Строительные правилареспублики беларусьсп 03. 012020Издание официальное
 Скачать 3.3 Mb.
|
|
Таблица Ж.9 — Коэффициенты сочетаний 1 , 2 для переменных нагрузок при расчете модифицированной конструктивной системы Период восстановления T R Значения коэффициентов для переменных нагрузок функциональной (Q) ветровой (W) снеговой (S) 1Q 2Q 1W 2W 1S 2S 3 месяца 0,9 0,2 0,7 0,2 0,9 0,2 1 месяц 0,9 0,2 0,6 0,2 0,75 0,2 1 день 0,9 0,2 0,3 0,2 0,7 0,2 Значения коэффициентов сочетаний 1 и 2 следует принимать для различных видов перемен- ной нагрузки в зависимости от планируемой длительности периода восстановления поврежденных конструкций T R . Период восстановления T R — время, в течение которого конструктивная система, моди- фицированная вследствие удаления поврежденных элементов, должна выдерживать все нагрузки с заданной вероятностью, соответствующей целевому индексу надежности tag , равному 3,3. Ж.3 Проверки конструктивных систем зданий на устойчивость к прогрессирующему обрушению Ж.3.1 Методы проверок Ж.3.1.1 При расчетных проверках конструктивных систем здания на устойчивость к прогресси- рующему обрушению следует применять следующие расчетные методы. Ж.3.1.2 Метод, направленный на обеспечение сопротивления отдельного конструктивного элемента локальному разрушению при особом воздействии, приложенном непосредственно к элементу (метод «локальной» прочности). Ж.3.1.3 Метод, связанный с разработкой альтернативных (резервных) путей передачи усилий от воздействий после локального разрушения отдельного конструктивного элемента. Ж.3.1.4 При этом следует выделять две подкатегории методов. Косвенный метод Направлен на обеспечение неразрезности, общей целостности и пластической деформативности конструктивной системы здания при особом воздействии за счет постановки расчетного минимума соединительных вертикальных и горизонтальных связей (метод связевых усилий, СУ-метод). Прямой метод Основан на идентификации и ограничении допускаемой площади или объема здания, подвер- гающихся прогрессирующему обрушению при локальном разрушении отдельного конструктивного элемента, и на проектировании конструктивной системы, способной воспринимать эффекты от осо- бых воздействий, возникающие в конструктивных элементах системы в пределах объема здания, подвергшегося прогрессирующему обрушению (метод альтернативных (резервных) путей передачи нагрузки, АТ-метод). Ж.3.1.5 Выбор расчетного метода для проверки здания на устойчивость к прогрессирующему обру- шению следует производить в зависимости от класса проектируемого здания согласно таблице Ж.2. CП 5.03.01-2020 216 Ж.3.2 Указания по проектированию системы горизонтальных и вертикальных связей. Метод связевых усилий (CУ-метод) Общие положения Ж.3.2.1 При проектировании защиты здания по СУ-методу элементы конструктивной системы следует объединять интегрированной системой горизонтальных и вертикальных связей, которые обеспечивают неразрезность, пластическую деформативность конструктивной системы и создают альтернативные пути передачи нагрузки в случае наступления особой расчетной ситуации и удале- ния несущего конструктивного элемента. Ж.3.2.2 Расчетные связевые усилия могут восприниматься существующими элементами кон- структивной системы, запроектированными в соответствии с требованиями ТНПА. Ж.3.2.3 Для обеспечения интегральной целостности здания в особой расчетной ситуации следует применять два вида связей: — горизонтальные связи, размещаемые в уровне перекрытий и покрытий; — вертикальные связи, размещаемые в колоннах и несущих стенах. В зависимости от местоположения в плоскости перекрытия или покрытия следует рассматривать: — внутренние связи, располагаемые в продольном и поперечном направлении в поле перекрытия; — наружные или периметрические (периферийные) связи, располагаемые по внешнему контуру перекрытия; — угловые связи, размещаемые в местах установки угловых колонн и несущих стен. Ж.3.2.4 Элементы конструктивной системы (балки, контурные и обвязочные балки и т. д.) могут рас- сматриваться в качестве