Частина 3.

Частина 1: https://bit.ly/3sSt94b

Частина 2: https://bit.ly/3WqXWCx

Розділ даного ДБН “ПРИНЦИПИ РОЗРАХУНКУ ЗА ГРАНИЧНИМИ СТАНАМИ”

Для реалізації встановлених вимог до механічного опору і стійкості при проектуванні будівельних конструкцій, будівель і споруд використовується розрахунок за граничними станами. Граничні стани розрізняються за несучою здатністю та за експлуатаційною придатністю.

Перевірка одного з двох граничних станів може бути пропущена за умови наявності достатньої інформації, яка доводить, що ця категорія задовольняється завдяки іншій.

Граничні стани пов'язані з розрахунковими ситуаціями з урахуванням положень 5.2 цих норм.

Розрахункові ситуації класифікуються як усталені, перехідні, випадкові (аварійні) та/або сейсмічні з урахуванням положень 5.2 цих норм.

Перевірка граничних станів, які пов'язані з залежними від часу ефектами (наприклад, втома, консолідація ґрунтів), має проводитись з урахуванням проектного терміну експлуатації будівель і споруд.

Підрозділ даного ДБН “Розрахункові ситуації”

Відповідні розрахункові ситуації слід вибирати, беручи до уваги обставини, за яких конструкція має виконувати власні функції. Розрахункові ситуації класифікуються так:
- усталені розрахункові ситуації, які відносяться до умов нормального використання;
- перехідні розрахункові ситуації, які відносяться до тимчасових для цієї конструкції умов, наприклад, під час зведення (виготовлення) або ремонту конструкції;
- випадкові (аварійні) розрахункові ситуації, які відносяться до аварійних умов стосовно конструкції, або їх впливу на конструкцію, наприклад, пожежа, вибух, вплив наслідків локалізованого руйнування чи середовища, в якому вона знаходиться, наприклад, аварійні витоки зі споруд чи мереж, що призводить до нерівномірних деформацій чи зсувів;
- сейсмічні розрахункові ситуації, які відносяться до умов, коли конструкція зазнає впливу з боку природних сейсмічних сил.

Вибрані розрахункові ситуації повинні бути такими, щоб виконувалися всі умови, виникнення яких може бути достовірно передбачене протягом будівництва та експлуатації будівлі або споруди.

Підрозділ даного ДБН “Граничні стани за несучою здатністю”

Граничні стани, що стосуються безпеки конструкції класифікуються як граничні стани за несучою здатністю.

Стани, що передують руйнуванню конструкції чи втраті стійкості ґрунтового масиву, також розглядаються як граничні стани за несучою здатністю.

Слід перевіряти граничні стани за несучою здатністю щодо:
- втрати рівноваги конструкції або будь-якої її частини, що розглядається як тверде тіло;
- руйнування конструкції або будь-якої її частини внаслідок надмірної деформації, трансформації, втрати стійкості включно з опорами та фундаментом;
- руйнування конструкції внаслідок втоми або інших залежних від часу впливів;
- втрата рівноваги ґрунтового масиву.

Підрозділ даного ДБН “ Граничні стани за експлуатаційною придатністю”

Граничні стани за експлуатаційною придатністю стосуються:
- функціонування конструкції за нормальних умов експлуатації;
- комфорту людей;
- зовнішнього вигляду будівель і споруд.

Розрізняються зворотні та незворотні граничні стани експлуатаційної придатності.

Перевірка граничних станів за експлуатаційною придатністю має базуватись на критеріях, що стосуються таких аспектів:
- деформацій, що впливають на зовнішній вигляд, комфорт користувачів, функціонування конструкції (включно з функціонуванням обладнання або обслуговування), викликають руйнування оздоблення або неконструктивних елементів;
- вібрацій чи коливань (прискорень), що викликають дискомфорт для людей або обмежують функціональну ефективність конструкції;
руйнування, що негативно впливають на зовнішній вигляд, довговічність та/або функціонування конструкції.

