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

Система обеспечения надежности и безопасности строительных объектов

НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

Нормы проектирования

ДБН В.1.2-2:2006

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

Киев

МИНСТРОЙ УКРАИНЫ

ПРЕДИСЛОВИЕ

РАЗРАБОТАНЫ	Открытое акционерное общество «Украинский научно-исследовательский и проектный институт стальных конструкций им. В.Н.Шимановского» (ОАО Укрниипроектстальконструкция им. В.Н.Шимановского)
	Разработчики: В.Н. Гордеев, д.т.н., М.А.Микитаренко, к.т.н., А.В. Перельмутер, д.т.н. (руководитель разработки), А.В. Шимановский, д.т.н., В.Н. Шимановский, чл.-кор. НАН Украины
	При участии:
	Донбасская Национальная академия строительства и архитектуры
	Е.В. Горохов, д.т.н., С.В. Турбин, к.т.н.
	Полтавский Национальный технический университет им. Ю.Кондратюка
	В.А. Пашинский, д.т.н., С.Ф. Пичугин, д.т.н.
	Научно-производственное общество СКАД СОФТ
	B.C. Карпиловский, к.т.н., Э.З. Криксунов, к.т.н.
СОГЛАСОВАНО	МЧС Украины, письмо от 18.03. 2005 г. № 02-2651/152 МЧС Украины Госгидромет, письмо от 19.12. 2005 г. № 25/1040 МЧС Украины Госпромгорнадзор, письмо от 03.03.2005 г. № 06-6а/1221
ВНЕСЕНО	Управление технического регулирования в строительстве
ПРИНЯТО	приказ Минстроя Украины от 3 июля 2006 г. № 220
ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ	с 1 января 2007 г.
ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ	Признать не применяющимися на территории Украины СНиП 2.01.07-85, кроме раздела 10

СОДЕРЖАНИЕ

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ.. 4

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ.. 4

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ.. 4

4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.. 4

5 ВЕС КОНСТРУКЦИЙ И ГРУНТОВ.. 9

6 НАГРУЗКИ ОТ ОБОРУДОВАНИЯ, ЛЮДЕЙ, ЖИВОТНЫХ, СКЛАДИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ.. 10

7 КРАНОВЫЕ НАГРУЗКИ.. 15

8 СНЕГОВЫЕ НАГРУЗКИ.. 21

9 ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ.. 25

10 ГОЛОЛЕДНО-ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ.. 34

11 ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ.. 40

12 ПРОЧИЕ НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ.. 43

Приложение А (справочное) НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ.. 44

Приложение Б (справочное) ПОЯСНЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ. ОБОЗНАЧЕНИЯ 45

Приложение В (справочное) ПРИМЕРНЫЕ СРОКИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ (в годах) 47

Приложение Г (справочное) МОСТОВЫЕ И ПОДВЕСНЫЕ КРАНЫ РАЗНЫХ ГРУПП (примерный перечень) 48

Приложение Д (обязательное) НАГРУЗКА ОТ УДАРА КРАНА О
ТУПИКОВЫЙ УПОР. 49

Приложение Е (справочное) ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ЗНАЧЕНИЯ
НАГРУЗОК И ВОЗДЕЙСТВИЙ ДЛЯ ГОРОДОВ УКРАИНЫ... 50

Приложение Ж (обязательное) СХЕМЫ СНЕГОВЫХ НАГРУЗОК И КОЭФФИЦИЕНТЫ 56

Приложение И (обязательное) СХЕМЫ ВЕТРОВЫХ НАГРУЗОК И АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ С_aer. 65

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ УКРАИНЫ

Система обеспечения надежности и безопасности строительных объектов Нагрузки и воздействиянормы проектирования	ДБН B.1.2-2:2006
Взамен СНиП 2.01.07-85, кроме раздела 10

Обязательные требования настоящих норм напечатаны обычным шрифтом, рекомендательные положения и пояснения – мелким курсивом.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1Настоящие нормы распространяются на проектирование строительных конструкций и оснований вновь возводимых и реконструируемых зданий и сооружений и устанавливают основные положения и правила по определению нагрузок и воздействий, а также их сочетаний.

1.2Нагрузки и воздействия на строительные конструкции и основания зданий и сооружений, отличающихся от традиционных (объекты атомной энергетики, мосты, гидротехнические сооружения, опоры ВЛ высокого напряжения и порталы ОРУ, теплицы и оранжереи и т.п.), а также имеющие специальное происхождение (сейсмические, волновые, от транспортных средств и т.п.) следует определять по специальным техническим условиям и нормам, дополняющим и уточняющим положения настоящих норм.

