Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

56 страниц

Купить ГОСТ Р 58883-2020 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на подконструкции навесных фасадных систем с вентилируемым зазором, изготовленные из алюминиевых сплавов, из тонколистовой холоднокатаной оцинкованной углеродистой стали и из коррозионно-стойкой стали, и устанавливает правила расчета несущих конструкций, их отдельных элементов, а также их соединений между собой.

 Скачать PDF

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины, определения и обозначения

4 Классификация подконструкций навесной вентилируемой фасадной системы

5 Уровень ответственности конструкций

6 Общие требования

7 Нагрузки и воздействия, действующие на навесную вентилируемую фасадную систему

8 Расчетные схемы, сбор нагрузок и определение усилий в элементах

9 Расчет направляющих

10 Расчет кронштейнов и удлинителей

11 Проверка несущей способности элементов крепления облицовки

12 Расчет соединений

Приложение А (рекомендуемое) Определение секториальных характеристик стержня тонкостенного сечения. Пример расчета

Приложение Б (рекомендуемое) Расчет растянуто-изгибаемой алюминиевой вертикальной направляющей, несущего и опорного кронштейнов

Приложение В (рекомендуемое) данные для определения величины бимомента в шарнирно опертой однопролетной балке и консольной балке

Приложение Г (рекомендуемое) Определение моментов от горизонтальной и вертикальной нагрузок при расчете пяты кронштейна на отгиб

Приложение Д (рекомендуемое) Определение величины усилия вырыва, действующего в анкере, крепящем кронштейн к основанию

Библиография

 
Дата введения01.11.2020
Добавлен в базу01.01.2021
Актуализация01.01.2021

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

17.06.2020УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии255-ст
РазработанЗАО Метакон центр
РазработанАссоциация Объединение производителей, поставщиков и потребителей алюминия (Алюминиевая ассоциация)
ИзданСтандартинформ2020 г.

Hinged ventilated facade systems. General rules of calculation of substructures

Нормативные ссылки:
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ( \ СТАНДАРТ V мГV*]? / РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТР

58883—

2020

СИСТЕМЫ НАВЕСНЫЕ ФАСАДНЫЕ ВЕНТИЛИРУЕМЫЕ

Общие правила расчета подконструкций

Издание официальное

Москва Стандарты иформ 2020

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Алюком» (ООО «Алюком»), Закрытым акционерным обществом «МЕТАКОН ЦЕНТР» (ЗАО «МЕТАКОН ЦЕНТР»), Ассоциацией «Объединение производителей, поставщиков и потребителей алюминия» (Алюминиевая ассоциация)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 144 «Строительные материалы и изделия»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 июня 2020 г № 255-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 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 случав 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)

©Стандартинформ, оформление, 2020

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому рв1улироьанию и мв1роло1ии

h

Рисунок 2 — Схема деформации прокладки под пятой кронштейна

8.5А Напряжение в стержне направляющей от температурных воздействий о, вычисляют по формуле

о,-Е а ДГ.    (9)

Vfcnnne в стержне направляющей от температурных воздействий Л/, вычисляют по формуле

Л/,= о,Л    (10)

где А — площадь сечения направляющей.

8.6    Отдельным температурным блоком может считаться участок НФС: элементы подконструкции которого полностью отделены от элементов соседних участков либо соединены с ними вставкой, обеспечивающей свободное перемещение концов элементов в продольном направлении Значение свободного перемещения должно быть не менее суммы температурных перемещений концов соединяемых элементов

8.7    В качестве сил воздействующих на кронштейны и удлинители, следует принимать опорные усилия направляющей в месте крепления к кронштейну

9 Расчет направляющих

9.1 При расчете подконструкции НФС на прочность и устойчивость должны быть отдельно рассмотрены элементы условия работы которых отличаются от рядовых

-    расположенные в угловых зонах;

-    работающие консольно;

-    имеющие увеличенную грузовую площадь;

-    имеющие увеличенный пролет;

-    имеющие нестандартное закрепление к основанию

Наиболее распространенные типы сечений направляющих приведены на рисунке 3 Допускается использовать сечения, отличные от приведенных

Направляющие замкнутого сечения рассчитывают без учета бимомента

Расчет направляющих незамкнутого сечения с учетом бимомента выполняют только в следующих случаях

-    для горизонтальных направляющих, кроме случаев, когда направляющая прикреплена непосредственно к строительному основанию либо когда точки передачи на направляющую вертикальной нагрузки совпадают с точками ее закрепления к кронштейнам;

-    вертикальных направляющих, имеющих выражено несимметричное сечение относительно плоскости изгиба и при этом загруженных или опертых с эксцентриситетом, при этом допускается не учитывать эксцентриситет в случаях, когда его значение составляет менее 1,5 % размера сечения в направлении эксцентриситета

Секториальные характеристики профилей, необходимые для расчета с учетом бимомента следует указывать в каталогах производителей систем НФС При отсутствии таких сведений секториальные характеристики сечения определяют расчетом в сертифицированных программных комплексах или ручным расчетом Пример определения секториальных характеристик сечения приведен в приложении А

I




II II I I






ж    t

Примечание — Стрелками примерно обозначены места приложения горизонтальной нагрузки

а — сплошное; б — из многопустотного профиля; в — гнутое с элементами двойной толщины, г— П-образмое замкнутое; б — П-образмое незамкнутое, е— замкнутое: ж — гнутый швеллере отгибами

Рисунок 3 — Наиболее распространенные типы сечений направляющих

9.2 Расчет направляющих, изготовленных из алюминиевых прессованных профилей

9,21 Расчет на прочность и устойчивость направляющих из алюминиевых сплавов проводят в соответствии с положениями СП 128 13330 и настоящего стандарта Пример расчета растянуто-изгибаемой направляющей при действии собственного веса, ветровых и гололедных нагрузок приведен в приложении Б.

