Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів

НАВАНТАЖЕННЯ І ВПЛИВИ

Норми проектування

 

 

ДБН В.1.2-2:2006

ИСС «Зодчий» (г. Киев, ул. М. Кривоноса, 2а; т/ф. 249-34-04)

 

Київ

МІНБУД УКРАЇНИ

 

ПЕРЕДМОВА

 

РОЗРОБЛЕНО	Відкрите акціонерне товариство «Український науково-дослідний та проектний інститут сталевих конструкцій ім. В.М. Шимановського» (ВАТ Укрндіпроектстальконструкція ім. В.М.Шимановського)
	Розробники:В.М. Гордеєв, д.т.н., М.О. Микитаренко, к.т.н., А.В. Перельмутер, д.т.н. (керівник розробки), В.М. Шимановський, чл.-кор. НАН України, О.В. Шимановський, д.т.н.
	За участю: Донбаська Національна академія будівництва та архітектури Є.В. Горохов, д.т.н., С.В. Турбін, к.т.н.
	Полтавський Національний технічний університет ім.Ю.Кондратюка В.А. Пашинський, д.т.н., С.Ф. Пічугін, д.т.н.
	Науково-виробниче товариство СКАД СОФТ B.C. Карпіловський, к.т.н., Е.З. Криксунов, к.т.н.
ПОГОДЖЕНО	МНС України, лист від 18.03.2005 р. № 02-2651/152 МНС України Держгідромет, лист від 19.12.2005 р. № 25/1040 МНС України Держпромгірнагляд, лист від 03.03.2005 р. № 06-6а/1221
ВНЕСЕНО	Управління технічного регулювання в будівництві
ПРИЙНЯТО	наказ Мінбуду України від 3 липня 2006 р. № 220
НАДАНО ЧИННОСТІ	з 1 січня 2007 р.
УВЕДЕНО ВПЕРШЕ	Визнати такими, що не застосовуються на території України, СНиП 2.01.07-85, крім розділу 10

 

 

ЗМІСТ

1 СФЕРА ВИКОРИСТАННЯ.. 4

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ.. 4

3 ВИЗНАЧЕННЯ.. 4

4 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ.. 4

5 ВАГА КОНСТРУКЦІЙ ТА ҐРУНТІВ.. 9

6 НАВАНТАЖЕННЯ ВІД УСТАТКУВАННЯ, ЛЮДЕЙ, ТВАРИН,
СКЛАДОВАНИХ МАТЕРІАЛІВ І ВИРОБІВ.. 10

7 КРАНОВІ НАВАНТАЖЕННЯ.. 15

8 СНІГОВІ НАВАНТАЖЕННЯ.. 20

9 ВІТРОВІ НАВАНТАЖЕННЯ.. 24

10 ОЖЕЛЕДНО-ВІТРОВІ НАВАНТАЖЕННЯ.. 33

11 ТЕМПЕРАТУРНІ КЛІМАТИЧНІ ВПЛИВИ.. 39

12 ІНШІ НАВАНТАЖЕННЯ І ВПЛИВИ.. 42

Додаток А (довідковий) НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ.. 43

Додаток Б (довідковий) ПОЯСНЕННЯ ОСНОВНИХ ПОНЯТЬ. ПОЗНАЧЕННЯ.. 44

Додаток В (довідковий) ПРИБЛИЗНІ ТЕРМІНИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ БУДІВЕЛЬ
І СПОРУД (у роках) 46

Додаток Г (довідковий) МОСТОВІ ТА ПІДВІСНІ КРАНИ РІЗНИХ
ГРУП (приблизний перелік) 47

Додаток Д (обов'язковий) НАВАНТАЖЕННЯ ВІД УДАРУ КРАНА
ОБ ТУПИКОВИЙ УПОР. 48

Додаток Е (довідковий) ХАРАКТЕРИСТИЧНІ ЗНАЧЕННЯ НАВАНТАЖЕНЬ
І ВПЛИВІВ ДЛЯ МІСТ УКРАЇНИ.. 49

Додаток Ж (обов'язковий) СХЕМИ СНІГОВИХ НАВАНТАЖЕНЬ
І КОЕФІЦІЄНТИ ... 55

Додаток І (обов'язковий) СХЕМИ ВІТРОВИХ НАВАНТАЖЕНЬ І
АЕРОДИНАМІЧНІ КОЕФІЦІЄНТИ С_аеr 63

 

 

ДЕРЖАВНІ
БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ

 

Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів	ДБН В.1.2-2:2006
Навантаження і впливинорми проектування	Замість СНиП 2.01.07-85, за винятком розділу 10

Обов'язкові вимоги цих норм надруковані шрифтом, рекомендовані положення та пояснення – дрібним курсивом.