Примечание 1.Далее по тексту, где это возможно, термин "воздействие" заменен термином "нагрузка", а слова "здания и сооружения" заменены словом "сооружения".

Примечание 2. В необходимых случаях (при разработке проектов реконструкции, при проектировании уникальных сооружений и т.п.) значения нагрузок и коэффициенты их сочетания допускается устанавливать путем вероятностного обоснования с использованием имеющихся статистических данных. При этом атмосферные нагрузки допускается принимать по данным Государственной метеорологической службы Украины, а также данным ведомственных метеослужб, аттестованных Государственной метеорологической службой Украины.

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящих нормах использованы ссылки на документы, приведенные в
приложении А.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящих нормах применены термины и определения в соответствии с ГОСТ 27751, а также термины и определения, приведенные в приложении Б.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1При проектировании следует учитывать нагрузки, возникающие при возведении и эксплуатации сооружений, а также при изготовлении, хранении и транспортировании строительных конструкций.

Классификация нагрузок

4.2Нагрузки и воздействия подразделяются на механические и немеханической природы, приводящие к снижению несущей способности и эксплуатационной пригодности конструкций.

Механические воздействия, которые учитываются в расчете непосредственно, рассматриваются как совокупность сил, приложенных к конструкции (нагрузка) или как вынужденные перемещения и деформации элементов конструкции. Воздействия немеханической природы (например, влияние агрессивной среды), как правило, учитываются в расчете косвенно.

4.3Принятая классификация нагрузок обеспечивает возможность расчета строительных конструкций с учетом необходимых расчетных ситуаций и предельных состояний, а именно:

а) проверку прочности, устойчивости и иных критериев несущей способности при однократном нагружении в экстремальных условиях эксплуатации (аварийная расчетная ситуация либо установившаяся или переходная расчетная ситуация, которая может реализоваться ограниченное число раз за срок службы), что соответствует проверке предельных состояний 1а, 1b, 1с, 1d, 1е и 1f по 1.4 ГОСТ 27751;

б) проверку жесткости и трещиностойкости в режиме нормальной эксплуатации (установившаяся расчетная ситуация), что соответствует проверке предельных состояний 2а, 2b, 2с, 2d и 2е по 1.4 ГОСТ 27751;

в) проверку выносливости при повторных нагружениях (установившаяся расчетная ситуация), что соответствует проверке предельных состояний 1а и 2b по 1.4 ГОСТ 27751;

г) учет ползучести материалов и других реологических процессов при действии постоянных и долговременных нагрузок (установившаяся расчетная ситуация), что соответствует проверке предельных состояний 1f, 2а и 2d по 1.4 ГОСТ 27751.

4.4В зависимости от причин возникновения нагрузки и воздействия подразделяются на основные и эпизодические.

4.5В зависимости от изменчивости во времени воздействия подразделяются на постоянные и переменные.

В зависимости от длительности непрерывного действия переменные нагрузки и воздействия подразделяются на длительные, кратковременные и эпизодические.

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

4.6Установленный срок эксплуатации конструкции T_ef принимается по техническому заданию, а в случае его отсутствия может быть принят по приложению В.

4.7Основой для назначения нагрузок являются их характеристические значения. При расчете несущих конструкций и оснований следует учитывать коэффициент надежности по ответственности по ГОСТ 27751.

На коэффициент надежности по ответственности следует умножать характеристические значения нагрузок или нагрузочный эффект (внутренние силы и перемещения конструкций и оснований, вызываемые нагрузками и воздействиями).

Расчетные значения нагрузок определяются умножением характеристических значений на коэффициент надежности по нагрузке , зависящий от вида нагружения.

4.8В зависимости от характера нагрузок и целей расчета по 4.3 используются четыре вида расчетных значений: предельное, эксплуатационное, циклическое, квазипостоянное.

Указанные виды нагрузок следует применять в соответствии с табл. 4.1. Буквами указаны перечисленные в 4.3 типы расчетов, для выполнения которых используются те или иные виды расчетных значений.

Таблица 4.1

Расчетное значение	Использование видов нагрузок по типу расчета
Основные	Эпизодические
Постоянные	Переменные
Долговременные	Кратковременные
Эксплуатационное	б, г	б	б
Предельное	а	а	а	а
Циклическое		в	в
Квазипостоянное		г

4.9Для проверки предельных состояний первой группы используются предельные расчетные значения нагрузок.

