Строительные конструкции и основания должны быть запроектированы таким образом, чтобы они обладали достаточной надежностью при возведении и эксплуатации с учетом, при необходимости, особых воздействий (например, в результате землетрясения, наводнения, пожара, взрыва).
Под надежностью строительных конструкций понимается сохранение во времени, установленной нормами или проектом несущей способности, долговечности и вероятности отказа, характеризующих способность конструкции выполнять требуемые функции в заданных условиях применения.
Основным свойством, определяющим надежность строительных конструкций, зданий и сооружений в целом, является безотказность их работы — способность сохранять заданные эксплуатационные качества в течение определенного срока службы.
Влияние повреждений на надежность конструкций оценивается посредством уменьшения общего нормируемого коэффициента надежности (запаса) go = gm·gc·gf·gn конструкций в процессе эксплуатации, где gm — коэффициент надежности по материалу, gc — коэффициент условий работы, gf — коэффициент надежности по нагрузке, gn — коэффициент надежности по назначению.
Практическая работа №3 «Расчет показателей надежности невосстанавливаемых систем»
Относительная надежность конструкции при эксплуатации J = g/go и поврежденность конструкции e = 1 — J, где g — фактический коэффициент надежности конструкции с учетом имеющихся повреждений.
Значения J и e, а также приближенная стоимостьС ремонта по восстановлению первоначального качества в процентах по отношению к первоначальной стоимости для различных категорий технического состояния конструкций приведены в табл.
| Категория технического состояния | Описание технического состояния | J = g/go | e = 1 — J | С, % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Хорошее состояние. Отсутствуют видимые повреждения, свидетельствующие о снижении несущей способности. Необходимости в ремонтных работах нет. | 1 | 0 | 0 |
| 2 | Удовлетворительное состояние. Незначительное снижение несущей способности и долговечности конструкций. Требуется устройство антикоррозионного покрытия, затирка трещин и т.п. | 0,95 | 0,05 | 0 — 11 |
| 3 | Не вполне удовлетворительное состояние. Существующие повреждения свидетельствуют о снижении несущей способности конструкции. Требуется текущий ремонт. | 0,85 | 0,15 | 12 — 36 |
| 4 | Неудовлетворительное состояние. Существующие повреждения свидетельствуют о непригодности к эксплуатации конструкции. Требуется капитальный ремонт с усилением конструкций. До проведения усиления необходимо ограничение нагрузок. | 0,75 | 0,25 | 37 — 90 |
| 5 | Аварийное состояние. Требуется немедленная разгрузка конструкции и устройство временных креплений, замена аварийных конструкций. | 0,65 | 0,35 | 91 — 120 |
ДМ и ОК — 2.3.2 Основные положения и зависимости надежности. Показатели надежности.
Общая оценка поврежденности здания и сооружения производится по формуле
где e 1 , e 2 , …, e i — средняя величина повреждений отдельных видов конструкций, a 1 , a 2 , …, a i — коэффициенты значимости отдельных видов конструкций.
Относительная оценка надежности здания или сооружения производится по формуле
J = 1 — e .
Прогнозирование вероятности аварий
Аварии зданий и сооружений возникают в основном из-за допущенных грубых ошибок и просчетов, допущенных при разработке проектов, строительстве и эксплуатации.
Недостаточная надежность проекта может возникнуть вследствие: а) несоответствия принятой расчетной модели действительной работе конструкций из-за отсутствия или неполноты норм на проектирование, неясности расчетных схем и фактических условий работы и эксплуатации объекта; б) недостаточных данных о действующих нагрузках и воздействиях; в) недостаточных сведениях о свойствах и изменчивости материалов, конструкций и оснований, а также масштабного фактора; г) применения новых неапробированных типов конструкций; д) недостаточной сопротивляемости сооружения случайным воздействиям и повреждениям; е) допущенных ошибок из-за отсутствия достаточного опыта проектировщиков, сложности расчета и конструирования, недостатка времени на проектирование.
Некачественное строительство объектов может возникнуть вследствие:
а) применения дефектных материалов;
б) использования необычных или неапробированных методов возведения;
в) плохого контроля за качеством строительства, неудовлетворительным взаимодействием проектировщиков и строителей;
г) низкой квалификации производственного персонала;
д) неудовлетворительной обстановки на стройке: недостаток времени, средств, плохими взаимоотношениями персонала.
Некачественная эксплуатация может возникнуть вследствие:
а) завышенных проектных нагрузок;
б) отступлений от правил эксплуатации;
в) использования объекта не по назначению;
г) отсутствия контроля за состоянием сооружения;
д) эксплуатации сооружения с устраненными дефектами.
Определение вероятности аварии рассматриваемого сооружения производят путем сопоставления его надежности Р с надежностью аналога Р0, которая установлена при эксплуатации и может считаться достаточно высокой. Для сооружений, принимаемых в качества аналога, которые запроектированы в соответствии с нормами, имеют хорошее качество строительства и эксплуатации, обеспеченность надежности принимается Р0 = 0,999998 » 1. При этом надежность рассматриваемого сооружения определяется по формуле
а вероятность аварии по формуле
где a — относительная надежность исследуемого сооружения (к аналогу), устанавливаемая на основе экспертных оценок
Для выяснения надежности сооружения определяют важнейшие ее факторы и условия их обеспечения. Количественную оценку влияния условий надежности проекта, качества строительства и эксплуатации выводят на основе заключений экспертов, что не исключает применения точно установленных закономерностей, экспериментальных данных, где это представляется возможным.
В таблицах эксперт указывает относительную значимость влияния каждого фактора или условия на надежность и степень уверенности в достоверности данного фактора или условия для исследуемого сооружения и аналога. Относительная надежность показывает отношение надежности исследуемого сооружения к надежности аналога.
Для более достоверных оценок надежности сооружений против аварии следует их оценку осуществлять несколькими экспертами.
Дата добавления: 2018-11-24 ; просмотров: 698 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник: studopedia.net
Надежность строительного объекта
Уважаемые пользователи сайта. На данной странице вы найдете определение понятия «Надежность строительного объекта». Полученная информация поможет вам понять, что такое Надежность строительного объекта. Если по вашему мнению определение термина «Надежность строительного объекта» ошибочно или не обладает достаточной полнотой, то рекомендуем вам предложить свою редакцию этого слова.
Для вашего удобства мы оптимизируем эту страницу не только по правильному запросу «Надежность строительного объекта», но и по ошибочному запросу «yflt;yjcnm cnhjbntkmyjuj j,]trnf». Такие ошибки иногда происходят, когда пользователи забывают сменить раскладку клавиатуры при вводе слова в строку поиска.
Источник: www.conventions.ru
1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий СНиП устанавливает общие принципы обеспечения надежности конструкций и оснований зданий и сооружений и его следует применять при разработке технических регламентов, других нормативных документов и стандартов, регламентирующих проектирование, возведение и эксплуатацию строительных объектов.
