ДОКУМЕНТЫ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ
Конструкции металлические
ЦНИИПСК им. Мельникова |
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
Конструкции стальные строительные
НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ
(Дополнения и изменения СНиП 2.01.07-85*)
СТО 02494680-0058-2008
Москва
2008
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ им. Н.П. МЕЛЬНИКОВА
цниипск (Основан в 1880 г.) |
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
Конструкции стальные строительные
НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ
(Дополнения и изменения СНиП 2.01.07-85*)
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН ЗАО «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н.П. Мельникова» (ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова»)
2 ВНЕСЕН отделом стандартизации
3 ПРИНЯТ на Научно-техническом Совете ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова» от 25 декабря 2008 г.
4 ВВЕДЕН впервые
5 Разработка, согласование, утверждение, обновление (изменение или пересмотр) и отмена настоящего стандарта производится ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова»
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Настоящий стандарт разработан в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» № 184-ФЗ и предназначен для применения всеми подразделениями ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова», специализирующимися на разработке проектов КМ и КМД и реконструкции промышленных зданий и сооружений различного назначения.
Стандарт может применяться другими организациями, если эти организации имеют сертификаты соответствия, выданные Органами по сертификации в системе добровольной сертификации, созданными организацией-разработчиком стандарта.
Организация-разработчик не несёт никакой ответственности за использование данного стандарта организациями, не имеющими сертификатов соответствия.
Необходимость разработки стандарта продиктована тем, что опыт, накопленный организацией-разработчиком стандарта, а также отечественными предприятиями и организациями в области проектирования, изготовления и монтажа металлических конструкций содержится в различных нормативных документах, рекомендациях, ведомственных правилах и других, частично устаревших и не охватывающих в целом проблему безопасной эксплуатации промышленных зданий и сооружений различного назначения.
Основной целью разработки стандарта является создание современной нормативной базы по вопросам расчета металлических конструкций.
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
Конструкции стальные строительные НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ (Дополнения и изменения СНиП 2.01.07-85*) |
Утвержден и введен в действие Приказом ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова» от 30 декабря 2008 г. № 420
Дата введения 2009-01-01
Настоящий стандарт содержит правила и требования по назначению нагрузок и воздействий на несущие и ограждающие стальные строительные конструкции. Требования стандарта должны учитываться как при проектировании вновь возводимых сооружений, так и при разработке проектов реконструкции и ремонта сооружений.
При проектировании конструкций, эксплуатируемых в особых условиях (сейсмические и взрывные воздействия, высокие температуры, сильноагрессивные среды и др.) следует соблюдать дополнительные требования, учитывающие особенности работы таких конструкций.
Стандарт не распространяется на расчет мостовых конструкций и магистральных трубопроводов.
СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия
СНиП II-23-81* Нормы проектирования. Стальные конструкции
3.1 нагрузки природные: Нагрузки, не зависящие от человеческой деятельности, определяемые погодными явлениями и являющиеся случайными величинами
3.2 нагрузки нормативные: Значения природных нагрузок, вычисляемые с высокой обеспеченностью на основе многочисленных (многолетних) наблюдений над максимальными величинами нагрузок в наблюдаемый период
3.3 нагрузки расчётные: Значения нагрузок, получаемые умножением нормативных нагрузок на коэффициент надёжности по нагрузкам γn
4.1 Настоящий стандарт (СТО 02494680-0058-2008) разработан в качестве развития, уточнения и дополнения СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». Каждая глава СТО 02494680-0058-2008 начинается с указания разделов и подразделов СНиП 2.01.07-85* , которые она заменяет. Требования разделов СНиП 2.01.07-85* не указанных в СТО 02494680-0058-2008 сохраняют силу и должны выполняться при проектировании конструкций.
4.2 В стандарте формулируются (или даются ссылки на иные документы) правила назначения нормативных нагрузок, назначения коэффициента надёжности по нагрузкам и составления расчетных схем нагрузок или воздействий.
4.3 Стандарт допускает, а для снеговых нагрузок рекомендует, задание нормативных значений природных нагрузок на основе статистических данных местных метеорологических станций, а для технологических нагрузок на основе специальных исследований, а также практики эксплуатации.
4.4 В стандарте нет рекомендаций по методам расчета усилий или напряжений в элементах конструкций при нагружении их принятыми нагрузками.
