ГОСТ 27751-88 (с изм. 1 1999)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

НАДЕЖНОСТЬСТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ОСНОВАНИЙ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПОРАСЧЕТУ

ГОСТ27751-88

(СТ СЭВ 384-87)


ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР

Москва


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

НАДЕЖНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ

КОНСТРУКЦИЙ И ОСНОВАНИЙ ГОСТ 27751-88

Основныеположения по расчету(СТ СЭВ 384-87)

Reliability of the constractionsand the foundations.

Principal rules of thecalculations

Дата введения 01.07.88

Настоящийстандарт распространяется на строительные конструкции из разныхматериалов, основания всех видов зданий, сооружений и устанавливаетосновные положения по их расчету на силовые воздействия.

1. ОСНОВЫРАСЧЕТА

1.1.Строительные конструкции и основания должны быть запроектированытаким образом, чтобы они обладали достаточной надежностью привозведении и эксплуатации с учетом, при необходимости, особыхвоздействий (например, в результате землетрясения, наводнения,пожара, взрыва).

1.2.Основным свойством, определяющим надежность строительных конструкций,зданий и сооружений в целом, является безотказность их работы -способность сохранять заданные эксплуатационные качества в течениеопределенного срока службы.

1.3.Строительные конструкции и основания следует рассчитывать по методупредельных состояний, основные положения которого должны бытьнаправлены на обеспечение безотказной работы конструкций и основанийс учетом изменчивости свойств материалов, грунтов, нагрузок ивоздействий, геометрических характеристик конструкций, условий ихработы, а также степени ответственности (и народнохозяйственнойзначимости) проектируемых объектов, определяемой материальным исоциальным ущербом при нарушении их работоспособности.

1.4.Предельные состояния подразделяются на две группы:

перваягруппа включает предельные состояния, которые ведут к полнойнепригодности к эксплуатации конструкций, оснований (зданий илисооружений в целом) или к полной (частичной) потере несущейспособности зданий и сооружений в целом;

втораягруппа включает предельные состояния, затрудняющие нормальнуюэксплуатацию конструкций (оснований) или уменьшающие долговечностьзданий (сооружений) по сравнению с предусматриваемым сроком службы.

Предельныесостояния первой группы характеризуются:

разрушениемлюбого характера (например, пластическим, хрупким, усталостным) (1а);

потерейустойчивости формы, приводящей к полной непригодности к эксплуатации(1b);

потерейустойчивости положения (1с);

переходомв изменяемую систему (1d);

качественнымизменением конфигурации (1е);

другимиявлениями, при которых возникает необходимость прекращенияэксплуатации (например, чрезмерными деформациями в результатеползучести, пластичности, сдвига в соединениях, раскрытия трещин, атакже образованием трещин) (1f).

Предельныесостояния второй группы характеризуются:

достижениемпредельных деформаций конструкций (например, предельных прогибов,поворотов) или предельных деформаций основания (2а);

достижениемпредельных уровней колебаний конструкций или оснований (2b);

образованиемтрещин (2с);

достижениемпредельных раскрытий или длин трещин (2d);

потерейустойчивости формы, приводящей к затруднению нормальной эксплуатации(2е);

другимиявлениями, при которых возникает необходимость временного ограниченияэксплуатации здания или сооружения из-за неприемлемого снижения ихсрока службы (например, коррозионные повреждения) (2f).

Предельныесостояния, по которым требуется выполнять расчеты, определяютсястандартами на проектирование.

1.5.Расчет по предельным состояниям имеет целью обеспечить надежностьздания или сооружения в течение всего его срока службы, а также припроизводстве работ.

Условияобеспечения надежности заключается в том, чтобы расчетные значениянагрузок или ими вызванных усилий, напряжений, деформаций,перемещений, раскрытий трещин не превышали соответствующих импредельных значений, устанавливаемых нормами проектированияконструкций или оснований.