4.10Для проверки предельных состояний второй группы нагрузки устанавливаются в зависимости от условий эксплуатации рассматриваемой конструкции, а именно:

если выход за предельное состояние может быть допущен в среднем один раз за Т_п лет, то проверка выполняется с использованием предельного расчетного значения, соответствующего периоду Т_n;

если выход за предельное состояние может быть допущен в течение определенной части (0< <1) от установленного срока службы конструкции T_ef, то проверка выполняется с использованием эксплуатационного расчетного значения, соответствующего этой части установленного срока службы ( Т_ef).

Переход к расчетным значениям реализуется умножением на коэффициент надежности по нагрузке (Т_n) или ( T_ef ). Значение принимается по нормам проектирования конструкций в зависимости от их назначения, ответственности и следствий выхода за предельное состояние.

Характер проверки, а также значения Т_n и устанавливаются нормами проектирования конструкций или техническим заданием с учетом назначения, особенностей работы и условий эксплуатации конструкции. Так, например, периодичность превышения требований жесткости Т_n может равняться межремонтному периоду или другому отрезку времени, характерному для режима эксплуатации конкретной конструкции. Доля установленного срока службы назначается исходя из эксплуатационных требований.

Для объектов массового строительства допускается принимать = 0,02.

4.11К постоянным нагрузкам следует относить:

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

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

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

4.12К переменным длительным 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 водонаполненных плоских покрытиях;

ж) вес отложений производственной пыли, если ее накопление не исключено соответствующими мероприятиями;

з) нагрузки от людей, животных, оборудования на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий с квазипостоянными расчетными значениями;

и) вертикальные нагрузки от мостовых и подвесных кранов с квазипостоянными расчетными значениями;

к) снеговые нагрузки с квазипостоянными расчетными значениями;

л) температурные климатические воздействия с квазипостоянными расчетными значениями;

м) воздействия, обусловленные деформациями основания, не сопровождающимися коренным изменением структуры грунта;

н) воздействия, обусловленные изменением влажности, компонентов агрессивной среды, усадкой и ползучестью материалов.

4.13 К переменным кратковременным нагрузкам следует относить:

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

б) вес людей, ремонтных материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования с предельными или эксплуатационными расчетными значениями;

в) нагрузки от людей, животных, оборудования на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий с предельными или эксплуатационными расчетными значениями, кроме нагрузок, указанных в 4.12 а,б,в,г;

г) нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования (погрузчиков, электрокаров, кранов-штабелеров, тельферов, а также от мостовых и подвесных кранов) с предельными или эксплуатационными расчетными значениями;

д) снеговые нагрузки с предельными или эксплуатационными расчетными значениями;

е) температурные климатические воздействия с предельными или эксплуатационными расчетными значениями;

ж) ветровые нагрузки с предельными или эксплуатационными расчетными значениями;

з) гололедные нагрузки с предельными или эксплуатационными расчетными значениями.

4.14К эпизодическим нагрузкам относятся:

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 (при замачивании просадочных грунтов) или оседанием его в районах горных выработок и в карстовых районах.

Характеристические и расчетные значения эпизодических загрузок определяются специальными нормативными документами.

Сочетания нагрузок

4.15Сочетания нагрузок формируются как набор их расчетных значений или соответствующих им усилий и/или перемещений, который используется для проверки конструкции или основания в определенном предельном состоянии и в определенной расчетной ситуации. Предполагается, что в выбранном сочетании все нагрузки одновременно влияют на объект расчета.

4.16В сочетание должны входить нагрузки, которые наиболее неблагоприятно влияют на конструкции (основания) с точки зрения рассматриваемого предельного состояния. Взаимоисключающие воздействия не могут входить в одно сочетание.

4.17В расчетах конструкций могут использоваться сочетания двух типов – основные и аварийные.

Для проверки предельных состояний первой группы используются основные сочетания, включающие постоянные нагрузки с предельными расчетными значениями, а также предельные расчетные, циклические или квазипостоянные значения переменных нагрузок.

Для проверки предельных состояний второй группы используются основные сочетания, включающие постоянные нагрузки с эксплуатационными значениями, а также эксплуатационные расчетные, циклические или квазипостоянные значения переменных нагрузок.

В аварийное сочетание кроме постоянных и переменных нагрузок может входить только одно эпизодическое воздействие.

В аварийных сочетаниях нагрузок, включающих взрывные воздействия или нагрузки, вызываемые столкновением транспортных средств с частями сооружений, допускается не учитывать кратковременные переменные нагрузки, указанные в 4.13.

В некоторых случаях проверка аварийной расчетной ситуации может выполняться на действие основного сочетания, но с учетом влияния деструктивных процессов или повреждений, которые вызваны данной расчетной ситуацией (например, уменьшением несущей способности конструкции в результате действия пожара или выхода из строя некоторых элементов при взрыве).

