Нагрузки от оборудования, людей, животных, складируемых материалов и изделий

НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

Актуализированная редакция

СНиП 2.01.07-85*

Москва 2011

ПРЕДИСЛОВИЕ

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила разработки - постановлением Правительства Российской Федерации от 19 ноября 2008 г. № 858 «О порядке разработки и утверждения сводов правил».

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ: Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В.А. Кучеренко - институт ОАО «НИЦ «Строительство», при участии РААСН и Государственной геофизической обсерватории (ГГО) им. А.И. Воейкова

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики

4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 27 декабря 2010 г. № 787 и введен в действие с 20 мая 2011 г.

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 20.13330.2010

Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет

Содержание

1 Область применения 2 Нормативные ссылки 3 Термины и определения 4 Общие требования 5 Классификация нагрузок 6 Сочетания нагрузок 7 Вес конструкций и грунтов 8 Нагрузки от оборудования, людей, животных, складируемых материалов и изделий 8.1 Определение нагрузок от оборудования, складируемых материалов и изделий 8.2 Равномерно распределенные нагрузки 8.3 Сосредоточенные нагрузки и нагрузки на перила 8.4 Нагрузки от транспортных средств 9 Нагрузки от мостовых и подвесных кранов 10 Снеговые нагрузки 11 Воздействия ветра 11.1 Расчетная ветровая нагрузка 11.2 Пиковая ветровая нагрузка 11.3 Резонансное вихревое возбуждение 11.4 Динамическая комфортность 12 Гололедные нагрузки 13 Температурные климатические воздействия 14 Прочие нагрузки 15 Прогибы и перемещения 15.1 Общие указания 15.2 Предельные прогибы Приложение А (справочное) Нормативные документы Приложение Б (справочное) Термины и определения Приложение В (обязательное) В.1 Мостовые и подвесные краны Приложение Г (обязательное) Схемы снеговых нагрузок и коэффициенты m Приложение Д (обязательное) Ветровые нагрузки Приложение Е (обязательное) Прогибы и перемещения Приложение Ж (рекомендуемое) Карты районирования территории Российской Федерации по климатическим характеристикам

Введение

Настоящий свод правил составлен с учетом обязательных требований технических регламентов, отраженных в федеральных законах от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», от 22 июня 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

Актуализация выполнена авторским коллективом ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко - институтом ОАО «НИЦ «Строительство»: канд. техн. наук Н.А. Попов - руководитель темы, канд. техн. наук И.В. Лебедева, д-р техн. наук И.И. Ведяков при участии РААСН (д-р техн. наук В.И. Травуш) и Государственной геофизической обсерваторией им. А.И. Воейкова (д-р геогр. наук Н.В. Кобышева).

СП 20.13330.2011

СВОД ПРАВИЛ

НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

Loads&actions

Дата введения 2011-05-20

Область применения

1.1 Настоящий свод правил устанавливает требования по назначению нагрузок, воздействий и их сочетаний, учитываемых при расчетах зданий и сооружений по предельным состояниям первой и второй групп, в соответствии с положениями ГОСТ 27751.

1.2 Дополнительные требования по назначению расчетных нагрузок допускается устанавливать в нормативных документах на отдельные виды сооружений, строительных конструкций и оснований.

1.3 Для зданий и сооружений I и II уровней ответственности дополнительные требования к нагрузкам и воздействиям на строительные конструкции и основания необходимо устанавливать в соответствующих нормативных документах, технических заданиях на проектирование с учетом рекомендаций, разработанных специализированными организациями.

Примечание - Далее по тексту, где это возможно, термин «воздействие» опущен и заменен термином «нагрузка», а слова «здания и сооружения» заменены словом «сооружения».

1.4 При проектировании следует учитывать нагрузки, возникающие при возведении и эксплуатации сооружений, а также при изготовлении, хранении и перевозке строительных конструкций.

Нормативные ссылки

Нормативные документы, на которые в тексте настоящих норм имеются ссылки, приведены в приложении А.

Примечание - При пользовании настоящим СП целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим СП следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем СП приняты термины и определения, приведенные в приложении Б.

4 Общие требования

4.1 Основными характеристиками нанизок, установленными в настоящих нормах, являются их нормативные (базовые) значения.

