ГОСТ 27751-88. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету. (СТ СЭВ 384-87)

ГОСТ27751-88

ГруппаЖ02


МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ


НАДЕЖНОСТЬСТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ОСНОВАНИЙ

Основныеположения по расчету

Reliability ofconstructions and foundations.

Principal rules of thecalculations



МКС 91.010.30


ОКСТУ 5870




Датавведения 1988-07-01


ИНФОРМАЦИОННЫЕДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Центральнымнаучно-исследовательским ипроектно-экспериментальным институтомкомплексных проблем строительныхконструкций и сооружений имениВ.А.Кучеренко Госстроя СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ПостановлениемГосударственного строительного комитетаСССР от 25.03.88 N 48

3. Стандарт полностью соответствует СТСЭВ 384-87

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ИЗДАНИЕ (июнь 2007 г.) с Изменением N 1,утвержденным в декабре 1993 г. (ИУС 1-99)

    

Настоящий стандарт распространяется на строительныеконструкции из разных материалов,основания всех видов зданий, сооруженийи устанавливает основные положения поих расчету на силовые воздействия.

1. ОСНОВЫРАСЧЕТА

1.1. Строительные конструкции и основаниядолжны быть запроектированы такимобразом, чтобы они обладали достаточнойнадежностью при возведении и эксплуатациис учетом, при необходимости, особыхвоздействий (например, в результатеземлетрясения, наводнения, пожара,взрыва).

1.2. Основным свойством, определяющимнадежность строительных конструкций,зданий и сооружений в целом, являетсябезотказность их работы - способностьсохранять заданные эксплуатационныекачества в течение определенного срокаслужбы.

1.3. Строительные конструкции и основанияследует рассчитывать по методу предельныхсостояний, основные положения которогодолжны быть направлены на обеспечениебезотказной работы конструкций иоснований с учетом изменчивости свойствматериалов, грунтов, нагрузок ивоздействий, геометрических характеристикконструкций, условий их работы, а такжестепени ответственности (инароднохозяйственной значимости)проектируемых объектов, определяемойматериальным и социальным ущербом принарушении их работоспособности.

1.4. Предельные состояния подразделяютсяна две группы:

- первая группа включает предельныесостояния, которые ведут к полнойнепригодности к эксплуатации конструкций,оснований (зданий или сооружений вцелом) или к полной (частичной) потеренесущей способности зданий и сооруженийв целом;

- вторая группа включает в себя предельныесостояния, затрудняющие нормальнуюэксплуатацию конструкций (оснований)или уменьшающие долговечность зданий(сооружений) по сравнению с предусматриваемымсроком службы.

Предельные состояния первой группы характеризуются:

    - разрушением любого характера(например, пластическим, хрупким,усталостным) (1а);

- потерей устойчивости формы, приводящейк полной непригодности к эксплуатации(1b);

- потерей устойчивости положения (1с);

- переходом в изменяемую систему (1d);

- качественным изменением конфигурации(1е);

    -другими явлениями, при которых возникаетнеобходимость прекращения эксплуатации(например, чрезмерными деформациями врезультате ползучести, пластичности,сдвига в соединениях, раскрытия трещин,а также образованием трещин) (1f).

Предельные состояния второй группы характеризуются:

- достижением предельных деформацийконструкции (например, предельныхпрогибов, поворотов) или предельныхдеформаций основания (2а);

- достижением предельных уровней колебанийконструкций или оснований (2b);

- образованием трещин (2с);

- достижением предельных раскрытий илидлин трещин (2d);

- потерей устойчивости формы, приводящейк затруднению нормальной эксплуатации(2е);

другими явлениями, при которых возникаетнеобходимость временного ограниченияэксплуатации здания или сооруженияиз-за неприемлемого снижения их срокаслужбы (например, коррозионные повреждения)(2f).

Предельные состояния, по которым требуется выполнятьрасчеты, определяются стандартами напроектирование.

1.5. Расчет по предельным состояниям имеетцелью обеспечить надежность здания илисооружения в течение всего его срокаслужбы, а также при производстве работ.

Условия обеспечения надежности заключаются втом, чтобы расчетные значения нагрузокили ими вызванных усилий, напряжений,деформаций, перемещений, раскрытийтрещин не превышали соответствующихим предельных значений, устанавливаемыхнормами проектирования конструкцийили оснований.