При разработке документа учтены требования Евростандарта EN 1990 (Еврокод 0) «Основные принципы строительного проектирования» и стандарта ISO 2394 «Основные принципы обеспечения надежности»
2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
СНиП 10-01-94 «Система нормативных документов в строительстве. Основные положения».
ГОСТ 21780-83 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Расчет точности».
ГОСТ 23616-79 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Контроль точности».
3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
3.1 Общие термины
3.1.1. Деградация свойств материала во времени — постепенное понижение уровня эксплуатационных свойств, процесс их изменения в сторону ухудшения при эксплуатации.
3.1.2. Здание — строительное сооружение, включающее в себя помещения для проживания и (или) деятельности людей, размещения производств, хранения продукции или содержания животных.
3.1.3. Надежность строительного объекта — количественное описание безопасности строительного объекта при помощи системы показателей его способности выполнять требуемые функции в течение расчетного срока эксплуатации.
3.1.4. Нормативный документ — документ, доступный широкому кругу потребителей и устанавливающий правила, общие принципы и характеристики, касающиеся определенных видов деятельности и их результатов.
3.1.5. Нормальная эксплуатация — эксплуатация строительного объекта в соответствии с предусмотренными в нормах или заданиях на проектирование технологическими и бытовыми условиями, а также с предусмотренным техническим обслуживанием без капительного ремонта и реконструкции.
3.1.6. Основание — часть массива грунта, воспринимающая воздействия, передаваемые через фундамент.
3.1.7. Помещение — пространство внутри здания, имеющее определенное функциональное назначение и ограниченное строительными конструкциями.
3.1.8. Расчетный срок службы — установленный в нормах или в задании на проектирование период использования строительного объекта по назначению с предусмотренным техническим обслуживанием без проведения капитального ремонта и реконструкции. Расчетный срок службы отсчитывается от начала эксплуатации объекта или возобновления его эксплуатации после капитального ремонта.
3.1.9. Срок службы — продолжительность нормальной эксплуатации строительного объекта до состояния, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна.
3.1.10. Строительная конструкция — часть строительного сооружения, выполняющая определенные несущие, ограждающие или эстетические функции.
3.1.11. Строительное изделие — изделие, предназначенное для применения в качестве элемента строительных конструкций, зданий и сооружений.
3.1.12. Строительное сооружение — результат строительной деятельности, предназначенный для осуществления определенных потребительских функций.
3.1.13. Строительный материал — материал, предназначенный для создания строительных конструкций, зданий и сооружений и изготовления строительных изделий.
3.1.14. Строительный объект — строительное сооружение, здание, помещение, строительная конструкция, строительное изделие или основание.
3.1.15. Техническое обслуживание и текущий ремонт — полный набор действий, осуществляемых во время расчетного срока службы строительных объектов, обеспечивающих их нормальную эксплуатацию.
3.1.16. Технические условия — нормативный документ, устанавливающий технические требования, которым должны удовлетворять продукция, процесс или услуга.
3.1.17. Эксплуатация здания или сооружения — использование здания или сооружения по функциональному назначению с проведением необходимых мероприятий по сохранению состояния конструкций, при котором они способны выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями технической документации.
3.2 Термины расчетных положений
3.2.1. Воздействия — нагрузки, изменение температуры, влияние на строительный объект окружающей среды, действие ветра, осадка оснований, смещение опор, деградация свойств материалов во времени и другие эффекты, вызывающие изменение напряженно-деформированного состояния строительных конструкций. При проведении расчетов воздействия допускается задавать как эквивалентные нагрузки.
3.2.2. Гарантированные характеристики физико-механических свойств материалов и грунтов — значения физико-механических характеристик материалов и грунтов, устанавливаемые в нормативных документах или технических условиях и контролируемые при их изготовлении, при строительстве и эксплуатации строительного объекта.
3.2.3. Долговечность — свойство объекта сохранять физико-механические свойства, учитываемые при проектировании и обеспечивающие его нормальную эксплуатацию в течение расчетного срока службы при установленной системе технического обслуживания.
3.2.4. Конструктивная система — совокупность взаимосвязанных строительных конструкций и основания.
3.2.5. Нагрузки — внешние механические силы (вес конструкций, оборудования, снегоотложений, людей и т.п.), действующие на строительные конструкции и основания.
а. для переменных случайных параметров (например, нагрузки), для которых неблагоприятно превышение какого-либо значения, — вероятность не превышения этого значения;
б. для переменных случайных параметров (например, характеристики материалов), для которых неблагоприятно занижение какого-либо значения — вероятность его не занижения.
3.2.7. Переменные параметры — используемые при расчете строительных объектов физические величины (воздействия, характеристики материалов и грунтов), значения которых изменяются в течении расчетного срока эксплуатации или имеют случайную природу.
3.2.8. Предельное состояние строительного объекта — состояние, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима, затруднена или нецелесообразна.
3.2.9. Прогрессирующее (лавинообразное) обрушение — последовательное разрушение несущих строительных конструкций и основания, приводящее к обрушению всего сооружения или его частей.
3.2.10. Расчетная схема (модель) — идеализированная модель конструктивной системы, используемая при проведении расчетов.
3.2.11. Расчетные критерии предельных состояний — количественные характеристики, определяющие условия реализации предельных состояний.
3.2.12. Расчетные ситуации — учитываемый при расчете комплекс условий, определяющих расчетные требования к конструкциям.
3.2.13. Частные коэффициенты надежности — коэффициенты надежности по нагрузке γ f коэффициенты надежности по материалу γ m , коэффициенты условий работы γ d и коэффициенты надежности по ответственности сооружений γ n учитывающие возможные неблагоприятные отклонения расчетной схемы строительного объекта от реальных условий его эксплуатации.
3.2.14. Эффект воздействия (нагрузочный эффект) — реакция (внутренние усилия, напряжения, перемещения, деформации) строительных конструкций на действие учитываемых воздействий.
4. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
4.1. Основные положения
4.1.1. Основным показателем надежности строительных объектов является невозможность реализации в них в течении расчетного срока службы предельных состояний.
4.1.2. Надежность строительных конструкций следует обеспечивать на стадии разработки общей концепции сооружения, при его проектировании, изготовлении его конструктивных элементов, при его строительстве и эксплуатации.
4.1.3. При аварийных воздействиях надежность строительных конструкций кроме того следует обеспечивать за счет проведения одного или нескольких специальных мероприятий, включающих в себя:
— предупреждение, исключение или снижение опасности разрушения строительных объектов и, в первую очередь, его несущих элементов;
— выбор материалов и конструктивных решений, которые при аварийном выходе из строя или локальном повреждении отдельных несущих элементов не ведут к прогрессирующему разрушению сооружения;
— использование комплекса специальных организационных мероприятий, обеспечивающих ограничение и контроль доступа к основным несущим конструкциям сооружения.