При необходимости учета влияния длительности нагрузок, при проверке на выносливость и в других случаях, оговоренных в нормах проектирования конструкций и оснований, кроме того, устанавливаются пониженные нормативные значения нагрузок от людей, животных, оборудования на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий, от мостовых и подвесных кранов, снеговых, температурных климатических воздействий.

4.2 Расчетное значение нагрузки следует определять как произведение ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке g _f, соответствующий рассматриваемому предельному состоянию. Минимальные значения коэффициента надежности g _f определяются следующим образом:

а) при расчете по предельным состояниям 1-й группы - в соответствии с 6.4, 7.2, 8.2.2, 8.3.4, 8.4.4, 9.8, 10.8, 11.1.12, 12.5 и 13.8;

б) при расчете по предельным состояниям 2-й группы - принимаются равными единице, если в нормах проектирования конструкций и оснований не установлены другие значения.

4.3 В особых сочетаниях (см. 6.2) коэффициент надежности по нагрузке для постоянных, длительных и кратковременных нагрузок следует принимать равным единице, за исключением случаев, оговоренных в других нормативных документах.

4.4 Расчетные значения климатических нагрузок и воздействий (снеговые и гололедные нагрузки, воздействия ветра, температуры и др.) допускается назначать в установленном порядке на основе анализа соответствующих климатических данных для места строительства.

4.5 При расчете конструкций и оснований для условий возведения зданий и сооружений расчетные значения снеговых, ветровых, гололедных нагрузок и температурных климатических воздействий следует снижать на 20 %.

Классификация нагрузок

5.1 В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать постоянные Р_d и временные (длительные P_l, кратковременные Р_t, особые P_s) нагрузки.

5.2 Нагрузки, возникающие при изготовлении, хранении и перевозке конструкций, а также при возведении сооружений, следует учитывать в расчетах как кратковременные нагрузки.

Нагрузки, возникающие на стадии эксплуатации сооружений, следует учитывать в соответствии с указаниями 5.3 - 5.6.

5.3 К постоянным Р_d нагрузкам следует относить:

а) вес частей сооружений, в том числе вес несущих и ограждающих строительных конструкций;

б) вес и давление грунтов (насыпей, засыпок), горное давление;

в) гидростатическое давление.

Сохраняющиеся в конструкции или основании усилия от предварительного напряжения следует учитывать в расчетах как усилия от постоянных нагрузок.

5.4 К длительным Р_l нагрузкам следует относить:

а) вес временных перегородок, подливок и подбетонок под оборудование;

б) вес стационарного оборудования: станков, аппаратов, моторов, емкостей, трубопроводов с арматурой, опорными частями и изоляцией, ленточных конвейеров, постоянных подъемных машин с их канатами и направляющими, а также вес жидкостей и твердых тел, заполняющих оборудование;

в) давление газов, жидкостей и сыпучих тел в емкостях и трубопроводах, избыточное давление и разрежение воздуха, возникающее при вентиляции шахт;

г) нагрузки на перекрытия от складируемых материалов и стеллажного оборудования в складских помещениях, холодильниках, зернохранилищах, книгохранилищах, архивах и подобных помещениях;

д) температурные технологические воздействия от стационарного оборудования;

е) вес слоя воды на плоских водонаполненных покрытиях;

ж) вес отложений производственной пыли, если не предусмотрены соответствующие мероприятия по ее удалению;

з) пониженные нагрузки, перечисленные в 4.1;

и) воздействия, обусловленные деформациями основания, не сопровождающимися коренным изменением структуры грунта, а также оттаиванием вечномерзлых грунтов;

к) воздействия, обусловленные изменением влажности, усадкой и ползучестью материалов.

5.5 К кратковременным нагрузкам Р_t следует относить:

а) нагрузки от оборудования, возникающие в пускоостановочном, переходном и испытательном режимах, а также при его перестановке или замене;

б) вес людей, ремонтных материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования;

в) нагрузки от людей, животных, оборудования на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий с полными нормативными значениями, кроме нагрузок, указанных в 5.4, а, б, г, д;

г) нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования (погрузчиков, электрокаров, кранов-штабелеров, тельферов, а также от мостовых и подвесных кранов с полным нормативным значением), включая вес транспортируемых грузов;

д) нагрузки от транспортных средств;

е) климатические (снеговые, ветровые, температурные и гололедные) нагрузки.

