СП 20.13330.2016 Действует

Д.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.

При учете ветровых нагрузок перемещения несущих конструкций определяются от действия ее средней составляющей. При этом действия ее пиковой и пульсационной составляющих не учитываются.

Л.1.2 Зазор между нижней поверхностью элементов покрытий и перекрытий и верхом перегородок, расположенных под элементами, 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).

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

hs/150 – при стенах и перегородках из кирпича, гипсобетона, железобетона и навесных панелей;

hs/200 – при стенах, облицованных естественным камнем, из керамических блоков, из стекла (витражи), где hs – 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.

Д.2.2 Физиологические требования

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 (от людей, возбуждающих колебания) следует определять по формуле

В.2.4 Критические скорости Vcr,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.

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 wm,cr и пульсационная wg,cr составляющие этого воздействия определяются по формулам:

wm,cr = (Vcr / Vmax)2 wm; wg,cr = (Vcr / Vmax)2 wg,                     (В.10)

где Vmax – расчетная скорость ветра на высоте zэк, на которой происходит резонансное вихревое возбуждение, определяемое по формуле (11.13);

wm и wg – расчетные значения средней и пульсационной составляющих ветровой нагрузки, определяемые в соответствии с указаниями 11.1.

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

а) Для круглых поперечных сечений су = 0,3.

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

су = 1,1 для Vcr,i / Vmax(zэк) < 0,8;

сy = 0,6 для Vcr,i / Vmax(zэк) ≥ 0,8,

здесь b – размер сооружения в направлении средней скорости ветра.

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

Б.14 Участки покрытий, примыкающие к возвышающимся

над кровлей вентиляционным шахтам и другим надстройкам

а) Схема на рисунке Б.17 относится к участкам с надстройками с диагональю основания не более 15 м.

Рисунок Б.17

Б.11 Здания с купольными круговыми и близкими к ним по очертанию покрытиями

15.1.1 При расчете строительных конструкций должно быть выполнено условие

f≤fuf\le f_uf≤fu​,                                                                    (15.1)

где f – прогиб (выгиб) и перемещение элемента конструкции (или конструкции в целом), определяемые с учетом факторов, влияющих на их значения, в соответствии с приложением Д;

fu – 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.

13.6 Начальную температуру, соответствующую замыканию конструкции или ее части в законченную систему, в теплое t0w и холодное t0c время года следует определять по формулам:

t0w = 0,8tVII + 0,2tI;                                                       (13.9)

t0c = 0,2tVII + 0,8tI,                                                     (13.10)

где tI, tVII – многолетние средние месячные температуры воздуха в январе и июле, принимаемые для надземной части сооружений по таблице 5.1 СП 131.13330.

Для подземной части сооружений tVII = tmax(h); tI = tmin(h).

13.4 Средние суточные температуры наружного воздуха в теплое tew и холодное tec время года для надземной части сооружений следует определять по формулам:

tec = tmin + 0,5AI;                                                     (13.3)

tew = tmax – 0,5AVII,                                                  (13.4)

где tmin, tmax – нормативные значения минимальной и максимальной температуры воздуха, соответственно, принимаемые по картам 4 и 5 приложения Е;

АI, АVII – средние суточные амплитуды температуры воздуха наиболее холодного и наиболее теплого месяца, соответственно, принимаемые по таблицам 3.1 и 4.1 СП 131.13330.

Нормативное значение минимальной и максимальной температуры воздуха допускается уточнять в установленном порядке на основе данных Росгидромета для места строительства (см. 4.4). В этом случае значения tmin и tmax следует вычислять по формулам tmin = 0,9 tmin,50, tmax = 0,9 tmax,50, где tmin,50 и tmax,50 - минимальная и максимальная температуры воздуха, абсолютные значения которых превышаются один раз в 50 лет.

