Температурные климатические воздействия

13.1 Для конструкций, не защищенных от суточных и сезонных изменений температуры, следует учитывать изменение во времени D t средней температуры и перепад температуры J по сечению элемента, за исключением случаев, предусмотренных нормами проектирования конструкций. Для конструкций, защищенных от суточных и сезонных изменений температуры, температурные климатические воздействия не учитываются.

13.2 Нормативные значения изменений средних температур по сечению элемента в теплое D t_w и холодное D t_c время года соответственно следует определять по формулам:

D t_w = t_w - t _{0 c} ; (13.1)

D t_c = t_c - t _{0 w} ; (13.2)

где t_w, t_c - нормативные значения средних температур по сечению элемента в теплое и холодное время года, принимаемые в соответствии с 13.3;

t _{0 w}, t _{0 c} - начальные температуры в теплое и холодное время года, принимаемые в соответствии с 13.6.

13.3 Нормативные значения средних температур t_w и t_c и перепадов температуры по сечению элемента в теплое J _w и холодное J_c время года для однослойных конструкций следует определять по таблице 13.1.

Примечание - Для многослойных конструкций t_w, t_c, J _w, J_c определяются расчетом. Конструкции, изготовленные из нескольких материалов, близких по теплофизическим параметрам, допускается рассматривать как однослойные.

Таблица 13.1

Конструкции зданий	Здания и сооружения в стадии эксплуатации
неотапливаемые здания (без технологических источников тепла) и открытые сооружения	отапливаемые здания	здания с искусственным климатом или с постоянными технологическими источниками тепла
Не защищенные от воздействия солнечной радиации (в том числе наружные ограждающие)	tw = tew + q1 + q4	tw = tiw + 0,6(tew - tiw) ± q2 + q4
J w = q5	J w = 0,8(tew - tiw) + q3 ± q5
tc = tec - 0,5q1	t c = tic + 0,6(tec - tic) - 0,5q2
Jc = 0	Jc = 0,8(tec - tic) - 0,5q3
Защищенные от воздействия солнечной радиации (в том числе внутренние)	tw = tew	tw = tiw
J w = 0
tc = tec	tc = tic
Jc = 0
Обозначения, принятые в таблице 13.1: tew, tec - средние суточные температуры наружного воздуха и теплое и холодное время года соответственно, принимаемые в соответствии с 13.4; tiw, tic - температуры внутреннего воздуха помещений в теплое и холодное время года соответственно принимаемые по ГОСТ 12.1.005 или по заданию на проектирование с учетом технологических решений; q1, q2, q3 - приращения средних по сечению элемента температур и перепада температуры от суточных колебаний температуры наружного воздуха, принимаемые по таблице 13.2; q4, q5 - приращения средних по сечению элемента температур и перепада температуры от солнечной радиации, принимаемые в соответствии с 13.5. Примечания 1 При наличии исходных данных о температуре конструкций в стадии эксплуатации зданий с постоянными технологическими источниками тепла значения tw, tc, J w, Jc следует принимать на основе этих данных. 2 Для зданий и сооружений в стадии возведения tw, tc, J w, Jc определяются как для неотапливаемых зданий в стадии их эксплуатации.

Таблица 13.2

Конструкции зданий	Приращения температуры q, °С
q1	q2	q3
Металлические
Железобетонные, бетонные, армокаменные и каменные толщиной, см:
до 15 от 15 до 39 свыше 40

13.4 Средние суточные температуры наружного воздуха в теплое t_ew и холодное t_ес время года следует определять по формулам:

t_ew = t _VII + D_VII; (13.3)

t_ec = t _I + D_I, (13.4)

где t _I, t _VII - многолетние средние месячные температуры воздуха в январе и июле, принимаемые соответственно по картам 5 и 6 приложения Ж;

D_I, D_VII - отклонения средних суточных температур от средних месячных (D_I принимается по карте 7 приложения Ж, D_VII = 6 °С).

Примечание - В отапливаемых производственных зданиях на стадии эксплуатации для конструкций, защищенных от воздействия солнечной радиации, D_VII допускается не учитывать.

Для горных и малоизученных районов, обозначенных на картах 5-7 приложения Ж, t_ec, t_ew определяются по формулам:

t_ec = t _I,min + 0,5A_I; (13.5)

t_ew = t _VII,max - 0,5A_VII, (13.6)

где t _I,min, t _VII,max - средние из абсолютных значений минимальной температуры воздуха в январе и максимальной - в июле соответственно;

A_I, A_VII - средние суточные амплитуды температуры воздуха в январе и в июле соответственно при ясном небе;

t _I,min, t _VII,max, A_I, A_VII - принимаются по данным органа гидрометеорологии.