СФЕРА ВИКОРИСТАННЯ

1.1 Ці норми поширюються на проектування будівельних конструкцій та основ будівель і споруд, що зводяться або реконструюються, і встановлюють основні положення та правила щодо визначення навантажень і впливів, а також їхніх сполучень.

1.2 Навантаження і впливи на будівельні конструкції і основи будівель та споруд, що відрізняються від традиційних (об'єкти атомної енергетики, мости, гідротехнічні споруди, опори ПЛ високої напруги і портали ОРП, теплиці та оранжереї тощо), а також ті, що мають спеціальне походження (сейсмічні, хвильові, від транспортних засобів тощо) треба визначати за спеціальними технічними умовами і нормами, які доповнюють та уточнюють положення цих норм.

Примітка 1. Далі за текстом, де це можливо, термін "вплив" замінено терміном "навантаження", а слова "будівлі і споруди" замінено на слово "споруди".

Примітка 2. В необхідних випадках (при розробленні проектів реконструкції, при проектуванні унікальних споруд тощо) значення навантажень та коефіцієнти їхнього сполучення допускається встановлювати шляхом імовірнісного обґрунтування з використанням наявних статистичних даних. При цьому атмосферні навантаження допускається встановлювати за даними Державної метеорологічної служби України, а також даними відомчих метеослужб, атестованих Державною метеорологічною службою України.

НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цих нормах використано посилання на документи, наведені у додатку А.

ВИЗНАЧЕННЯ

У цих нормах використано терміни та визначення згідно з ГОСТ 27751, а також терміни та визначення, наведені у додатку Б.

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

4.1 При проектуванні потрібно враховувати навантаження, що виникають під час зведення та експлуатації споруд, а також при виготовленні, зберіганні та транспортуванні будівельних конструкцій.

Класифікація навантажень

4.2 Навантаження та впливи поділяються на механічні та немеханічної природи, які призводять до зниження несучої здатності і експлуатаційної придатності конструкцій.

Механічні впливи, що враховуються в розрахунку безпосередньо, розглядаються як сукупність сил, прикладених до конструкції (навантаження) або як вимушені переміщення і деформації елементів конструкції. Впливи немеханічної природи (наприклад, впливи агресивного середовища), як правило, враховуються в розрахунку опосередковано.

4.3 Прийнята класифікація навантажень забезпечує можливість розрахунку будівельних конструкцій з урахуванням необхідних розрахункових ситуацій та граничних станів, а саме:

а) перевірку міцності, стійкості та інших критеріїв несучої здатності при одноразовому навантаженні в екстремальних умовах експлуатації (аварійна розрахункова ситуація або стабільна чи перехідна розрахункова ситуація, що може реалізуватися обмежене число разів за строк служби), що відповідає перевірці граничних станів la, lb, 1c, 1d, le і 1f за 1.4 ГОСТ 27751;

б) перевірку жорсткості та тріщиностійкості в режимі нормальної експлуатації (стабільна розрахункова ситуація), що відповідає перевірці граничних станів 2а, 2b, 2c, 2d і 2е за 1.4 ГОСТ 27751;

в) перевірку витривалості при повторних навантаженнях (стабільна розрахункова ситуація), що відповідає перевірці граничних станів 1а і 2b за 1.4 ГОСТ 27751;

г) урахування повзучості матеріалів та інших реологічних процесів при дії постійних і довготривалих навантажень (стабільна розрахункова ситуація), що відповідає перевірці граничних станів 1f, 2a і 2d за 1.4 ГОСТ 27751.

4.4 Залежно від причин виникнення навантаження і впливи поділяються на основні та епізодичні.

4.5 Залежно від змінюваності у часі впливи поділяються на постійні та змінні.

Залежно від тривалості неперервної дії змінні навантаження і впливи поділяються на тривалі, короткочасні та епізодичні.

Навантаження, що виникають при виготовленні, зберіганні та перевезенні конструкцій, а також при зведенні споруд, слід враховувати при розрахунках як короткочасні.