9 2 2 Следует проверять на прочность как опорное, так и пролетное сечения направляющей

9.2.3 Вертикальные направляющие следует рассчитывать как растянуто-изгибаемые элементы При наличии в конструкции участков направляющих, работающих на сжатие с изгибом, их рассчитывают

по СП 128.13330 для внецентренно сжатых элементов. При этом прочность направляющей следует проверять по условиям


А /    1

л    л п    уп

±


(11)


QS

nR*fc


Si.


(12)


Пример определения секториальных характеристик сечения и данные для вычисления бимомента для некоторых расчетных случаев приведены в приложениях А и В

9 2 4 Горизонтальные направляющие следует проверять на прочность как элементы изгибаемые в двух плоскостях, с учетом бимомента по формуле


м    М

-2—у ± _ у

'«Vc Wc


х±


8 тк

'•V*


S1.

(13)


Допускается в запас прочности принимать значения бимоментов в многопролетных направляющих по данным приложения В как для однопролетных балок

9 2 5 Для стенок направляющих при одновременном действии момента и поперечной силы должны быть выполнены условия:

^1-ч/о2-охоу+о2+3т2у £1;    (14)


—— £ 1.


(15)


где ох


Му

—--нормальное напряжение в срединной плоскости стенки, параллельное продольной

1хп оси направляющей


м ж

Оу = —--то же, перпендикулярное к продольной оси направляющей, в том числе а1ос, опреде-

V    ляемое по СП 128.13330 и СП 16 13330 при наличии местных нагрузок от оборудова-

ния, освещения и т. п. тху =--касательное напряжение в стенке

Напряжения ох и ау, принимаемые по условию (14) со своими знаками, а также тху следует определять в одной и той же точке стенки направляющей

В направляющих, рассчитываемых по условию (13), значения напряжений в стенке балки должны быть проверены по условию (14) в двух главных плоскостях изгиба

9.2 6 В случаях, когда в полке растянуто-изгибаемой направляющей под воздействием ветровых нагрузок возникают сжимающие напряжения, следует проверять местную устойчивость полок и стенок такой направляющей как для изгибаемого элемента

9 2 7 Местная устойчивость сжатых полок вертикальных направляющих из алюминиевых прессован-ных профилей считается обеспеченной, если условная гибкость свеса полки л, = (b^ / () JRIE не превышает значений, указанных в таблице 2 в зависимости от условной гибкости стержня X и типа сечений (расчетный свес полки следует принимать в соответствии с пунктом 7.513 СП 128 13330 2016; /—толщина свеса) При этом полки сечений типов, приведенных на рисунках За. <?, следует рассматривать как полки швеллера, а полки элементов замкнутого сечения приведенного на рисунке Зе, как полки двутавра В случае недонапряжения элемента наибольшие значения X, из таблицы 2 следует увеличивать

Ir ф    —

в у—— раз, но не более чем в 1,5 раза, при этом значения необходимо принимать не более 1,3 (<рт


меньшее из значений <р. tpe, (рех>„ сир, использованное при проверке устойчивости сжато-изгибаемого элемента, для растянуто-изгибаемых элементов фт = 1; о = ^ для сжато-изгибаемых стержней и максимальное сжимающее напряжение в полке для растянуто-изгибаемых стержней, с — коэффициент, вычисляемый по формуле (33) СП 128 1 3330 2016)


Таблица 2

Характеристика полки (поясного листа)

Наибольшие значения л, при значениях условной гибкости стержня

и сечения элемента

3LS1

7. г 5

Неокаймпенная попка двутавра и тавра

14

^ 507

0,8

Неокаймленная большая полка неравнополочного уголка, стенка тавра и полка швеллера

15

^ • 507

0,8

Неокаймленная попка равнополочных уголков

14

• 507

0,7

Примечание — При вычислении >.f промежуточные значения/. определяют линейной интерполяцией между значениями при I =1 и л = 5

9 2 8 При усилении свободных свесов утолщениями наибольшее допустимое значение гибкости свеса ал - (b6hlt)yjRIЕ [где Ь^п — расчетная ширина свеса поясных листов или полок, измеряемая от центра утолщения до грани примыкающей стенки (полки) или до начала вута] вычисляют по формуле

ln=kif.    (16)

где л, — наибольшее значение условной гибкости свеса при отсутствии утолщения, принимаемое по таблице 2;

к — коэффициент определяемый по таблице 3 в зависимости от 7,. у1 и 7. где у, — отношение, вычисляемое по формуле

Tfi = Oft,    (17)

здесь D — размер утолщения, принимаемый равным диаметру круглой бульбы; в квадратных и трапециевидных утолщениях нормального профиля D — высота утолщения при ширине бульбы не менее 1 5D в трапециевидных (см рисунок 4) и не менее О-в прямоугольных утолщениях

Рисунок 4 — Схема утолщения свесов полок

Таблица 3

Сечение

S,

*

Значение козффициента * в формуле (16) при гибкости 7

1

5

Швеллер, двутавр

0.35 s 0.60

2.5

1.06

1.35

3.0

1.24

1.69

3.5

1.46

2.06

Окончание таблицы 3

Сечение

7;

Tl

Значение коэффициенте * в формуле (16) при гибкости 7.