4.1.4. Принятые проектные и конструктивные решения должны быть обоснованы результатами расчета по предельным состояниям сооружений, их конструктивных элементов и соединений, а также, при необходимости, данными экспериментальных исследований, в результате которых устанавливаются физико-механические свойства основных параметров строительных объектов, их несущая способность и воспринимаемые ими воздействия.
4.1.5. При расчете конструкций должны быть рассмотрены следующие расчетные ситуации:
— установившаяся — ситуация, имеющая продолжительность того же порядка, что и срок службы строительного объекта (например, эксплуатация между двумя капитальными ремонтами или изменениями технологического процесса);
— переходная — ситуация, имеющая небольшую по сравнению со сроком службы строительного объекта продолжительность (например, изготовление конструкций, их транспортировка, возведение здания, капитальный ремонт, реконструкция);
— аварийная — ситуация, соответствующая исключительным условиям работы сооружения (в том числе и при аварийных воздействиях), которые могут привести к существенным социальным потерям, если не приняты специальные меры, предусмотренные п. 4.1.3.
4.1.6. Расчетные ситуации характеризуются расчетной схемой (расчетной моделью) объекта, включающей в себя учитываемые нагрузки и воздействия, характеристики материалов, значения коэффициентов надежности, перечень предельных состояний, которые должны быть рассмотрены в данной ситуации.
4.1.7. Для каждой учитываемой расчетной ситуации надежность строительных конструкций должна быть обеспечена расчетом, а также за счет:
— выбора оптимальных проектных и конструктивных решений, материалов, технологических процессов изготовления и монтажа строительных конструкций;
— создания условий, гарантирующих нормальную эксплуатацию строительных объектов;
— контроля поведения сооружения в целом и его отдельных конструктивных элементов;
— проведения организационных мероприятий, направленных на снижение риска реализации аварийных ситуаций и прогрессирующего разрушения сооружений. Указанные мероприятия разрабатываются генпроектировщиком по согласованию с Заказчиком и должны быть включены в технические условия или задание на проектирование.
4.2. Долговечность конструкций и оснований зданий и сооружений
4.2.1. Для обеспечения требуемой долговечности строительного объекта при его проектировании необходимо учитывать:
— условия эксплуатации по назначению;
— ожидаемое влияние окружающей среды;
— свойства применяемых материалов, возможные средства их защиты от негативных воздействий среды, а также возможность деградации их свойств.
4.2.2. При проектировании конструкций, воспринимающих динамические нагрузки или воздействия, следует исключить возможные концентраторы напряжений и, при необходимости, применять специальные меры защиты (гасители колебаний, перфорация ограждающих конструкций, виброизоляция и др.). Проектирование конструктивных элементов, воспринимающих динамические нагрузки, должно проводиться с учетом результатов их поверочного расчета на выносливость и усталостную прочность.
4.2.3. Необходимые меры по обеспечению долговечности конструкций и оснований зданий и сооружений с учетом конкретных условий эксплуатации проектируемых объектов, а также расчетные сроки их службы должен определять Генпроектировщик по согласованию с Заказчиком. Примерные сроки службы сооружений приведены в табл. 1.
Таблица 1. Примерные сроки службы зданий и сооружений
Примерные сроки службы
Временные здания и сооружения (бытовки строительных рабочих и вахтового персонала, склады временные, летние павильоны и т.п.)
Сооружения, эксплуатируемые в условиях сильноагрессивных сред (сосуды и резервуары, трубопроводы предприятий нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности, сооружения в условиях морской среды и т.п.)
Здания и сооружения массового строительства в обычных условиях эксплуатации (здания жилищно-гражданского и производственного строительства)
Уникальные здания и сооружения (здания основных музеев, хранилищ национальных и культурных ценностей, произведения монументального искусства, стадионы, театры, большепролетные сооружения и т.п.)
Примечание: сроки службы ограждающих конструкций при соответствующем обосновании могут быть приняты меньшими, чем для сооружения в целом.
5. ПРЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ
5.1. Общие положения
5.1.1. Предельные состояния строительного объекта следует подразделять следующим образом:
— аварийное предельное состояние, соответствующее разрушению зданий и сооружений при аварийных воздействиях и ситуациях с катастрофическими последствиями;
— первая группа предельных состояний — состояния строительных
— объектов, реализация которых приводят к потере несущей способности строительных объектов;
— вторая группа предельных состояний — состояния, при реализации которых нарушается нормальная эксплуатация строительных объектов или исчерпывается ресурс их долговечность;
— устанавливаемые в нормах или заданиях на проектирования другие предельные состояния, затрудняющие нормальную эксплуатацию строительных объектов (например, состояния при которых нарушается комфортность населения).
5.1.2. К предельным состояниям первой группы следует относить:
— разрушение любого характера (например, пластическое, хрупкое, усталостное);
— потерю устойчивости формы;
— явления, при которых возникает необходимость прекращения эксплуатации (например, чрезмерные деформации в результате деградации свойств материала, пластичности, сдвига в соединениях, а также чрезмерное раскрытие трещин).
5.1.3. К предельным состояниям второй группы следует относить:
— достижение предельных деформаций конструкций (например, предельных прогибов, углов поворота) или предельных деформаций оснований, устанавливаемых исходя из технологических, конструктивных или эстетико-психологических требований;
— достижение предельных уровней колебаний конструкций или оснований, вызывающих вредные для здоровья людей физиологические воздействия;
— образование трещин, не нарушающих нормальную эксплуатацию строительного объекта;
— достижение предельной ширины раскрытия трещин;
— другие явления, при которых возникает необходимость временного ограничения эксплуатации здания или сооружения из-за неприемлемого снижения их эксплуатационных качеств или расчетного срока службы (например, коррозионные повреждения).
5.1.4. Перечень предельных состояний, которые необходимо учитывать при проектировании строительного объекта, устанавливают в нормах проектирования или в техническом задании на проектирование.
Предельные состояния могут быть отнесены как к конструкции в целом, так и к отдельным элементам, их соединениям или поперечным сечениям.
5.1.5. Для каждого предельного состояния, которое необходимо учитывать при проектировании, должны быть установлены соответствующие расчетные значения нагрузок и воздействий, характеристик материалов и грунтов, а также геометрические параметры конструкций зданий и сооружений (с учетом их возможных наиболее неблагоприятных отклонений), частные коэффициенты надежности, предельно допустимые значения усилий, напряжений, прогибов, перемещений и осадки фундаментов.
5.1.6. Для каждого учитываемого предельного состояния должны быть установлены расчетные модели сооружения, его конструктивных элементов и оснований, описывающие их поведение при наиболее неблагоприятных условиях их возведения и эксплуатации.
Допущения, принятые при выборе расчетных моделей, должны быть учтены при разработке рабочей документации.