1.6.Расчетные модели (в том числе расчетные схемы, основные предпосылкирасчета) конструкций и оснований должны отражать действительныеусловия работы зданий или сооружений, отвечающие рассматриваемойрасчетной ситуации. При этом должны учитываться факторы, определяющиенапряженное и деформированное состояния, особенности взаимодействияэлементов конструкций между собой и с основанием, пространственнаяработа конструкций, геометрическая и физическая нелинейности,пластические и реологические свойства материалов и грунтов, наличиетрещин в железобетонных конструкциях, возможные отклонениягеометрических размеров от их номинальных значений.

Привозведении новых зданий и сооружений, примыкающих к ранее построенным(или возводимых в непосредственной близости к ним) необходимоучитывать возможное их взаимное влияние.

1.7.При отсутствии надежных теоретических методов расчета или проверенныхранее аналогичных решений, расчет конструкций и оснований можетпроизводиться на основе специально поставленных теоретических илиэкспериментальных исследований на моделях или натурных конструкциях.

1.8.Расчет конструкций, для которых нормы проектирования не содержатуказаний по определению усилий и напряжений с учетом неупругихдеформаций, производится в предположении их упругой работы; при этомсечения допускается рассчитывать с учетом неупругих деформаций.

1.9.Расчет оснований должен выполняться с использованием механическихпараметров грунтов (например, их прочностных, деформационныххарактеристик). В расчетах допускается использовать и другиепараметры, характеризующие взаимодействие конструкций с основанием иустанавливаемые опытным путем.

1.10.При расчете конструкций должны рассматриваться следующие расчетныеситуации:

установившаяся,имеющая продолжительность того же порядка, что и срок службыстроительного объекта (например, эксплуатация между двумякапитальными ремонтами или изменениями технологического процесса);

переходная,имеющая небольшую по сравнению со сроком службы строительного объектапродолжительность (например, возведение здания, капитальный ремонт,реконструкция);

аварийная,имеющая малую вероятность появления и небольшую продолжительность, ноявляющаяся весьма важной с точки зрения последствий достиженияпредельных состояний, возможных при ней (например, ситуация,возникающая в связи со взрывом, столкновением, аварией оборудования,пожаром, а также непосредственно после отказа какого-либо элементаконструкции).

Расчетныеситуации характеризуются расчетной схемой конструкции, видаминагрузок, значениями коэффициентов условий работы и коэффициентовнадежности, перечнем предельных состояний, которые должнырассматриваться в данной ситуации.

2. НОРМАТИВНЫЕ ИРАСЧЕТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ И ДРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ ИГРУНТОВ

2.1.Основными параметрами прочности материалов являются нормативныезначения их прочностных характеристик.

Обеспеченностьнормативных значений прочностных характеристик материала, прошедшегоприемочный контроль или сортировку, должна, как правило, быть неменее 0,95.

2.2.Кроме нормативных значений прочностных характеристик, могутустанавливаться также нормативные значения других характеристикматериалов, (например, плотностей, модулей упругости, коэффициентовтрения, ползучести, усадки), принимаемые, как правило, равными ихматематическому ожиданию.

2.3.Если величины, характеризующие свойства материала и грунтов, являютсяфункциями других величин или находятся в корреляционной зависимостиот них, то нормативные значения характеристик материалов и грунтовмогут быть получены расчетным путем с использованием зависимостей,устанавливаемых нормами проектирования.

2.4.При расчете конструкций, работающих при высоких или низкихтемпературах, повышенной влажности, при повторных воздействиях,следует учитывать изменения физико-механических свойств материалов(прочности, упругости, вязкости) и других явлений (например,ползучести, усадки).

2.5.Основными параметрами механических свойств грунтов являютсянормативные или расчетные значения прочностных, деформационных идругих физико-механических характеристик грунтов.

2.6.Нормативные значения характеристик грунта или параметров,определяющих взаимодействие фундаментов с грунтом, принимаютсяравными, как правило, их математическому ожиданию.

2.7.Нормативные значения характеристик грунтов или параметров, указанныхв п. 1.9, устанавливают на основе данных инженерных изысканий,выполняемых для проектируемого здания или сооружения, или на основеопыта проектирования и строительства.

2.8.Возможные отклонения прочностных и других характеристик материалов игрунтов в неблагоприятную сторону от их нормативных значенийучитывается коэффициентами надежности по материалу и .Значения коэффициентов и могутбыть различными для различных предельных состояний.