1.6. Расчетные модели (в том числе расчетныесхемы, основные предпосылки расчета)конструкций и оснований должны отражатьдействительные условия работы зданийили сооружений, отвечающие рассматриваемойрасчетной ситуации. При этом должныучитываться факторы, определяющиенапряженное и деформированное состояния,особенности взаимодействия элементовконструкций между собой и с основанием,пространственная работа конструкций,геометрическая и физическая нелинейности,пластические и реологические свойстваматериалов и грунтов, наличие трещин вжелезобетонных конструкциях, возможныеотклонения геометрических размеров отих номинальных значений.

При возведении новых зданий и сооружений,примыкающих к ранее построенным (иливозводимых в непосредственной близостик ним), необходимо учитывать возможноеих взаимное влияние.

1.7. При отсутствии надежных теоретическихметодов расчета или проверенных ранееаналогичных решений расчет конструкцийи оснований может производиться наоснове специально поставленныхтеоретических или экспериментальныхисследований на моделях или натурныхконструкциях.

1.8. Расчет конструкций, для которых нормыпроектирования не содержат указанийпо определению усилий и напряжений сучетом неупругих деформаций, производитсяв предположении их упругой работы; приэтом сечения допускается рассчитыватьс учетом неупругих деформаций.

1.9. Расчет оснований должен выполняться сиспользованием механических параметровгрунтов (например, их прочностных,деформационных характеристик). В расчетахдопускается использовать и другиепараметры, характеризующие взаимодействиеконструкций с основанием и устанавливаемыеопытным путем.

1.10. При расчете конструкций должнырассматриваться следующие расчетныеситуации:

- установившаяся, имеющая продолжительностьтого же порядка, что и срок службыстроительного объекта (например,эксплуатация между двумя капитальнымиремонтами или изменениями технологическогопроцесса);

- переходная, имеющая небольшую посравнению со сроком службы строительногообъекта продолжительность (например,возведение здания, капитальный ремонт,реконструкция);

- аварийная, имеющая малую вероятностьпоявления и небольшую продолжительность,но являющаяся весьма важной с точкизрения последствий достижения предельныхсостояний, возможных при ней (например,ситуация, возникающая в связи со взрывом,столкновением, аварией оборудования,пожаром, а также непосредственно послеотказа какого-либо элемента конструкции).

Расчетные ситуации характеризуются расчетнойсхемой конструкции, видами нагрузок,значениями коэффициентов условий работыи коэффициентов надежности, перечнемпредельных состояний, которые должнырассматриваться в данной ситуации.

2. НОРМАТИВНЫЕИ РАСЧЕТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ

И ДРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИКМАТЕРИАЛОВ И ГРУНТОВ

2.1. Основными параметрами прочностиматериалов являются нормативные значенияих прочностных характеристик.

Обеспеченность нормативных значений прочностныххарактеристик материала, прошедшегоприемочный контроль или сортировку,должна, как правило, быть не менее 0,95.

2.2. Кроме нормативных значений прочностныххарактеристик, могут устанавливатьсятакже нормативные значения другиххарактеристик материалов (например,плотностей, модулей упругости,коэффициентов трения, ползучести,усадки), принимаемые, как правило, равнымиих математическому ожиданию.

2.3. Если величины, характеризующие свойстваматериала и грунтов, являются функциямидругих величин или находятся вкорреляционной зависимости от них, тонормативные значения характеристикматериалов и грунтов могут быть полученырасчетным путем с использованиемзависимостей, устанавливаемых нормамипроектирования.

2.4. При расчете конструкций, работающихпри высоких или низких температурах,повышенной влажности, при повторныхвоздействиях, следует учитывать измененияфизико-механических свойств материалов(прочности, упругости, вязкости) и другихявлений (например, ползучести, усадки).

2.5. Основными параметрами механическихсвойств грунтов являются нормативныеили расчетные значения прочностных,деформационных и других физико-механическиххарактеристик грунтов.

2.6. Нормативные значения характеристикгрунта или параметров, определяющихвзаимодействие фундаментов с грунтом,принимаются равными, как правило, ихматематическому ожиданию.