5.6 К особым P_s нагрузкам следует относить:

а) сейсмические воздействия;

б) взрывные воздействия;

в) нагрузки, вызываемые резкими нарушениями технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования;

г) воздействия, обусловленные деформациями основания, сопровождающимися коренным изменением структуры грунта (например, при замачивании просадочных грунтов) или оседанием его в районах горных выработок и в карстовых;

д) нагрузки, обусловленные пожаром;

е) нагрузки от столкновений транспортных средств с частями сооружения.

Расчетные значения особых нагрузок устанавливаются в соответствующих нормативных документах или в задании на проектирование.

Сочетания нагрузок

6.1 Расчет конструкций и оснований по предельным состояниям первой и второй групп следует выполнять с учетом неблагоприятных сочетаний нагрузок или соответствующих им усилий.

Эти сочетания устанавливаются из анализа реальных вариантов одновременного действия различных нагрузок для рассматриваемой стадии работы конструкции или основания.

6.2 В зависимости от учитываемого состава нагрузок следует различать:

а) основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных

C_m = P_d + (y _{l 1} P_{l 1} + y _{l 2} P_{l 2}+ y _{l 3} P_{l 3} + …) + (y _{t 1} P_{t 1} + y _{t 2} P_{t 2}+ y _{t 3} P_{t 3} + …); (6.1)

б) особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и одной из особых нагрузок

C_s = C_m + P_s, (6.2)

где C_m - нагрузка для основного сочетания;

C_s - нагрузка для особого сочетания;

y _{l i} (l = 1,2,3,...,) - коэффициенты сочетаний для длительных нагрузок;

y _{t i} (I = 1, 2, 3,...,) - коэффициенты сочетаний для кратковременных нагрузок.

6.3 Для основных и особых сочетаний нагрузок, за исключением случаев, оговоренных в нормах проектирования сооружений в сейсмических районах и в нормах проектирования конструкций и оснований, коэффициент сочетаний длительных нагрузок y _l определяется следующим образом:

- для равномерно распределенных длительных нагрузок (5.4)

y _{l 1} = 1,0; y _{l 2} = y _{l 3} = … = 0,95,

где y _{l 1} - коэффициент сочетаний, соответствующий основной по степени влияния длительной нагрузке;

y _{l 2}, y _{l 3} - коэффициенты сочетаний для остальных длительных нагрузок:

для крановых нагрузок в соответствии с указаниями 9.19;

для остальных нагрузок y _l = 1,0.

6.4 Для основных сочетаний необходимо использовать следующие значения коэффициентов сочетаний кратковременных нагрузок

y _{t 1} = 1,0; y _{t 2} = 0,9, y _{t 3} = y _{t 4} = … = 0,7,

где y _{t 1} - коэффициент сочетаний, соответствующий основной по степени влияния кратковременной нагрузке;

y _{t 2} - коэффициент сочетаний, соответствующий второй кратковременной нагрузке;

y _{t 3}, y _{t 4} - коэффициенты сочетаний для остальных кратковременных нагрузок.

6.5 Для особых сочетаний коэффициенты сочетаний для всех кратковременных нагрузок принимаются равными 0,8, за исключением случаев, оговоренных в нормах проектирования сооружений в сейсмических районах и в нормах проектирования конструкций и оснований.

В особых сочетаниях нагрузок, включающих взрывные воздействия, нагрузки, вызываемые пожаром, столкновением транспортных средств с частями сооружений, кратковременные нагрузки допускается не учитывать.

6.6 При учете сочетаний нагрузок в соответствии с указаниями 6.3 - 6.5 за одну временную нагрузку следует принимать:

а) нагрузку определенного рода от одного источника (давление или разрежение в емкости, снеговую, ветровую, гололедную нагрузки, температурные климатические воздействия, нагрузку от одного погрузчика, электрокара, мостового или подвесного крана);

б) нагрузку от нескольких источников, если их совместное действие учтено в расчетных значениях нагрузки (нагрузку от оборудования, людей и складируемых материалов на одно или несколько перекрытий с учетом коэффициентов j₁ - j₄, приведенных в 8.2.4 и 8.2.5; нагрузку от нескольких мостовых или подвесных кранов с учетом коэффициента y _l, приведенного в 9.19; гололедно-ветровую нагрузку, определяемую в соответствии с (12.3).