Требования по использованию аварийных нагрузок и воздействий принимаются по нормам проектирования зданий и сооружений определенного функционального назначения.

4.18Малая вероятность одновременной реализации расчетных значений нескольких нагрузок учитывается умножением расчетных значений вошедших в сочетание нагрузок на коэффициент сочетания .

Для основных сочетаний, включающих постоянные и не менее двух переменных нагрузок, последние принимаются с коэффициентом сочетаний =0,95 для длительных нагрузок и =0,90 для кратковременных нагрузок.

Для аварийных сочетаний, включающих постоянные и не менее двух переменных нагрузок, последние принимаются с коэффициентом сочетаний =0,95 для длительных нагрузок и =0,80 для кратковременных нагрузок. Аварийная нагрузка принимается с коэффициентом сочетания =1,00.

Примечание.В основных сочетаниях при учете трех и более кратковременных нагрузок их расчетные значения допускается умножать на коэффициент сочетания , принимаемый для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки – 1,0, для второй – 0,8, для остальных – 0,6.

4.19При выборе наиневыгоднейших сочетаний нагрузок и воздействий в соответствии с указаниями 4.18 за одну переменную нагрузку следует принимать:

а) нагрузку от одного источника (давление или разрежение в емкости, компоненты снеговой, ветровой или гололедной нагрузки, нагрузку от одного погрузчика, одного
крана и т.п.);

б) нагрузку от нескольких источников, если их совместное действие учтено в значении нагрузки (нагрузка на перекрытия, определенная с учетом коэффициентов или , приведенных в 6.9; нагрузка от нескольких кранов с учетом коэффициента , приведенного в 7.20; гололедно-ветровая нагрузка, определяемая в соответствии с 10).

4.20При определении расчетных сочетаний нагрузок для конструкций и оснований в период возведения зданий и сооружений вошедшие в расчетные сочетания снеговые, ветровые, гололедные нагрузки, а также температурные климатические воздействия следует снижать на 20 %.

ВЕС КОНСТРУКЦИЙ И ГРУНТОВ

5.1Характеристическое значение веса конструкций заводского изготовления следует определять на основании стандартов, рабочих чертежей или паспортных данных заводов- изготовителей, а других строительных конструкций и грунтов – по проектным размерам и удельному весу материалов и грунтов с учетом их влажности в условиях возведения и эксплуатации сооружений.

5.2Эксплуатационное расчетное значение веса конструкций и грунтов принимается равным характеристическому.

Предельное расчетное значение веса конструкций и грунтов определяется умножением характеристического значения на коэффициент надежности по предельной нагрузке , приведенный в табл. 5.1. Коэффициенты надежности по нагрузке для эксплуатационного и квазипостоянного значений следует принимать равными 1,0.

Таблица 5.1

Конструкции сооружений и вид грунтов
Конструкции:
металлические, у которых усилия от собственного веса: меньше 50 % равны или больше 50 %	1,05 (0,95)
1,10 (0,90)
бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м3), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные	1,10 (0,90)
бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые: в заводских условиях на строительной площадке	1,20 (0,90) 1,30 (0,90)
Грунты: в природном залегании насыпные	1,10 (0,90) 1,15 (0,90)

Значения в скобках следует использовать при проверке устойчивости конструкции на опрокидывание, а также в иных случаях, когда уменьшение веса конструкций и грунтов может ухудшить условия работы конструкции.

5.3 Допускается определять предельные значения нагрузок от веса конструкций и засыпок (заливок) по результатам контрольных взвешиваний не менее пяти образцов. При этом предельная расчетная нагрузка определяется как произведение среднего значения плотности на. коэффициент надежности по нагрузке =1,2 или проектной толщины слоя засыпки на коэффициент надежности по нагрузке , который принимается равным:

1,2 – для засыпок толщиной, равной 50 мм и более;

1,3 – для засыпок толщиной менее 50 мм;

1,1 – для заливок и стяжек толщиной 20 мм и более;

1,2 – для заливок и стяжек толщиной менее 20 мм.

5.4При определении нагрузок от грунта следует учитывать нагрузки от материалов, оборудования и транспортных средств, передаваемые на грунт.

НАГРУЗКИ ОТ ОБОРУДОВАНИЯ, ЛЮДЕЙ, ЖИВОТНЫХ, СКЛАДИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

6.1Нормы настоящего раздела распространяются на нагрузки от людей, животных, оборудования, изделий, материалов, временных перегородок, действующие на перекрытия зданий 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 (на всей площади) загружение принятой нагрузкой;

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

отсутствие временной нагрузки.

Сумма всех временных нагрузок 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 (6.3) и (6.4).