1

5

Швеллер, двутавр

0.75 s 1, 5 0,90

2.5

1.04

1,28

3,0

1,20

1,59

3,5

1,40

1,94

Уголок, тавр, крестовое

0,35 si, s 0,60

2.5

1.06

1.17

3,0

1.24

1.47

3,5

1,46

1.67

0.75 S I, S 0.90

2.5

1.04

1.13

3.0

1,20

1.35

3,5

1.40

1.67

Примечание — Коэффициент к для промежуточных знамений а, от 0,6 до 0,75 и гибкости /. от 1 до 5 следует определять линейной интерполяцией

9 2 9 Местная устойчивость стенок растянуто-изгибаемых направляющих из алюминиевых прессованных профилей обеспечена, если условная гибкость стенки kw = (heflt)>jRIE не превышает предельного значения 75 (1 - 95R IE)-JRIE (здесь h^ — расчетная высота стенки профиля, определяемая по требованиям СП 128 13330)

9 2 10 При невыполнении требований 9 2.7, 9 2 8 следует применить другой тип сечения, провести повторную проверку прочности и устойчивости сечения с применением редуцированной ширины полки по 9.2.11 или провести проверку прочности сечения как тонкостенного, с учетом эффективных толщин, в ычисл енн ых по 9 2.

_9 2 11 Редуцированную ширину полки профиля находят с применением формулы bre(J = t 7.f y,‘R / E, где a, — значение, определенное no указаниям 9 2.7.

9.2.12 При невыполнении требований 9.2 9 следует применить другой тип сечения или провести проверку прочности сечения как тонкостенного, с учетом эффективных толщин, вычисленных по 9 2.

9.3    Расчет алюминиевых направляющих с учетом эффективных толщин

9 31 Эффективные толщины элементов сечения направляющей определяют по 9 3 5

9.3    2 Расчет пластин алюминиевых тонкостенных профилей с учетом потери местной устойчивости для неподкрепленного плоского элемента проводят с использованием параметра р, который имеет следующие значения

а) для плоских внутренних элементов с равномерным распределением напряжений по ширине, а также плоских консольных элементов с равномерным распределением напряжений или максимальным сжимающим напряжением на свободной кромке пластины:

р -bit    (18)

б)    для внутренних элементов с неравномерным распределением напряжений по ширине при нулевом значении на нейтральной оси в середине пластины

Р = 0.40М,    (19)

в)    для внутренних элементов с неравномерным распределением напряжений по ширине и консольных элементов с максимальным сжимающим напряжением на линии пересечения с основной пластиной:

Р = Л ЬП,    (20)

где b — ширина пластины; t — толщина пластины;

г\ —коэффициент, характеризующий неравномерность распределения напряжений по ширине пластины, определяемый с помощью выражений

Л = 0,70 + О.Зу при (1 > v > -1);

(21)

Л = (>,80/(1 - V) при (у < -1),

где v — отношение напряжения на краю рассматриваемой пластины к максимальному сжимающему напряжению в пластине При этом для консольных элементов с максимальным сжатием на свободной кромке л = 1

9.3.3 При расчете пластин алюминиевых тонкостенных профилей с учетом потери местной устойчивости для подкрепленных пластин необходимо рассматривать формы потери устойчивости, показанные на рисунке 5 Для каждой формы определяют свои значения (3

а)    Форма 1 подкрепленная пластина теряет устойчивость как единое целое, так что подкрепляющие элементы при потере устойчивости деформируются так же, как и сама пластина

б)    Форма 2: элементы подкрепленной пластины теряют устойчивость по собственным формам при сохранении угла между элементами

— — т — —

1 1

Jl r i

а-форма 1

---— ^

/.....

С~"1 ^1

L

L /1_

б-форма 2

Рисунок 5 — Формы потери устойчивости подкрепленных плоских элементов

9.3.4 Значения параметра (3 определяют следующим образом а) форма 1 подкрепление односторонним ребром

Если подкрепляющий элемент представляет собой одностороннее ребро жесткости или небольшой отгиб в ту же сторону с толщиной, равной толщине элемента

Р = Л М    (22)

где п — коэффициент, определяемый по формуле (23) или из рисунков 6а, б или в На этих рисунках высота ребра с или отгиб кромки измеряется от внутренней поверхности пластины

Л = .    1    (рисунок 6а);

_1

Lvbudt

V    Ы1

_1_

Ju4.S(-^l

У    Ы1


но не менее 0 5 (рисунок 66).


(23)


л


но не менее 0,33 (рисунок 6а);


л


^i+aifc/f-i)2

б) форма 1 нестандартное подкрепление

При любом другом виде подкрепления оно может быть заменено эквивалентным ребром или отгибом с толщиной, равной толщине самого элемента А Высоту с для эквивалентного ребра или отгиба

выбирают таким образом, чтобы момент инерции эквивалентного подкрепления относительно срединной плоскости пластины был равен моменту инерции нестандартного подкрепления относительно той же плоскости

Эффекты местной потери устойчивости учитывают, используя характеристики эффективного поперечного сечения, вычисленные с использованием эффективной толщины;

в) форма 2

Величину р определяют отдельно для каждой составляющей сечения элемента в соответствии с 9 3.2.

9 3.5 Эффективную толщину tWf сжатых частей поперечного сечения вычисляют по формуле

U = Pc'-    <24>

где рс — понижающий коэффициент учитывающий местную потерю устойчивости

Коэффициент рс применяют ко всем элементам постоянной толщины, которые полностью или частично подвержены сжатию.

Если полученная расчетом величина р менее или равна величине p/in, полученной по данным таблицы 4, принимают рс= 1.