Вес конструкций и грунтов

7.1 Нормативное значение веса конструкций заводского изготовления следует определять на основании стандартов, рабочих чертежей или паспортных данных заводов-изготовителей, других строительных конструкций и грунтов - по проектным размерам и удельному весу материалов и грунтов с учетом их влажности в условиях возведения и эксплуатации сооружений.

7.2 Коэффициенты надежности по нагрузке g _f для веса строительных конструкций и грунтов приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1

Конструкции сооружений и вид грунтов	Коэффициент надежности по нагрузке g f
Конструкции
Металлические, за исключением случаев, указанных в 2.3	1,05
Бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м^3), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные	1,1
Бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м^3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засылки, стяжки и т.п.), выполняемые:
в заводских условиях	1,2
на строительной площадке	1,3
Грунты
В природном залегании	1,1
На строительной площадке	1,15
Примечание - При определении нагрузок от грунта следует учитывать нагрузки от складируемых материалов, оборудования и транспортных средств, передаваемые на грунт.

7.3 Для металлических конструкций, в которых усилия от собственного веса превышают 50 % общих усилий, следует принимать g _f = 1,1.

7.4 При проверке конструкций на устойчивость положения против опрокидывания, а также в других случаях, когда уменьшение веса конструкций и грунтов может ухудшить условия работы конструкций, следует произвести расчет, принимая для веса конструкции или ее части коэффициент надежности по нагрузке g _f = 0,9, если иное значение не указано в нормах проектирования этих конструкций.

Снеговые нагрузки

10.1 Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле

S ₀ = 0,7 c _e c _t m S _g, (10.1)

где с _е - коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, принимаемый в соответствии с 10.5;

c _t - термический коэффициент, принимаемый в соответствии с 10.10;

m - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с 10.4;

S_g - вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, принимаемый в соответствии с 10.2.

10.2 Вес снегового покрова S_g на 1 м² горизонтальной поверхности земли для площадок, расположенных на высоте не более 1500 м над уровнем моря, принимается в зависимости от снегового района Российской Федерации по данным таблицы 10.1.

Таблица 10.1

Снеговые районы (принимаются по карте 1 приложения Ж)	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
Sg, кПа	0,8	1,2	1,8	2,4	3,2	4,0	4,8	5,6

В горных и малоизученных районах, обозначенных на карте 1 приложения Ж, в пунктах с высотой над уровнем моря более 1500 м, в местах со сложным рельефом и иных случаях (см. 4.4) вес снегового покрова допускается определять в установленном порядке на основе данных ближайших метеостанций Росгидромета. При этом значение S_g следует принимать как превышаемый в среднем один раз в 25 лет ежегодный максимум веса снегового покрова, определяемый на основе данных маршрутных снегосъемок о запасах воды на защищенных от прямого воздействия ветра участках (в лесу под кронами деревьев или на лесных полянах) за период не менее 20 лет.

10.3 В расчетах необходимо рассматривать схемы как равномерно распределенных, так и неравномерно распределенных снеговых нагрузок, образуемых на покрытиях вследствие перемещения снега под действием ветра или других факторов, в их наиболее неблагоприятных расчетных сочетаниях.

10.4 Схемы распределения снеговой нагрузки и значения коэффициента m для покрытий, имеющих наибольший характерный размер в плане не более 100 м, следует принимать в соответствии с приложением Г, при этом промежуточные значения коэффициента m определяются линейной интерполяцией.

В тех случаях, когда более неблагоприятные условия работы элементов конструкций возникают при частичном загружении покрытия, следует рассматривать схемы со снеговой нагрузкой, действующей на половине или четверти его площади (для покрытий с фонарями - на участках шириной b).

Примечания

1 В необходимых случаях снеговые нагрузки следует определять с учетом предусмотренного дальнейшего расширения здания.