2.7. Нормативные значения характеристикгрунтов или параметров, указанных вп.1.9, устанавливают на основе данныхинженерных изысканий, выполняемых дляпроектируемого здания или сооружения,или на основе опыта проектирования истроительства.

2.8. Возможные отклонения прочностных идругих характеристик материалов игрунтов в неблагоприятную сторону отих нормативных значений учитываютсякоэффициентами надежности по материалуигрунту .Значения коэффициентов имогутбыть различными для различных предельныхсостояний.

 

    

2.9. Расчетным значением характеристикиматериала или грунта является значение,получаемое делением нормативногозначения характеристики на коэффициент надежности по материалу или грунту.В обоснованных случаях расчетныезначения характеристик грунта могутопределяться непосредственно поэкспериментальным данным.

3. НОРМАТИВНЫЕИ РАСЧЕТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ НАГРУЗОК

3.1. Основными характеристиками нагрузокявляются их нормативные значения.

Нормативные значения нагрузок определяются:

- для нагрузок от собственного веса - попроектным значениям геометрических иконструктивных параметров и по среднимзначениям плотности с учетом имеющихсяданных предприятий-изготовителей обожидаемой массе конструкции;

- для атмосферных нагрузок (например,ветровой, снеговой, гололедной, волновой,ледовой) и воздействий (например,температурных, влажностных) - по наибольшимгодовым значениям, соответствующимопределенному среднему периоду ихпревышения; нормативные значенияатмосферных нагрузок, которые могутвызывать в конструкциях динамическиеусилия или деформации, должны определятьсяс учетом динамических явлений идинамических характеристик конструкций;

- для технологических статических нагрузок(например, от оборудования, приборов,материалов, обстановки, людей) - поожидаемым наибольшим значениям дляпредусмотренных условий изготовления,эксплуатации или производства работ,с учетом паспортных данных оборудования;

- для технологических динамическихнагрузок (от движущихся механизмов,машин, транспортных средств) - по значениямпараметров, определяющим динамическиенагрузки, или по значениям масс игеометрических размеров движущегосямеханизма или частей машины в соответствиис ее кинематической схемой и режимомработы;

- для сейсмических и взрывных воздействий,а также для нагрузок, вызываемых резкиминарушениями технологического процесса,временной неисправностью или поломкойоборудования, в том числе наездомтранспортных средств - в соответствиис требованиями специальных нормативныхдокументов.

3.2. Возможное отклонение нагрузок внеблагоприятную (большую или меньшую)сторону от их нормативных значенийвследствие изменчивости нагрузок илиотступлений от условий нормальнойэксплуатации учитывается коэффициентаминадежности по нагрузке .Значения коэффициентов могутбыть различными для различных предельныхсостояний и различных расчетных ситуаций.

   

  

3.3. Расчетное значение нагрузки получаетсяпутем умножения нормативного значенияна соответствующий коэффициент надежностипо нагрузке.

При наличии статистических данных расчетныезначения нагрузок допускается определятьнепосредственно по заданной вероятностиих превышения.

3.4. При определении нормативных и расчетныхзначений нагрузок, изменяющихся вовремени, допускается учитыватьпредусматриваемый срок службы зданияили сооружения.

3.5. Конструкции и основания следуетрассчитывать с учетом возможныхнеблагоприятных сочетаний нагрузок(для сечений элементов, конструкций иих соединений, либо для всего зданияили сооружения в целом). Уменьшениевероятности одновременного превышениянесколькими нагрузками их расчетныхзначений по сравнению с вероятностьюпревышения одной нагрузкой ее расчетногозначения учитывается коэффициентамисочетаний нагрузок .

Примечание. Под "несколькими нагрузками"следует понимать как несколько нагрузокразных видов (например, снеговых иветровых), так и несколько нагрузокодного вида (например, несколькогрузоподъемных мостовых кранов, нагрузокот людей, мебели, оборудования нанескольких перекрытиях в многоэтажныхзданиях, несколько однородных нагрузокв зависимости от размера грузовойплощади рассчитываемого элемента).

4. УЧЕТУСЛОВИЙ РАБОТЫ

4.1. Возможные отклонения принятой расчетноймодели от реальных условий работыэлементов конструкций, соединений,зданий и сооружений и их оснований, атакже изменения свойств материаловвследствие влияния температуры,влажности, длительности воздействия,его многократной повторяемости и другихфакторов, не отражаемых непосредственнов расчетах, учитываются коэффициентамиусловий работы .

