Что такое коэффициент надежности по материалу

коэффициент надежности по материалу

3.51 коэффициент надежности по материалу (material resistance factor): Частный коэффициент безопасности, преобразующий нормативное сопротивление в сопротивление с более низкой квантилью.

Смотри также родственные термины:

Коэффициент надежности по материалу γ_m

— учитывает возможное неблагоприятное отклонение характеристик материала от их нормативных значений

Смотреть что такое «коэффициент надежности по материалу» в других словарях:

коэффициент надежности по материалу — Один из сомножителей коэффициента надёжности, учитывающий влияние отклонений свойств материала на надёжность конструкции в целом [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительные изделия прочие … Справочник технического переводчика

Коэффициент надежности по материалу γ_m — учитывает возможное неблагоприятное отклонение характеристик материала от их нормативных значений Источник: СП 31 114 2004: Правила проектирования жилых и общественных зданий для строительства в сейсмических районах … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Коэффициент надежности — 1.8 Коэффициент, учитывающий возможное отклонение нагрузок и характеристик материалов в неблагоприятную сторону от нормативных значений Источник: СТН ЦЭ 141 99: Нормы проектирования контактной сети Смотри также родственные термины: 3.51… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Коэффициент надежности — установленный нормами расчета коэффициент, учитывающий возможность отклонения нагрузки (коэффициент надежности по нагрузке) или прочности материала (коэффициент надежности по материалу) от нормативных их значений. Источник: Справочник дорожных… … Строительный словарь

Коэффициенты надежности — Коэффициент надежности – система коэффициентов, используемых в расчетах конструкций по предельным состояниям и отражающих вероятность превышения или уменьшения нормативных значения соответствующих параметров (нагрузок, прочностных… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

СП 31-114-2004: Правила проектирования жилых и общественных зданий для строительства в сейсмических районах — Терминология СП 31 114 2004: Правила проектирования жилых и общественных зданий для строительства в сейсмических районах: Антисейсмический пояс железобетонная обвязка по каменным стенам, объединяющая их в пространственную конструкцию,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 54382-2011: Нефтяная и газовая промышленность. Подводные трубопроводные системы. Общие технические требования — Терминология ГОСТ Р 54382 2011: Нефтяная и газовая промышленность. Подводные трубопроводные системы. Общие технические требования оригинал документа: 3.39 J труба (J tube): Установленная на платформе J образная труба, которая образует райзер… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

опорная часть — 3.10 опорная часть: Элемент мостового сооружения, передающий нагрузку от пролетного строения и обеспечивающий необходимые угловые и линейные перемещения опорных узлов пролетного строения. Источник: СТО ГК Трансстрой 004 2007: Металлические… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 53628-2009: Опорные части металлические катковые для мостостроения. Технические условия — Терминология ГОСТ Р 53628 2009: Опорные части металлические катковые для мостостроения. Технические условия оригинал документа: 3.2 длина пролетного строения: Расстояние между крайними конструктивными элементами пролетного строения, измеренное по … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Расчетные — 17. Расчетные нормативы для составления проектов организации строительства: Ч. 13/ ЦНИИОМТП. М.: Стройиздат, 1973. 174 с. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Настоящий СНиП устанавливает общие принципы обеспечения надежности конструкций и оснований зданий и сооружений и его следует применять при разработке технических регламентов, других нормативных документов и стандартов, регламентирующих проектирование, возведение и эксплуатацию строительных объектов.

При разработке документа учтены требования Евростандарта EN 1990 (Еврокод 0) «Основные принципы строительного проектирования» и стандарта ISO 2394 «Основные принципы обеспечения надежности»

СНиП 10-01-94 «Система нормативных документов в строительстве. Основные положения».

ГОСТ 21780-83 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Расчет точности».

ГОСТ 23616-79 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Контроль точности».

3.1 Общие термины

3.2 Термины расчетных положений

4. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

4.1. Основные положения

4.1.1. Основным показателем надежности строительных объектов является невозможность реализации в них в течении расчетного срока службы предельных состояний.

4.1.2. Надежность строительных конструкций следует обеспечивать на стадии разработки общей концепции сооружения, при его проектировании, изготовлении его конструктивных элементов, при его строительстве и эксплуатации.

4.1.3. При аварийных воздействиях надежность строительных конструкций кроме того следует обеспечивать за счет проведения одного или нескольких специальных мероприятий, включающих в себя:

— предупреждение, исключение или снижение опасности разрушения строительных объектов и, в первую очередь, его несущих элементов;

— выбор материалов и конструктивных решений, которые при аварийном выходе из строя или локальном повреждении отдельных несущих элементов не ведут к прогрессирующему разрушению сооружения;

— использование комплекса специальных организационных мероприятий, обеспечивающих ограничение и контроль доступа к основным несущим конструкциям сооружения.

4.1.4. Принятые проектные и конструктивные решения должны быть обоснованы результатами расчета по предельным состояниям сооружений, их конструктивных элементов и соединений, а также, при необходимости, данными экспериментальных исследований, в результате которых устанавливаются физико-механические свойства основных параметров строительных объектов, их несущая способность и воспринимаемые ими воздействия.