2 В тех случаях, когда в приложении Г не приводятся схемы распределения снеговой нагрузки по покрытиям рассматриваемого типа, например для пространственных покрытий сложной геометрической формы, а также для покрытий, имеющих наибольший характерный размер в плане более 100 м. их необходимо определять по данным испытаний на основе специально разработанных рекомендаций.

3 Нормативное значение снеговой нагрузки S₀ на схемах приложения Г следует принимать без учета коэффициентов с_е, с _t и m.

4 При расчетах конструкций допускается применение упрощенных схем снеговых нагрузок, эквивалентных по воздействию схемам нагрузок, приведенным в приложений Г.

10.5 Для пологих (с уклонами до 12 % или с f / l £ 0,05) покрытий однопролетных и многопролетных зданий без фонарей, проектируемых в районах со средней скоростью ветра за три наиболее холодных месяца V ³ 2м/с (см. схемы Г.1, Г.2, Г.5 и Г.6 приложения Г), следует установить коэффициент сноса снега

(10.2)

где k - принимается по таблице 11.2;

b - ширина покрытия, принимаемая не более 100 м.

10.6 Для покрытий с уклонами от 12 до 20 % однопролетных и многопролетных зданий без фонарей, проектируемых в районах с V ³ 4 м/с (см. схемы Г.1 и Г.5 приложения Г) следует установить коэффициент сноса

c _e = 0,85. (10.3)

Средняя скорость ветра V за три наиболее холодных месяца принимается по карте 2 обязательного приложения Ж.

10.7 Для покрытий высотных зданий высотой свыше 75 м с уклонами до 20 % (см. схемы Г.1, Г.2, Г.5 и Г.6 приложения Г) допускается принимать с _е = 0,7.

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

c _e = 0,85 при d £ 60 м;

c _e = 1,0 при d > 100 м;

c _e = 0,85 + 0,00375(d - 60) - в промежуточных случаях.

10.9 Снижение снеговой нагрузки, предусматриваемое пунктами 10.5-10.8, не распространяется:

а) на покрытия зданий в районах со среднемесячной температурой воздуха в январе выше минус 5 °С (см. карту 5 приложения Ж);

б) на покрытия зданий, защищенных от прямого воздействия ветра соседними более высокими зданиями, удаленными менее чем на 10 h ₁,где h ₁ - разность высот соседнего и проектируемого зданий;

в) на участки покрытий длиной b, b ₁ и b ₂, у перепадов высот зданий и парапетов (см. схемы Г.8 - Г.11 приложения Г).

В остальных случаях, не указанных 10.5-10.8, следует принимать

c _e = 1,0. (10.4)

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

При определении снеговых нагрузок для неутепленных покрытий зданий с повышенными тепловыделениями при уклонах кровли свыше 3 % и обеспечении надлежащего отвода талой воды следует вводить термический коэффициент

c _t = 0,8. (10.5)

Примечание - Допускаемые пониженные значения С _t, основанные на термоизоляционных свойствах материалов и форме конструктивных элементов, могут быть заданы в специальных рекомендациях.

В остальных случаях

c _t = 1,0. (10.6)

10.11 Для районов со средней температурой января минус 5°С и ниже (по карте 5 приложения Ж) пониженное нормативное значение снеговой нагрузки (см. 4.1) определяется умножением ее нормативного значения на коэффициент 0,7.

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

10.12 Коэффициент надежности по снеговой нагрузке g _f следует принимать равным 1,4.

Воздействия ветра

Для зданий и сооружений необходимо учитывать следующие воздействия ветра:

а) основной тип ветровой нагрузки (в дальнейшем - «ветровая нагрузка»);

б) пиковые значения ветровой нагрузки, действующие на конструктивные элементы ограждения и элементы их крепления;

в) резонансное вихревое возбуждение;

г) аэродинамические неустойчивые колебания типа галопирования, дивергенции и флаттера (см. также раздел 14).

Резонансное вихревое возбуждение и аэродинамические неустойчивые колебания типа галопирования необходимо учитывать для зданий и сплошностенчатых сооружений, у которых h/d > 10, где h - высота, d - характерный поперечный размер.