13.5 Приращения q₄ и q₅ °С, следует определять по формулам:

q₄ = 0,05r S _max k; (13.7)

q₅ = 0,05r S _max(1 - k); (13.8)

где r - коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности конструкции, принимаемый по таблице 13.3;

S _max - максимальное значение суммарной (прямой, рассеянной и отраженной) солнечной радиации, Вт·ч/м², принимаемое для горизонтальных поверхностей - по таблице 13.4, для вертикальных поверхностей различной ориентации - по таблице 13.5;

k - коэффициент, принимаемый по таблице 13.6.

Таблица 13.3- Коэффициенты поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции

Материал наружной поверхности ограждающей конструкции	Коэффициент поглощения солнечной радиации r
	Алюминий	0,5
	Асбестоцементные (хризотилцементные) листы	0,65
	Асфальтобетон	0,9
	Бетоны	0,7
	Дерево неокрашенное	0,6
	Защитный слой рулонной кровли из светлого гравия	0,65
	Кирпич глиняный красный	0,7
	Кирпич силикатный	0,6
	Облицовка природным камнем белым	0,45
	Окраска силикатная темно-серая	0,7
	Окраска известковая белая	0,3
	Плитка облицовочная керамическая	0,8
	Плитка облицовочная стеклянная синяя	0,6
	Плитка облицовочная белая или палевая	0,45
	Рубероид с песчаной посыпкой	0,9
	Сталь листовая, окрашенная белой краской	0,45
	Сталь листовая, окрашенная темно-красной краской	0,8
	Сталь листовая, окрашенная зеленой краской	0,6
	Сталь кровельная оцинкованная	0,65
	Стекло облицовочное	0,7
	Штукатурка известковая темно-серая или терракотовая	0,7
	Штукатурка цементная светло-голубая	0,3
	Штукатурка цементная темно-зеленая	0,6
	Штукатурка цементная кремовая	0,4

Таблица 13.4 - Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) в июле месяце на горизонтальную поверхность при безоблачном небе, Вт·ч/м² (максимальная часовая сумма)

Географическая широта, град. с. ш.
Географическая широта, град. с. ш.

Таблица 13.5 - Суммарная солнечная радиация (прямая, рассеянная и отраженная), поступающая в июле месяце на вертикальную поверхность при безоблачном небе, Вт·ч/м² (максимальная часовая сумма)

Географическая широта, град. с. ш.
Южная ориентация
Восточная и западная ориентации
Северная ориентация
Географическая широта, град. с. ш.
Южная ориентация
Восточная и западная ориентации
Северная ориентация

Таблица 13.6

Конструкции зданий	Коэффициент k
Металлические	0,7
Железобетонные, бетонные, армокаменные и каменные толщиной, см:
до 15 от 15 до 39 свыше 40	0,6 0,4 0,3

13.6 Начальную температуру, соответствующую замыканию конструкции или ее части в законченную систему, в теплое to_w и холодное to_c время года следует определять по формулам:

t_0w = 0,8 t _VII + 0,2 t _I; (13.9)

t_0c = 0,2 t _VII + 0,8 t _I, (13.10)

Примечание - При наличии данных о календарном сроке замыкания конструкции, порядке производства работ и др. начальную температуру допускается уточнять в соответствии с этими данными.

13.7 Температурные климатические воздействия с пониженными нормативными значениями необходимо устанавливать в соответствии с указаниями 13.2-13.6 при условии: q₁ = q₂ = q₃ = q₄ = q₅ = 0, D_I = D_VII = 0.

13.8 Коэффициент надежности по нагрузке g _f для температурных климатических воздействий D t и J следует принимать равным 1,1.

Прочие нагрузки

В необходимых случаях, предусматриваемых нормативными документами или устанавливаемых в зависимости от условий возведения и эксплуатации сооружений, следует учитывать прочие нагрузки, не включенные в настоящие нормы (специальные технологические нагрузки; вибрационные нагрузки от всех видов транспорта, влажностные и усадочные воздействия; ветровые воздействия, вызывающие аэродинамически неустойчивые колебания типа галопирования, бафтинга, дивергенции и флаттера).

Прогибы и перемещения

Нормы настоящего раздела устанавливают предельные прогибы и перемещения несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений при расчете по второй группе предельных состояний независимо от применяемых строительных материалов.

Положения настоящего раздела не распространяются на сооружения гидротехнические, транспорта, атомных электростанций, а также опор воздушных линий электропередачи, открытых распределительных устройств и антенных сооружений связи.

Общие указания

15.1.1 При расчете строительных конструкций должно быть выполнено условие

f £ f_u, (15.1)

где f - прогиб (выгиб) и перемещение элемента конструкции (или конструкции в целом), определяемые с учетом факторов, влияющих на их значения, в соответствии с приложением Е;

f_u - предельный прогиб (выгиб) или перемещение, устанавливаемые настоящими нормами. Расчет необходимо производить исходя из следующих требований:

а) технологических (обеспечение условий нормальной эксплуатации технологического и подъемно-транспортного оборудования, контрольно-измерительных приборов и т.д.);

б) конструктивных (обеспечение целостности примыкающих друг к другу элементов конструкций и их стыков, обеспечение заданных уклонов);

в) физиологических (предотвращение вредных воздействий и ощущений дискомфорта при колебаниях);

г) эстетико-психологических (обеспечение благоприятных впечатлений от внешнего вида конструкций, предотвращение ощущения опасности).