4.5 Стандарт не содержит рекомендаций по оптимизации конструкций, нагруженных той или иной нагрузкой.
5.1 Настоящий раздел заменяет п.п. 1.4 - 1.13 раздела 1 и раздел 9 СНиП 2.01.07-85*, 2003.
В стандарте рассматриваются сочетания нагрузок, крановые нагрузки, снеговые нагрузки.
5.2 Разработка комбинаций нагрузок является частью проекта и осуществляется в соответствии с техническим заданием [3].
5.3 Коэффициенты сочетаний нагрузок принимаются в зависимости от вида и продолжительности действия нагрузок, но не могут иметь значения менее 0,3.
6.1 Настоящий раздел заменяет п.п. 4.1, 4.2, 4.6, 4.8 раздела 4 СНиП 2.01.07-85* и уточняет значения коэффициента надёжности и эксцентриситета в п. 13.34* раздела 13 СНиП II-23-81*.
6.2 Нормативное вертикальное усилие от одного катка крана Nnу определяется по паспортным данным крана с учётом подъёма максимального груза и смещения тележки в крайнее положение.
6.3 Расчетное вертикальное усилие от одного катка определяется по формуле:
Nrу = γfNny, (6.1)
где γf = 1,2 - коэффициент надёжности для кранов всех видов и всех режимов работы.
6.4 Для кранов, имеющих более 4 катков, при определении локальных напряжений в стенке подкрановой балки вертикальное усилие от одного катка определяется по формуле:
Nlу = γf1Nrу, (6.2)
где γf1 = 1,8 для кранов с режимом работы 8к и с жёстким подвесом груза;
γf1 = 1,7 для кранов с режимом работы 8к и с гибким подвесом груза;
γf1 = 1,6 для кранов с режимом работы 7к;
γf1 = 1,4 для кранов с режимом работы 6к;
γf1 = 1,2 для кранов с остальными режимами работы.
6.5 Эксцентриситет приложения вертикальной нагрузки от всех катков одной стороны крана принимается равным еΣ = 0,2 · b2, где b2 - ширина подошвы кранового рельса. Эксцентриситет приложения нагрузки от одного катка с максимальным усилием при расчёте локального крутящего момента (см. п. 13.34* раздела 13 СНиП II-23-81*) принимается равным е = 0,4 · b2.
6.6 В пункте 4.5 СНиП 2.01.07-85* горизонтальную нагрузку для каждого колеса крана принять равной 0,14Nrz (вместо 0,1Nnz).
7.1 Настоящий раздел заменяет п.п. 5.1*, 5.2*, 5.7* главы 5 СНиП 2.01.07-85*.
7.2 Нормативная снеговая нагрузка s0 [Па или кГ/м2] относится к проекции покрытия на горизонтальную поверхность земли и определяется в соответствии с требованиями п. 7.3.
7.3 Нормативное значение веса снегового покрова s0 рекомендуется определять по методике, приведенной в приложении 1 настоящего СТО, используя данные ближайшей метеостанции. При невозможности получения таких данных, нормативные значения определяются по таблице 7.1 и по карте 1 обязательного приложения 5 к СНиП 2.01.07-85*.
7.4 Расчётная снеговая нагрузка sp определяется по формуле
sp = γf · s0 (7.1)
Коэффициент надежности по снеговой нагрузке γf = 1,1.
7.5 Снеговая нагрузка на покрытие определяется в зависимости от вида покрытия по формуле
s = μ · s0, (7.2)
где μ - коэффициент, учитывающий перенос снега в пределах покрытия здания, принимается в соответствии с пп. 5.3 - 5.6 и обязательным приложением 3 СНиП 2.01.07-85*.
(обязательное)
Методика и пример определения нормативного s0 и расчетного sp значений веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли
Методика определения нормативного значения снеговой нагрузки основана на анализе статистики ежегодных максимумов веса снегового покрова si (i = 1, ..., N), полученных на метеостанциях по данным маршрутных снегосъёмок о запасах воды на защищенных от прямого воздействия ветра участках земли [1]. Данные следует получать на метеостанции ближайшей к месту строительства проектируемого объекта. Период измерений должен составлять не менее N = 25 лет. Полученные данные si (значения аргумента) упорядочиваются по величине в возрастающем порядке, а значения вероятности (функции) вычисляются по формуле: Pi = (i - 1/2)/N (таблица А.1, рисунок А.1).