4.6 Встановлений термін експлуатації конструкції T_ef приймається за технічним завданням, а в разі його відсутності може бути прийнятий за додатком В.

4.7 Основою для призначення навантажень є їхні характеристичні значення.

При розрахунку несучих конструкцій і основ слід враховувати коефіцієнт надійності за відповідальністю згідно з ГОСТ 27751.

На коефіцієнт надійності за відповідальністю слід множити характеристичні значення навантажень або навантажувальний ефект (внутрішні сили і переміщення конструкцій і основ, що спричиняються навантаженнями і впливами).

Розрахункові значення навантажень визначаються множенням характеристичних значень на коефіцієнт надійності за навантаженням який залежить від виду навантаження.

4.8 Залежно від характеру навантажень та мети розрахунку за 4.3 використовуються чотири види розрахункових значень: граничне, експлуатаційне, циклічне, квазіпостійне.

Указані види навантажень слід застосовувати у відповідності із табл. 4.1. Буквами вказано перелічені в 4.3 типи розрахунків, для виконання яких використовуються ті чи інші види розрахункових значень.

4.9 Для перевірки граничних станів першої групи використовуються граничні розрахункові значення навантажень.

4.10 Для перевірки граничних станів другої групи навантаження встановлюються залежно від умов експлуатації конструкції, яка розглядається, а саме:

якщо вихід за граничний стан може бути допущений у середньому один раз за Т_n років, то перевірка виконується з використанням граничного розрахункового значення, що відповідає періоду Т_n;

Таблиця 4.1

 

 

 

 

 

 

 

Розрахункове значення	Використання видів навантажень за типом розрахунку
Основні	Епізодичні
Постійні	Змінні
Тривалі	Короткочасні
Експлуатаційне	б, г	б	б
Граничне	а	а	а	а
Циклічне		в	в
Квазіпостійне		г

якщо вихід за граничний стан другої групи може бути допущений протягом певної частки (0< <1) встановленого терміну служби конструкції Т_ef то перевірка виконується з використанням експлуатаційного розрахункового значення, що відповідає цій частці встановленого терміну служби ( Т_ef).

Перехід до розрахункових значень виконується множенням на коефіцієнт надійності за навантаженням (Т_n) чи ( T_ef). Значення приймається за нормами проектування конструкцій залежно від їхнього призначення, відповідальності та наслідків виходу за граничний стан.

Характер перевірки, а також значення Т_n і встановлюються нормами проектування конструкцій чи технічним завданням з урахуванням призначення, особливостей роботи та умов експлуатації конструкції. Так, наприклад, періодичність перевищення вимог жорсткості Т_n може дорівнювати міжремонтному періоду або іншому відрізку часу, характерному для режиму експлуатації конкретної конструкції. Частка встановленого терміну служби призначається виходячи з експлуатаційних вимог.

Для об'єктів масового будівництва допускається приймати = 0,02.

4.11 До постійних навантажень слід відносити:

а) вагу частин споруд, у тому числі вагу несучих та огороджувальних конструкцій;

б) вагу та тиск ґрунтів (насипів, засипок), гірничий тиск.

Зусилля від попереднього напруження, що зберігаються у конструкції чи в основі, слід враховувати при розрахунках як зусилля від постійних навантажень.

4.12 До змінних тривалих навантажень слід відносити:

а) вагу тимчасових перегородок, підливок та підбетонок під обладнання;

б) вагу стаціонарного обладнання: верстатів, апаратів, моторів, місткостей, трубопроводів з арматурою, опорними частинами та ізоляцією, стрічкових конвеєрів, постійних підйомних машин з їхніми канатами та напрямними, а також вагу рідких та твердих речовин, що заповнюють обладнання;

в) тиск газів, рідин та сипучих тіл у місткостях та трубопроводах, надлишковий тиск та розрідження повітря, що виникає при вентиляції шахт;

г) навантаження на перекриття від складованих матеріалів і стелажного обладнання у складських приміщеннях, холодильниках, зерносховищах, книгосховищах, архівах та подібних приміщеннях;

д) температурні технологічні впливи від стаціонарного обладнання;

е) вагу шару води на водонаповнених плоских покриттях;

ж) вагу відкладень промислового пилу, якщо його накопичення не виключене відповідними заходами;

з) навантаження від людей, худоби, обладнання на перекриття житлових, громадських та сільськогосподарських будівель з квазіпостійними розрахунковими значеннями;

і) вертикальні навантаження від мостових та підвісних кранів з квазіпостійними розрахунковими значеннями;

к) снігові навантаження з квазіпостійними розрахунковими значеннями;

л) температурні кліматичні впливи з квазіпостійними розрахунковими значеннями;

м) впливи, обумовлені деформаціями основи, які не супроводжуються докорінною зміною структури ґрунту;

н) впливи, обумовлені зміною вологості, компонентів агресивного середовища, усадкою і повзучістю матеріалів.