Примечание — г = ^250 / fQ , где f0 принимают равным значению условного предела текучести по национальным стандартам и техническим условиям, Н/мм2, на алюминиевый сплав


а — расстояние между ребрами жесткости Рисунок 6. лист 1 — Значения л для подкрепленных элементов сечений


Таблица 4 — Определение параметра (1м/п

Материал

Внутренние элементы

Консольные элементы

Сплавы по ГОСТ 58154

18

5


Рисунок 6. лист 2


Если Р > А» то коэффициент рс вычисляют по формуле (25) отдельно для каждого элемента сечения Константы С, и С2 определяют по таблице 5 Зависимость между рс и fVe мредаавлена на рисунке 7.


Рс =


С,

ф/е)


(Р/е)2


при р > Рз.


(25)


Таблица 5 — Константы С, и С2 в выражениях для рс

Материал

Внутренние элементы

Консольные элементы

с,

с,

С2

Сплавы по ГОСТ 58154

32

220

10

24


Для плоских консольных элементов в асимметричных поперечных сечениях рс принимаю! с помощью приведенных выше выражений для плоских консольных элементов в симметричных сечениях, но не более 120/(fVfe)2

1 — внутренние элементы; 2 — симметричные консольные элементы; 3 — асимметричные консольные элементы Рисунок 7 — Зависимость между рс и (Иг для консольных и внутренних элементов


Для подкрепленных элементов поперечного сечения необходимо рассматривать все возможные формы потери устойчивости и использовать наименьшее значение рс В случае потери устойчивости по 1-й форме коэффициент рс применяют как к подкрепляющим элементам, так и к основной пластине Для консольного подкрепленного элемента сечения используют кривую для консольных элементов, для прочих элементов— кривую для внутреннего элемента поперечного сечения

9.4    Расчет направляющих, выполненных из гнутых стальных профилей и тонколистового

стального проката

9 4 1 Направляющие, выполненные из гнутых стальных профилей и тонколистового стального проката, рассчитывают на прочность и местную устойчивость как тонкостенные стержни в соответствии с положениями СП 260 1325800 и СП 16.13330.

9 4 2 Пластинчатые элементы профилей следует укреплять продольными элементами жесткости (сгибами, отгибами, ребрами), которые могут быть краевыми или промежуточными

9 4 3 При расчете направляющих гнутого швеллерного сечения и любых элементов z-образного сечения следует учитывать коэффициент условий работы ус = 0.95

9.4    4 При расчете направляющей как тонкостенного стержня принимают скорректированную толщину стали tcor в соответствии с пунктом 7.1 5 СП 260 1325800 2016

9.4    5 Характеристики редуцированного сечения направляющей определяют, изменяя толщину элемента tcor на эффективную толщину = pf.

Для гладких сжатых пластин, имеющих закрепления на продольных кромках (например, стенка двутаврового или полка и стенка гнутого швеллера с отгибами), коэффициент редукции р вычисляют по формулам (условиям)

Р= 1,0 при Хр 5 0,673,    (26)

> 0.673,

а -0.055(3 + 4»)

Р = -р-^ 1.0. ПРИ Ар

где (3 + Ч») г 0,

где_Т — отношение меньшего напряжения к большему, сжатие считается положительным, Ар —условная гибкость пластинки, вычисляемая по формуле (7.18) СП 260 1325800

Для гладких пластин, имеющих закрепление на одной кромке, например полка двутаврового, уголкового или швеллерного сечения (свес полки), коэффициент редукции р вычисляют по формулам (условиям):

р = 1.0 при 1р й 0.748;    (27)


X -0,188 Р = ——-£ 1.0 при Ар > 0.748

9.4 6 Несущую способность поперечного сечения по изгибающему моменту относительно одной из главных осей Мк проверяют по условиям


— +-i-si;

при изгибе в двух главных плоскостях и наличии бимомента

N Мя ' Му    8    о>

W,*tR/(c + Wy.MRy Те + '*oRy’(c


Si


(28)

(29)


При этом в формуле (29) при вычислении нормальных напряжений от бимомента используют величину секториального момента инерции определенную для полного сечения Эффективные моменты сопротивления    Wyttf    следует    определять    на    основе эффективного поперечного сечения,

испытывающего изгиб только в рассматриваемой плоскости Величины Aef и Wx0t и W , определяют по СП 260 1325800

9.4.7 Опорные сечения направляющих следует проверять на совместное действие нормальных и касательных напряжений по условию (неравенству):

V°?/+3t?r    (30)

где atr — суммарные нормальные напряжения в сечении от действия продольной силы, изгибающих моментов в двух плоскостях и стесненного кручения (бимомента), xtr —суммарные касательные напряжения в сечении от действия поперечных сил, свободного и стесненного кручения вычисляемые по формуле


г, = г,


+ Г; +


t.r Oy.r Qx.r l.r w,r


(31)


где т0угит0хг


—    касательные напряжения от действия поперечных сил <Эу и Ох соответственно, вычисляемые для эффективного сечения,

—    касательные напряжения от действия свободного и стесненного кручения соответственно, вычисляемые для полного сечения по формулам

xif =—:    (32)

и w.    v


xws -


Ч> «Г

(33)


здесь /И, — момент от свободного кручения;

М(0 — момент от стесненного кручения.

Wp — полярный момент сопротивления сечения;

1т — секториальный момент инерции сечения;

SST — секториальный статический момент отсеченной части сечения.

