Нормативная нагрузка от снега
Loads and actions
Дата введения 2017-06-04
Предисловие
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛИ — ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко АО «НИЦ «Строительство» при участии ФГБУ «Главная геофизическая обсерватория им.А.И.Воейкова»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 20.13330.2011 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия»
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
Изменения N 1, 2, 3 внесены изготовителем базы данных по тексту издания — М.: Стандартинформ, 2018 год; М.: Стандартинформ, 2019
Введение
Настоящий свод правил разработан с учетом обязательных требований, установленных в Федеральных законах от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» и содержит общие технические требования по назначению нагрузок, воздействий и их сочетаний при строительстве новых, расширении, реконструкции и перевооружении действующих предприятий, зданий и сооружений.
Свод правил разработан авторским коллективом ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко АО «НИЦ «Строительство» (кандидаты техн. наук Н.А.Попов, И.В.Лебедева, д-р техн. наук И.И.Ведяков) при участии РААСН (д-р техн. наук В.И.Травуш) и ФГБУ «Главная геофизическая обсерватория им.А.И.Воейкова» (д-р геогр. наук Н.В.Кобышева).
Изменение N 1 выполнено авторским коллективом АО «НИЦ «Строительство» — ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель разработки — канд. техн. наук Н.А.Попов, исполнители — канд. техн. наук И.В.Лебедева, д-р техн. наук И.И.Ведяков) при участии РААСН (д-р техн. наук В.И.Травуш) и ФГБУ «Главная геофизическая обсерватория им.А.И.Воейкова» (д-р геогр. наук Н.В.Кобышева).
Свод правил разработан авторским коллективом АО «НИЦ «Строительство» — ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (канд. техн. наук Н.А.Попов, канд. техн. наук И.В.Лебедева, д-р техн. наук И.И.Ведяков) при участии РААСН (д-р техн. наук В.И.Травуш), ЗАО «Научно-исследовательский центр СтаДиО» (д-р техн. наук А.М.Белостоцкий, д-р техн. наук П.А.Акимов, канд. техн. наук И.Н.Афанасьева) и ФГБУ «Главная геофизическая обсерватория им.А.И.Воейкова» (д-р геогр. наук Н.В.Кобышева)*.
* Четвертый абзац дополнен Изменением N 2. Вероятно, ошибка оригинала Изменения N 2. Во «Введении» уже имеется абзац соджержащий информацию о разработчиках. — Примечание изготовителя базы данных.
Изменение N 3 выполнено авторским коллективом АО «НИЦ «Строительство» — ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель разработки — канд. техн. наук Н.А.Попов, исполнители — канд. техн. наук И.В.Лебедева, канд. техн. наук Л.М.Арутюнян, Д.С.Богачев, д-р техн. наук И.И.Ведяков) при участии РААСН (д-р техн. наук В.И.Травуш) и ФГБУ «Главная геофизическая обсерватория им.А.И.Воейкова» (д-р геогр. наук Н.В.Кобышева).
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.
Примечание — Далее по тексту, где это возможно, термин «воздействие» опущен и заменен термином «нагрузка», а слова «здания и сооружения» заменены словом «сооружения».
1.2 При проектировании следует учитывать нагрузки, возникающие при возведении и эксплуатации сооружений, а также при изготовлении, хранении и перевозке строительных конструкций.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
СП 131.13330.2018 «СНиП 23-01-99* Строительная климатология»
Примечание — При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 воздействия: Нагрузки, изменения температуры, влияния на строительный объект окружающей среды, действие ветра, осадка оснований, смещение опор, деградация свойств материалов во времени и другие эффекты, вызывающие изменения напряженно-деформированного состояния строительных конструкций. При проведении расчетов воздействия допускается задавать, как эквивалентные нагрузки;
3.2 коэффициент надежности по нагрузке: Коэффициент, учитывающий в условиях нормальной эксплуатации сооружений возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую) сторону от нормативных значений;
3.3 коэффициент сочетаний нагрузок: Коэффициент, учитывающий уменьшения вероятности одновременного достижения несколькими нагрузками их расчетных значений;
3.4 нагрузки: Внешние механические силы (вес конструкций, оборудования, снегоотложений, людей и т.п.), действующие на строительные объекты;
3.5 нагрузки длительные: Нагрузки, изменения расчетных значений которых в течение расчетного срока службы строительного объекта пренебрежимо мало по сравнению с их средними значениями;
3.6 нагрузки кратковременные: Нагрузки, длительность действия расчетных значений которых существенно меньше срока службы сооружения;
3.7 нормативное (базовое) значение нагрузок: Основная базовая характеристика, устанавливаемая соответствующими нормами проектирования, техническими условиями или заданием на проектирование;
3.8 особые нагрузки: Нагрузки и воздействия (например, взрыв, столкновение транспортных средств с частями сооружений, авария оборудования, пожар, землетрясение, некоторые климатические нагрузки, отказ работы несущего элемента конструкций), создающие аварийные ситуации с возможными катастрофическими последствиями;
3.9 расчетное значение нагрузки: Предельное (максимальное или минимальное) значение нагрузки в течение срока эксплуатации объекта;
3.10 расчетные сочетания нагрузок: Все возможные неблагоприятные комбинации нагрузок, которые необходимо учитывать при проектировании объекта.