5.2. Расчет по предельным состояниям
5.2.1. Расчеты строительных объектов по предельным состояниям должны проводиться с учетом:
а) их расчетного срока службы;
б) прочностных и деформационных характеристик материалов и грунтов, устанавливаемых в нормативных документах или задании на проектирование;
в) наиболее неблагоприятных вариантов распределения нагрузок, воздействий и их сочетаний, которые могут возникнуть при возведении, эксплуатации зданий и сооружений;
г) неблагоприятных последствий в случае достижения строительным объектом предельных состояний;
д) условий изготовления конструкций, возведения зданий и сооружений и особенностей их эксплуатации.
5.2.2. Условия обеспечения надежности состоят в том, чтобы расчетные значения усилий, напряжений, деформаций, перемещений, раскрытий трещин не превышали соответствующих им предельных значений, устанавливаемых нормами проектирования конструкций или оснований.
5.2.3.Предельно допустимые значения прогибов и перемещений несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений следует устанавливать независимо от применяемых материалов.
5.2.4. Расчет конструкций, для которых нормы проектирования не содержат указаний по определению усилий и напряжений с учетом неупругих деформаций, допустимо производить в предположении их упругой работы; при этом сечения конструктивных элементов допускается рассчитывать с учетом неупругих деформаций.
5.2.5. При отсутствии апробированных теоретических методов расчета или при использовании новых не проверенных ранее конструктивных решений, расчет конструкций и оснований допускается производить на основе результатов специальных теоретических и экспериментальных исследований, проводимых на моделях или натурных конструкциях.
5.2.6. При расчете оснований необходимо использовать устанавливаемые опытным путем прочностные и деформационные характеристики грунтов, а также другие параметры, характеризующие взаимодействие конструкций с основанием.
5.2.7. Расчет на прогрессирующее разрушение при действии особых нагрузок проводиться для сооружений I и II классов ответственности.
6. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ
6.1. Общие определения
6.1.1. В зависимости от ответной реакции строительного объекта нагрузки и воздействия подразделяются на:
— статические, при действии которых допускается не учитывать ускорения строительных объектов;
— динамические, которые вызывают заметные ускорения строительных объектов.
Тип воздействия (статический или динамический) устанавливаются в соответствующих нормативных документах.
6.1.2. Для оценки реакции строительного объекта при динамических воздействиях необходимо использовать соответствующие динамические модели. В этом случае параметры напряженно-деформированного состояния (усилия, напряжения, перемещения и др.) определяются в результате динамического расчета. Динамические воздействия допустимо приводить к эквивалентным статическим нагрузкам за счет введения соответствующих коэффициентов динамичности, учитывающих возникающие в сооружениях силы инерции.
6.1.3. В зависимости от продолжительности действия нагрузки следует подразделять на постоянные, длительные, кратковременные, особые.
а. Постоянные нагрузки — нагрузки, изменение расчетных значений которых в течение расчетного срока службы строительного объекта пренебрежимо мало по сравнению с их средними значениями. К постоянным нагрузкам, в частности, относятся вес частей сооружения и грунтов.
б. Длительные нагрузки — нагрузки, которые сохраняют расчетные значения во время эксплуатации длительное время (вес оборудования, станков, технологических аппаратов, емкостей, вес жидкостей и твердых тел, заполняющих оборудование, предварительное напряжение, пониженные значения снеговых нагрузок и нагрузок на перекрытия жилых и общественных зданий от веса людей и т.п.).
в. Кратковременные нагрузки — нагрузки, длительность действия расчетных значений которых существенно меньше срока службы сооружения (расчетные значения ветровых, температурных и гололедных воздействий, нагрузки от подъемно-транспортного оборудования, полные значения снеговых нагрузок и нагрузок на перекрытия жилых и общественных зданий от веса людей и т.п.).
г. Особые нагрузки — нагрузки и воздействия (например, взрыв, столкновение с транспортными средствами, авария оборудования, пожар, землетрясение и отказ работы несущего элемента конструкции), создающие аварийные ситуации (см. п. 4.15) с возможными катастрофическими последствиями.
6.2. Расчетные нагрузки
6.2.1. Основными характеристиками нагрузок являются их расчетные или нормативные значения, устанавливаемые соответствующими нормами проектирования, техническими условиями или заданиями на проектирование.
6.2.2. Расчетное значение нагрузки в тех случаях, когда установлено ее нормативное значение, определяется путем умножения нормативного значения на соответствующий коэффициент надежности по нагрузке.
6.2.3. Коэффициент надежности по нагрузке γ f учитывает в условиях нормальной эксплуатации сооружений возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую) сторону от их нормативных значений.
6.2.4. Значения коэффициентов γ f могут быть различными для различных предельных состояний и различных расчетных ситуаций.
6.2.5. Расчетные значения нагрузок и воздействий, зависящих от территориальных климатических условий (снеговые нагрузки, воздействия ветра, температуры и др.), допускается определять непосредственно по расчетному периоду их повторяемости, который может зависеть от рассматриваемого предельного состояния.
6.2.6. При расчете конструкций по второй группе предельных состояний расчетные значения кратковременных нагрузок допустимо устанавливать с учетом допустимого времени нарушения условий нормальной эксплуатации строительного объекта.
6.2.6. Расчетные значения особых нагрузок устанавливаются в соответствующих нормативных документах и технических условиях на проектирование с учетом возможных социальных и материальных потерь в случае разрушения сооружений и необходимых мер по предотвращению их разрушения.
6.3. Расчетные комбинации нагрузок
6.3.1. Для каждой расчетной ситуации необходимо учитывать все возможные неблагоприятные расчетные комбинации нагрузок, которые следует устанавливать на основе результатов анализа всех возможных реальных вариантов одновременного действия различных нагрузок и с учетом возможности реализации различных схем приложения временных нагрузок или отсутствия некоторых из них.
6.3.2. Уменьшение вероятности одновременного достижения несколькими нагрузками их расчетных значений по сравнению с вероятностью достижения одной нагрузкой ее расчетного значения учитывается коэффициентами сочетаний нагрузок ψ, значение которых не должно превышать 1.0.
6.3.3. В зависимости от учитываемого состава нагрузок следует различать:
а. Основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных нагрузок;
б. Особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и, как правило, одной из особых нагрузок.
6.3.4.Нагрузки, имеющие пониженные и полные нормативные значения (снеговые нагрузки, нагрузки на перекрытия жилых и общественных зданий от веса людей) должны включаться в сочетания нагрузок либо как длительные, либо как кратковременные.
6.3.5. В особых сочетаниях кратковременные нагрузки допускается не учитывать.
6.3.6. Расчетные комбинации нагрузок и численные значения коэффициентов сочетания устанавливают в нормативных документах.
7. СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ
7.1. Свойства материалов и грунтов, а также их изменчивость следует определять на основе результатов испытаний соответствующих образцов или методами их неразрушающего контроля. Испытания необходимо выполнять на образцах, представляющих рассматриваемую совокупность (партию) материалов с учетом условий их изготовления, приемки и поставки.
7.2. Полученные при испытании образцов данные должны быть преобразованы в расчетные характеристики материалов, которые используются при расчете строительных объектов. При этом следует учитывать возможные отличия свойств материала в образцах и реальных конструкциях (размерные и временные эффекты, различия в температурных условиях и т.п.).
