Строительные правилареспублики беларусьсп 03. 012020Издание официальное
 Скачать 3.3 Mb.
|
|
сечения с одиночным армированием Изгибаемые элементы прямоугольного сечения с одиночным армированием без трещин с трещинами 1 I I I ; s x A x k h bh l II II ; x x k d 1 II s A bd l CП 5.03.01-2020 207 Окончание таблицы Е.3 Изгибаемые элементы прямоугольного сечения с одиночным армированием без трещин с трещинами I I I 0,5 1 x A k B 2 II II II II 2 x k B B A I I e d A h l II II e A l I I e B l II II e B l 3 I I 12 bh I k 3 II II 12 bd I k 2 2 I I I I 1 12 0,5 12 x e x d k k k h l 2 3 II II II II 4 12 1 x e x k k k l CП 5.03.01-2020 208 Приложение Ж Особенности проектирования конструктивных систем из железобетона в особых расчетных ситуациях Ж.1 Классификация конструктивных систем по последствиям прогрессирующего обрушения. Проектные стратегии защиты от прогрессирующего (непропорционального) обрушения Ж.1.1 Для выбора соответствующей стратегии защиты конструктивной системы от прогрессирую- щего (непропорционального) обрушения следует произвести первичную оценку здания или сооружения, отнеся его к соответствующему классу по последствиям обрушения согласно ТКП EN 1991-1-7: — класс 1 — конструктивные системы, которые не требуют дополнительных специфических про- верок, кроме тех, что предусмотрены требованиями ТНПА; — класс 2 — конструктивные системы, для которых выполняют упрощенные проверки с исполь- зованием квазистатических моделей воздействий или предусматривают дополнительные расчетно- конструкционные меры, направленные на обеспечение их живучести после наступления особого события; — класс 3 — конструктивные системы, для которых оценку надежности выполняют на основе уг- лубленного расчетного анализа с привлечением нелинейных статических и динамических расчетных моделей. Результатом расчетов в ряде случаев является величина риска. Классификация конструктивных систем в зависимости от прогнозируемых последствий прогрес- сирующего обрушения указана в таблице Ж.1. Таблица Ж.1 — Классы зданий и сооружений по прогнозируемым последствиям прогрессирующего обрушения Класс Примеры зданий 1 RF 0,7* Отдельно стоящие жилые дома высотой не более четырех этажей Сельскохозяйственные здания Здания, редко посещаемые людьми, при этом части здания не примыкают к другим зданиям или зонам, посещаемым людьми, и располагаются от них на расстоянии не менее 1,5 высоты здания 2 2А Группа пониженного риска 0,7 2 RF Пятиэтажные жилые дома Гостиницы высотой не более четырех этажей Многоквартирные и другие жилые здания высотой не более четырех этажей Офисные здания высотой не более четырех этажей Одноэтажные образовательные здания Все здания высотой не более двух этажей, у которых площадь перекрытий на каждом этаже не превышает 2000 м 2 2Б Группа повышенного риска 2 4 RF Гостиницы и другие подобные здания высотой более четырех этажей, но не бо- лее 15 этажей Образовательные (учебные) здания высотой более одного этажа, но не более 15 этажей Больницы высотой не более трех этажей Офисные здания высотой более четырех этажей, но не более 15 этажей Все здания, в которых допускается появление людей, имеющие площадь пере- крытия на каждом этаже более 2000 м 2 , но не более 5000 м 2 3 RF 4 Все здания, относящиеся к классу 2, но в которых превышены ограничения по площади и количеству этажей Все здания, в которых наблюдается значительное скопление людей Зрелищные сооружения вместимостью более 500 зрителей Здания, в которых могут быть размещены опасные вещества и (или) техноло- гические процессы Примечание — RF — коэффициент риска, ориентировочные значения которого определяют согласно Ж.1.3. CП 5.03.01-2020 209 Ж.1.2 Рекомендуемые стратегии защиты конструктивных систем от прогрессирующего обруше- ния для установленных классов по прогнозируемым последствиям обрушения указаны в таблице Ж.2. Таблица Ж.2 — Рекомендуемые стратегии защиты