4 Общие положения
4.1 Основными характеристиками нагрузок, установленных в настоящих нормах, являются их нормативные (базовые) значения.
При необходимости учета влияния реологических или нелинейных свойств материалов, длительности нагрузок, при проверке на выносливость, усталостной прочности и в других случаях, оговоренных в нормах проектирования конструкций и оснований, устанавливаются пониженные нормативные значения нагрузок от оборудования, людей, животных и транспортных средств 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 , соответствующий рассматриваемому предельному состоянию. Минимальные значения коэффициента надежности в основных и особых сочетаниях нагрузок определяются следующим образом:
а) при расчете по предельным состояниям 1-й группы — в соответствии с 7.2-7.4, 8.1.4, 8.2.7, 8.3.5, 8.4.5, 9.8, 10.12, разделом 11, 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 Расчетные значения особых нагрузок устанавливаются в соответствующих нормативных документах или в задании на проектирование.
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 разрешается снижать на 20%.
4.6 Дополнительные требования по назначению нормативных и расчетных значений нагрузок, а также коэффициентов надежности по нагрузкам и коэффициентов сочетаний допускается устанавливать в нормативных документах на отдельные виды сооружений, строительных конструкций и оснований.
4.7 Для зданий и сооружений повышенного уровня ответственности, а также во всех случаях, не указанных в настоящем своде правил, дополнительные требования к нагрузкам и воздействиям на строительные конструкции и основания необходимо устанавливать в нормативных документах на отдельные виды сооружений, строительных конструкций и оснований, а также в заданиях на проектирование с учетом рекомендаций, разработанных в рамках научно-технического сопровождения проектирования.
5 Классификация нагрузок
5.1 В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать постоянные Р и временные (длительные P , кратковременные Р , особые Р ) нагрузки.
5.2 Нагрузки, возникающие при изготовлении, хранении и перевозке конструкций, а также при возведении сооружений, следует учитывать в расчетах как кратковременные.
Нагрузки, возникающие на стадии эксплуатации сооружений, следует учитывать в соответствии с указаниями 5.3-5.6.
5.3 К постоянным Р нагрузкам следует относить:
а) вес частей сооружений, в том числе 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 P 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;
Источник
Нормативная нагрузка от снега
ГОСТ Р ИСО 4355-2016
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Определение снеговых нагрузок на покрытия
Bases for design of structures. Determination of snow loads on roofs
Дата введения 2017-07-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом «Научно-исследовательский центр «Строительство» (АО «НИЦ «Строительство»), Центральным научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом им.В.А.Кучеренко (ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко) на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 международного стандарта, который выполнен Федеральным государственным унитарным предприятием «Российский научно-исследовательский центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия» (ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 4355:2013* «Основы строительных конструкций. Метод определения снеговых нагрузок на крыши» (ISO 4355:2013 «Bases for design of structures — Determination of snow loads on roofs», IDT).
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного европейского стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных европейских стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Введение
Интенсивность и распределение снеговой нагрузки на покрытия могут быть описаны как функции климатических условий, топографических особенностей, формы сооружения, материала кровли, потока тепла через покрытие и времени. В настоящее время для определения таких функций имеется весьма ограниченный набор данных локального характера, вследствие чего в рамках настоящего стандарта было принято решение о рассмотрении вышеуказанной задачи в полувероятностной постановке.
Характеристическое (нормативное) значение снеговой нагрузки на площадь покрытия или на любую другую площадку над землей, подверженную накоплению снега, определено в настоящем стандарте как функция характеристического (нормативного) значения веса снегового покрова s для заданного района и коэффициента формы, описываемого мультипликативной функцией, в которой различные физические параметры представлены номинальными коэффициентами.
Значения коэффициентов формы будут зависеть от климатических условий, в особенности от продолжительности снегового сезона, от ветра, топографии местности, геометрии рассматриваемого сооружения и окружающих зданий, материала кровли, изоляции здания и т.п. Снег может перераспределяться под действием ветра, талая вода может стекать на отдельные участки и снова замерзать; снег может сползать или перемещаться.
Для обеспечения возможности применения ИСО 4355 в каждой стране должны быть установлены национальные данные о географическом распределении веса снегового покрова на ее территории в виде карт и/или другой информации. Процедуры статистической обработки метеорологических данных описаны в приложении А.
1 Область применения
В настоящем стандарте устанавливаются методы определения снеговой нагрузки на покрытия.
ИСО 4355 может служить основой для разработки национальных стандартов по определению снеговых нагрузок на покрытия.
Статистические данные по весу снегового покрова в виде карт районирования, таблиц или формул следует принимать по национальным стандартам.
Коэффициенты формы, представленные в настоящем стандарте, предназначены для применения при проектировании и поэтому могут использоваться непосредственно в тех случаях, когда отсутствует обоснование применения иных значений.