7.3. Основными характеристиками прочности материалов, используемых при проектировании, служат нормативные значения их прочностных характеристик.
7.4. Для материалов, прошедших приемочный контроль или сортировку, обеспеченность нормативных значений их прочностных характеристик должна быть, не ниже 0,95.
7.5. При расчете конструкций, работающих при высоких или низких температурах, повышенной влажности, при повторных воздействиях и т.п. условиях, следует учитывать возможные изменения во времени, в первую очередь, деградацию физико-механических свойств материала (прочности, упругости, вязкости, ползучести, усадки).
7.6. Нормативные значения характеристик материалов и грунтов, зависящих от других параметров, могут быть получены расчетным путем на основе положений, принятых в соответствующих нормах проектирования.
7.7. В качестве основных параметров механических свойств грунтов следует устанавливать нормативные или расчетные значения прочностных, деформационных и других физико-механических характеристик грунтов, определяемых на основе данных инженерно-геологических изысканий места строительства объекта или на основе опыта проектирования и строительства.
Нормативные значения характеристик грунта или параметров, определяющих взаимодействие фундаментов с грунтом, следует принимать равными их математическому ожиданию, если не оговорены иные условия, определяющие их значения.
7.8. Возможные отклонения прочностных и других характеристик материалов и грунтов в неблагоприятную сторону от их нормативных значений следует учитывать коэффициентами надежности по материалу γ m . Значения этих коэффициентов могут быть различными для разных предельных состояний.
7.9. Расчетным значением характеристики материала или грунта служит величина, получаемая делением нормативного значения характеристики на коэффициент надежности по материалу или грунту γ m . Расчетные значения характеристик грунта и материалов допускается определять непосредственно по экспериментальным данным.
8. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
8.1. Геометрические размеры конструкций на стадии их монтажа не должны отличаться от их проектных значений более чем на величину допусков, указанных в действующих нормативных документов.
8.2. При расчетах конструкций зданий и сооружений следует учитывать возможные неточности в определении их геометрических размеров. Величину таких неточностей следует назначать с учетом условий изготовления и монтажа конструкций.
8.3. Геометрические параметры конструкций, изменчивость которых незначительна (допуски на геометрию сечений, размеры проката и т.п.), допускается принимать по проектным значениям.
8.4. В случаях, когда отклонения геометрических параметров от проектных значений оказывают существенное влияние на работу конструкций (например, значительные эксцентриситеты, отклонения от вертикали или от заданной формы, изменение размеров сечений в следствии деградации свойств материалов), то их следует учитывать в расчетных моделях конструкций в соответствии с указаниями соответствующих нормативных документов.
8.5. В тех случаях, когда геометрические неточности носят систематический характер, то целесообразно их компенсировать за счет использования конструктивных или технологических мероприятий.
8.6. Контроль за соответствием действительных отклонений на стадии монтажа геометрических параметров конструкций от проектных допусков следует осуществлять в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.
9. УСЛОВИЯ РАБОТЫ МАТЕРИАЛОВ, КОНСТРУКЦИЙ И ОСНОВАНИЙ
9.1. Возможные отклонения принятой расчетной схемы строительного объекта от условий его реальной работы следует учитывать за счет введения коэффициентов условий работы γd.
9.2. Коэффициенты условий работы необходимо устанавливать в нормах, регламентирующих расчет конструкций и оснований, на основе экспериментальных и теоретических данных, а так же данных о действительной работе материалов, конструкций и оснований в условиях эксплуатации и производства работ.
10. УЧЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
10.1. Степень ответственности зданий и сооружений следует учитывать коэффициентами надежности по ответственности γn. Их значения необходимо принимать по таблице 2 в зависимости от степени ответственности сооружений (I — IV), характеризуемой социальными, экологическими и экономическими последствиями их повреждений и разрушений.
Источник: www.tehlit.ru
1 Область применения
Настоящий документ устанавливает общие принципы обеспечения надежности конструкций и оснований зданий и сооружений и его рекомендуется применять при разработке нормативных документов и стандартов, регламентирующих проектирование, возведение и эксплуатацию строительных объектов.
При разработке документа были учтены положения Евростандарта EN 1990 (Еврокод 0) «Основные принципы строительного проектирования» Международной организации по стандартам и стандарта ISO 2394 «Основные принципы обеспечения надежности».
2 Термины и определения
2.1 Общие термины
2.1.1 Агрессивная среда — среда эксплуатации объекта, вызывающая деградацию строительно-технических свойств материалов во времени.
2.1.2 Деградация свойств материалов во времени — постепенное ухудшение их строительных характеристик материалов относительно проектных значений в процессе эксплуатации или консервации объекта.
2.1.3 Долговечность — способность строительного объекта сохранять физические и другие свойства, устанавливаемые при проектировании и обеспечивающие его нормальную эксплуатацию в течение расчетного срока службы при надлежащем техническом обслуживании.
2.1.4 Надежность строительного объекта — его способность выполнять требуемые функции в течение расчетного срока эксплуатации.
2.1.5 Нормативный документ — документ, доступный широкому кругу потребителей и устанавливающий правила, общие принципы и характеристики, касающиеся определенных видов деятельности и их результатов.
2.1.6 Нормальная эксплуатация — эксплуатация строительного объекта в соответствии с предусмотренными в нормах или заданиями на проектирование условиями, в том числе с соответствующим техническим обслуживанием, капитальным ремонтом и/или реконструкцией.
2.1.7 Основание — часть массива грунта, взаимодействующая с конструкцией здания и воспринимающая воздействия, передаваемые через фундамент и подземные части здания.
2.1.8 Помещение — пространство внутри здания, имеющее определенное функциональное назначение и ограниченное строительными конструкциями.
2.1.9 Расчетный срок службы — установленный в нормах или в задании на проектирование период использования строительного объекта по назначению до капитального ремонта и/или реконструкции с предусмотренным техническим обслуживанием. Расчетный срок службы отсчитывается от начала эксплуатации объекта или возобновления его эксплуатации после капитального ремонта или реконструкции.
2.1.10 Срок службы — продолжительность нормальной эксплуатации строительного объекта до состояния, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна.
2.1.11 Строительная конструкция — часть здания или сооружения, выполняющая определенные несущие, ограждающие или эстетические функции.
2.1.12 Строительное изделие — изделие, предназначенное для применения в качестве элемента строительных конструкций, зданий и сооружений.
2.1.13 Строительное сооружение — результат строительной деятельности, предназначенный для осуществления определенных потребительских функций.
2.1.14 Строительный материал — материал, предназначенный для изготовления строительных объектов.
2.1.15 Строительный объект — строительное сооружение, здание, помещение, строительная конструкция, строительное изделие или основание.
2.1.16 Технический мониторинг — систематическое наблюдение за состоянием конструкций с целью контроля их качества, оценки соответствия проектным решениям и нормативным требованиям, прогноза фактической несущей способности и прогнозирования на этой основе остаточного ресурса сооружения, принятие обоснованных решений о продлении срока безаварийной эксплуатации объекта.