продольных, поперечных и (или) периметрических связей только в том случае, если они способны воспринимать расчетные связевые усилия, обеспечивая угол поворота 0,2 рад (11,3 ) без разрушения. При этом арматура, рассматриваемая в качестве связей, должна иметь соответ- ствующую анкеровку, удовлетворяющую требованиям ТНПА. Ж.3.2.5 Значения нагрузок для расчета связевых усилий Равномерное распределение нагрузок на перекрытие (покрытие) При расчете величины связевых усилий значения равномерно распределенных нагрузок, дейст- вующих на конструктивные элементы перекрытий и покрытий, принимают: 1,1 1 2 , 1 " " " " А k k i k i i E G Q Q (Ж.6) При определении нагрузок, применяемых для расчета связевых усилий, повышающий динамиче- ский коэффициент не учитывают. Допускается определять значение равномерно распределенной нагрузки, действующей на пере- крытие, w F при расчете величины связевых усилий по формуле 1,2 0,5 , F k k w g q (Ж.7) где g k — характеристическое значение постоянных нагрузок, действующих на перекрытие (покры- тие), кПа; q k — характеристическое значение переменных нагрузок, действующих на перекрытие (покры- тие), кПа. Если интенсивность постоянной или переменной равномерно распределенной нагрузки изме- няется на разных участках в пределах площади перекрытия или покрытия, для определения ее расчетного значения, применяемого при определении связевых усилий, следует руководство- ваться Ж.3.2.6–Ж.3.2.11. Неравномерное распределение нагрузок на перекрытие (покрытие) Ж.3.2.6 Если в пределах пролета или выделенного участка перекрытия действуют различные виды нагрузок, а на отдельные пролеты перекрытия действуют сосредоточенные нагрузки, то сосредото- ченные нагрузки допускается заменять эквивалентной равномерно распределенной нагрузкой, дей- ствующей в рассматриваемом пролете. При расчетах связевых усилий эквивалентная равномерно распределенная нагрузка суммируется с постоянными и переменными нагрузками, действующими в рассматриваемом пролете или на участке перекрытия. CП 5.03.01-2020 217 Ж.3.2.7 Если нагрузка изменяется в пределах площади одного этажа, перекрытие или покрытие следует разделять на отдельные участки, в пределах которых нагрузка может считаться постоянной и рассчитываться по формуле (Ж.7). Ж.3.2.8 Эффективные нагрузки на перекрытие (покрытие), используемые для определения связе- вых усилий, следует рассчитывать с учетом следующего: 1) если разница между максимальными и минимальными значениями нагрузок в пределах выде- ленных участков не превышает 25 % от значения минимальной нагрузки, а площадь участка, на кото- ром действует максимальная нагрузка, составляет: а) не более 25 % от общей площади перекрытия или покрытия — в расчетах следует при- нимать значение эффективной нагрузки, рассчитываемое путем суммирования равнодей- ствующих нагрузок, действующих на отдельные участки перекрытия, с последующим деле- нием суммарной нагрузки на общую площадь перекрытия. б) более 25 % от общей площади перекрытия или покрытия — в расчетах следует принимать значение эффективной нагрузки, равное максимальному значению нагрузки по выделенным участкам; 2) если разница в значениях максимальной и минимальной нагрузок, действующих на отдельных участках перекрытия, составляет более 25 % от минимального значения нагрузки: а) в качестве эффективной нагрузки следует принимать максимальное значение нагрузки из действующих нагрузок на отдельных участках; б) площадь всего перекрытия (покрытия) следует разделить на отдельные участки, в преде- лах которых нагрузку допускается рассматривать как имеющую одну интенсивность согласно СН 2.01.02. При этом каждый из выделенных участков должен иметь свою систему горизон- тальных внутренних (продольных и поперечных) и периметрических связей. Ж.3.2.9 Периметрические связи следует размещать по границе выделенных участков, как показано на рисунке Ж.5. В этом случае периметрические связи, располагаемые по границе отдельных участков с различными нагрузками, следует рассчитывать на сумму связевых усилий, определяемых