4.1.5. При расчете конструкций должны быть рассмотрены следующие расчетные ситуации:

4.1.6. Расчетные ситуации характеризуются расчетной схемой (расчетной моделью) объекта, включающей в себя учитываемые нагрузки и воздействия, характеристики материалов, значения коэффициентов надежности, перечень предельных состояний, которые должны быть рассмотрены в данной ситуации.

4.1.7. Для каждой учитываемой расчетной ситуации надежность строительных конструкций должна быть обеспечена расчетом, а также за счет:

— выбора оптимальных проектных и конструктивных решений, материалов, технологических процессов изготовления и монтажа строительных конструкций;

— создания условий, гарантирующих нормальную эксплуатацию строительных объектов;

— контроля поведения сооружения в целом и его отдельных конструктивных элементов;

— проведения организационных мероприятий, направленных на снижение риска реализации аварийных ситуаций и прогрессирующего разрушения сооружений. Указанные мероприятия разрабатываются генпроектировщиком по согласованию с Заказчиком и должны быть включены в технические условия или задание на проектирование.

4.2. Долговечность конструкций и оснований зданий и сооружений

4.2.1. Для обеспечения требуемой долговечности строительного объекта при его проектировании необходимо учитывать:

— условия эксплуатации по назначению;

— ожидаемое влияние окружающей среды;

— свойства применяемых материалов, возможные средства их защиты от негативных воздействий среды, а также возможность деградации их свойств.

4.2.2. При проектировании конструкций, воспринимающих динамические нагрузки или воздействия, следует исключить возможные концентраторы напряжений и, при необходимости, применять специальные меры защиты (гасители колебаний, перфорация ограждающих конструкций, виброизоляция и др.). Проектирование конструктивных элементов, воспринимающих динамические нагрузки, должно проводиться с учетом результатов их поверочного расчета на выносливость и усталостную прочность.

4.2.3. Необходимые меры по обеспечению долговечности конструкций и оснований зданий и сооружений с учетом конкретных условий эксплуатации проектируемых объектов, а также расчетные сроки их службы должен определять Генпроектировщик по согласованию с Заказчиком. Примерные сроки службы сооружений приведены в табл. 1.

Таблица 1. Примерные сроки службы зданий и сооружений

Примерные сроки службы

Временные здания и сооружения (бытовки строительных рабочих и вахтового персонала, склады временные, летние павильоны и т.п.)

Сооружения, эксплуатируемые в условиях сильноагрессивных сред (сосуды и резервуары, трубопроводы предприятий нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности, сооружения в условиях морской среды и т.п.)

Здания и сооружения массового строительства в обычных условиях эксплуатации (здания жилищно-гражданского и производственного строительства)

Уникальные здания и сооружения (здания основных музеев, хранилищ национальных и культурных ценностей, произведения монументального искусства, стадионы, театры, большепролетные сооружения и т.п.)

Примечание: сроки службы ограждающих конструкций при соответствующем обосновании могут быть приняты меньшими, чем для сооружения в целом.

5.1. Общие положения

5.1.1. Предельные состояния строительного объекта следует подразделять следующим образом:

— аварийное предельное состояние, соответствующее разрушению зданий и сооружений при аварийных воздействиях и ситуациях с катастрофическими последствиями;

— объектов, реализация которых приводят к потере несущей способности строительных объектов;

— устанавливаемые в нормах или заданиях на проектирования другие предельные состояния, затрудняющие нормальную эксплуатацию строительных объектов (например, состояния при которых нарушается комфортность населения).

5.1.2. К предельным состояниям первой группы следует относить:

— разрушение любого характера (например, пластическое, хрупкое, усталостное);

— потерю устойчивости формы;

— явления, при которых возникает необходимость прекращения эксплуатации (например, чрезмерные деформации в результате деградации свойств материала, пластичности, сдвига в соединениях, а также чрезмерное раскрытие трещин).

5.1.3. К предельным состояниям второй группы следует относить:

— достижение предельных деформаций конструкций (например, предельных прогибов, углов поворота) или предельных деформаций оснований, устанавливаемых исходя из технологических, конструктивных или эстетико-психологических требований;

— достижение предельных уровней колебаний конструкций или оснований, вызывающих вредные для здоровья людей физиологические воздействия;

— образование трещин, не нарушающих нормальную эксплуатацию строительного объекта;

— достижение предельной ширины раскрытия трещин;

— другие явления, при которых возникает необходимость временного ограничения эксплуатации здания или сооружения из-за неприемлемого снижения их эксплуатационных качеств или расчетного срока службы (например, коррозионные повреждения).

5.1.4. Перечень предельных состояний, которые необходимо учитывать при проектировании строительного объекта, устанавливают в нормах проектирования или в техническом задании на проектирование.

Предельные состояния могут быть отнесены как к конструкции в целом, так и к отдельным элементам, их соединениям или поперечным сечениям.

5.1.5. Для каждого предельного состояния, которое необходимо учитывать при проектировании, должны быть установлены соответствующие расчетные значения нагрузок и воздействий, характеристик материалов и грунтов, а также геометрические параметры конструкций зданий и сооружений (с учетом их возможных наиболее неблагоприятных отклонений), частные коэффициенты надежности, предельно допустимые значения усилий, напряжений, прогибов, перемещений и осадки фундаментов.

5.1.6. Для каждого учитываемого предельного состояния должны быть установлены расчетные модели сооружения, его конструктивных элементов и оснований, описывающие их поведение при наиболее неблагоприятных условиях их возведения и эксплуатации.