2.1.17 Техническое обслуживание и текущий ремонт — комплекс мероприятий, осуществляемых в период расчетного срока службы строительного объекта, обеспечивающих его нормальную эксплуатацию.
2.1.18 Жизненный цикл — общий период времени существования здания или сооружения начиная от начата строительства и до его сноса и утилизации.
2.1.19 Эксплуатация несущих конструкций объекта — комплекс мероприятий по поддержанию необходимой степени надежности конструкций в течение расчетного срока службы объекта в соответствии с требованиями нормативных и проектных документов.
2.2 Термины расчетных положений
2.2.1 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 изменение напряженно-деформированного состояния строительных конструкций. При проведении расчетов воздействия допускается задавать их как эквивалентные нагрузки.
2.2.2 Конструктивная система — совокупность взаимосвязанных строительных конструкций и основания.
2.2.3 Нагрузки — внешние механические силы (вес конструкций, оборудования, снегоотложения, людей и т.п.), действующие на строительные объекты.
2.2.4 Нормативные характеристики физических свойств материалов — значения физико-механических характеристик материалов, устанавливаемые в нормативных документах или технических условиях и контролируемые при их изготовлении, при строительстве и эксплуатации строительного объекта.
2.2.5 Обеспеченность — вероятность благоприятной реализации значения переменной случайной величины. Например, для нагрузок обеспеченность — вероятность не превышения заданного значения; для характеристик материалов обеспеченность — вероятность не занижения заданного значения.
2.2.6 Переменные параметры — параметры, используемые при расчете строительных объектов, физические величины (воздействия, характеристики материалов и грунтов), значения которых изменяются в течение расчетного срока эксплуатации или имеют случайную природу.
2.2.7 Предельное состояние строительного объекта — состояние строительного объекта, при превышении характеристик которого его эксплуатация недопустима, затруднена или нецелесообразна.
2.2.8 Прогрессирующее (лавинообразное) обрушение — последовательное (цепное) разрушение несущих строительных конструкций и основания, приводящее к обрушению всего сооружения или его частей вследствие начального локального повреждения.
2.2.9 Расчетная схема (модель) — модель конструктивной системы, используемая при проведении расчетов.
2.2.10 Расчетные критерии предельных состояний — соотношения, определяющие условия реализации предельных состояний.
2.2.11 Расчетные ситуации — учитываемый при расчете комплекс условий, определяющих расчетные требования к конструкциям.
2.2.12 Частные коэффициенты надежности: коэффициент надежности по нагрузке γ f коэффициент надежности по материалу γ m , коэффициент условий работы γ d и коэффициент надежности по ответственности сооружений γ n учитывают возможные неблагоприятные отклонения расчетной схемы строительного объекта от реальных условий его эксплуатации, а также необходимость повышения надежности для отдельных видов строительных объектов.
2.2.13 Эффект воздействия — реакция (внутренние усилия, напряжения, перемещения, деформации) строительных конструкций на внешние воздействия.
3 Общие требования
3.1 Основные положения
3.1.1 Основным критерием надежности строительных объектов является состояние невозможности превышения ими предельных состояний при действии наиболее неблагоприятных сочетаний расчетных нагрузок в течение заданного срока службы.
3.1.2 Надежность строительных конструкций и оснований следует обеспечивать на стадии разработки общей концепции сооружения, при его проектировании, изготовлении его конструктивных элементов, при его строительстве и эксплуатации.
3.1.3 При аварийных воздействиях надежность строительных конструкций, кроме того, следует обеспечивать за счет проведения одного или нескольких специальных мероприятий, включающих:
— выбор материалов и конструктивных решений, которые при аварийном выходе из строя или локальном повреждении отдельных несущих элементов не ведут к прогрессирующему обрушению сооружения;
— использование комплекса специальных организационных мероприятий, обеспечивающих ограничение и контроль доступа к основным несущим конструкциям сооружения.
3.1.4 Принятые проектные и конструктивные решения должны быть обоснованы результатами расчета по предельным состояниям сооружений, их конструктивных элементов и соединений, а также, при необходимости, данными экспериментальных исследований, в результате которых устанавливаются основные параметры строительных объектов, их несущая способность и воспринимаемые ими воздействия. Проектная документация при этом должна содержать в необходимых случаях ссылки на соответствующие нормативные документы.
3.1.5 При проектировании и возведении строительных объектов необходимо учитывать их влияние на изменение условий эксплуатации существующих близлежащих зданий и сооружений.
3.1.6 При расчете конструкций должны быть рассмотрены следующие расчетные ситуации:
— установившаяся, имеющая продолжительность того же порядка, что и срок службы строительного объекта (например, эксплуатация между двумя капитальными ремонтами или изменениями технологического процесса);
— переходная, имеющая небольшую по сравнению со сроком службы строительного объекта продолжительность (например, изготовление конструкций, их транспортировка, возведение здания, капитальный ремонт, реконструкция);
— аварийная, соответствующая исключительным условиям работы сооружения (в том числе и при аварийных воздействиях), которые могут привести к существенным социальным, экологическим и экономическим потерям.
3.1.7 Для каждой учитываемой расчетной ситуации надежность строительных конструкций должна быть обеспечена расчетом, а также путем:
— выбора оптимальных проектных и конструктивных решений, материалов, технологических процессов изготовления и монтажа строительных конструкций;
— создания условий, гарантирующих нормальную эксплуатацию строительных объектов;
— контроля поведения сооружения в целом и его отдельных конструктивных элементов;
— проведения организационных мероприятий, направленных на снижение риска реализации аварийных ситуаций и прогрессирующего разрушения сооружений. Указанные мероприятия разрабатываются генпроектировщиком по согласованию с Заказчиком и должны быть включены в технические условия или задание на проектирование.
3.2 Долговечность конструкций и оснований
3.2.1 Для обеспечения требуемой долговечности строительного объекта при его проектировании необходимо учитывать:
— условия эксплуатации по назначению;
— ожидаемое влияние окружающей среды;
— свойства применяемых материалов, возможные средства их защиты от негативных воздействий среды, а также возможность деградации их свойств.
3.2.2 При проектировании конструкций, воспринимающих динамические нагрузки или воздействия, следует исключить возможные концентраторы напряжений и, при необходимости, применять специальные меры защиты (гасители колебаний, перфорация ограждающих конструкций, виброизоляция и др.). Проектирование конструктивных элементов, воспринимающих динамические нагрузки, должно проводиться с учетом результатов их поверочного расчета на выносливость и усталостную прочность.
3.2.3 При действии нагрузок во времени в условиях агрессивной среды (попеременное замораживание и оттаивание, наличие противоледных реагентов, действие морской воды и т.д.) следует учитывать возможный отрицательный эффект их взаимного влияния.