конструктивных систем в зависимости от классов по прогнозируемым последствиям прогрессирующего обрушения Класс Стратегия защиты 1 Элементы здания рассчитываются и конструируются в соответствии с ТНПА (проверки предельных состояний несущей способности и эксплуатационной пригодности); допол- нительные меры не требуются 2 2А Предусматривается устройство системы эффективных горизонтальных связей, для которых обеспечиваются условия анкеровки в соответствии со специальными рекомендациями 2Б В дополнение к требованиям класса 2А предусматривается устройство вертикальных связей во всех несущих колоннах и стенах Конструктивная система здания должна проверяться расчетом на вынужденное уда- ление ключевого элемента (поддерживающей колонны или любого установленного фрагмента несущей стены) (единовременно удаление только одного элемент для каж- дого этажа здания); модифицированная конструктивная система при локальном раз- рушении должна сохранять живучесть в особой расчетной ситуации Если при вынужденном удалении колонны или фрагмента стены происходит непропор- циональное обрушение, то конструктивная система должна перепроектироваться; к ключе- вым элементам также могут предъявляться специальные требования по проектированию 3 В дополнение к требованиям класса 2Б выполняется систематический анализ рисков для здания, включая идентификацию явных и неявных угроз Для зданий класса 1 конструктивная система должна быть рассчитана и законструирована в соответствии с требованиями настоящих строительных правил, исходя из условия обеспечения тре- бований метода предельных состояний (метода частных коэффициентов). Для зданий класса 2А (группа пониженного риска) при проектировании конструктивной системы требуются устройство системы эффективных горизонтальных связей и анкеровка перекрытий в стенах. Для зданий класса 2Б (группа повышенного риска) при проектировании конструктивной системы требуется установка эффективных горизонтальных связей, эффективных вертикальных связей во всех несущих колоннах и в стенах или альтернативно проверка того, что после вынужденного удаления каждой колонны или балки, поддерживающей колонну, либо любого установленного фрагмента несу- щей стены (единовременно удаление только одного элемента для каждого этажа здания) здание сохра- няет стабильность без обрушения и любое локальное разрушение не превышает установленных гра- ничных значений. Если в результате расчета установлено, что при вынужденном удалении колонн или стен раз- меры области разрушений превышают установленные граничные значения, удаляемые конструктив- ные элементы следует проектировать как ключевые элементы на восприятие особых воздействий. Примечание — Ограничение области локальных разрушений может быть назначено в техническом задании на проектирование в соответствии с различными типами зданий, исходя из детального анализа последствий обрушения, включая анализ рисков согласно ТКП EN 1991-1-7, с учетом Ж.1.3 настоящих строительных правил. Для зданий класса 3 при проектировании конструктивной системы следует выполнять системати- ческий анализ рисков, включая все идентифицированные и неидентифицированные угрозы с учетом сценариев их развития. Ж.1.3 Отнесение конкретной конструктивной системы здания к соответствующему классу согласно таблице Ж.1 выполняют в зависимости от коэффициента риска RF, определяемого по формуле , RF N E S C D (Ж.1) где N — параметр, связанный с количеством людей, потенциально подвергающихся риску; опреде- ляют по таблице Ж.3; Е — параметр окружающей среды, зависящий от расположения здания и его высоты; определяют по таблице Ж.4; CП 5.03.01-2020 210 S — социальный критерий; определяют по таблице Ж.5; C — параметр населенности, связанный с типом нагружения и вероятностью появления экстре- мальных нагрузок в то время, когда значительное количество людей будет находиться внутри здания или на