Допущения, принятые при выборе расчетных моделей, должны быть учтены при разработке рабочей документации.

5.2. Расчет по предельным состояниям

5.2.1. Расчеты строительных объектов по предельным состояниям должны проводиться с учетом:

а) их расчетного срока службы;

б) прочностных и деформационных характеристик материалов и грунтов, устанавливаемых в нормативных документах или задании на проектирование;

в) наиболее неблагоприятных вариантов распределения нагрузок, воздействий и их сочетаний, которые могут возникнуть при возведении, эксплуатации зданий и сооружений;

г) неблагоприятных последствий в случае достижения строительным объектом предельных состояний;

д) условий изготовления конструкций, возведения зданий и сооружений и особенностей их эксплуатации.

5.2.2. Условия обеспечения надежности состоят в том, чтобы расчетные значения усилий, напряжений, деформаций, перемещений, раскрытий трещин не превышали соответствующих им предельных значений, устанавливаемых нормами проектирования конструкций или оснований.

5.2.3.Предельно допустимые значения прогибов и перемещений несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений следует устанавливать независимо от применяемых материалов.

5.2.4. Расчет конструкций, для которых нормы проектирования не содержат указаний по определению усилий и напряжений с учетом неупругих деформаций, допустимо производить в предположении их упругой работы; при этом сечения конструктивных элементов допускается рассчитывать с учетом неупругих деформаций.

5.2.5. При отсутствии апробированных теоретических методов расчета или при использовании новых не проверенных ранее конструктивных решений, расчет конструкций и оснований допускается производить на основе результатов специальных теоретических и экспериментальных исследований, проводимых на моделях или натурных конструкциях.

5.2.6. При расчете оснований необходимо использовать устанавливаемые опытным путем прочностные и деформационные характеристики грунтов, а также другие параметры, характеризующие взаимодействие конструкций с основанием.

5.2.7. Расчет на прогрессирующее разрушение при действии особых нагрузок проводиться для сооружений I и II классов ответственности.

6.1. Общие определения

6.1.1. В зависимости от ответной реакции строительного объекта нагрузки и воздействия подразделяются на:

— статические, при действии которых допускается не учитывать ускорения строительных объектов;

— динамические, которые вызывают заметные ускорения строительных объектов.

Тип воздействия (статический или динамический) устанавливаются в соответствующих нормативных документах.

6.1.2. Для оценки реакции строительного объекта при динамических воздействиях необходимо использовать соответствующие динамические модели. В этом случае параметры напряженно-деформированного состояния (усилия, напряжения, перемещения и др.) определяются в результате динамического расчета. Динамические воздействия допустимо приводить к эквивалентным статическим нагрузкам за счет введения соответствующих коэффициентов динамичности, учитывающих возникающие в сооружениях силы инерции.

6.1.3. В зависимости от продолжительности действия нагрузки следует подразделять на постоянные, длительные, кратковременные, особые.

6.2. Расчетные нагрузки

6.2.1. Основными характеристиками нагрузок являются их расчетные или нормативные значения, устанавливаемые соответствующими нормами проектирования, техническими условиями или заданиями на проектирование.

6.2.2. Расчетное значение нагрузки в тех случаях, когда установлено ее нормативное значение, определяется путем умножения нормативного значения на соответствующий коэффициент надежности по нагрузке.

6.2.3. Коэффициент надежности по нагрузке γ _f учитывает в условиях нормальной эксплуатации сооружений возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую) сторону от их нормативных значений.

6.2.4. Значения коэффициентов γ _f могут быть различными для различных предельных состояний и различных расчетных ситуаций.

6.2.5. Расчетные значения нагрузок и воздействий, зависящих от территориальных климатических условий (снеговые нагрузки, воздействия ветра, температуры и др.), допускается определять непосредственно по расчетному периоду их повторяемости, который может зависеть от рассматриваемого предельного состояния.

6.2.6. При расчете конструкций по второй группе предельных состояний расчетные значения кратковременных нагрузок допустимо устанавливать с учетом допустимого времени нарушения условий нормальной эксплуатации строительного объекта.

6.2.6. Расчетные значения особых нагрузок устанавливаются в соответствующих нормативных документах и технических условиях на проектирование с учетом возможных социальных и материальных потерь в случае разрушения сооружений и необходимых мер по предотвращению их разрушения.

6.3. Расчетные комбинации нагрузок

6.3.1. Для каждой расчетной ситуации необходимо учитывать все возможные неблагоприятные расчетные комбинации нагрузок, которые следует устанавливать на основе результатов анализа всех возможных реальных вариантов одновременного действия различных нагрузок и с учетом возможности реализации различных схем приложения временных нагрузок или отсутствия некоторых из них.

6.3.2. Уменьшение вероятности одновременного достижения несколькими нагрузками их расчетных значений по сравнению с вероятностью достижения одной нагрузкой ее расчетного значения учитывается коэффициентами сочетаний нагрузок ψ, значение которых не должно превышать 1.0.

6.3.3. В зависимости от учитываемого состава нагрузок следует различать:

а. Основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных нагрузок;

б. Особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и, как правило, одной из особых нагрузок.