отдельно для смежных наиболее и наименее нагруженных участков (пролетов). Продольные связи 1 — для участка с меньшей нагрузкой. Продольные связи 2 — для участка с повышенной нагрузкой. Поперечные (втутренние) связи 1 — для участка с меньшей нагрузкой. Поперечные (внутренние) связи 2 — для участка с повышенной нагрузкой. Периметрические связи 1 — для участка с меньшей нагрузкой. Периметрические связи 2 — для учатска с большей нагрузкой Периметрические связи 3 — на границе участков с различными нагрузками. Рисунок Ж.5 — Схема размещения горизонтальных связей в перекрытии (покрытии) с неравномерным распределением нагрузок по площади CП 5.03.01-2020 218 Ж.3.2.10 При устройстве периметрических связей в пределах выделенных участков перекрытия (покрытия) (см. рисунок Ж.5), внутренние связи (продольные и поперечные) допускается выполнять не на всю длину перекрытия (покрытия) в плане, а размещать в пределах выделенных участков при условии, что обеспечивается надежная анкеровка внутренних связей в элементах, выполняющих роль периметрических связей (рисунок Ж.6). Ж.3.2.11 Внутренние связи (продольные и поперечные), располагаемые в менее нагруженных участках перекрытия, допускается продлевать на смежные более нагруженные участки и учитывать их дополнительно к внутренним связям, устанавливаемым на этих участках по расчету. Рисунок Ж.6 — Схемы анкеровки: а — внутренних связей в контурных элементах; б — периметрических связей с угловыми колоннами Ж.3.2.12 Нагрузки от элементов заполнения и фасадов Нагрузки от элементов заполнения и фасадов следует учитывать при расчетах периметрических и вертикальных связевых усилий. При расчетах связевых усилий, внутренних продольных и попереч- ных связей элементы заполнения и фасадов не учитывают. Правила проектирования внутренних продольных и поперечных связей Ж.3.2.13 В качестве элементов, воспринимающих связевые усилия, допускается применять кон- структивные элементы, входящие в состав перекрытия или покрытия (балки, обвязочные балки и т. п.), в том случае если элементы и их соединения оказывают достаточное сопротивление. Ж.3.2.14 Каркасные и рамно-каркасные системы, включая каркасы с плоскими плитами перекрытий и покрытий Продольные и поперечные связи в уровне перекрытий или покрытий следует располагать орто- гонально друг к другу на всю длину, обеспечивая их надежную анкеровку в элементах, выполняющих роль периметрических связей, в соответствии с требованиями настоящих строительных правил. CП 5.03.01-2020 219 Расстояния между внутренними продольными и поперечными связями, располагаемыми в уровне перекрытий и покрытий, не должны превышать 0,2L T или 0,2L L (где L T и L L — наибольшие расстояния между осями колонн, рам или несущих стен, поддерживающих два смежных пролета в продольном и поперечном направлениях соответственно) (рисунок Ж.7). Размеры в метрах Рисунок Ж.7 — Схема для определения величины расчетных пролетов L i при расчете связевых усилий для рамно-каркасных зданий и зданий с несущими стенами и плитами, работающими в двух направлениях В перекрытиях и покрытиях с плоскими плитами в межколонных полосах, располагаемых по оси колонн шириной 0,2L T или 0,2L L , следует располагать внутренние связи, запроектированные на рас- четное усилие, равное двойному связевому усилию, рассчитанному для перекрытия или покрытия в целом. Оставшаяся часть связевого усилия распределяется на пролетную часть перекрытия. Каждую из непрерывных горизонтальных связей, включая концевые соединения, следует рас- считывать в особой расчетной ситуации для восприятия расчетного растягивающего усилия T j по фор- мулам: — для внутренних (продольных и поперечных) связей 0,8 , j k i k i T g q sL но не менее 75 кН; (Ж.8) — для периметрических связей 0,4 , j k i k i T g q sL но не менее 75 кН, (Ж.9) где s — шаг между связями; L i — пролет связи в рассматриваемом направлении, м, определяемый как наибольшее расстоя- ние между колоннами или стенами, поддерживающими любые два соседних пролета по на- правлению рассматриваемой