    

 

4.2. Коэффициенты условий работы могутучитывать факторы, которые еще не имеютприемлемого аналитического описания,такие как влияние коррозии, агрессиисреды, биологических воздействий.

4.3. Коэффициенты условий работы и способих введения в расчет устанавливаютсяна основе экспериментальных и теоретическихданных о действительной работе материалов,конструкций и оснований в условияхэксплуатации и производства работ.

5. УЧЕТОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

5.1. Для учета ответственности зданий исооружений, характеризуемой экономическими,социальными и экологическими последствиямиих отказов, устанавливаются три уровня:

I  -повышенный;

II - нормальный;

III - пониженный.

       Уровеньответственности I следует приниматьдля зданий и сооружений, отказы которыхмогут привести к тяжелым экономическим,социальным и экологическим последствиям(резервуары для нефти и нефтепродуктоввместимостью 10000 ми более, магистральные трубопроводы,производственные здания с пролетами100 м и более, сооружения связи высотой100 м и более, а также уникальные зданияи сооружения).

       Уровеньответственности II следует приниматьдля зданий и сооружений массовогостроительства (жилые, общественные,производственные, сельскохозяйственныездания и сооружения).

       Уровеньответственности III следует приниматьдля сооружений сезонного иливспомогательного назначения (парники,теплицы, летние павильоны, небольшиесклады и подобные сооружения).

 

5.2. При расчете несущих конструкций иоснований следует учитывать коэффициентнадежности по ответственности ,принимаемый равным: для уровня I - более0,95, но не более 1,2; для  уровня  II  -0,95, для  уровня  III - менее 0,95, но неменее 0,8.

На коэффициент надежности по ответственностиследует умножать нагрузочный эффект(внутренние силы и перемещения конструкцийи оснований, вызываемые нагрузками ивоздействиями).

Примечание. Настоящий пункт не распространяетсяна здания и сооружения, учет ответственностикоторых установлен в соответствующихнормативных документах.     

    

 

5.3. Уровни ответственности зданий исооружений следует учитывать также приопределении требований к долговечностизданий и сооружений, номенклатуры иобъема инженерных изысканий длястроительства, установления правилприемки, испытаний, эксплуатации итехнической диагностики строительныхобъектов.

5.4. Отнесение объекта к конкретному уровнюответственности и выбор значенийкоэффициента ,производится генеральным проектировщикомпо согласованию с заказчиком.

Разд. 5 (Измененная редакция, Изм. N 1).

           

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ПОЯСНЕНИЕОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ



1. Предельные состояния - состояния,при которых конструкция, основание(здание или сооружение в целом) перестаютудовлетворять заданным эксплуатационнымтребованиям или требованиям припроизводстве работ (возведении).

2. Эксплуатация здания или сооружения- использование здания или сооруженияпо функциональному назначению спроведением необходимых мероприятийпо сохранению состояния конструкций,при котором они способны выполнятьзаданные функции с параметрами,установленными требованиями техническойдокументации.

3. Нормальная эксплуатация - эксплуатация,осуществляемая (без ограничений) всоответствии с предусмотренными внормах или заданиях на проектированиетехнологическими или бытовыми условиями.

4. Надежность строительного объекта- свойство строительного объектавыполнять заданные функции в течениетребуемого промежутка времени.

5. Обеспеченность значения величины- для случайных величин, для которыхнеблагоприятным является превышениекакого-либо значения, - вероятностьнепревышения этого значения, а длякоторых неблагоприятным являетсязанижение - вероятность незанижения.

6. Силовое воздействие - воздействия,под которыми понимаются как непосредственныесиловые воздействия от нагрузок, так ивоздействия от смещения опор, изменениятемпературы, усадки и других подобныхявлений, вызывающих реактивные силы.

7. Нагрузочный эффект - усилия, напряжения,деформации, раскрытия трещин, вызванныесиловыми воздействиями.

8. Расчетная ситуация - учитываемый врасчете комплекс условий, определяющихрасчетные требования к конструкциям.

Электронныйтекст документа

подготовленЗАО "Кодекс" и сверен по

официальноеиздание   

М.: Стандартинформ,2007






Stroy.Expert
57,58 70,59