6.3.4.Нагрузки, имеющие пониженные и полные нормативные значения (снеговые нагрузки, нагрузки на перекрытия жилых и общественных зданий от веса людей) должны включаться в сочетания нагрузок либо как длительные, либо как кратковременные.

6.3.5. В особых сочетаниях кратковременные нагрузки допускается не учитывать.

6.3.6. Расчетные комбинации нагрузок и численные значения коэффициентов сочетания устанавливают в нормативных документах.

7.1. Свойства материалов и грунтов, а также их изменчивость следует определять на основе результатов испытаний соответствующих образцов или методами их неразрушающего контроля. Испытания необходимо выполнять на образцах, представляющих рассматриваемую совокупность (партию) материалов с учетом условий их изготовления, приемки и поставки.

7.2. Полученные при испытании образцов данные должны быть преобразованы в расчетные характеристики материалов, которые используются при расчете строительных объектов. При этом следует учитывать возможные отличия свойств материала в образцах и реальных конструкциях (размерные и временные эффекты, различия в температурных условиях и т.п.).

7.3. Основными характеристиками прочности материалов, используемых при проектировании, служат нормативные значения их прочностных характеристик.

7.4. Для материалов, прошедших приемочный контроль или сортировку, обеспеченность нормативных значений их прочностных характеристик должна быть, не ниже 0,95.

7.5. При расчете конструкций, работающих при высоких или низких температурах, повышенной влажности, при повторных воздействиях и т.п. условиях, следует учитывать возможные изменения во времени, в первую очередь, деградацию физико-механических свойств материала (прочности, упругости, вязкости, ползучести, усадки).

7.6. Нормативные значения характеристик материалов и грунтов, зависящих от других параметров, могут быть получены расчетным путем на основе положений, принятых в соответствующих нормах проектирования.

7.7. В качестве основных параметров механических свойств грунтов следует устанавливать нормативные или расчетные значения прочностных, деформационных и других физико-механических характеристик грунтов, определяемых на основе данных инженерно-геологических изысканий места строительства объекта или на основе опыта проектирования и строительства.

Нормативные значения характеристик грунта или параметров, определяющих взаимодействие фундаментов с грунтом, следует принимать равными их математическому ожиданию, если не оговорены иные условия, определяющие их значения.

8.1. Геометрические размеры конструкций на стадии их монтажа не должны отличаться от их проектных значений более чем на величину допусков, указанных в действующих нормативных документов.

8.2. При расчетах конструкций зданий и сооружений следует учитывать возможные неточности в определении их геометрических размеров. Величину таких неточностей следует назначать с учетом условий изготовления и монтажа конструкций.

8.3. Геометрические параметры конструкций, изменчивость которых незначительна (допуски на геометрию сечений, размеры проката и т.п.), допускается принимать по проектным значениям.

8.4. В случаях, когда отклонения геометрических параметров от проектных значений оказывают существенное влияние на работу конструкций (например, значительные эксцентриситеты, отклонения от вертикали или от заданной формы, изменение размеров сечений в следствии деградации свойств материалов), то их следует учитывать в расчетных моделях конструкций в соответствии с указаниями соответствующих нормативных документов.

8.5. В тех случаях, когда геометрические неточности носят систематический характер, то целесообразно их компенсировать за счет использования конструктивных или технологических мероприятий.

8.6. Контроль за соответствием действительных отклонений на стадии монтажа геометрических параметров конструкций от проектных допусков следует осуществлять в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.

9.1. Возможные отклонения принятой расчетной схемы строительного объекта от условий его реальной работы следует учитывать за счет введения коэффициентов условий работы γ_d.

9.2. Коэффициенты условий работы необходимо устанавливать в нормах, регламентирующих расчет конструкций и оснований, на основе экспериментальных и теоретических данных, а так же данных о действительной работе материалов, конструкций и оснований в условиях эксплуатации и производства работ.

Источник

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает общие принципы обеспечения надежности строительных конструкций и оснований.

1.2 Настоящий стандарт следует применять при проектировании, расчете, возведении, реконструкции, изготовлении и эксплуатации строительных объектов, а также при разработке нормативных документов и стандартов.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 Общие термины

2.1.1 агрессивная среда: Среда эксплуатации объекта, вызывающая уменьшение сечений и деградацию свойств материалов во времени.

2.1.2 деградация свойств материалов во времени: Постепенное понижение уровня эксплуатационных характеристик материалов, процесс их изменения в сторону ухудшения относительно проектных значений.

2.1.3 долговечность: Способность строительного объекта сохранять прочностные, физические и другие свойства, устанавливаемые при проектировании и обеспечивающие его нормальную эксплуатацию в течение расчетного срока службы.

2.1.4 здание: Результат строительной деятельности, предназначенный для проживания и (или) деятельности людей, размещения производства, хранения продукции или содержания животных.

2.1.5 надежность строительного объекта: Способность строительного объекта выполнять требуемые функции в течение расчетного срока эксплуатации.

2.1.6 нормативный документ: Документ, доступный широкому кругу потребителей и устанавливающий правила, общие принципы и характеристики, касающиеся определенных видов деятельности в области строительства и их результатов.

2.1.7 нормальная эксплуатация: Эксплуатация строительного объекта в соответствии с условиями, предусмотренными в строительных нормах или задании на проектирование, включая соответствующее техническое обслуживание, капитальный ремонт и реконструкцию.