Расчетная ветровая нагрузка

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

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

б) сил трения w_f, направленных по касательной к внешней поверхности и отнесенных к площади ее горизонтальной (для шедовых или волнистых покрытий, покрытий с фонарями) или вертикальной проекции (для стен с лоджиями и подобных конструкций);

в) нормального давления w_i, приложенного к внутренним поверхностям сооружений с проницаемыми ограждениями, с открывающимися или постоянно открытыми проемами.

Во втором случае нагрузка w рассматривается как совокупность:

а) проекций w_x и w_y, внешних сил в направлении осей х и у, обусловленных общим сопротивлением сооружения;

б) крутящего момента w_z относительно оси z.

При разработке архитектурно-планировочных решений городских кварталов, а также при планировании возведения зданий внутри существующих городских кварталов рекомендуется провести оценку комфортности пешеходных зон в соответствии с требованиями норм или технических условий.

11.1.2 Нормативное значение ветровой нагрузки w следует определять как сумму средней w_m и пульсационной w_p составляющих

w = w_m + w_p. (11.1)

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

11.1.3 Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки w_m в зависимости от эквивалентной высоты z_e над поверхностью земли следует определять по формуле

w_m = w ₀ k(z_e)c, (11.2)

где w ₀ - нормативное, значение ветрового давления (см. 11.1.4);

k(z_e) - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты z_e (см. 11.1.5 и 11.1.6);

с - аэродинамический коэффициент (см. 11.1.7).

11.1.4 Нормативное значение ветрового давления w ₀ принимается в зависимости от ветрового района по таблице 11.1. Нормативное значение ветрового давления допускается определять в установленном порядке на основе данных метеостанций Росгидромета (см. 4.4). В этом случае w ₀, Па, следует определять по формуле

(11.3)

где - давление ветра, соответствующее скорости ветра, м/с, на уровне 10 м над поверхностью земли для местности типа А (11.1.6), определяемой с 10-минутным интервалом осреднения и превышаемой в среднем один раз в 50 лет.

Таблица 11.1

Ветровые районы (принимаются по карте 3 приложения Ж)	Iа	I	II	III	IV	V	VI	VII
w 0, кПа	0,17	0,23	0,30	0,38	0,48	0,60	0,73	0,85

11.1.5 Эквивалентная высота z_e определяется следующим образом.

1. Для башенных сооружений, мачт, труб и т.п. сооружений

z _e = z.

2. Для зданий:

а) при h £ d ® z _e = h;

б) при d < h £ 2 d:

для z ³ h - d ® z _e = h;

для 0 < z < h – d ® z _e= d;

в) при h > 2 d:

для z ³ h – d ® z _e = h;

для d < z < h - d ® z _e = z;

для 0 < z £ d ® z _e = d.

Здесь z - высота от поверхности земли;

d - размер здания (без учета его стилобатной части) в направлении, перпендикулярном расчетному направлению ветра (поперечный размер);

h - высота здания.

11.1.6 Коэффициент k (z_e) определяется по таблице 11.2 или по формуле (11.4), в которых принимаются следующие типы местности:

А - открытые побережья морей, озер и водохранилищ, сельские местности, в том числе с постройками высотой менее 10 м, пустыни, степи, лесостепи, тундра;

В - городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;

С - городские районы с плотной застройкой зданиями высотой более 25 м.

Сооружение считается расположенным в местности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30 h - при высоте сооружения h до 60 м и на расстоянии 2 км - при h > 60 м.

Примечание - Типы местности могут быть различными для разных расчетных направлений ветра.

Таблица 11.2

Высота ze, м	Коэффициент k для типов местности
А	В	С
£ 5	0,75	0,5	0,4
	1,0	0,65	0,4
	1,25	0,85	0,55
	1,5	1,1	0,8
	1,7	1,3	1,0
	1,85	1,45	1,15
	2,0	1,6	1,25
	2,25	1,9	1,55
	2,45	2,1	1,8
	2,65	2,3	2,0
	2,75	2,5	2,2
	2,75	2,75	2,35
³ 480	2,75	2,75	2,75

k (z _e) = k ₁₀(z _e/10)^2a. (11.4)

Значения параметров k ₁₀ и a для различных типов местностей приведены в таблице 11.3.