Підрозділом даного ДБН “Розрахунок за граничними станами” передбачається:
- Розрахунок за граничними станами базується на використанні моделей конструкцій, основ (чи ґрунтових масивів) і навантажень для відповідних граничних станів.
- Слід перевіряти граничні стани на перевищення відповідних розрахункових величин, зокрема, дій, властивостей ґрунтів і матеріалів або виробів та геометричних даних, які використані у цих моделях.
- Перевірка виконується для всіх відповідних розрахункових ситуацій та комбінацій навантажень.
- В якості альтернативи може використовуватись розрахунок, що безпосередньо базується на ймовірнісному методі.
- Для відповідної перевірки, зазвичай, приймаються випадки навантажень, види деформацій та недосконалостей, які можуть розглядатися одночасно з визначеними змінними та постійними діями.
- Слід брати до уваги можливі відхилення дій від напрямків та місць прикладання.
- Моделі конструкцій, основ (ґрунтових масивів) та навантажень можуть бути фізичними моделями або математичними моделями.

Розділ даного ДБН “БАЗОВІ ЗМІННІ”

Залежно від змін у часі дії класифікуються так:
- постійні дії (G), наприклад, власна вага конструкцій, вага та тиск ґрунтів, стаціонарного обладнання, та непрямі дії, що викликані, наприклад, нерівномірним осіданням ґрунтів;
- змінні (тимчасові) дії (Q), наприклад, тимчасові прикладені навантаження на перекриття будівель, балки та дахи, змінні дії вітру або снігового навантаження;
- випадкові (епізодичні) дії (А), наприклад, вибухи, або удари транспортних засобів, нерівномірні деформації основи фундаментів, зумовлені зміною структури ґрунту (при замочуванні просідаючих грунтів) або осіданням у районах гірничих виробок і в карстових районах.

Примітка. Непрямі дії, викликані прикладеною деформацією, можуть бути постійними або змінними.

Деякі дії, такі як сейсмічні та снігове навантаження, можуть розглядатись як випадкові та/або змінні дії залежно від географічного розташування об’єкта.

Дії, викликані тиском рідини, залежно від зміни їх величини у часі, можуть розглядатись як постійні та/або змінні.

Дії класифікуються: за їх походженням, як прямі або непрямі, за їх зміною у просторі, як фіксовані або вільні; за їх природою та/або реакцією конструкції, як статичні або динамічні.

Дію слід описувати за допомогою моделі. Її значення, зазвичай, надається за допомогою однієї скалярної величини, яка може мати декілька значень.

Підрозділ даного ДБН “Характеристичні значення дій (навантажень)”

Характеристичне значення Fk дії є її головним репрезентативним значенням і має бути визначеним:
- як середнє значення, верхнє або нижнє, або номінальне значення (котре не відноситься до відомого статистичного розподілення);
- у проектній документації за умови, що узгодженість досягається завдяки методам, наведеним у відповідних будівельних нормах.

Характеристичне значення постійної дії має визначатись:
- якщо варіативність G може прийматись як мала, використовують одне окреме значення Gk;
- якщо варіативність G не може розглядатися малою, потрібно використовувати два значення: верхнє значення та нижнє значення.

Варіативністю G можна знехтувати, якщо G не змінюється значною мірою протягом проектного терміну експлуатації конструкції та її коефіцієнт варіації малий. Gk можна приймати рівним середньому значенню.

Примітка. Коефіцієнт варіації в діапазоні від 0,05 до 0,10, залежно від типу конструкції, може вважатися малим.

У випадках, коли конструкція дуже чутлива до змін G (наприклад, деякі типи попередньо напружених залізобетонних конструкцій), слід використовувати два значення, навіть якщо коефіцієнт варіації малий. Тоді нижнє значення має 5% квантиль, a верхнє значення - 95% квантиль у статистичному розподіленні G, яке може розглядатися як Гаусове.

Власна вага конструкції може бути представлена як поодиноке характеристичне значення та підраховуватись на основі номінальних розмірів та середньої маси.

