СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Часть 2

Таблица 7

Черт. 2. Коэффициенты динамичности

1 - для железобетонных и каменных сооружений, а также зданий со стальным каркасом

при наличии ограждающих конструкций (  = 0,3); 2 - для стальных башен, мачт, футерованных

дымовых труб, аппаратов колонного типа, в том числе на железобетонных постаментах ( = 0,15)

б) для сооружений (и их конструктивных элементов), которые можно рассматривать как систему с одной степенью свободы (поперечные рамы одноэтажных производственных зданий, водонапорные башни и т.д.), при     -  по формуле

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 зданий, симметричных в плане, у которых    , а также для всех сооружений, у которых       (где  - вторая частота собственных колебаний сооружения), - по формуле

где   m  - масса сооружения на уровне z , отнесенная к площади поверхности, к которой приложена ветровая нагрузка;

 - коэффициент динамичности (см.   п.6.7, б);

   -  горизонтальное перемещение сооружения на уровне z по первой форме собственных колебаний (для симметричных в плане зданий постоянной высоты в качестве  y 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

где -  масса k-го  участка сооружения;

    - горизонтальное перемещение центра k-го участка;

     - равнодействующая пульсационной составляющей ветровой нагрузки, определяемой  по формуле (8), на k-й  участок сооружения.

Для многоэтажных зданий с постоянными по высоте жесткостью, массой и шириной наветренной поверхности нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на уровне z допускается определять по формуле

где   - нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высоте h верха сооружения, определяемое по формуле (8).         

6.8. 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

Значение логарифмического декремента колебаний    следует принимать:

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

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

6.9. Коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления v следует определять для расчетной поверхности сооружения, 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 сооружения.

Если расчетная поверхность близка к прямоугольнику, ориентированному так, что его стороны параллельны основным осям (черт. 3), то коэффициент v следует определять по табл. 9 в зависимости от параметров   p и , принимаемых по табл. 10.

Черт. 3. Основная система координат при определении коэффициента корреляции v

При расчете сооружения в целом размеры расчетной поверхности следует определять с учетом указаний обязательного приложения 4, при этом для решетчатого сооружения необходимо принимать размеры расчетной поверхности по его внешнему контуру.

Таблица 9

Таблица 10

    6.10. Для сооружений, у которых    , необходимо производить динамический расчет с учетом s первых форм собственных колебаний. Число s следует определять из условия   

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

7. ГОЛОЛЕДНЫЕ НАГРУЗКИ

7.1. Гололедные нагрузки необходимо учитывать при проектировании воздушных линий электропередачи и связи, контактных сетей электрифицированного транспорта, антенно-мачтовых устройств и подобных сооружений.    

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

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

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, а на высоте 200 м и более - по табл. 12. 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. 13;

d - диаметр провода, троса, мм;

  - коэффициент, учитывающий изменение толщины стенки гололеда в зависимости от диаметра элементов кругового сечения и определяемый по табл. 14;

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

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

 - ускорение свободного падения, 

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

7.4. Давление ветра на покрытые гололедом элементы следует принимать равным 25 % нормативного значения ветрового давления  определяемого согласно п. 6.4.

Примечания: 1.В отдельных районах СССР, 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 табл. 12, необходимо умножать на коэффициент, равный 1,5.

Таблица 11

Таблица 12

Таблица 13

Таблица 14

7.5. 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 СССР для сооружений высотой до 100м - 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.

8. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ

 ВОЗДЕЙСТВИЯ

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

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

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

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

8.3. Нормативные значения средних температур   и перепадов температур по сечению элемента в теплое  и холодное  время года для однослойных конструкций следует определять по табл. 15.

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

Таблица 15

Таблица 16

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

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

 - отклонения средних суточных температур от средних месячных ( принимается по карте 7 обязательного приложения 5,

Примечания: 1. В отапливаемых производственных зданиях на стадии эксплуатации для конструкций, защищенных от воздействия солнечной радиации,  допускается не учитывать.

2. Для горных и малоизученных районов СССР, обозначенных на картах 5-7 обязательного приложения 5,  определяются по формулам:

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 Госкомгидромета.

    8.5.   Приращения  °C , следует определять по формулам:

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

 - максимальное значение суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации,  Вт/, принимаемое по СНиП 2.01.01-82;

k -  коэффициент, принимаемый по табл. 17;

- коэффициент, принимаемый по табл. 18.

Таблица 17

Таблица 18

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

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. Коэффициент надежности по нагрузке  для температурных климатических воздействий  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; влажностные и усадочные воздействия; ветровые воздействия, вызывающие аэродинамически неустойчивые колебания типа галопирования, бафтинга).    

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.

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

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

10.1. При расчете строительных конструкций по прогибам (выгибам) и перемещениям должно быть выполнено условие    

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 6;

- 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.

Ограничения колебаний конструкций следует устанавливать в соответствии с нормативными документами п. 4 рекомендуемого приложения 6.   

10.2. Расчетные ситуации, для которых следует определять прогибы и перемещения, соответствующие им нагрузки, а также требования, касающиеся строительного подъема, приведены в п. 5 рекомендуемого приложения 6.

10.3. 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 (см. также п. 7 рекомендуемого приложения 6).

10.4. 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 (например, трансформаторных подстанций, чердаков).

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

10.5. Коэффициент надежности по нагрузке для всех учитываемых нагрузок и коэффициент динамичности для нагрузок от погрузчиков, электрокаров, мостовых и подвесных кранов следует принимать равными единице.

Коэффициенты надежности по ответственности необходимо принимать в соответствии с обязательным приложением 7.

10.6. 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.