3.2.4 Необходимые меры по обеспечению долговечности конструкций и оснований зданий и сооружений с учетом конкретных условий эксплуатации проектируемых объектов, а также расчетные сроки их службы должен определять Генпроектировщик по согласованию с Заказчиком. Примерные сроки службы сооружений приведены в табл. 1.
Таблица 1 — Примерные сроки службы зданий и сооружений
Примерные сроки службы
Временные здания и сооружения
(бытовки строительных рабочих и вахтового персонала, склады временные, летние павильоны и т.п.)
Сооружения, эксплуатируемые в
условиях сильноагрессивных сред (сосуды и резервуары, трубопроводы предприятий нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности, сооружения в условиях морской среды и т.п.)
Не менее 25 лет
Здания и сооружения массового
строительства в обычных условиях эксплуатации (здания жилищно-гражданского и производственного строительства)
Не менее 50 лет
Уникальные здания и сооружения
(здания основных музеев, хранилищ национальных и культурных ценностей, произведения монументального искусства, стадионы, театры, здания высотой более 75 м, большепролетные сооружения и т.п.)
100 лет и более
Примечание — При соответствующем обосновании сроки службы ограждающих конструкций могут быть приняты отличными, чем для сооружения в целом.
4 Предельные состояния
4.1 Общие положения
4.1.1 Предельные состояния строительного объекта следует подразделять следующим образом:
— первая группа предельных состояний — состояния строительных объектов, наступление которых ведет к потере несущей способности строительных конструкций;
— вторая группа предельных состояний — состояния, при наступлении которых нарушается нормальная эксплуатация строительных конструкций или исчерпывается ресурс их долговечности;
— аварийное предельное состояние — состояние, возникающее при аварийных воздействиях и ситуациях, которое приводит к разрушению зданий и сооружений с катастрофическими последствиями;
— другие предельные состояния, затрудняющие нормальную эксплуатацию строительных объектов и устанавливаемые в нормах или заданиях на проектирование.
4.1.2 К предельным состояниям первой группы следует относить:
— разрушение любого характера (например, пластическое, хрупкое, усталостное);
— явления, при которых возникает необходимость прекращения эксплуатации (например, чрезмерные деформации в результате деградации свойств материала, пластичности, сдвига в соединениях, а также чрезмерное раскрытие трещин).
4.1.3 К предельным состояниям второй группы следует относить:
— достижение предельных деформаций конструкций (например, предельных прогибов, углов поворота) или предельных деформаций оснований, устанавливаемых исходя из технологических, конструктивных или эстетико-психологических требований;
— достижение предельных уровней колебаний конструкций или оснований, вызывающих вредные для здоровья людей физиологические воздействия;
— образование трещин, не нарушающих нормальную эксплуатацию строительного объекта;
— достижение предельной ширины раскрытия трещин;
— другие явления, при которых возникает необходимость временного ограничения эксплуатации здания или сооружения из-за неприемлемого снижения их эксплуатационных качеств или расчетного срока службы (например, коррозионные повреждения).
4.1.4 Перечень предельных состояний, которые необходимо учитывать при проектировании строительного объекта, устанавливают в нормах проектирования и/или в техническом задании на проектирование.
Предельные состояния могут быть отнесены как к конструкции в целом, так и к отдельным элементам и их соединениям.
4.1.5 Для каждого предельного состояния, которое необходимо учитывать при проектировании, должны быть установлены соответствующие расчетные значения нагрузок и воздействий, характеристик материалов и грунтов, а также геометрические параметры конструкций зданий и сооружений (с учетом их возможных наиболее неблагоприятных отклонений), частные коэффициенты надежности, предельно допустимые значения усилий, напряжений, прогибов, перемещений и осадки фундаментов.
4.1.6 Для каждого учитываемого предельного состояния должны быть установлены расчетные модели сооружения, его конструктивных элементов и оснований, описывающие их поведение при наиболее неблагоприятных условиях их возведения и эксплуатации.
4.2 Расчет по предельным состояниям
4.2.1 Расчеты строительных объектов по предельным состояниям должны проводиться с учетом:
— их расчетного срока службы;
— прочностных и деформационных характеристик материалов, устанавливаемых в нормативных документах или задании на проектирование, а для грунтов — по результатам инженерно-геологических изысканий;
наиболее неблагоприятных вариантов распределения нагрузок, воздействий и их сочетаний, которые могут возникнуть при возведении, эксплуатации зданий и сооружений;
— неблагоприятных последствий в случае достижения строительным объектом предельных состояний;
— условий изготовления конструкций, возведения зданий и сооружений и особенностей их эксплуатации.
4.2.2 Условия обеспечения надежности конструкций или оснований состоят в том, чтобы расчетные значения усилий, напряжений, деформаций, перемещений, раскрытий трещин не превышали соответствующих им предельных значений, устанавливаемых нормами проектирования.
4.2.3 Предельно допустимые значения прогибов и перемещений, несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений следует устанавливать независимо от применяемых материалов.
4.2.4 Расчет конструкций, для которых нормы проектирования не содержат указаний по определению усилий и напряжений с учетом неупругих деформаций, допустимо производить в предположении их упругой работы; при этом сечения конструктивных элементов допускается рассчитывать с учетом неупругих деформаций.
4.2.5 Расчет конструкций и оснований зданий 1-го и 2-го уровней ответственности рекомендуется проводить на основе результатов специальных теоретических и экспериментальных исследований, проводимых на моделях или натурных конструкциях.
4.2.6 При расчете оснований необходимо использовать устанавливаемые опытным путем значения прочностных и деформационных характеристик грунтов, а также другие параметры, характеризующие взаимодействие конструкций с основанием.
4.2.7 Расчет на прогрессирующее разрушение при действии особых нагрузок проводится для сооружений 1-го и 2-го уровней ответственности.
5 Нагрузки и воздействия
5.1 Общие определения
5.1.1 В зависимости от ответной реакции строительного объекта нагрузки и воздействия подразделяются на:
— статические, при действии которых допускается не учитывать ускорения строительных объектов;
— динамические, которые вызывают заметные ускорения строительных объектов.
Тип воздействия (статический или динамический) устанавливается в соответствующих нормативных документах.
5.1.2 Для оценки реакции строительного объекта при динамических воздействиях необходимо использовать соответствующие динамические модели. В этом случае параметры напряженно-деформированного состояния (усилия, напряжения, перемещения и др.) определяются в результате динамического расчета. Динамические воздействия допустимо приводить к эквивалентным статическим нагрузкам за счет введения соответствующих коэффициентов динамичности, учитывающих возникающие в сооружениях силы инерции.
5.1.3 В зависимости от продолжительности действия нагрузки следует подразделять на постоянные, длительные, кратковременные, особые:
— постоянные нагрузки — нагрузки, изменение расчетных значений которых в течение расчетного срока службы строительного объекта пренебрежимо мало по сравнению с их средними значениями;
— длительные нагрузки — нагрузки, которые сохраняют расчетные значения во время эксплуатации длительное время;
— кратковременные нагрузки — нагрузки, длительность действия расчетных значений которых существенно меньше срока службы сооружения;
— особые нагрузки — нагрузки и воздействия (например, взрыв, столкновение с транспортными средствами, авария оборудования, пожар, землетрясение и отказ работы несущего элемента конструкции), создающие аварийные ситуации с возможными катастрофическими последствиями.