Средние суточные температуры наружного воздуха в теплое tew и холодное tec время года для подземной части сооружений следует определять по формулам:

tec = tmin(h);                                                          (13.5)

tew = tmax(h),                                                                            (13.6)

где tmin(h) и tmax(h) – средняя минимальная и максимальная температура почвы на глубинах (по вытяжным термометрам), принимаемые согласно приложению Г в зависимости от глубины h заложения подземной части сооружения или по данным Росгидромета.

При расчетах подземной части сооружений следует принимать q1 = q2 = q3 = q4= q5 = 0.

При глубинах более 5 м суточные и сезонные изменения температуры почвы допускается не учитывать.

Примечания

1 При отсутствии данных для места строительства значения АI, АVII, tmin(h) и tmax(h) следует принимать по данным Росгидромета или по данным для ближайшего указанного в таблицах населенного пункта.

12.3 При совместном действии ветровой и гололедной нагрузок коэффициенты сочетаний определяются следующим образом:

а) В том случае, если ветровая нагрузка является основной по степени влияния кратковременной нагрузкой, то гололедные нагрузки допускается не учитывать.

б) В том случае, если гололедная нагрузка является основной по степени влияния кратковременной нагрузкой, коэффициенты сочетаний (см. 6.4) для ветровой нагрузки принимают равными:

- для покрытых гололедом гибких элементов (провода, тросы, оттяжки, мачты, ванты и др.) коэффициент сочетаний для ветровой нагрузки ψtn = 0,25;

- для остальных конструктивных элементов, в том числе и при использовании формулы (12.2), коэффициент сочетаний для ветровой нагрузки ψtn = 0,6.

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.

12.1 Гололедные нагрузки необходимо учитывать для воздушных линий электропередачи и связи, контактных сетей электрифицированного транспорта, антенно-мачтовых устройств, канатов, решетчатых конструкций, шпилей и подобных сооружений.

Для вентилируемых фасадов, стен и покрытий высотных зданий, металлических ограждений балконов и т. п. гололедные нагрузки необходимо учитывать для их элементов, расположенных на высоте более 100 м.

11.5 Экстремальные значения ветровой нагрузки, которые могут привести к возбуждению аэродинамически неустойчивых колебаний типа галопирования, дивергенции и различных видов флаттера, необходимо учитывать в соответствии с СП 296.1325800 в особых сочетаниях.

11.3.4 Ветровые нагрузки, возникающие при резонансном вихревом возбуждении, допускается определять в соответствии с указаниями раздела В.2 приложения В.

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

Vcr,i =kv ƒi d/St, м/с,                                                         (11.11)

где ƒi, 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 том числе и прямоугольных) – St = 0,11.

Значение коэффициента kv, учитывающего эффект захвата собственной частоты колебаний, выбирается из диапазона 0,9 < kv < 1,1 из условия реализации наихудшего варианта нагружения.

11.1.7 При определении компонентов ветровой нагрузки we, wf, wi, wx, wy и wМz следует использовать соответствующие значения аэродинамических коэффициентов: внешнего давления сe, трения сf, внутреннего давления сi и лобового сопротивления сx, поперечной силы сy, крутящего момента сМz, принимаемых по приложению В.1, где стрелками показано направление ветра. Знак «плюс» у коэффициентов сe или сi 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 се или лобового сопротивления сх.

Для сооружений повышенного уровня ответственности, которые указаны в [1, статья 48.1, часть 2, перечисления 1–3] или в примечании 2, а также во всех случаях, не предусмотренных В.1 (иные формы сооружений, учет других направлений ветрового потока или учет составляющих общего сопротивления тела по другим направлениям, необходимость учета влияния близстоящих зданий и сооружений, рельефа местности и т. п.), аэродинамические коэффициенты устанавливают на основе результатов модельных испытаний сооружений в аэродинамических трубах (см. приложения Ж и И) или на основе опыта нормирования воздействия ветра с учетом имеющихся данных в рамках проведения научного сопровождения архитектурно-строительного проектирования.

П р и м е ч а н и я

1 При назначении коэффициентов сх, су и сz необходимо указать размеры сооружения, к которым они отнесены.