4.13 До змінних короткочасних навантажень слід відносити:

а) навантаження від устаткування, що виникають у пускозупинному, перехідному та випробувальному режимах, а також під час його перестановки чи заміни з граничними чи експлуатаційними розрахунковими значеннями;

б) вагу людей, ремонтних матеріалів у зонах обслуговування та ремонту устаткування з граничними чи експлуатаційними розрахунковими значеннями;

в) навантаження від людей, худоби, устаткування на перекриття житлових, громадських та сільськогосподарських будівель з граничними чи експлуатаційними розрахунковими значеннями, крім навантажень, зазначених у 4.12 а, б, в, г;

г) навантаження від рухомого підйомно-транспортного устаткування (навантажувачів, електрокарів, кранів-штабелерів, тельферів), а також від мостових та підвісних кранів з граничними чи експлуатаційними розрахунковими значеннями;

д) снігові навантаження з граничними чи експлуатаційними розрахунковими значеннями;

е) температурні кліматичні впливи з граничними чи експлуатаційними розрахунковими значеннями;

ж) вітрові навантаження з граничними чи експлуатаційними розрахунковими значеннями;

з) ожеледні навантаження з граничними чи експлуатаційними розрахунковими значеннями.

4.14 До епізодичних навантажень належать: а) сейсмічні впливи;

б) вибухові впливи;

в) навантаження, викликані різкими порушеннями технологічного процесу, тимчасовою несправністю чи руйнуванням обладнання;

г) впливи, обумовлені деформаціями основи, які супроводжуються докорінною зміною структури ґрунту (при замочуванні просадкових ґрунтів) або його осіданням у районах гірничих виробок і в карстових районах.

Характеристичні і розрахункові значення епізодичних навантажень визначаються спеціальними нормативними документами.

Сполучення навантажень

4.15 Сполучення навантажень формуються як набір їхніх розрахункових значень або відповідних їм зусиль і/або переміщень, що використовується для перевірки конструкції або основи у певному граничному стані і в певній розрахунковій ситуації. Припускається, що всі навантаження в обраному сполученні одночасно впливають на об'єкт розрахунку.

4.16 До сполучення повинні входити навантаження, які найбільш несприятливо впливають на конструкції (основи) з точки зору граничного стану, що розглядається. Впливи, які взаємно виключають один одного, не можуть входити до одного сполучення.

4.17 В розрахунках конструкцій можуть бути використані сполучення двох типів – основні та аварійні.

Для перевірки граничних станів першої групи використовують основні сполучення, які включають постійні навантаження з граничними розрахунковими значеннями, граничні розрахункові, циклічні або квазіпостійні значення змінних навантажень.

Для перевірки граничних станів другої групи використовують основні сполучення, які включають постійні навантаження з експлуатаційними розрахунковими значеннями, а також експлуатаційні розрахункові, циклічні або квазіпостійні значення змінних навантажень.

До аварійного сполучення крім постійних і змінних навантажень може входити тільки один епізодичний вплив.

В аварійних сполученнях навантажень, зумовлених вибуховими впливами або навантаженнями від зіткнення транспортних засобів з елементами споруд, допускається не враховувати короткочасні змінні навантаження, наведені у 4.13.

У деяких випадках перевірка аварійної розрахункової ситуації може виконуватись на дію основного сполучення впливів, але з урахуванням впливу деструктивних процесів чи пошкоджень, які викликані даною розрахунковою ситуацією (наприклад, зменшенням несучої здатності конструкції внаслідок дії пожежі або виходу з ладу деяких елементів при вибуху).

Вимоги щодо використання аварійних навантажень та впливів приймаються за нормами проектування будівель і споруд певного функціонального призначення.

4.18 Мала ймовірність одночасної реалізації розрахункових значень декількох навантажень ураховується множенням розрахункових значень навантажень, що ввійшли у сполучення, на коефіцієнт сполучення .