5.2 Расчетные нагрузки
5.2.1 Основными характеристиками нагрузок являются их расчетные или нормативные значения, устанавливаемые соответствующими нормами проектирования, техническими условиями или заданиями на проектирование.
5.2.2 Расчетное значение нагрузки в тех случаях, когда установлено ее нормативное значение, определяется путем умножения нормативного значения на соответствующий коэффициент надежности по нагрузке.
5.2.3 Коэффициент надежности по нагрузке γ f учитывает в условиях нормальной эксплуатации сооружений возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую) сторону от их нормативных значений.
Значения коэффициентов γ f могут быть различными для различных предельных состояний и различных расчетных ситуаций.
5.2.4 Расчетные значения нагрузок и воздействий, зависящих от территориальных климатических условий (снеговые нагрузки, воздействия ветра, температуры и др.), допускается определять непосредственно по расчетному периоду их повторяемости, который может зависеть от рассматриваемого предельного состояния.
5.2.5 При расчете конструкций по второй группе предельных состояний расчетные значения кратковременных нагрузок могут устанавливаться с учетом допустимого времени нарушения условий нормальной эксплуатации строительного объекта.
5.2.6 Расчетные значения особых нагрузок устанавливаются в соответствующих нормативных документах и технических условиях на проектирование с учетом возможных социальных и материальных потерь в случае разрушения сооружений и необходимых мер по предотвращению их разрушения.
5.3 Расчетные комбинации нагрузок
5.3.1 Для каждой расчетной ситуации необходимо учитывать все возможные неблагоприятные расчетные сочетания (комбинации) нагрузок, которые следует устанавливать на основе результатов анализа всех возможных реальных вариантов одновременного действия различных нагрузок и с учетом возможности реализации различных схем приложения временных нагрузок или отсутствия некоторых из них.
5.3.2 Уменьшение вероятности одновременного достижения несколькими нагрузками их расчетных значений по сравнению с вероятностью достижения одной нагрузкой ее расчетного значения учитывается коэффициентами сочетаний нагрузок, значение которых не должно превышать 1,0.
5.3.3 В зависимости от учитываемого состава нагрузок следует различать:
— основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и/или кратковременных;
— особые сочетания нагрузок, включающие в себя особые нагрузки.
5.3.4 В особых сочетаниях кратковременные нагрузки допускается не учитывать.
5.3.5 Расчетные комбинации нагрузок и численные значения коэффициентов сочетания устанавливают в нормативных документах.
6 Свойства строительных материалов и грунтов
6.1 Основными характеристиками прочности материалов, используемых при проектировании, служат нормативные значения их прочностных характеристик.
6.2 Для материалов, прошедших приемочный контроль или сортировку, обеспеченность нормативных значений их прочностных характеристик должна быть не ниже 0,95.
6.3 Нормативные характеристики материалов и грунтов, а также их изменчивость следует определять на основе результатов испытаний соответствующих образцов или методами их неразрушающего контроля. Испытания необходимо выполнять на образцах, представляющих рассматриваемую совокупность (партию) материалов с учетом условий их изготовления, приемки и поставки.
6.4 При назначении расчетных характеристик материалов следует учитывать возможные отличия свойств материала в образцах и реальных конструкциях (размерные и временные эффекты, различия в температурных условиях и т.п.).
6.5 При расчете конструкций, работающих при высоких или низких температурах, повышенной влажности, в агрессивных средах, при повторных воздействиях и т.п. условиях, следует учитывать возможные изменения их свойств во времени, в первую очередь, деградацию физических свойств материала (прочности, упругости, вязкости, ползучесть, усадку).
6.6. Нормативные значения характеристик материалов и грунтов, зависящих от других параметров, могут быть получены расчетным путем на основе положений, принятых в соответствующих нормах проектирования.
6.7 В качестве основных параметров механических свойств грунтов следует устанавливать нормативные и расчетные значения прочностных, деформационных и других физико-механических характеристик, определяемых на основе данных инженерно-геологических изысканий места строительства объекта с учетом опыта проектирования и строительства.
Нормативные значения характеристик грунта или параметров, определяющих взаимодействие фундаментов с грунтом, следует принимать равными их математическим ожиданиям, полученным по результатам обработки результатов испытаний, если не оговорены иные условия, определяющие их значения.
6.8 Возможные отклонения прочностных и других характеристик материалов и грунтов в неблагоприятную сторону от их нормативных значений следует учитывать коэффициентами надежности по материалу γ m . Значения этих коэффициентов могут быть различными для разных предельных состояний.
6.9 Расчетным значением характеристики материала или грунта служит величина, получаемая делением нормативного значения характеристики на коэффициент надежности по материалу или грунту γ m Расчетные значения характеристик грунта и материалов допускается определять непосредственно по экспериментальным данным.
7 Геометрические величины
7.1 При расчетах конструкций зданий и сооружений следует учитывать возможные неточности в определении их геометрических размеров. Величину таких неточностей следует назначать с учетом условий изготовления и монтажа конструкций.
7.2 Геометрические параметры конструкций, изменчивость которых незначительна (допуски на геометрию сечений, размеры проката и т.п.), допускается принимать по проектным значениям.
7.3 В случаях когда отклонения геометрических параметров от проектных значений оказывают существенное влияние на работу конструкций (например, значительные эксцентриситеты, отклонения от вертикали или от заданной формы, изменение размеров сечений вследствие деградации свойств материалов), то их следует учитывать в расчетных моделях конструкций.
7.4 Геометрические размеры конструкций на стадии их монтажа не должны отличаться от их проектных значений более чем на величину допусков, указанных в действующих нормативных документах.
7.5 На стадии монтажа контроль за соответствием действительных отклонений геометрических параметров конструкций от проектных допусков следует осуществлять в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.
8 Условия работы материалов, конструкций и оснований
8.1 Возможные отклонения принятой расчетной схемы строительного объекта от условий его реальной работы следует учитывать за счет введения коэффициентов условий работы γ d .
8.2 Коэффициенты условий работы необходимо устанавливать в нормах, регламентирующих расчет конструкций и оснований, на основе экспериментальных и теоретических данных, а также данных о действительной работе материалов, конструкций и оснований в условиях производства работ и эксплуатации объекта.
9 Учет ответственности здании и соор у жении
9.1 Уровень ответственности зданий и сооружений следует учитывать коэффициентами надежности по ответственности γ n . Их минимальные значения указаны в таблице 2 для четырех уровней ответственности сооружений (1-4), зависящих от социальных, экологических и экономических последствий их повреждений и разрушений.
Источник: www.infosait.ru