2 Для градирен, наружных кабельных эстакад, эстакад под технологические трубопроводы, наружных этажерок с оборудованием или с защитными экранами, козырьков с вылетом более 7 м, групп сооружений с круговой цилиндрической поверхностью, расстояние между которыми менее 3d, а так же горизонтальных цилиндрических сооружений, расположенных вблизи плоской поверхности на высоте менее 1.5d, аэродинамические коэффициенты необходимо устанавливать в специальных рекомендациях (здесь d максимальный диаметр цилиндрических сооружений).

3. Значения аэродинамических коэффициентов, указанных в В.1 приложения В, допускается уточнять на основе данных модельных аэродинамических испытаний сооружений.

4 Для зданий и сплошностенчатых сооружений аэродинамические коэффициенты полного давления cp определяются как алгебраическая сумма коэффициентов внешнего ce и внутреннего ci давлений.

11.1.5 Эквивалентная высота zе определяется следующим образом.

1  Для башенных сооружений, мачт, труб, решетчатых конструкций и т. п. сооружений zе = z.

а) при h ≤ d → zе = h;

б) при d < h ≤ 2d:

для z ≥ h – d → zе= h;

для 0 < z < h – d → zе= d;

в) при h > 2d:

для z ≥ h – d → ze= h;

для d < z < h – d → ze= z;

для 0 < z ≤ d → ze= 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 от поверхности земли.

11.1.1 Нормативное значение основной ветровой нагрузки w следует задавать в одном из двух вариантов. В первом случае нагрузка w представляет собой совокупность:

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

б) сил трения wf, 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 wi, приложенного к внутренним поверхностям сооружений с проницаемыми ограждениями, открывающимися или постоянно открытыми проемами.

Во втором случае нагрузка w рассматривается как совокупность:

а) проекций wx и wy, внешних сил, обусловленных общим сопротивлением сооружения в направлении осей х и y;

б) крутящего момента wМz относительно оси z.

П р и м е ч а н и е – Для линейных конструктивных элементов (проводов, тросов и т. п.), покрытых гололедом, их диаметр необходимо принимать с учетом толщины стенки гололеда (см. раздел 12).

11.1.3 Нормативное значение средней составляющей основной ветровой нагрузки wm в зависимости от эквивалентной высоты zе над поверхностью земли следует определять по формуле

wm = w0 k(zе)c,                                                                       (11.2)

где w0 – нормативное значение ветрового давления (см. 11.1.4);

k(ze) – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты zе (см. 11.1.5 и 11.1.6);

c – аэродинамический коэффициент (см. 11.1.7).

11.1.2 Во всех случаях нормативное значение основной ветровой нагрузки w следует определять как сумму средней wm и пульсационной wg составляющих

w = wm + wg.                                                             (11.1)

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

Для зданий и сооружений необходимо учитывать следующие воздействия ветра:

а) основной тип ветровой нагрузки (в дальнейшем – «основная ветровая нагрузка», см. раздел 11.1.);

б) пиковые значения ветровой нагрузки, действующие на конструктивные элементы ограждения и элементы их крепления (в дальнейшем – «пиковая ветровая нагрузка», см. раздел 11.2);

в) резонансное вихревое возбуждение (см. раздел 11.3 и приложение В.2.);

г) аэродинамически неустойчивые колебания типа галопирования, дивергенции и флаттера.

10.12 Коэффициент надежности по нагрузке γf\gamma_fγf​ для снеговой нагрузки следует принимать равным 1,4.

10.11 Для районов со средней температурой января минус 5 °С и ниже (по таблице 5.1 СП 131.13330.2020) пониженное нормативное значение снеговой нагрузки устанавливают в зависимости от рассматриваемой расчетной ситуации, но не ниже 0,5 от ее полного нормативного значения. При этом коэффициенты ce и ct принимают равными единице.

Для районов со средней температурой января выше минус 5 °С пониженное значение снеговой нагрузки не учитывают.

