СВОД ПРАВИЛ   СП 20.13330.2011

 

 

 НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

Loads&actions

 

 

Дата введения 2011-05-20

  

1   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.

П р и м е ч а н и е – 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.

 

2   Нормативные ссылки

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

П р и м е ч а н и е – 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 нагрузок, 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 f , соответствующий рассматриваемому предельному состоянию. Минимальные значения коэффициента надежности  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 %.

 

5   Классификация нагрузок

5.1     В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать постоянные Рd и временные (длительные Рl , кратковременные Рt , особые  Рs) 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  Рd   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  Рl   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  Рt  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 Рs  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.

 

6   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

Сm = Рd + (ψl1Рl1 + ψl2Рl2 + ψl3Рl3 + …) + (ψt1Рt1 + ψt2Рt2 + ψt3Рt3 +…);          (6.1)

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

Сs = Сm + Рs,                                                           (6.2)

где Сm – нагрузка для основного сочетания;

Сs – нагрузка для особого сочетания;

ψli (l = 1, 2, 3,…,) – коэффициенты сочетаний для длительных нагрузок;

ψti (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 ψl  определяется следующим образом:

- для равномерно распределенных длительных нагрузок (5.4)

ψl1 = 1,0;   ψl2  = ψl3 = …= 0,95,

где  ψl1  –  коэффициент  сочетаний,  соответствующий  основной  по  степени  влияния длительной нагрузке;

ψl2, ψl3 – коэффициенты сочетаний для остальных длительных нагрузок: для крановых нагрузок в соответствии с указаниями 9.19;

для остальных нагрузок  ψl = 1,0.

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

ψt1 = 1,0;  ψt2 = 0,9 ,  ψt3 = ψt4 = …= 0,7,

где  ψt1  –  коэффициент  сочетаний,  соответствующий  основной  по  степени  влияния кратковременной нагрузке;

ψt2  – коэффициент сочетаний, соответствующий второй кратковременной нагруз- ке;

ψt3 , ψt4 – 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 приведенных в  8.2.4 и 8.2.5; нагрузку от нескольких мостовых или подвесных кранов с учетом  коэффициента              l,      приведенного            в                9.19;                         гололедно-ветровую   нагрузку, определяемую в соответствии с (12.3).

 

7   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 f для веса строительных конструкций и грунтов приведены в таблице 7.1.

Т а б л и ц а 7.1

 

Конструкции сооружений и вид грунтов	Коэффициент надежности по нагрузке f
Конструкции Металлические, за исключением случаев, указанных в 2.3	1,05
Бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м3), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные	1,1
Бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м3  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
П р и м е ч а н и е – 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  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 f = 0,9, если иное значение не указано в нормах проектирования этих  конструкций.

 

 

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

Нормы настоящего раздела распространяются на нагрузки от людей, животных, оборудования, изделий, материалов, временных перегородок, действующие на перекрытия, покрытия, лестницы зданий и сооружений и полы на грунтах.

Варианты загружения перекрытий этими нагрузками следует принимать в соответствии с предусмотренными условиями возведения и эксплуатации зданий. Если на стадии проектирования данные об этих условиях недостаточны, при расчете конструкций и оснований необходимо рассмотреть следующие варианты загружения отдельных перекрытий:

сплошное загружение принятой нагрузкой;

неблагоприятное частичное загружение при расчете конструкций и оснований, чувствительных к такой схеме загружения;

отсутствие временной нагрузки.

При этом суммарная временная нагрузка на перекрытия многоэтажного здания при неблагоприятном частичном их загружении не должна превышать нагрузку при сплошном загружении перекрытий, определенную с учетом коэффициентов сочетаний

значения которых вычисляются по формулам (8.3) и (8.4).

 

8.1  Определение нагрузок от оборудования, складируемых материалов и изделий

8.1.1  Нагрузки от оборудования (в том числе трубопроводов, транспортных средств), складируемых материалов и изделий устанавливаются в строительном задании на основании технологических решений, в котором должны быть приведены:

а) возможные на каждом перекрытии и полах на грунте места расположения и габариты опор оборудования, размеры участков складирования и хранения материалов и изделий, места возможного сближения оборудования в процессе эксплуатации или перепланировки;

б) нормативные значения нагрузок и коэффициенты надежности по нагрузке, принимаемые в соответствии с указаниями настоящих норм, для машин с динамическими нагрузками – нормативные значения инерционных сил и коэффициенты надежности по нагрузке для инерционных сил, а также другие необходимые характеристики.

Фактические нагрузки на перекрытия допускается заменять эквивалентными равномерно распределенными нагрузками, рассчитанные значения которых должны обеспечивать несущую способность и жесткость элементов конструкций, требуемые по условиям их загружения фактическими нагрузками.

Учет перспективного увеличения нагрузок от оборудования и складируемых материалов допускается при технико-экономическом обосновании.

8.1.2  Нормативное значение веса оборудования, в том числе трубопроводов, следует определять на основании стандартов или каталогов, а  для  нестандартного оборудования – на основании паспортных данных заводов-изготовителей или рабочих чертежей.

В состав нагрузки от веса оборудования следует включать собственный вес установки или машины (в том числе привода, постоянных приспособлений, опорных устройств,   подливок   и   подбетонок),   вес   изоляции,   заполнителей   оборудования,