Попереднє напруження (Р) слід класифікувати як постійну дію, викликану або контрольованими силами, та/або контрольованою деформацією, яка прикладена до конструкції.

Слід розрізняти ці типи попереднього напруження (наприклад, попереднє напруження арматури, попереднє напруження шляхом прикладення деформації на упорах).

Для змінних дій характеристичне значення (Qk), повинне відповідати одному з двох:
- верхньому значенню з заданою ймовірністю неперевищення або нижньому значенню з заданою ймовірністю досягнення протягом відповідного базового періоду;
- номінальному значенню, що може бути визначеним у випадках, де статистичне розподілення невідоме.

Характеристичне значення кліматичних впливів або дій базується на ймовірності 0,02 перевищення її частиною, що змінюється у часі за базовий період в один рік. Це є еквівалентним середній повторюваності один раз за 50 років.

Однак, в деяких випадках, характер дії та/або обрана розрахункова ситуація встановлюють інший квантиль та/або відповідний період повторюваності.

Підрозділ даного ДБН “Інші репрезентативні величини змінних дій”

Інші репрезентативні значення змінної дії:
- комбінаційна величина дії, представлена як добуток, яка використовується для перевірки граничного стану за несучою здатністю та незворотними граничними станами за експлуатаційною придатністю;
- часто повторювана величина дії, представлена як добуток, яка використовується для граничного стану за несучою здатністю, включаючи випадкові дії, та для перевірки зворотних граничних станів за експлуатаційною придатністю.

Примітка 1. Наприклад, для будівель часто повторювана величина вибирається так, що термін її перевищення складає 0,01 базового періоду; для рухомого навантаження на мости часто повторювана величина оцінюється на базі періоду повторення в один тиждень. Примітка 2. Нечасто повторювана величина, представлена як добуток, може використовуватись, щоб перевірити деякі граничні стани за експлуатаційною придатністю спеціально для залізобетонного настилу моста. Нечасто повторювана величина, яка визначається тільки для рухомого навантаження, базується на періоді повторюваності в один рік.

Квазіпостійна величина, представлена як добуток ψ2Qk, яка використовується для перевірки граничного стану за несучою здатністю, включаючи випадкові дії та для перевірки зворотних граничних станів за експлуатаційною придатністю. Квазіпостійні величини також використовуються для розрахунків на тривалі впливи.

Примітка. Для навантажень на перекриття в будівлях квазіпостійна величина, зазвичай, вибирається так, щоб доля часу її перевищення становила 0,50 базового періоду. Як альтернатива, квазіпостійна величина може бути визначеною як середня величина для вибраного періоду часу. У випадку дії вітру або рухомого навантаження квазіпостійна величина, як правило, приймається рівною нулю.

Підрозділ даного ДБН “Представлення дії, пов'язаної зі втомою”

Моделі для дій, які пов'язані зі втомою, мають бути такими, що встановлені у будівельних нормах для визначення реакції конструкції до коливань навантажень.

Для конструкцій, що не підпадають під використання моделей навантажень, встановлених у будівельних нормах, викликані втомою дії, можуть визначатись за оцінкою результатів вимірів або еквівалентних досліджень спектра очікуваних дій.

Підрозділ даного ДБН “Вплив середовища”

Вплив середовища на довговічність конструкції слід брати до уваги при виборі матеріалів для конструкцій, їх характеристик та конструктивних принципів при проектуванні.

Ефекти від впливу середовища мають братися до уваги там, де це можливо, і повинні бути описані у кількісному відношенні.

Підрозділ даного ДБН “Характеристики будівельних конструкцій”

Характеристики будівельних конструкцій пов’язані з відповідною основною вимогою до будівель і споруд та обумовлюють виконання критеріїв цієї основної вимоги. Перелік характеристик будівельних виробів та конструкцій, що визначають основну вимогу «механічний опір та стійкість», наведений в додатку Б.

Характеристики будівельних конструкцій повинні забезпечувати виключення або зменшення до припустимих меж ступеня ризику (рівня небезпеки) від впливів, які визначаються основною вимогою.