непосредственно прилегающих к нему территориях; определяют по таблице Ж.6; D — конструкционный параметр, зависящий от типа потенциального обрушения (в зависимости от применяемых материалов) и характера сопротивления конструктивной системы; определяют по таблице Ж.7. Таблица Ж.3 — Значения параметра N Объекты N Жилые здания высотой не более трех этажей 0,0 Офисные и многоквартирные здания 1,0 Здания и сооружения с возможным большим скоплением людей 2,0 Таблица Ж.4 — Значения параметра Е Высота здания, м Значение параметра Е в зависимости от расположения здания в сельской местности в небольшом городе в центре большого города Менее 10 0,0 0,0 0,3 От 10 до 30 включ. 0,0 0,3 0,5 Более 30 0,3 0,5 1,0 Таблица Ж.5 — Значения критерия S Объекты S Жилые здания, в том числе на одну семью, высотой не более трех этажей 1,6 Другие здания высотой не более трех этажей; офисные, торговые и произ- водственные здания 2,0 Жилые здания высотой более трех этажей; сооружения с возможным большим скоплением людей 3,0 Таблица Ж.6 — Значения параметра C Уровень присутствия людей (функциональная нагрузка от людей) Значение параметра С в зависимости от типа нагружения Особая нагрузка 1) Другая нагрузка FULL: люди находятся в здании не менее 18 ч/сут (например, больницы, санатории, многоэтажные здания и т. д.) 0,0 0,5 NORMAL: люди находятся в здании от 6 до 18 ч/сут (например, офисные здания, одноэтажные жилые дома на одну семью, склады, супермаркеты) 1,0 1,5 NONE: люди находятся в здании менее 6 ч/сут (например, бы- товые помещения производственных зданий, гаражи) 2,0 2,5 1) Данные значения распространяются на здания, оборудованные природным газом, а также на здания, в которых не предусмотрены специальные защитные мероприятия от ударов транспортных средств, в против- ном случае значения параметра могут быть увеличены на 0,3. CП 5.03.01-2020 211 Таблица Ж.7 — Значения параметра D Тип потенциального обрушения (в зависимости от применяемых материалов) Значение параметра D в зависимости от характера сопротивления конструктивной системы, определяемого отдельным (слабейшим) конструктивным элементом статически неопределимой системой 1) Хрупкое 0,0 0,0 Обычное (нормальное) 0,0 0,5 Пластическое 0,3 1,0 1) Если часть конструкции не доступна (труднодоступна) для обзора и инспектирования (обследования) главных конструктивных элементов, требующих регулярного обслуживания, значения параметра D следует снижать на 0,3. Ж.1.4 Для зданий, части которых имеют разное количество этажей и соответственно относятся к раз- ным классам согласно таблице Ж.1, следует принимать требования, соответствующие более высокому классу в пределах неразрывности здания (например, в пределах температурно-деформационного шва, рисунок Ж.1). Рисунок Ж.1 — Нормирование классов по последствиям обрушения для зданий переменной этажности (например, четырех- и пятиэтажный многоквартирный жилой дом) Ж.1.5 Для зданий с несколькими типами используемых площадей (например, совмещение офис- ных, жилых, образовательных, торговых площадей) следует принимать требования, соответствующие более высокому классу согласно таблице Ж.1 (рисунок Ж.1). В случае если выше расположенные этажи здания относятся к более низкому классу согласно таблице Ж.1, допускается устанавливать переменные классы по высоте здания (см. рисунок Ж.2). CП 5.03.01-2020 212 Рисунок Ж.2 — Нормирование классов по последствиям обрушения для зданий с переменными классами по высоте Ж.1.6 Для отдельно стоящих и многоквартирных жилых зданий с подвальной частью класс по таб- лице Ж.1 следует принимать в зависимости от количества этажей, располагаемых над уровнем земли, при условии, что подвальная часть доступна для посещения и пребывания людей или используется в качестве паркингов (рисунок Ж.3). Ж.1.7 В случае размещения паркингов в уровне первого этажа при отнесении здания к соответ- ствующему классу согласно таблице