П р и м е ч а н и е – Положения настоящего пункта распространяются на все случаи применения пониженных нормативных значений снеговой нагрузки, в том числе приведенных в таблице Д.1 приложения Д, таблице Л.1 приложения Л.

10.10 Термический коэффициент сt следует применять для учета снижения снеговых нагрузок на покрытия с высоким коэффициентом теплопередачи (>1 Вт/(м2°С) вследствие таяния, вызванного потерей тепла.

При определении снеговых нагрузок для неутепленных покрытий зданий с повышенными тепловыделениями, приводящими к таянию снега, при уклонах кровли свыше 3 % и обеспечении надлежащего отвода талой воды следует вводить термический коэффициент ct = 0,8. В остальных случаях ct = 1,0.

10.9 Снижение снеговой нагрузки, предусматриваемое 10.7, 10.8, не распространяется:

а) на покрытия зданий в районах со среднемесячной температурой воздуха в январе выше минус 5 o^ooС (см. таблицу 5.1 СП 131.13330);

б) на участки покрытий длиной b, b1_11​ и b2_22​ , у перепадов высот зданий и парапетов (см. схемы Б.8–Б.11 приложения Б ).

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

ce = 0,85 при d ≤ 60 м;

ce   = 1,0 при d > 100 м;                                                                         (10.3)

ce  = 0,85 + 0,00375(d – 60) – в промежуточных случаях.

10.6 Для покрытий зданий, защищенных от прямого воздействия ветра, в том числе: соседними более высокими зданиями, удаленными менее чем на 10 h1, где h1 – разность высот соседнего и проектируемого зданий; сплошными элементами конструкций, возвышающимися над покрытием с двух и более сторон; более высоким лесным массивом; для покрытий, расположенных ниже окружающей местности, проектируемых на местности типа С (см. 11.1.6), а также во всех случаях, не предусмотренных в 10.7 и 10.8, следует принимать ce = 1,0.

10.2 Нормативное значение веса снегового покрова Sg на 1 м2 горизонтальной поверхности земли для отдельных населенных пунктов Российской Федерации принимают в соответствии с приложением К.

Для остальной территории Российской Федерации нормативное значение веса снегового покрова Sg на 1 м2 горизонтальной поверхности земли следует принимать в зависимости от снегового района по данным таблицы 10.1.

Таблица 10.1

Таблица 10.1Снеговые районы (принимаются по карте 1 приложения Е) | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII Sg, кН/м2 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0

Значения Sg допускается уточнять в установленном порядке на основе данных организаций по гидрометеорологии для места строительства. В этом случае значение Sg следует вычислять по формуле Sg = Sg,50/1,4, где Sg,50 - превышаемый в среднем один раз в 50 лет ежегодный максимум веса снегового покрова, определяемый на основе данных многолетних маршрутных снегосъемок о запасах воды в снеговом покрове на защищенных от прямого воздействия ветра участках местности.

Нормативное значение веса снегового покрова необходимо определять по формуле, приведенной в примечании 1 к карте 1 приложения Е, с учетом высотного коэффициента, принимаемого по таблице Е.1, или устанавливать на основе данных организаций по гидрометеорологии в следующих случаях:

- для пунктов, расположенных в горных и малоизученных районах, обозначенных на карте 1 приложения Е;

- в местах со сложным изменением рельефа и высотой над уровнем моря более 500 м.

9.20 Для проверки выносливости стенок балок в зоне действия сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана значения вертикального усилия от колеса, принимаемые с учетом 9.19, следует умножать на коэффициент, учитываемый при расчете прочности балок крановых путей в соответствии с 9.9.

9.19 При расчете на выносливость балок крановых путей под электрические мостовые краны и креплений этих балок к несущим конструкциям пониженные нормативные значения крановых нагрузок определяются умножением нормативного значения вертикальной нагрузки от одного крана (см. 9.2) в каждом пролете здания на коэффициент: 0,4 – для групп режимов работы кранов 1К–3К; 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.

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

9.13 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.