Таблица 11.3

Параметр	Тип местности
А	В	С
a	0,15	0,20	0,25
k 10	1,0	0,65	0,4
z10	0,76	1,06	1,78

11.1.7 При определении компонентов ветровой нагрузки w_e, w_f, w_i, w_x, w_y и w_z следует использовать соответствующие значения аэродинамических коэффициентов: внешнего давления с_е, трения с_f, внутреннего давления с _i и лобового сопротивления с _x, поперечной силы с_у, крутящего момента с_z, принимаемых по приложению Д.1, где стрелками показано направление ветра. Знак «плюс» у коэффициентов с_е или с_i соответствует направлению давления ветра на соответствующую поверхность (активное давление), знак «минус» - от поверхности (отсос). Промежуточные значения нагрузок следует определять линейной интерполяцией.

При определении ветровой нагрузки на поверхности внутренних стен и перегородок при отсутствии наружного ограждения (на стадии монтажа) следует использовать аэродинамические коэффициенты внешнего давления с_e или лобового сопротивления с_х.

Для сооружений повышенного уровня ответственности, а также во всех случаях, не предусмотренных Д.1 приложения Д (иные формы сооружений, учет при надлежащем обосновании других направлений ветрового потока или составляющих общего сопротивления тела по другим направлениям, необходимость учета влияния рядом стоящих зданий и сооружений и т.п. случаях), аэродинамические коэффициенты необходимо принимать по справочным данным или на основе результатов продувок моделей сооружений в аэродинамических трубах.

Примечания

1 При назначении коэффициентов с_х, с_y и с_m необходимо указать размеры сооружения, к которым они отнесены.

2 Значения аэродинамических коэффициентов, указанных в приложении Д.1, допускается уточнять на основе данных модельных аэродинамических испытаний сооружений.

11.1.8 Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки w_p на эквивалентной высоте z_e следует определять следующим образом:

а) для сооружений (и их конструктивных элементов), у которых первая частота собственных колебаний f ₁, Гц, больше предельного значения собственной частоты f ₁(см. 11.1.10), - по формуле

w _p = w_m z(z_e) v, (11.5)

где w_m - определяется в соответствии с 11.1.3;

z(z_e) - коэффициент пульсации давления ветра, принимаемый по таблице 11.4 или формуле (11.6) для эквивалентной высоты z_e (см. 11.1.5);

v - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра (см. 11.1.11);

Таблица 11.4

Высота ze, м	Коэффициент пульсаций давления ветра z для типов местности
А	В	С
£5	0,85	1,22	1,78
	0,76	1,06	1,78
	0,69	0,92	1,50
	0,62	0,80	1,26
	0,58	0,74	1,14
	0,56	0,70	1,06
	0,54	0,67	1,00
	0,51	0,62	0,90
	0,49	0,58	0,84
	0,47	0,56	0,80
	0,46	0,54	0,76
	0,46	0,52	0,73
³480	0,46	0,50	0,68

z(z_e) = z₁₀(z_e /10)^-a. (11.6)

Значения параметров z₁₀ и a для различных типов местностей приведены в таблице 11.4;

б) для всех сооружений (и их конструктивных элементов), у которых f ₁ < f_l < f ₂, - по формуле

w _p = w _mxz(z _e) v, (11.7)

где f ₂ - вторая собственная частота;

x - коэффициент динамичности, определяемый по рисунку 11.1 в зависимости от параметра логарифмического декремента колебаний d (см. 11.1.1) и параметра e₁, который определяется по формуле (11.8) для первой собственной частоты f₁;

(11.8)

Здесь w ₀ (Па) - нормативное значение давления ветра (11.1.4);

k (z _эк) - коэффициент, учитывающий изменение давления ветра для высоты z _эк (11.1.6);

g _f - коэффициент надежности по нагрузке (11.1.12).

Для конструктивных элементов z _эк - высота z, на которой они расположены; для зданий и сооружений z _эк = 0,7/г, где h - высота сооружений;

Рисунок 11.1 - Коэффициенты динамичности

в) для сооружений, у которых вторая собственная частота меньше предельной, необходимо производить динамический расчет с учетом s первых форм собственных колебаний. Число s следует определять из условия

f _s < f_l < f _s+1;

г) при расчете зданий допускается учитывать динамическую реакцию по трем низшим собственным формам колебаний (двум изгибных и одной крутильной или смешанным крутильно-изгибным).