основных показателей жесткости оконного блока по условию предельно допустимой воздухопроницаемости (разуплотнения). Примеры возможных конструктивных решений

В качестве основного критерия соблюдения проектных условий по требованию предельно допустимой воздухопроницаемости принимают прогиб промежуточного силового элемента (см. Б.2) в плоскости действия нагрузки. Соответствующие условия обеспечиваются характеристиками жесткости расчетных сечений в направлении действия ветровой нагрузки.

Рисунок Б.4 - Расчетная схема для определения жесткости оконных блоков при действии равномерно распределенной ветро