Для вычисления нормативного значения используются данные по самым многоснежным зимам в количестве K = 5 - 7 штук. По всем парам из этих точек проводятся прямые до пересечения с горизонталью Р = 1, в результате находятся значения [2]
Sij = [(j + 1/2)sN-i - (i + 1/2)sN-j]/(j - i)(j > i) (i = 0, ..., K - 1; j = 1, ... K).
Максимальное из найденных значений принимается за нормативное s0 = maх{Sij}.
Коэффициент надежности по снеговой нагрузке γf = 1 + 2δ = 1,1 назначается исходя из точности данных снегосъёмки, которая принимается равной δ = 5 %.
Пример расчёта*1. Метеостанция «Озерки»
______________
* Исходные данные для примера расчёта взяты из книги [4] таблица 9.
Количество исходных значений |
N = 27 |
Ординаты исходных данных Рi |
|
Абсциссы опытного распределения Si |
|
Количество отобранных многоснежных зим |
K = 5 |
Нормативное значение на рис. А.1 показано чёрной точкой |
|
Расчётное значение sp = γf · s0, γf = 1,1 |
sp = 2233 [Па] |
Таблица А.1
Максимальный запас воды [Па] |
i |
si [Па] |
Pi |
|
1949/50 |
1080 |
1 |
300 |
0,01851 |
50/51 |
1010 |
2 |
510 |
0,05555 |
51/52 |
1110 |
3 |
610 |
0,09259 |
52/53 |
1490 |
4 |
650 |
0,1296 |
53/54 |
680 |
5 |
680 |
0,1666 |
54/55 |
- |
|||
55/56 |
- |
|||
56/57 |
780 |
6 |
740 |
0,2037 |
57/58 |
1010 |
7 |
780 |
0,2407 |
58/59 |
1640 |
8 |
850 |
0,2777 |
59/60 |
990 |
9 |
860 |
0,3148 |
60/61 |
860 |
10 |
860 |
0,3518 |
61/62 |
1050 |
11 |
950 |
0,3888 |
62/63 |
860 |
12 |
970 |
0,4259 |
63/64 |
650 |
13 |
990 |
0,4629 |
64/65 |
1090 |
14 |
1010 |
0,5 |
65/66 |
1900 |
15 |
1010 |
0,5370 |
66/67 |
950 |
16 |
1040 |
0,5740 |
67/68 |
1050 |
17 |
1050 |
0,6111 |
68/69 |
850 |
18 |
1050 |
0,6481 |
69/70 |
1080 |
19 |
1080 |
0,6851 |
70/71 |
1280 |
20 |
1080 |
0,7222 |
71/72 |
510 |
21 |
1090 |
0,7592 |
72/73 |
610 |
22 |
1090 |
0,7962 |
73/74 |
1040 |
23 |
1110 |
0,8333 |
74/75 |
300 |
24 |
1280 |
0,8703 |
75/76 |
970 |
25 |
1490 |
0,9074 |
76/77 |
1090 |
26 |
1640 |
0,9444 |
77/78 |
740 |
27 |
1900 |
0,9814 |
Таблица А.2
sij |
|||||
i/j |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
0 |
2030 |
2002 |
2003 |
1998 |
1980 |
1 |
- |
1865 |
1910 |
1905 |
1845 |
2 |
- |
- |
2015 |
1965 |
1822 |
3 |
- |
- |
- |
1875 |
1610 |
4 |
- |
- |
- |
- |
1195 |
Рисунок А.1
Гордеев В.Н. и др. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения. - М.: АСВ, 2006. |
|
Грудев И.Д. и др. Назначение нормативных и расчётных значений снеговых нагрузок, - М.: ПГС, 2007, № 6. |
|
Металлические конструкции. Справочник проектировщика. (Под ред. В.В. Кузнецова). - М.: изд-во АСВ, 1998. |
|
Райзер В.Д. Методы теории надёжности в задачах нормирования расчётных параметров строительных конструкций. - М.: Стройиздат, 1986. |
Номер изменения |
Номера разделов, пунктов (подпунктов) |
Срок введения изменения |
Подпись |
|||
измененных |
замененных |
новых |
аннулированных |
|||
Ключевые слова: нагрузки, воздействия, крановые, снеговые, нормативные, расчётные, коэффициенты |