Для основних сполучень, що включають постійні та не менш ніж два змінні навантаження, останні приймаються з коефіцієнтом сполучень =0,95 для тривалих навантажень і =0,90 для короткочасних навантажень.

Для аварійних сполучень, що включають постійні та не менш як два змінні навантаження, останні приймаються з коефіцієнтом сполучення =0,95 для тривалих навантажень і =0,80 для короткочасних навантажень. Аварійне навантаження приймається з коефіцієнтом сполучень =1,00.

Примітка. В основних сполученнях при врахуванні трьох та більше короткочасних навантажень їхні розрахункові значення допускається множити на коефіцієнт сполучення , який приймається для першого (за ступенем впливу) короткочасного навантаження – 1,0, для другого – 0,8, для решти – 0,6.

4.19 При виборі найневигідніших сполучень навантажень і впливів згідно з вказівками 4.18 за одне змінне навантаження слід приймати:

а) навантаження від одного джерела (тиск чи розрідження у місткості, компоненти снігового, вітрового чи ожеледного навантаження, навантаження від одного навантажувача, одного крана тощо);

б) навантаження від декількох джерел, якщо їхня сумісна дія врахована у значенні навантаження (навантаження на перекриття, визначене з урахуванням коефіцієнтів чи , наведених у 6.9; навантаження від декількох кранів з урахуванням коефіцієнта – наведеного у 7.20; ожеледно-вітрове навантаження, визначене згідно з 10).

4.20 При визначенні розрахункових сполучень навантажень для конструкцій і основ у період зведення будівель і споруд снігові, вітрові, ожеледні навантаження, а також температурні кліматичні впливи, які увійшли до розрахункових сполучень, слід знижувати на 20 %.

ВАГА КОНСТРУКЦІЙ ТА ҐРУНТІВ

5.1 Характеристичне значення ваги конструкцій заводського виготовлення слід визначати за стандартами, робочими кресленнями чи паспортними даними заводів-виробників, а інших будівельних конструкцій та ґрунтів – за проектними розмірами та питомою вагою матеріалів і ґрунтів з урахуванням їхньої вологості в умовах будівництва та експлуатації споруд.

5.2 Експлуатаційне розрахункове значення ваги конструкцій та ґрунтів приймається таким, що дорівнює характеристичному.

Граничне розрахункове значення ваги конструкцій та ґрунтів визначається множенням характеристичного значення на коефіцієнт надійності за граничним навантаженням , наведений у табл. 5.1. Коефіцієнти надійності за навантаженням для експлуатаційного і квазіпостійного значень слід приймати такими, що дорівнюють 1,0.

Таблиця 5.1

 

Конструкції споруд та вид ґрунтів
Конструкції
металеві, у яких зусилля від власної ваги: менші 50 % дорівнюють або перевищують 50 %	1,05 (0,95)
1,10 (0,90)
бетонні (з середньою густиною понад 1600 кг/м^3), залізобетонні, кам'яні, армокам'яні, дерев'яні	1,10 (0,90)
бетонні (з середньою густиною 1600 кг/м^3 і менше), ізоляційні, вирівнювальні та опоряджувальні шари (плити, матеріали у рулонах, засипки, стяжки тощо), виконані: у заводських умовах на будівельному майданчику	1,20 (0,90) 1,30 (0,90)
Ґрунти: у природному заляганні насипні	1,10 (0,90) 1,15 (0,90)

Значення у дужках слід використовувати для перевірки стійкості конструкції на перекидання, а також в інших випадках, коли зменшення ваги конструкцій і ґрунтів може погіршити умови роботи конструкції.

5.3 Допускається визначати граничні значення навантажень від ваги конструкцій та засипок (заливок) за результатами контрольних зважувань не менш ніж. п'яти зразків. При цьому граничне розрахункове навантаження визначається як добуток середнього значення густини на коефіцієнт надійності за навантаженням =1,2 або проектної товщини шару засипки на коефіцієнт надійності за навантаженням який дорівнює:

1,2 - для засипок завтовшки 50 мм і більше;

1,3 - для засипок завтовшки менш як 50 мм;

1,1 - для заливок и стяжок завтовшки 20 мм і більше;

1,2 - для заливок и стяжок завтовшки менш як 20 мм.

5.4 При визначенні навантаження від ґрунту слід враховувати навантаження від матеріалів, обладнання та транспортних засобів, що передаються на ґрунт.