9 4 8 При определении прогибов от нормативной нагрузки в расчете используют редуцированное значение момента инерции, полученное при условии действия в сечении момента, равного максимальному моменту в пролете от нормативной нагрузки

9 4 9 Проверку устойчивости стенок направляющих следует проводить в соответствии с пунктом 7.7.12 СП 260 1325800 2016. Влияние местной потери устойчивости элементов сечения учитывается


Содержание

1    Область применения................................................................1

2    Нормативные ссылки................................................................1

3    Термины определения и обозначения...............................................2

4    Классификация подконструкций навесной вентилируемой фасадной системы    4

5    Уровень ответственности конструкций................................4

6    Общие требования.........................................................4

7    Нагрузки и воздействия, действующие на навесную вентилируемую фасадную систему    4

8    Расчетные схемы, сбор нагрузок и определение усилий в элементах    6

9    Расчет направляющих    8

10    Расчет кронштейнов и удлинителей..................................................18

11    Проверка несущей способности элементов крепления облицовки......................21

12    Расчет соединений...............................................................22

Приложение А (рекомендуемое) Определение секториальных характеристик стержня

тонкостенного сечения Пример расчета....................................24

Приложение Б (рекомендуемое) Расчет растянуто-изгибаемой алюминиевой вертикальной

направляющей, несущего и опорного кронштейнов............................30

Приложение В (рекомендуемое) Данные для определения величины бимомента

в шарнирно опертой однопролетной балке и консольной балке    45

Приложение Г (рекомендуемое) Определение моментов от горизонтальной

и вертикальной нагрузок при расчете пяты кронштейна на отгиб..................47

Приложение Д (рекомендуемое) Определение величины усилия вырыва,

действующего в анкере, крепящем кронштейн к основанию......... 49

Библиография     51

путем использования геометрических характеристик эффективного сечения, определяемых согласно подразделам 7.3—7 6 СП 260 1 325800 2016

10 Расчет кронштейнов и удлинителей

10.1 Кронштейн и удлинитель следует рассчитывать как консольные элементы, загруженные вертикальной и горизонтальной составляющими нагрузки, определенными в соответствии с 8.1. 8 2 и 8 5 Кронштейны и удлинители проверяют на прочность как элементы, подверженные действию осевой нагрузки и изгибаемые в одной или двух плоскостях При расчете на прочность следует проверять наиболее нагруженные сечения и сечения, ослабленные отверстиями для крепежных элементов

Наиболее распространенные типы кронштейнов, используемых в составе НФС, приведены на рисунке 8.

10 2 Расчет на прочность кронштейнов и удлинителей проводят по формуле (11) При этом бимомент следует учитывать при расчете элементов, имеющих незамкнутое сечение, независимо от наличия эксцентриситета, а также элементов, имеющих сечение, несимметричное относительно плоскости изгиба и при этом загруженных с эксцентриситетом

Значение бимомента для кронштейна или системы кронштейн —удлинитель следует определять как для консольной балки, загруженной на конце крутящим моментом, равным М = Л/верт ежрг где еверт эксцентриситет вертикальной нагрузки (см рисунок 8)

10.3    Эксцентриситет приложения вертикальной или горизонтальной нагрузки из плоскости консоли кронштейна (удлинителя) при расчете стенки (консоли) следует определять как расстояние от оси равнодействующей нагрузки до центра тяжести рассматриваемого сечения кронштейна (удлинителя) (см рисунок 8).

Эксцентриситет приложения вертикальной нагрузки в плоскости консоли кронштейна (удлинители) следует принимать равным (см приложение Г)

-    при наличии на сопрягаемых поверхностях рифления, обеспечивающего механическое зацепление, — расстоянию от оси приложения нагрузки до рассматриваемого сечения,

-    во всех других случаях — расстоянию от оси крепления направляющей до рассматриваемого сечения

10.4    При наличии в элементах овальных отверстий эксцентриситеты следует принимать для наиболее неблагоприятного случая расположения болтов

а — несимметричного незамкнутого сечения, загруженный с эксцентриситетом 5 — незамкнутого сечения, загруженный с эксцентриситетом, в — замкнутого сечения, загруженный с эксцентриситетом, а — сплошного сечения, загруженный с эксцентриситетом, д — незамкнутого симметричного сечения, загруженный без эксцентриситета; 1 — направляющая;

2 — кронштейн. 3 — строительное основание; — равнодействующая вертикальных сил. действующих на фоиштейн; еирт — ее эксцентриситет. — равнодействующая горизонтальных сил. действующих на фон штейн егер — ее эксцентриситет

Рисунок 8. лист 1 — Наиболее распространенные типы кронштейнов

ГОСТ Р 58883-2020

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИСТЕМЫ НАВЕСНЫЕ ФАСАДНЫЕ ВЕНТИЛИРУЕМЫЕ Общие правила расчета подконструкций

Hinged ventilated facade systems General rules of calculation of substructures

Дата введения — 2020—11—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на подконструкции навесных фасадных систем с вентилируемым зазором, изготовленные из алюминиевых сплавов, из тонколистовой холоднокатаной оцинкованной углеродистой стали и из коррозионмо-стоСжой стали, и устанавливает правила расчета несущих конструкций, их отдельных элементов, а также их соединений между собой

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 5632 Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные Марки

ГОСТ 22233-2018 Профили прессованные из алюминиевых сплавов для ограждающих конструкций Технические условия

ГОСТ 27751 Надежность строительных конструкций и оснований Основные положения ГОСТ Р 56728 Здания и сооружения Методика определения ветровых нагрузок на ограждающие конструкции

ГОСТ Р 58154 Материалы подконструкций навесных вентилируемых фасадных систем Общие технические требования

СП 14.13330 «СНиП 11-7—81 * Строительство в сейсмических районах»

СП 16.13330 «СНиП 11-23—81* Стальные конструкции»

СП 20.13330 2016 «СНиП 2 01 07—85** Нагрузки и воздействия»