Каждое из указанных требований должно быть выполнено при расчете независимо от других.

Ограничения колебаний конструкций следует устанавливать в соответствии с нормативными документами Е.1.4 приложения Е.

15.1.2 Расчетные ситуации, для которых следует определять прогибы и перемещения, соответствующие им нагрузки, а также требования, касающиеся строительного подъема, приведены в Е.1.5 приложения Е.

15.1.3 Прогибы элементов конструкций не ограничиваются исходя из эстетико-психологических требований, если не ухудшают внешний вид конструкций (например, мембранные покрытия, наклонные козырьки, конструкции с провисающим или приподнятым нижним поясом) или если элементы конструкций скрыты от обзора. Прогибы не ограничиваются исходя из указанных требований и для конструкций перекрытий и покрытий над помещениями с непродолжительным пребыванием людей (например, трансформаторных подстанций, чердаков).

Примечание - Для всех типов покрытий целостность кровельного ковра следует обеспечивать конструктивными мероприятиями (например, использованием компенсаторов, созданием неразрезности элементов покрытия), а не повышением жесткости несущих элементов.

15.1.4 Прогибы элементов покрытий должны быть такими, чтобы, несмотря на их наличие, был обеспечен уклон кровли не менее 1/200 в одном из направлений (кроме случаев, оговоренных в других нормативных документах).

15.1.5 Коэффициент динамичности для нагрузок от погрузчиков, электрокаров, мостовых и подвесных кранов следует принимать равным единице.

Предельные прогибы

15.2.1. Предельные прогибы элементов конструкций покрытий и перекрытий, ограничиваемые исходя из технологических, конструктивных и физиологических требований, следует отсчитывать от изогнутой оси, соответствующей состоянию элемента в момент приложения нагрузки, от которой вычисляется прогиб, а ограничиваемые исходя из эстетико-психологических требований - от прямой, соединяющей опоры этих элементов (см. также Е.1.7 приложения Е).

15.2.2. Расстояние (зазор) от верхней точки тележки мостового крана до нижней точки прогнутых несущих конструкций покрытий (или предметов, прикрепленных к ним) должно быть не менее 100 мм.

15.2.3. Предельные прогибы для различных расчетных ситуаций приведены в Е.2.2 приложения Е.

Для элементов конструкций зданий и сооружений, предельные прогибы и перемещения которых не оговорены настоящим и другими нормативными документами, вертикальные и горизонтальные прогибы и перемещения от постоянных, длительных и кратковременных нагрузок не должны превышать 1/150 пролета или 1/75 вылета консоли.

Приложение А
(справочное)

Нормативные документы

Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании»

Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»

ГОСТ 27751-88* Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету

ГОСТ 12.1.005-88* ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 25546-82* Краны грузоподъемные. Режимы работы

ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования

СН 2.2.4/2.1.8.566-96 Производственная вибрация в помещениях жилых и общественных зданий.

Приложение Б
(справочное)

Термины и определения

В настоящем документе использованы следующие термины с соответствующими определениями:

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;

коэффициент надежности по нагрузке: Коэффициент, учитывающий в условиях нормальной эксплуатации сооружений возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую) сторону от нормативных значений;

коэффициент сочетаний нагрузок: Коэффициент, учитывающий уменьшение вероятности одновременного достижения несколькими нагрузками их расчетных значений;

нагрузки: Внешние механические силы (вес конструкций, оборудования, снегоотложений, людей и т.п.), действующие на строительные объекты;

нагрузки длительные: Нагрузки, изменения расчетных значений которых в течение расчетного срока службы строительного объекта пренебрежимо малы по сравнению с их средними значениями;

нагрузки кратковременные: Нагрузки, длительность действия расчетных значений которых существенно меньше срока службы сооружения;

нормативное (базовое) значение нагрузок: Основная базовая характеристика, устанавливаемая соответствующими нормами проектирования, техническими условиями или заданием на проектирование;

особые нагрузки: Нагрузки и воздействия (например, взрыв, столкновение с транспортными средствами, авария оборудования, пожар, землетрясение и отказ работы несущего элемента конструкций), создающие аварийные ситуации с возможными катастрофическими последствиями;

расчетное значение нагрузки: Предельное (максимальное или минимальное) значение нагрузки в течение срока эксплуатации объекта;

расчетные сочетания нагрузок: Все возможные неблагоприятные комбинации нагрузок, которые необходимо учитывать при проектировании объекта.

Приложение В
(обязательное)