связи. Ж.3.2.15 Конструктивные системы с несущими стенами Горизонтальные внутренние связи, размещаемые в полосе шириной 0,2L T или 0,2L L (по 0,1L T и 0,1L L от оси несущей стены (рисунок Ж.8)) над несущей стеной, следует рассчитывать на вели- чину удвоенного усилия, приходящегося на эту полосу (например, при расчетном усилии для пере- крытия 150 кН/м L T 6 м, тогда расчетное растягивающее усилие в полосе над несущей стеной со- ставит: T j 150 0,2 6,0 2,0 360 кН). CП 5.03.01-2020 220 Размеры в метрах Рисунок Ж.8 — Схема для определения величины расчетных пролетов L i при расчете связевых усилий для зданий с несущими стенами и плитами, работающими в одном направлении (при высоте этажа в свету H 3 м) Для плит, работающих в двух направлениях, расчетное растягивающее усилие T j , по которому выполняют подбор внутренних продольных и поперечных связей, определяют по формуле 3 , j F i T w L (Ж.10) где w F — расчетная нагрузка, действующая на перекрытие (покрытие) в особой расчетной ситуации, кПа; определяют по формуле (Ж.7); L i — наибольшее расстояние, м, между осями стен, поддерживающих любые два соседних про- лета по направлению рассматриваемой связи. Для плит, работающих в одном направлении (см. рисунок Ж.8), расстояния между продольными и поперечными связями не должны превышать 0,2L L (где L L — наибольшее расстояние между осями несущих стен, поддерживающих любые два соседних пролета в продольном направлении). В полосе, примыкающей к стене, равной 0,1L L , следует размещать связи, рассчитанные на восприятие макси- мум двойного усилия, действующего в поле перекрытия. В поперечном направлении длину связи L T принимают равной 5Н (где Н — высота этажа в свету, м). Расчетное растягивающее усилие для подбора внутренних связей следует рассчитывать по фор- муле (Ж.9), принимая: — при расчете продольных связей L i L L ; — при расчете поперечных связей L i L T 5H. Правила проектирования периметрических связей Ж.3.2.16 В перекрытиях каркасных зданий, проектируемых с обвязочными или контурными балками, периметрические связи допускается размещать либо непосредственно внутри самих конструктивных элементов, либо в зонах, непосредственно примыкающих к контурным элементам сверху, при усло- вии, что установка дополнительной связи обеспечивает угол поворота сечений 0,2 рад (11,3 ). Ж.3.2.17 В системах перекрытий с монолитными обвязочными или контурными балками полосу шириной 1 м, в пределах которой размещают периметрические связи, следует отсчитывать как рас- стояние от внутренней грани балки (см. рисунки Ж.8 и Ж.9). CП 5.03.01-2020 221 Размеры в метрах Рисунок Ж.9 — Схема размещения областей стыковки продольных, поперечных и периметрических внутренних связей Ж.3.2.18 Периметрические связи следует рассчитывать на восприятие растягивающего усилия Т р , которое определяют по формуле 1 6 , p F p T w L L (Ж.11) где w F — расчетная нагрузка, действующая на перекрытие, кПа; определяют по формуле (Ж.7); L 1 — для наружных периметрических связей наибольшее расстояние между осями колонн или стен по периметру здания по направлению связи, м; L p — ширина параметрической полосы; L p 1 м. Примечание — При расчете усилий в параметрических связях при постоянных нагрузках следует учитывать собственный вес элементов перекрытия, другие постоянные нагрузки, включая нагрузки от элементов запол- нения и фасадов, поддерживаемых конструкциями перекрытия. Если нагрузки от элементов заполнения (наруж- ных несущих стен), фасадов заданы как погонные усилия, в килоньютонах на метр, вдоль периметра, их сле- дует преобразовывать в площадные нагрузки, в килопаскалях, равномерно распределенные по периметри- ческой полосе шириной 1 м, и добавлять к другим нагрузкам, действующим на перекрытие согласно Ж.3.2. Ж.3.2.19 Для зданий, в которых отдельные секции имеют разное количество этажей (например, к двухэтажной секции примыкает секция высотой более трех этажей), периметрические связи следует размещать в уровнях перекрытий, имеющих одинаковые высотные отметки по периметру всего здания. |