СП 128.13330.2016 «СНиП 2.03.06—85 Алюминиевые конструкции»

СП 131 13330.2012 «СНиП 23-01—99* Строительная климатология»

СП 260 1 325800 2016 Конструкции стальные из тонкостенных холодногнутых оцинкованных профилей и гофрированных листов Правила проектирования

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии 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 стандарта 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

Издание официальное

положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочного свода правил в Федеральном информационном фонде стандартов

3 Термины, определения и обозначения

3 1В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

311 система навесная фасадная вентилируемая, НФС: Многослойная конструкция предназначенная для отделки и утепления наружных стен, включающая следующие элементы несущая подконструкция, теплоизоляция (при необходимости), ветрозащитная мембрана (при необходимости), наружная облицовка, прикрепляемая на относе от строительного основания с образованием воздушного зазора

3.1.2    подконструкция НФС: Металлический каркас НФС, состоящий из кронштейнов, удлинителей, направляющих, вспомогательных профилей и крепежных изделий, который воспринимает и передает на строительное основание опорные усилия от всех нагрузок и воздействий воспринимаемых НФС

3.1.3    вертикальная система: Подконструкция, включающая вертикальные направляющие кронштейны, при необходимости с удлинителями, и вспомогательные элементы

3.1    4 вертикально-горизонтальная система: Подконструкция, представляющая собой перекрестный каркас из вертикальных и горизонтальных направляющих, кронштейнов при необходимости с удлинителями, и вспомогательных элементов, в которой горизонтальные направляющие крепятся к вертикальным а вертикальные — к кронштейнам

3.1.5    горизонтально-вертикальная система: Подконструкция, представляющая собой перекрестный каркас из вертикальных и горизонтальных направляющих, кронштейнов, при необходимости с удлинителями, и вспомогательных элементов, в которой вертикальные направляющие крепятся к горизонтальным, а горизонтальные — к кронштейнам

3.1.6    горизонтальная система: Под конструкция, включающая горизонтальные направляющие, кронштейны, при необходимости с удлинителями, и вспомогательные элементы

3.1.7    рама: Плоская или пространственная стержневая система, пространственная неизменяемость которой достигается жестким соединением между собой элементов (направляющих, удлинителей, кронштейнов) или введением в конструкцию системы связей

3.1.8    строительное основание: Часть здания (металлические, железобетонные или каменные элементы каркаса стеновое заполнение и т д ), к которой с помощью анкеров крепятся элементы подконструкции

3.1.9    кронштейн: Элемент каркаса НФС фиксируемый на строительном основании и предназначенный для крепления к нему направляющих, непосредственно или при помощи дополнительных элементов, предусмотренных в проектной документации на НФС

31 10 несущий кронштейн: Кронштейн, воспринимающий и передающий на строительное основание как вертикальные нагрузки, так и горизонтальные нагрузки от ветровых воздействий

3.1.11    опорный кронштейн: Кронштейн, воспринимающий и передающий на строительное основание только горизонтальные нагрузки от ветровых воздействий

3.1.12    удлинитель: Конструктивный элемент устанавливаемый при необходимости между кронштейнами и направляющими, который совместно с кронштейном обеспечивает необходимый зазор между направляющими и строительным основанием

3.1.13    направляющая: Линейный основной элемент подконструкции НФС, предназначенный для крепления элементов наружной облицовки или других элементов подконструкции

3 1 14 облицовка: Защитно-декоративный экран, выполняющий архитектурные функции и защищающий утеплитель и несущие конструкции здания от атмосферных воздействий

3115 утеплитель: Теплоизоляционный материал, предназначенный для эффективной тепло- и звукоизоляции зданий

3.1    16 крепежные изделия: Общее наименование изделий, применяемых для соединения элементов НФС между собой.

3.1.17 анкер: Крепежное изделие промышленного изготовления, предназначенное для крепления конструктивных элементов к строительному основанию

31 18 химический анкер: Анкер, в котором передача усилий на строительное основание с анкерного стержня осуществляется через слой затвердевшего в результате химической реакции состава

3.1.19    воздушный зазор: Воздушная прослойка между утеплителем и внутренней поверхностью облицовки НФС, свободная циркуляция в которой воздушных масс обеспечивает условия для отвода влаги из утеплителя и стен и сохранения оптимальной температуры внутри здания

3.1.20    кляммер: Элемент конструкции НФС, предназначенный для фиксации облицовки из плитных материалов (керамогранит, натуральный камень и т п )

Примечание — Различают кляммеры видимого и скрытого типов

3.1.21    салазка: Элемент крепления облицовки к вертикальным направляющим, имеющим штифт для навески облицовочных кассет

3.1.22    аграфа: Элемент S-, U-образной или другой формы, устанавливаемый при помощи крепежных изделий на облицовочном элементе и предназначенный для скрытого точечного крепления облицовки из натурального и искусственного камня и других материалов

3 1 23 планка скрытого крепления: Элемент для скрытого крепления облицовки из натурального и искусственного камня и других материалов по всей длине единицы облицовки 3 2 В настоящем стандарте применены следующие обозначения А — площадь сечения,

8 — бимомент D — размер утолщения,

Е — модуль yiipyiocin,

/х !у— моменты инерции сечения брутто относительно осей х — х и у— у соо1ве1С1венно.

/«г 1уп — т0 же сечения нетто,

/и — секториальный момент инерции сечения.