Ж.1 следует руководствоваться примерными схемами, показан- ными на рисунке Ж.4. Ж.1.8 Ключевые элементы (KE) рассчитывают на действие особой нагрузки А d , равной 34 кПа (по всем направлениям) или 34 кН/м — для конструктивного элемента. Ж.2 Сочетания воздействий в особых расчетных ситуациях при проверках конструктивной системы на устойчивость к прогрессирующему обрушению. Значения особых воздействий Ж.2.1 Устойчивость здания к прогрессирующему обрушению следует проверять расчетом и обес- печивать конструктивными мерами, способствующими развитию в несущих конструкциях, конструк- тивных элементах и их узлах пластических деформаций при действии соответствующих особых соче- таний воздействий. Ж.2.2 Особые сочетания воздействий, применяемые при оценке сопротивления конструктивной системы прогрессирующему обрушению следует принимать в зависимости от следующих расчетных сценариев. CП 5.03.01-2020 213 Рисунок Ж.3 — Нормирование классов по последствиям обрушения для зданий с подвальной частью: а — для отдельно стоящих зданий; б — для многоквартирных жилых зданий Рисунок Ж.4 — Нормирование классов по последствиям обрушения для зданий со встроенными паркингами: а — для отдельно стоящих зданий; б — для многоквартирных жилых зданий CП 5.03.01-2020 214 Ж.2.2.1 При проверке критериев обеспечения несущей способности и устойчивости отдельной конструкции и (или) конструктивного элемента (ключевого элемента), непосредственно воспринимаю- щего особое воздействие, применяют расчетное сочетание , , 1 1 " " " " , d GA j k j d A k j E G A Q (Ж.2) где GA,j — частный коэффициент для постоянных нагрузок в особой расчетной ситуации; G k,j — характеристическое значение постоянного воздействия; A d — расчетное значение эффекта от особого воздействия; A1 — коэффициент сочетаний доминирующей переменной нагрузки в сочетаниях, включающих особое воздействие; принимают по таблице Ж.8; Q k1 — характеристическое значение доминирующего переменного воздействия. Значения коэффициента сочетаний A следует принимать в зависимости от требуемого класса надежности конструктивных элементов и коэффициента k A , определяемого как отношение расчетного значения эффекта от особого воздействия A d на рассматриваемый элемент к эффекту E k от суммар- ного значения характеристической нагрузки на данный элемент: / , A d k k A E (Ж.3) , 1 , , k k j k k i j i E G Q Q (Ж.4) где Q k,i — характеристическое значение сопутствующих переменных нагрузок. Таблица Ж.8 — Коэффициенты A и GA для переменных нагрузок при расчете ключевого элемента Класс надежности ключевого элемента k A Значения коэффициентов для переменных нагрузок функциональной (Q), A,Q ветровой (W), A,W снеговой (S), A,S постоянной (G), GA RC2 1,0 0,8 0,8 0,7 1,0 1,5 0,6 0,6 0,55 2,0 0,5 0,5 0,4 2,5 0,35 0,4 0,3 3,0 0,2 0,3 0,2 3,5 0,1 0,2 0,1 4,0 0,05 0,15 0,05 RC3 1,0 1,0 1,05 1,0 1,05 1,5 0,9 0,95 0,85 2,0 0,8 0,8 0,7 2,5 0,7 0,7 0,6 3,0 0,55 0,6 0,5 3,5 0,45 0,5 0,4 4,0 0,4 0,45 0,35 Примечание — При k A 4 для конструкций класса надежности RC2 по СН 2.01.01 комбинационные значе- ния переменных воздействий допускается не учитывать в расчетном сочетании (Ж.2). Ж.2.2.2 При проверке критериев обеспечения несущей способности и общей устойчивости конст- руктивной системы здания, получившей локальные разрушения (модифицированной конструктивной CП 5.03.01-2020 215 системы), для восприятия действующих воздействий (эффектов воздействий) без развития прогрес- сирующего (непропорционального) обрушения здания, применяют расчетное сочетание , 1,1 1 2 , 1 " " " " , d k j k i k i j i E G Q Q (Ж.5) где 1,1 — коэффициент сочетаний доминирующей переменной нагрузки в комбинациях для моди- фицированной конструктивной системы; принимают по таблице Ж.9; 2i — коэффициент сочетаний сопутствующих переменных нагрузок в комбинациях для моди- фицированной конструктивной системы; принимают по таблице Ж.9. |