2.1.8 основание: Часть массива грунта, взаимодействующая с конструкцией сооружения, воспринимающая воздействия, передаваемые через фундамент и подземные части сооружения и передающие на сооружение техногенные и природные воздействия от внешних источников

2.1.9 отказ: Состояние строительного объекта, при котором не выполняются одно или несколько условий предельных состояний.

2.1.10 помещение: Пространство внутри здания, имеющее определенное функциональное назначение и ограниченное строительными конструкциями.

2.1.11 расчетный срок службы: Установленный в строительных нормах или в задании на проектирование период использования строительного объекта по назначению до капитального ремонта и (или) реконструкции с предусмотренным техническим обслуживанием. Расчетный срок службы отсчитывается от начала эксплуатации объекта или возобновления его эксплуатации после капитального ремонта или реконструкции.

2.1.12 срок службы: Продолжительность нормальной эксплуатации строительного объекта с предусмотренным техническим обслуживанием и ремонтными работами (включая капитальный ремонт) до состояния, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна.

2.1.13 строительная конструкция: Часть сооружения, выполняющая определенные функции несущих или ограждающих конструкций или являющаяся декоративным элементом.

2.1.14 строительное изделие: Изделие, предназначенное для применения в качестве элемента строительных конструкций сооружений.

2.1.15 строительное сооружение: Результат строительной деятельности, предназначенный для осуществления определенных потребительских функций.

2.1.16 строительный материал: Материал, предназначенный для изготовления строительных объектов.

2.1.17 строительный объект: Строительное сооружение, здание, помещение, строительная конструкция, строительное изделие или основание.

2.1.18 техническое обслуживание и текущий ремонт: Комплекс мероприятий, осуществляемых в период расчетного срока службы строительного объекта, обеспечивающих его нормальную эксплуатацию.

2.1.19 эксплуатация несущих конструкций объекта: Комплекс мероприятий по поддержанию необходимой степени надежности конструкций в течение расчетного срока службы объекта в соответствии с требованиями нормативных и проектных документов.

2.1.20 технический мониторинг: Систематическое наблюдение за состоянием конструкций в целях контроля их качества, оценки соответствия проектным решениям и нормативным требованиям, прогноза фактической несущей способности и прогнозирования на этой основе остаточного ресурса сооружения.

2.2 Термины расчетных положений

2.2.1 воздействия: Изменение температуры, влияние на строительный объект окружающей среды, действие ветра, осадка оснований, смещение опор, деградация свойств материалов во времени и другие эффекты, вызывающие изменение напряженно-деформированного состояния строительных конструкций.

2.2.2 конструктивная система: Совокупность взаимосвязанных строительных конструкций и основания.

2.2.3 нагрузки: Внешние механические силы (вес конструкций, оборудования, людей, снегоотложения и др.), действующие на строительные объекты.

2.2.4 несущая способность: Максимальный эффект воздействия, реализуемый в строительном объекте без превышения предельных состояний.

2.2.5 нормативные характеристики физических свойств материалов: Значения физико-механических характеристик материалов, устанавливаемые в нормативных документах или технических условиях и контролируемые при их изготовлении, при строительстве и эксплуатации строительного объекта.

2.2.7 переменные параметры: Используемые при расчете строительных объектов физические величины (воздействия, характеристики материалов и грунтов), значения которых изменяются в течение расчетного срока эксплуатации или имеют случайную природу.

2.2.8 предельное состояние строительного объекта: Состояние строительного объекта, при превышении характерных параметров которого эксплуатация строительного объекта недопустима, затруднена или нецелесообразна.

2.2.9 прогрессирующее (лавинообразное) обрушение: Последовательное (цепное) разрушение несущих строительных конструкций, приводящее к обрушению всего сооружения или его частей вследствие начального локального повреждения.

2.2.10 расчетная схема (модель): Модель конструктивной системы, используемая при проведении расчетов.

2.2.11 расчетные критерии предельных состояний: Соотношения, определяющие условия реализации предельных состояний.

2.2.12 расчетные ситуации: Учитываемый при расчете сооружений комплекс наиболее неблагоприятных условий, которые могут возникнуть при его возведении и эксплуатации.

2.2.13 коэффициенты надежности: Коэффициенты, учитывающие возможные неблагоприятные отклонения значений нагрузок, характеристик материалов и расчетной схемы строительного объекта от реальных условий его эксплуатации, а также уровень ответственности строительных объектов. Вводится 4 типа коэффициентов надежности: коэффициенты надежности по нагрузке γ_f, коэффициенты надежности по материалу γ_m, коэффициенты условий работы γ_d, коэффициенты надежности по ответственности сооружений γ_n.

2.2.14 результат (эффект) воздействия: Реакция (внутренние усилия, напряжения, перемещения, деформации) строительных конструкций на внешние воздействия.

3 Общие требования

3.1 Для каждого сооружения необходимо установить его класс (КС-1, КС-2 или КС-3) в зависимости от его назначения, а также социальных, экологических и экономических последствий их повреждений и разрушений.

3.2 Класс сооружений устанавливается в задании на проектирование генпроектировщиком по согласованию с заказчиком в соответствии с классификацией, по приложению А.