— секториальный момент инерции сечения нетто Мх; Му — моменты относительно осей х — х и у — у соответственно;

N — нормальная сила,

Р — сосредоюченнаи на1 руэка на aiюменi,

О — поперечная сила, сила сдвига,

R — расчетное сопротивление алюминия растяжению, сжатию, изгибу,

Rs — расчетное сопротивление алюминия сдвигу;

Ry — расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести,

S — статический момент сдвигаемой части сечения брутто относительно нейтральной оси,

IV, IV — моменты сопротивления сечения брутто относительно осей х — х и у—у cuoi eeici венно,

д у

Wtn, Wyn — моменты сопротивления сечения нетто относительно осей х — х и у — у cooi вегсгьемно. е — эксцентриситет силы; h — высота

/ — длина, пролет, расстояние;

q — распределенная нагрузка на элемент;

t— юлщина,

tw — толщина стенки,

уе — коэффициент условия работы,

—    коэффициент надежности по ответственности: т1 — коэффициент влияния формы сечения;

к — условная гибкость;

X, — условная гибкость свеса пояса.

Хп —условная гибкость свесов с утолщением (бульбой);

Xw — условная гибкость стенки;

р — коэффициент поперечной деформации (Пуассона);

ох; оу — нормальные напряжения, параллельные осям х — х и у — у соответственно;

°/ос — местные напряжения, т — касательные напряжения

—    коэффициент устойчивости при центральном сжатии,

— коэффициент устойчивости при сжатии с изгибом;

— коэффициент устойчивости при сжатии с изгибом в двух плоскостях, мк — секториальная координата

4 Классификация подконструкций навесной вентилируемой фасадной

системы

4 1 По материалу профилей под конструкций системы подразделяют

-    на изготовленные из алюминиевых сплавов,

-    изготовленные из тонколистовой холоднокатаной оцинкованной углеродистой стали;

-    изготовленные из тонколистовой коррозионно-стойкой стали;

-    комбинированные системы, в которых используются несколько видов материалов

4    2 По конструктивным особенностям системы подразделяют

-    на вертикальные;

-    вертикально-горизонтальные

-    горизонтально-вертикальные,

-    горизонтальные

5    Уровень ответственности конструкций

51 Уровень ответственности НФС в целом и ее несущей подконструкции назначают в соответствии с требованиями ГОСТ 27751, при этом допускается различие уровня ответственности подконструкции и здания в целом

5.2    Значения коэффициента надежности по ответственности для несущей подконструкции следует принимать не ниже уп = 1 для всех подконструкций и не ниже уп = 1,2 для участков, расположенных на высоте более 100 м.

6    Общие требования

61 Материалы несущих под конструкций НФС и минимальные толщины их несущих и вспомогательных элементов следует принимать по ГОСТ Р 58154

6 2 При наличии овальных отверстий обязательно использование дополнительной металлической шайбы.

6.3    При выборе марки стали следует руководствоваться положениями СП 16.13330 и ГОСТ 5632. При этом за расчетную температуру в районе строительства следует принимать температуру наружного воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,98, определенную согласно СП 131 13330.

6 4 Прессованные профили из алюминиевых сплавов, применяемые в конструкции, должны отвечать требованиям ГОСТ 22233

6 5 Расчетное сопротивление конструкций из гнутых профилей следует определять согласно СП 260 1325800.

6    6 Расчетное сопротивление алюминиевых сплавов следует определять в соответствии с требованиями СП 12813330 и принимать равным меньшему из значений расчетного сопротивления по условному пределу текучести Ну и расчешого соиро1ивленин пи временному сопро1ивлению Ru, полученных с использованием приведенных в СП 128 13330 коэффициентов надежности по материалу

6.7 Вертикальные и горизонтальные предельные прогибы направляющих назначаются проектировщиком НФС по согласованию с заказчиком, исходя из конструктивных и эстетических требований, но не более значений, приведенных в пункте 15.2.3 СП 20.13330 2016

7    Нагрузки и воздействия, действующие на навесную вентилируемую

фасадную систему

7.1    Расчет элементов фасадных систем и их креплений выполняется на воздействие постоянных, временных и особых нагрузок. При расчете всех элементов НФС сбор нагрузок осуществляется по грозовым площадям

7.2    В качестве постоянных принимают нагрузки от собственного веса элементов подконструкции НФС и от материала облицовки Нормативные значения постоянных нагрузок определяют по технической документации предприятий-изготовителей

Расчетные значения постоянных нагрузок от веса элементов подконструкции и облицовки получают с использованием коэффициента надежности по нагрузке у, в соответствии с СП 20 1 3330 Для наиболее распространенных материалов облицовки коэффициент у, приведен в таблице 1

Таблица 1

Элементы и материалы

Tf

1 Кассеты из композитных материалов, фиброцемент-ные плиты, хризотилцементные листы и плиты

1.2

2 Натуральный и искусственный камень, клинкерная плитка

1.1

3 Пустотелая объемная керамика

1.3

4 Металлические кассеты

1.05

5 Металлические (стальные и алюминиевые) элементы подкоиструкции

1.05

7.3    В качестве временных нагрузок следует принимать

-    ветровые нагрузки;

-    гололедные нагрузки, независимо от высоты здания;

-    нагрузки от оборудования, если по условиям задания на проектирование они могут передаваться на элементы несущей подконструкции НФС,

-    снеговые нагрузки, если особенности конфигурации облицовки делают возможным скопление снега на ее участках;

-    усилия от температурных воздействий при их наличии,

-    прочие нагрузки при их наличии

7.4    В качестве особых учитывают сейсмические нагрузки при их наличии

7.5    Значение снеговой нагрузки определяют в соответствии с СП 20 1 3330 Значение гололедной нагрузки на облицовку определяют по формуле (12 2) СП 20 13330 2016

7.6    При расчете всех элементов НФС и их креплений следует определить значения основной и пиковой ветровых нагрузок и провести расчет на большую из них Также следует учитывать повышенные значения пиковой ветровой нагрузки на угловых участках зданий в соответствии с СП 20.13330.