Для определения снеговых нагрузок на покрытия нестандартной формы или форм, не охватываемых настоящим стандартом, рекомендуется проводить специальные исследования. Такие исследования могут включать в себя испытания на масштабных моделях в аэродинамической трубе или в водяном лотке, специально оборудованных для воспроизведения явления снегонакопления, и должны включать в себя методы учета местных метеорологических статистических данных.
Примеры использования численных методов, исследований на масштабных моделях и сопутствующих методов статистического анализа описаны в приложении G.
Приложения, в которых описаны методы определения характеристического значения веса снегового покрова, коэффициента защищенности, термического коэффициента и нагрузок на снегозадерживающие преграды, являются справочными ввиду ограниченного количества документальных источников и доступных научных результатов.
В некоторых регионах в отдельные зимы с аномальными погодными условиями могут быть жесткие условия нагружения, не предусмотренные настоящим стандартом.
Указание стандартных процедур и средств измерений не входит в задачи настоящего стандарта.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт*, целиком или по частям, который является обязательным к применению. Для датированной ссылки применяют только указанное издание. Для недатированной ссылки применяют последнее издание документа, на который имеется ссылка (включая все поправки).
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных.
ISO 2394 , General principles on reliability for structures (Общие принципы надежности конструкций)
На момент подготовки к печати ИСО 2394:1998 находился на стадии пересмотра. В настоящее время действует ИСО 2394:2015.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 характеристическое (нормативное) значение веса снегового покрова (characteristic value of snow load on the ground) s : Нагрузка с заданной ежегодной вероятностью ее превышения.
Примечание 1 — Ее значение выражается в килоньютонах на квадратный метр, кН/м .
Примечание 2 — В метеорологии применяется также термин-эквивалент «вес снегового покрова земли» (weight of the ground snow cover).
3.2 коэффициент формы (shape coefficient) : Коэффициент, определяющий значение и распределение снеговой нагрузки на покрытие по поперечному сечению строительного объекта и зависящий в основном от геометрических свойств покрытия.
3.3 значение снеговой нагрузки на покрытия (value of snow load on roofs) s: Функция характеристического (нормативного) значения веса снегового покрова s и соответствующих коэффициентов формы.
Примечание 1 — Значение s зависит также от защищенности кровли и теплового режима здания.
Примечание 2 — Данное определение относится к площади горизонтальной проекции покрытия.
Примечание 3 — Данное значение выражается в килоньютонах на квадратный метр, кН/м .
3.4 базовый коэффициент по нагрузке (basic load coefficient) : Коэффициент, определяющий снижение снеговой нагрузки на покрытие в зависимости от уклона кровли и от коэффициента С , характеризующего материал поверхности кровли.
3.5 коэффициент переноса нагрузки (drift load coefficient) : Коэффициент, определяющий значение и перераспределение дополнительной нагрузки на подветренную сторону или часть покрытия в зависимости от защищенности покрытия от ветра С и от геометрического профиля покрытия.
3.6 коэффициент сползания нагрузки (slide load coefficient) : Коэффициент, определяющий значение и распределение нагрузки, сползающей на нижнюю часть покрытия или на кровлю нижнего уровня.
3.7 коэффициент защищенности (exposure coefficient) C : Коэффициент, учитывающий влияние открытости кровли воздействию ветра.
3.8 коэффициент защищенности для малых покрытий (exposure coefficient for small roofs) C : Коэффициент защищенности для покрытий длиной менее 50 м.
3.9 эффективная длина покрытия (effective roof length) : Длина покрытия, определяемая коэффициентом защищенности, заданным как функция размеров покрытия.
3.10 термический коэффициент (thermal coefficient) C : Коэффициент, определяющий изменение снеговой нагрузки на покрытие как функцию теплового потока через кровлю.
Примечание — В некоторых случаях C может быть больше единицы. Порядок действий в этих случаях описывается в 6.2 и приложении D.
3.11 коэффициент по материалу поверхности кровли (surface material coefficient) C : Коэффициент, определяющий снижение снеговой нагрузки на наклонные покрытия из кровельных материалов с малой шероховатостью поверхности.
3.12 эквивалентная плотность снега (equivalent snow density) : Значение плотности при вычислении ежегодного максимума веса снегового покрова по ежегодному максимуму высоты снегового покрова.
3.13 плотность снега (snow density) : Отношение веса снегового покрова к высоте снегового покрова.
4 Снеговые нагрузки на покрытия
4.1 Обобщенная функция, описывающая интенсивность и распределение снеговой нагрузки на покрытия
Формально снеговую нагрузку на покрытия можно определить как функцию нескольких параметров:
, (1)
где обозначения представлены в разделе 3.
Если параметры С , C и С принимаются постоянными для покрытия или поверхности кровли, то , , и обычно изменяются в пределах кровли.
4.2 Приближенные формы представления снеговой нагрузки на покрытия
В настоящем стандарте полная снеговая нагрузка на покрытие представлена комбинацией трех составляющих: базовой , от переноса и от сползания . Таким образом, для наихудших условий (подветренная сторона нижней кровли):
где «+» обозначает совместное действие.
Воздействие различных параметров упрощается при введении мультипликативных функций:
, (3)
, (4)
Источник