3.3 Основным условием надежности строительных объектов являются выполнения требований (критериев) для всех учитываемых предельных состояний при действии наиболее неблагоприятных сочетаний расчетных нагрузок в течение расчетного срока службы.

3.4 Надежность строительных конструкций и оснований следует обеспечивать на стадии разработки общей концепции сооружения, при его проектировании, изготовлении его конструктивных элементов, строительстве и эксплуатации.

3.5 При особых воздействиях надежность строительных конструкций дополнительно следует обеспечивать за счет проведения одного или нескольких специальных мероприятий, включающих в себя:

— выбор материалов и конструктивных решений, которые при аварийном выходе из строя или локальном повреждении отдельных несущих элементов конструкций не приводят к прогрессирующему обрушению сооружения;

— предотвращение или снижение возможности реализации подобных воздействий на несущие конструкции;

— использование комплекса специальных организационных мероприятий, обеспечивающих ограничение и контроль доступа посторонних лиц к основным несущим конструкциям сооружения.

3.6 Принятые проектные и конструктивные решения должны быть обоснованы результатами расчета по предельным состояниям сооружений в целом, их конструктивных элементов и соединений, а также, при необходимости, данными экспериментальных исследований, в результате которых устанавливают основные параметры строительных объектов, их несущую способность и воспринимаемые ими воздействия.

3.7 Для сооружений класса КС-3, при проектировании которых использованы не апробированные ранее конструктивные решения или для которых не существует надежных методов расчета, необходимо использовать данные экспериментальных исследований на моделях или натурных конструкциях.

3.8 При проектировании и возведении сооружений необходимо учитывать их влияние на изменение условий эксплуатации и работы конструкций близлежащих сооружений, а также экологии окружающей среды.

3.9 При проектировании конструкций, воспринимающих динамические и циклические нагрузки или воздействия, при необходимости, следует применять специальные меры защиты (гасители колебаний, перфорация ограждающих конструкций, виброизоляция и др.). Проектирование конструктивных элементов, воспринимающих циклические нагрузки, должно проводиться с учетом результатов их поверочного расчета на выносливость и усталостную прочность.

3.10 При расчете конструкций должны быть рассмотрены следующие расчетные ситуации:

3.11 Для каждой учитываемой расчетной ситуации надежность строительных конструкций должна быть обеспечена за счет:

— расчета сооружения в целом и его отдельных конструктивных элементов по всем учитываемым предельным состояниям;

— выбора и контроля исполнения оптимальных конструктивных решений, материалов, технологических процессов изготовления и монтажа строительных конструкций;

— создания условий, гарантирующих нормальную эксплуатацию строительных объектов;

— контроля технического состояния сооружения в целом и его отдельных конструктивных элементов;

— проведения организационных мероприятий, направленных на снижение возможности возникновения аварийных ситуаций и прогрессирующего обрушения сооружений.

4 Долговечность конструкций и оснований сооружений

4.1 Для обеспечения требуемой долговечности строительного объекта при его проектировании необходимо учитывать:

— условия эксплуатации по назначению;

— расчетное влияние окружающей среды;

— свойства применяемых материалов, возможные средства их защиты от негативных воздействий среды, а также возможность деградации их свойств.

4.2 При проектировании строительных объектов необходимо учитывать возможное влияние на них агрессивной среды и других негативных условий эксплуатации (попеременное замораживание и оттаивание, наличие противоледных реагентов, воздействие морской воды, выбросов промышленных производств и т.д.).

4.3 Необходимые меры по обеспечению долговечности конструкций и оснований сооружений с учетом конкретных условий эксплуатации проектируемых объектов, а также расчетные сроки их службы должен определять генпроектировщик по согласованию с заказчиком. Рекомендуемые сроки службы зданий сооружений приведены в таблице 1.

Таблица 1- Рекомендуемые сроки службы зданий и сооружений

Примерный срок службы

Временные здания и сооружения (бытовки строительных рабочих и вахтового персонала, временные склады, летние павильоны и т.п.)

Сооружения, эксплуатируемые в условиях сильноагрессивных сред (сосуды и резервуары, трубопроводы предприятий нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности, сооружения в условиях морской среды и т.п.)

Здания и сооружения массового строительства в обычных условиях эксплуатации (здания жилищно-гражданского и производственного строительства)

Уникальные здания и сооружения (здания основных музеев, хранилищ национальных и культурных ценностей, произведения монументального искусства, стадионы, театры, здания высотой более 75 м, большепролетные сооружения и т.п.)

5 Предельные состояния

5.1 Общие положения

5.1.1 Строительные объекты должны удовлетворять требованиям (критериям), соответствующим следующим предельным состояниям:

5.1.2 К первой группе предельных состояний следует относить:

— разрушение любого характера (например, пластическое, хрупкое, усталостное);

— потерю устойчивости отдельных конструктивных элементов или сооружения в целом;

— условия, при которых возникает необходимость прекращения эксплуатации (например, чрезмерные деформации в результате деградации свойств материала, пластичности, сдвига в соединениях, а также чрезмерное раскрытие трещин).