7.7    В сочетания, включающие одновременно гололедную и ветровую нагрузки, следует включать основную ветровую нагрузку, сниженную в соответствии с требованиями раздела 12 СП 20 13330.2016

7.8    Для сооружений повышенного уровня ответственности, указанных в [1], статья 481, часть 2 или примечании 2 к пункту 11.1.7 СП 20.13330 2016, а также во всех случаях, не предусмотренных разделом В 1 приложения В СП 20.13330.2016, аэродинамические коэффициенты следует определять на основании продувки макета здания в аэродинамической трубе либо по результатам математического моделирования в верифицированных лицензионных программных комплексах в соответствии с СП 20 1 3330 и ГОСТ Р 56728

7.9    Значения нормативных нагрузок от оборудования принимают по фактическим данным Расчетные значения получают, используя соответствующие коэффициенты надежности по нагрузке по СП 20 1 3330

7.10    При формировании сочетаний нагрузок следует руководствоваться СП 20.13330 и использовать соответствующие коэффициенты сочетаний

7.11    При необходимости учета сейсмических нагрузок их следует определять по СП 14 13330 по результатам совместного расчета основного здания и НФС в специализированном программном комплексе Возможно подтверждение несущей способности подконструкции при сейсмических воздействиях путем проведения испытаний натурных фрагментов НФС с облицовкой в аккредитованной лаборатории

7.12    Температурные воздействия на НФС учитывают в соответствии с требованиями СП 20.13330 и СП 131 13330

При проектировании НФС следует предусматривать конструктивные меры, исключающие стеснение температурных деформаций.

8 Расчетные схемы, сбор нагрузок и определение усилий в элементах

8.1    В зависимости от фактических условий крепления при расчете вертикальной направляющей следует принимать расчетную схему в виде однопролетной или многопролетной балки Возможно наличие в схеме одной или двух консолей

Все стыки профилей направляющих по длине следует рассматривать как шарнирные соединения

В расчетной схеме в местах крепления к несущим кронштейнам принимаются шарнирно-неподвижные опоры, а к опорным кронштейнам — шарнирно-подвижные.

8.2    В случаях, когда конструкция стыка направляющей с кронштейном (удлинителем) исключает шарнирную работу узла, каркас подконструкции НФС может быть рассчитан как система рам, состоящих из направляющих, кронштейнов и удлинителей (при их наличии) и имеющих частично или полностью защемленные узлы В этом случае расчет следует проводить в сертифицированном программном комплексе

8.3    Нагрузки от собственного веса направляющей, а также нагрузки от веса облицовки и ветровые следует рассматривать как равномерно распределенные

В горизонтально-вертикальных системах в местах крепления вертикальных направляющих к горизонтальным нагрузку от них принимают в виде сосредоточенных сил

При конструировании такой системы для минимизации кручения и исключения влияния бимомента следует располагать крепления элементов облицовки и вертикальных направляющих максимально близко к опорам

8 4 М»лия в направляющих, работающих по многопролетной схеме, следует определять как для неразреэных балок Указания по определению усилий в многопролетных балках при различном числе пролетов и для разных случаев загружения приведены в (2J.

8 5 При расчете направляющих имеющих более одного несущего кронштейна, следует учитывать в расчете усилия, возникающие в стержне направляющей от температурных воздействий Эти усилия допускается не учитывать в случаях когда продольные перемещения в направляющей вызванные температурными воздействиями, компенсируются смятием прокладок под пятами кронштейнов, непревышающим 10 % от первоначальной толщины прокладки

8.51 При определении температурных воздействий на подконструкции НФС их следует рассматривать как защищенные от воздействия солнечной радиации конструкции неотапливаемых зданий, для которых нормативные значения средних температур по сечению элемента в теплое и холодное время года и tc равны средним суточным температуры наружного воздуха в теплое и холодное время года и cooieeiciBeHHo

fc =    = <min 0.5А,;    (1)

С “ (§мг “ ^тах +    (2)

где А,, 4vn — средние суточные амплитуды температуры воздуха наиболее холодного и наиболее теплого месяца соответственно, принимаемые по таблицам 3.1 и 4.1 СП 131 13330 2012.

Начальную температуру, соответствующую замыканию конструкции или ее части в законченную систему, в теплое f0w, и холодное f0c время года следует принимать по фактическим данным или вычислять по формулам

'о* =0.8^1+ 0.2/,;    (3)

'ос = 0.2'vm + 0.8f„    (4)

где f|, /у,, — многолетние средние месячные температуры воздуха в январе и июле, принимаемые для надземной части сооружений по таблице 5 1 СП 131 13330 2012

Расчетные значения изменений средних температур по сечению элемента в теплое \tw и холодное Atc время года соответственно вычисляют по формулам

М* = (^-'оЛ'    (5)

4 = ('c-WYr    (б)

где Yf= 1,1 — коэффициент надежности по нагрузке для температурных климатических воздействий 8 5.2 Температурное удлинение направляющей Л вычисляют по формуле

А = а-ДМ.,    (7)

где t — большее из значений Лtw и ,\tc

L — длина участка направляющей, для которого определяется удлинение (см рисунок 1)

Рисунок 1 —Температурные деформации направляющей НФС

8 5 3 Перемещение пяты кронштейна при смятии под воздействием удлинения направляющей дс вычисляют по формуле

=    Ю

где Ь — высота кронштейна;

h — вылет кронштейна (см рисунок 2).