Величини характеристик будівельних конструкцій можуть визначатися:
- загальноприйнятними значеннями, що є безпечними оцінками характеристик будівельних конструкцій, які протягом тривалого часу знаходяться у використанні (експлуатації);
- розрахунковими значеннями, які враховують умови експлуатації і наслідки фізичного зносу (старіння) будівельних конструкцій.

Для перевірки характеристик будівельних конструкцій застосовують методи і критерії оцінки показників та їх стабільності.

Підрозділ даного ДБН “Геометричні розміри”

Геометричні розміри представляються своїми характеристичними значеннями або (наприклад, у випадку недосконалостей) безпосередньо їх розрахунковими величинами.

Розміри, визначені при проектуванні, можуть прийматись як характеристичні значення.

Якщо статистичний розподіл геометричних розмірів добре відомий, можуть використовуватись величини, що відповідають заданому квантилю статистичного розподілу.

Недосконалості, які впливають на забезпечення основної вимоги, повинні бути наведені в будівельних нормах.

Розділ даного ДБН “КОНСТРУКТИВНИЙ РОЗРАХУНОК ТА ПРОЕКТУВАННЯ НА ОСНОВІ ВИПРОБУВАНЬ”

Підрозділ даного ДБН “ Конструктивний розрахунок. Конструктивне моделювання”

Розрахунки повинні виконуватися з використанням придатних розрахункових моделей, які включають відповідні змінні.

Розрахункові моделі повинні якомога достовірніше відображати дійсні умови роботи об’єкта конструкції і його напружено-деформований стан шляхом врахування відповідних розрахункових ситуацій.

Розрахункові моделі повинні відповідати усталеній інженерній теорії та практиці. Якщо необхідно, їх слід перевіряти експериментальним шляхом.

Використані в моделі граничні умови повинні відображати граничні умови конструкції, будівлі або споруди.

Моделювання повинне базуватись на відповідному виборі залежності «силадеформація» для конструкцій та їх з'єднань, між конструкціями та ґрунтової основи.

При перевірках граничних станів також слід враховувати вплив зміщень та деформацій, якщо вони призводять до значного збільшення результату дій.

Підрозділ даного ДБН “Динамічні дії”

Конструктивна модель, що використовується для визначення впливу дії, має враховувати всі відповідні конструктивні елементи, їх масу, жорсткість і характеристики демпфірування, а також усі суттєві неконструктивні елементи з їх властивостями.

У деяких випадках динамічні складові можливо розглядати як статичні дії, що еквівалентні динамічним діям з врахуванням підвищуючих коефіцієнтів до статичних дій.

Динамічні дії також можуть бути вираженими на основі акселерограм землетрусів або в частотній області і надані як реакції конструкцій, що визначені відповідними методами.

У випадках, коли динамічні дії викликають вібрації з амплітудою або частотами, що можуть перевищити вимоги експлуатаційної придатності, має бути виконана перевірка граничного стану за експлуатаційною придатністю.

Підрозділ даного ДБН “Проектування на основі випробувань”

Проектування може базуватись на комбінації випробувань та розрахунків.

Примітка. Випробування може виконуватись, наприклад, за таких обставин: немає адекватної розрахункової моделі; використовується велика кількість схожих компонентів; для підтвердження шляхом контрольної перевірки припущення, які були зроблені при проектуванні. Див. додаток В.

Результати проектування на основі випробувань повинні забезпечити рівень надійності, необхідний для відповідної проектної ситуації. Статистична невизначеність, яка обумовлена обмеженою кількістю результатів випробувань, має бути врахована.

Повинні використовуватися часткові коефіцієнти (включно з коефіцієнтами для невизначеностей моделі), які можна порівняти з коефіцієнтами, що застосовані у будівельних нормах.

З текстом документа можна ознайомитись за посиланням: www.minregion.gov.ua

ПЕРЕМОЖЕМО І ВСЕ ВІДБУДУЄМО!
РАЗОМ ДО ПЕРЕМОГИ!
СЛАВА УКРАЇНІ!