5.1.3 Ко второй группе предельных состояний следует относить:

— достижение предельных деформаций конструкций (например, предельных прогибов, углов поворота) или предельных деформаций оснований, устанавливаемых исходя из технологических, конструктивных или эстетико-психологических требований;

— достижение предельных уровней колебаний конструкций или оснований, нарушающих нормальную работу оборудования или вызывающих вредные для здоровья людей физиологические воздействия;

— образование трещин, не нарушающих нормальную эксплуатацию строительного объекта;

— достижение предельной ширины раскрытия трещин;

— другие явления, при которых возникает необходимость ограничения во времени эксплуатации сооружения из-за нарушения работы оборудования, неприемлемого снижения эксплуатационных качеств или расчетного срока службы сооружения (например, коррозионные повреждения).

5.1.4 Перечень предельных состояний и соответствующих критериев, которые необходимо учитывать при проектировании строительного объекта, устанавливают в нормах проектирования и (или) в задании на проектирование.

Предельные состояния могут быть отнесены как к конструкции в целом, так и к отдельным элементам и их соединениям.

5.1.5 Для каждого предельного состояния, которое необходимо учитывать при проектировании, должны быть установлены соответствующие расчетные значения нагрузок и воздействий, характеристик материалов и грунтов, а также геометрические параметры конструкций сооружений (с учетом их возможных наиболее неблагоприятных отклонений), коэффициенты надежности, предельные значения усилий, напряжений, прогибов, перемещений и осадки фундаментов.

5.1.6 Для каждого учитываемого предельного состояния должны быть установлены расчетные модели сооружения, его конструктивных элементов и оснований, описывающие их поведение при наиболее неблагоприятных условиях их возведения и эксплуатации.

Допущения, принятые при выборе расчетных моделей, должны быть учтены при расчете строительных объектов по предельным состояниям.

5.2 Расчет по предельным состояниям

5.2.1 Расчет строительных объектов по предельным состояниям следует проводить с учетом:

— их расчетного срока службы;

— наиболее неблагоприятных вариантов распределения нагрузок, воздействий и их сочетаний, которые могут возникнуть при возведении и эксплуатации сооружений;

— неблагоприятных последствий в случае достижения строительным объектом предельных состояний;

— деградации свойств материалов;

— условий изготовления конструкций, возведения сооружений и особенностей их эксплуатации.

5.2.2 Предельные значения прогибов и перемещений несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений следует устанавливать независимо от применяемых материалов.

5.2.3 Расчет конструкций, для которых нормы проектирования не содержат указаний по определению усилий и напряжений с учетом неупругих деформаций, допускается проводить в предположении их упругой работы; при этом сечения конструктивных элементов допускается рассчитывать с учетом неупругих деформаций.

5.2.4 Расчет конструкций и оснований сооружений повышенного уровня ответственности (класса КС-3) рекомендуется проводить на основе результатов специальных теоретических, апробированных численных и экспериментальных исследований, проводимых на моделях или натурных конструкциях.

5.2.5 При расчете оснований необходимо использовать устанавливаемые опытным путем значения прочностных и деформационных характеристик грунтов, а также другие параметры, характеризующие взаимодействие конструкций с основанием.

5.2.6 Расчет на прогрессирующее обрушение проводится для зданий и сооружений класса КС- 3, а также зданий и сооружений класса КС-2 с массовым нахождением людей (см. приложение Б). Расчет на прогрессирующее обрушение допускается не проводить, если предусмотрены специальные мероприятия, исключающие прогрессирующее обрушение сооружения или его части.

6 Нагрузки и воздействия

6.1 Классификация воздействий

6.1.1 Нагрузки и воздействия подразделяются следующим образом:

6.1.2 В зависимости от ответной реакции строительного объекта нагрузки и воздействия подразделяют следующим образом:

— статические, при действии которых допускается не учитывать ускорения и силы инерции строительных объектов;

— динамические, при действии которых следует учитывать ускорения и силы инерции строительных объектов. Динамические воздействия допускается приводить к эквивалентным статическим нагрузкам за счет введения соответствующих коэффициентов динамичности, учитывающих возникающие в сооружениях силы инерции.

Тип воздействия (статический или динамический) устанавливают в соответствующих нормативных документах.

6.1.3 Для оценки реакции строительного объекта при динамических воздействиях необходимо использовать соответствующие динамические модели. В этом случае параметры напряженно-деформированного состояния (усилия, напряжения, перемещения и др.) определяют в результате динамического расчета.

6.2 Нормативные и расчетные нагрузки

6.2.1 Основными характеристиками нагрузок являются их расчетные или нормативные значения, устанавливаемые соответствующими нормами проектирования или заданиями на проектирование.

6.2.2 Расчетное значение нагрузки в тех случаях, когда установлено ее нормативное значение, определяют умножением нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке.

6.2.3 Коэффициент надежности по нагрузке учитывает возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую) сторону от их нормативных значений.

Значения коэффициентов надежности по нагрузке могут быть различными для различных предельных состояний и различных расчетных ситуаций.

6.2.4 Расчетные значения нагрузок и воздействий, зависящих от территориальных климатических условий (снеговые и ветровые нагрузки, воздействия температуры и др.), допускается определять непосредственно по расчетному периоду их повторяемости, который может зависеть от предельного состояния.

6.2.5 При расчете строительных объектов по второй группе предельных состояний расчетные значения кратковременных нагрузок могут устанавливаться с учетом допустимого времени нарушения условий нормальной эксплуатации строительного объекта.