2.9.Расчетным значением характеристики материала или грунта являетсязначение, получаемое делением нормативного значения характеристики накоэффициент надежности по материалу или грунту. В обоснованныхслучаях расчетные значения характеристик грунта могут определятьсянепосредственно по экспериментальным данным.

3. НОРМАТИВНЫЕ ИРАСЧЕТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ НАГРУЗОК

3.1.Основными характеристиками нагрузок являются их нормативные значения.

Нормативныезначения нагрузок определяются:

длянагрузок от собственного веса - по проектным значениям геометрическихи конструктивных параметров и по средним значениям плотности с учетомимеющихся данных предприятий-изготовителей об ожидаемой массеконструкции;

дляатмосферных нагрузок (например, ветровой, снеговой, гололедной,волновой, ледовой) и воздействий (например, температурных,влажностных) - по наибольшим годовым значениям, соответствующимопределенному среднему периоду их превышения; нормативные значенияатмосферных нагрузок, которые могут вызывать в конструкцияхдинамические усилия или деформации, должны определяться с учетомдинамических явлений и динамических характеристик конструкций;

длятехнологических статических нагрузок (например, от оборудования,приборов, материалов, обстановки, людей) - по ожидаемым наибольшимзначениям для предусмотренных условий изготовления, эксплуатации илипроизводства работ, с учетом паспортных данных оборудования;

длятехнологических динамических нагрузок (от движущихся механизмов,машин, транспортных средств) - по значениям параметров, определяющимдинамические нагрузки, или по значениям масс и геометрическихразмеров движущегося механизма или частей машины в соответствии с еекинематической схемой и режимом работы;

длясейсмических и взрывных воздействий, а также для нагрузок, вызываемыхрезкими нарушениями технологического процесса, временнойнеисправностью или поломкой оборудования, в том числе наездомтранспортных средств - в соответствии с требованиями специальныхнормативных документов.

3.2.Возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую)сторону от их нормативных значений вследствии изменчивости нагрузокили отступлений от условий нормальной эксплуатации учитываетсякоэффициентами надежности по нагрузке .Значения коэффициентов могут быть различными для различных предельных состояний и различныхситуаций.

3.3.Расчетное значение нагрузки получается путем умножения нормативногозначения на соответствующий коэффициент надежности по нагрузке.

Приналичии статистических данных расчетные значения нагрузок допускаетсяопределять непосредственно по заданной вероятности их превышения.

3.4.При определении нормативных и расчетных значений нагрузок,изменяющихся во времени, допускается учитывать предусматриваемый срокслужбы здания или сооружения.

3.5.Конструкции и основания следует рассчитывать с учетом возможныхнеблагоприятных сочетаний нагрузок (для сечений элементов,конструкций и их соединений, либо для всего здания или сооружения вцелом). Уменьшение вероятности одновременного превышения несколькиминагрузками их расчетных значений по сравнению с вероятностьюпревышения одной нагрузкой ее расчетного значения учитываетсякоэффициентами сочетаний нагрузок .

Примечание. Под «несколькиминагрузками» следует принимать как несколько нагрузок разныхвидов (например, снеговых и ветровых), так и несколько нагрузокодного вида (например, несколько грузоподъемных мостовых кранов,нагрузок от людей, мебели, оборудования на нескольких перекрытиях вмногоэтажных зданиях, несколько однородных нагрузок в зависимости отразмера грузовой площади рассчитываемого элемента).

4. УЧЕТ УСЛОВИЙРАБОТЫ

4.1.Возможные отклонения принятой расчетной модели от реальных условийработы элементов конструкций, соединений, зданий и сооружений и ихоснований, а также изменения свойств материалов вследствии влияниятемпературы, влажности, длительности воздействия, его многократнойповторяемости и других факторов, не отражаемых непосредственно врасчетах, учитываются коэффициентами условий работы .

4.2.Коэффициенты условий работы могут учитывать факторы, которые еще неимеют приемлемого аналитического описания, такие как влияниекоррозии, агрессии среды, биологических воздействий.

4.3.Коэффициенты условий работы и способ их введения в расчетустанавливаются на основе экспериментальных и теоретических данных одействительной работе материалов, конструкций и оснований в условияхэксплуатации и производства работ.

5. УЧЕТОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

5.1.Для учета ответственности зданий и сооружений, характеризуемойэкономическими, социальными и экологическими последствиями ихотказов, устанавливаются три уровня: I- повышенный, II - нормальный, III- пониженный.

Повышенныйуровень ответственности следует принимать для зданий и сооружений,отказы которых могут привести к тяжелым экономическим, социальным иэкологическим последствиям (резервуары для нефти и нефтепродуктоввместимостью 10000 м3 и более, магистральные трубопроводы,производственные здания с пролетами 100 м и более, сооружения связивысотой 100 м и более, а также уникальные здания и сооружения).

Нормальныйуровень ответственности следует принимать для зданий и сооружениймассового строительства (жилые, общественные, производственные,сельскохозяйственные здания и сооружения).

Пониженныйуровень ответственности следует принимать для сооружений сезонногоили вспомогательного назначения (парники, теплицы, летние павильоны,небольшие склады и подобные сооружения).

5.2.При расчете несущих конструкций и оснований следует учитыватькоэффициент надежности по ответственности ,принимаемый равным: для Iуровня ответственности - более 0,95, но не более 1,2;для II уровня- 0,95, для IIIуровня - менее 0,95, но не менее 0,8.

Накоэффициент надежности по ответственности следует умножатьнагрузочный эффект (внутренние силы и перемещения конструкций иоснований, вызываемые нагрузками и воздействиями).

Примечание.Настоящий пункт не распространяется на здания и сооружения, учетответственности которых установлен в соответствующих нормативныхдокументах.

5.3.Уровни ответственности зданий и сооружений следует учитывать такжепри определении требований к долговечности зданий и сооружений,номенклатуры и объема инженерных изысканий для строительства,установления правил приемки, испытаний, эксплуатации и техническойдиагностики строительных объектов.

5.4.Отнесение объекта к конкретному уровню ответственности и выборзначения коэффициента производится генеральным проектировщиком по согласованию сзаказчиком.


Раздел5 - Измененная редакция, Изм. № 1.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ПОЯСНЕНИЕОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ

1.Предельные состояния - состояния, при которых конструкция,основание (здание или сооружение в целом) перестают удовлетворятьзаданным эксплуатационным - требованиям или требованиям припроизводстве работ (возведении).

2.Эксплуатация здания или сооружения - использование здания илисооружения по функциональному назначению с проведением необходимыхмероприятий по сохранению состояния конструкций, при котором ониспособны выполнять заданные функции с параметрами, установленнымитребованиями технической документации.

3.Нормальная эксплуатация - эксплуатация, осуществляемая (безограничений) в соответствии с предусмотренными в нормах или заданияхна проектирование технологическими или бытовыми условиями.

4.Надежность строительного объекта - свойство строительногообъекта выполнять заданные функции в течение требуемого промежуткавремени.

5.Обеспеченность значения величины - для случайных величин, длякоторых неблагоприятным является превышение какого-либо значения -вероятность непревышения этого значения; а для которыхнеблагоприятным является занижение - вероятность незанижения.

6.Силовое воздействие - воздействия, под которыми понимаются какнепосредственные силовые воздействия от нагрузок, так и воздействияот смещения опор, измерения температур, усадки и других подобныхявлений, вызывающих реактивные силы.

7.Нагрузочный эффект - усилия, напряжения, деформация, раскрытиятрещин, вызванные силовыми воздействиями.

8.Расчетная ситуация - учитываемый в расчете комплекс условий,определяющих расчетные требования к конструкциям.


ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕНЦентральным научно-исследовательским и проектно-экспериментальныминститутом комплексных проблем строительных конструкций и сооруженийимени В. А. Кучеренко Госстроя СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

В. Д. Райзер, д-ртехн. наук; А. А. Батв, канд. техн. наук; В. А. Отставнов,канд. техн. наук; Ю. Д. Сухов, канд. техн. наук

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕНВ ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитетаСССР от 25.03.88 № 48

3. Стандарт полностьюсоответствует СТ СЭВ 384-87

4. Введен впервые

Внесено Изменение №1 (ИУС № 1 1999 г.)