6.2.6 Расчетные значения особых нагрузок устанавливают в соответствующих нормативных документах и заданиях на проектирование с учетом возможных социальных и материальных потерь в случае разрушения сооружений и необходимых мер по предотвращению их разрушения.

6.3 Расчетные сочетания нагрузок

6.3.1 Для каждой расчетной ситуации необходимо учитывать все возможные неблагоприятные расчетные сочетания нагрузок, которые следует устанавливать на основе результатов анализа всех реальных вариантов одновременного действия различных нагрузок и с учетом реализации различных схем приложения кратковременных нагрузок или отсутствия некоторых из них.

6.3.2 Вероятность одновременного достижения несколькими нагрузками их расчетных значений, соответствующая вероятности достижения одной нагрузкой ее расчетного значения, учитывается коэффициентами сочетаний нагрузок, значение которых не должно превышать 1,0.

6.3.3 В зависимости от учитываемой комбинации нагрузок следует различать:

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

б) особые сочетания нагрузок, включающие в себя особые и аварийные нагрузки и воздействия.

6.3.4 В особых сочетаниях кратковременные нагрузки допускается не учитывать, если в нормах проектирования конструкций не приведены иные требования.

6.3.5 Расчетные сочетания нагрузок и численные значения коэффициентов сочетаний устанавливают в нормативных документах по назначению нагрузок.

7 Свойства строительных материалов и грунтов

7.1 Основными характеристиками прочности материалов служат нормативные значения их прочностных характеристик.

7.2 Для материалов, прошедших приемочный контроль или сортировку, обеспеченность нормативных значений их прочностных характеристик должна быть не ниже 0,95.

7.3 Нормативные характеристики материалов и грунтов, а также их изменчивость следует определять на основе результатов испытаний соответствующих образцов или методами неразрушающего контроля. Испытания необходимо проводить на образцах, представляющих рассматриваемую совокупность (партию) материалов с учетом условий их изготовления, приемки и поставки.

7.4 При назначении расчетных характеристик материалов следует учитывать возможные отличия свойств материала в образцах и реальных конструкциях (размерные эффекты, изменение свойств во времени, различия температурных условий и т.п.).

7.5 При расчете конструкций, работающих при высоких или низких температурах, повышенной влажности, в агрессивных средах, при повторных воздействиях и тому подобных условиях, следует учитывать возможные изменения их свойств во времени, в первую очередь деградацию физических свойств материала (прочности, упругости, вязкости и др.).

7.6 Нормативные значения дополнительных характеристик материалов и грунтов могут быть получены расчетным путем на основе положений, принятых в нормах проектирования конструкций.

7.7 В качестве основных параметров механических свойств грунтов следует устанавливать нормативные и расчетные значения прочностных, деформационных и других физико-механических характеристик, определяемых на основе данных инженерно-геологических изысканий участка строительства объекта с учетом опыта проектирования и строительства.

Нормативные значения характеристик грунта или параметров, определяющих взаимодействие фундаментов с грунтом, следует принимать равными их математическим ожиданиям, полученным по результатам обработки результатов испытаний, если не оговорены иные условия, определяющие их значения.

7.8 Возможные отклонения в неблагоприятную сторону прочностных и других характеристик материалов и грунтов от их нормативных значений следует учитывать коэффициентами надежности по материалу. Значения этих коэффициентов могут быть различными для разных предельных состояний.

7.9 Расчетное значение характеристик материалов и грунтов определяют делением нормативного значения этих характеристик на коэффициент надежности по материалу или грунту. Расчетные значения характеристик материалов и грунтов допускается определять непосредственно по экспериментальным данным.

8 Геометрические параметры

8.1 При расчетах конструкций сооружений следует учитывать возможные неточности их геометрических размеров. Численные значения таких неточностей следует назначать с учетом условий изготовления и монтажа конструкций.

8.2 Геометрические параметры конструкций, изменчивость которых незначительна, допускается принимать по проектным значениям.

8.3 В случаях, если отклонения геометрических параметров от проектных значений оказывают существенное влияние на работу конструкций (например, значительные эксцентриситеты, отклонения от вертикали или заданной формы, изменение размеров сечений вследствие воздействий агрессивных сред), их следует учитывать в расчетных моделях конструкций.

8.4 Геометрические размеры конструкций на стадии их монтажа и эксплуатации не должны отличаться от их проектных значений более чем на величину допусков, указанных в действующих нормативных документах.

8.5 На стадии монтажа контроль за соответствием фактических отклонений геометрических параметров конструкций от проектных допусков следует проводить в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.

9 Условия работы материалов, конструкций и оснований

9.1 Возможные отклонения расчетной схемы конструктивных элементов и узлов строительного объекта от условий его реальной работы следует учитывать, используя коэффициенты условий работы.

9.2 Коэффициенты условий работы необходимо устанавливать:

— в нормативных документах, регламентирующих расчет конструкций и оснований;

— на основе экспериментальных и теоретических данных;

— на основе данных о реальной работе материалов, конструкций и оснований в условиях производства работ и эксплуатации объекта.

10 Учет ответственности сооружений

10.1 В зависимости от класса сооружений (см. 3.1) при их проектировании необходимо использовать коэффициенты надежности по ответственности, минимальные значения которых приведены в таблице 2.

Минимальные значения коэффициента надежности по ответственности γ _n

Источник