При расчете строительных конструкций на действие взрывных нагрузок в открытом пространстве следует учитывать воздушную ударную волну (взрывную волну), инициированную взрывом конденсированного взрывчатого вещества или топливовоздушной смеси.
Основными расчетными параметрами нагрузки от взрывной волны, распространяющейся в атмосфере с начальным давлением P0, Па, являются:
- максимальное (пиковое) избыточное давление при взрыве топливовоздушной смеси Ps, Па;
- продолжительность положительной фазы взрыва tp, с;
- импульс взрывной волны, Па·с.
Другие поражающие факторы при взрыве (например, действие осколков взрывного устройства, обломков разрушенных объектов, находящихся между эпицентром взрыва и сооружением, осколков оконных стекол, дверей, перекрытий, покрытий, перегородок и т.д.), вызванные разрушением наименее прочных элементов конструкций, следует учитывать при разработке системы превентивных мер, уменьшающих риски для жизни и здоровья людей и снижающих возможный экономический ущерб.
8 Ударные нагрузки
8.1 Общие положения
8.1.1 Ударные нагрузки и их сочетания следует относить к нормируемым (проектным) аварийным расчетным ситуациям в том случае, если расчетные значения их параметров и способы приложения установлены в настоящем своде правил, нормативных документах на проектирование конструкций, задании на проектирование.
Ударные нагрузки следует учитывать как нормируемые (проектные) особые в тех случаях, когда они не входят в технологический процесс.
8.1.2 Ударные нагрузки следует учитывать в случаях, указанных в 8.2-8.5, а также в иных случаях, установленных в нормативных документах на проектирование конструкций и сооружений либо задании на проектирование.
8.1.3 При соответствующем обосновании допускается выполнить динамический анализ ударного воздействия с использованием натурного или численного моделирования.
8.1.4 При проектировании сооружений следует учитывать возможные последствия действия ударных нагрузок в комбинации с другими особыми воздействиями, например столкновение топливозаправочного транспортного средства с опорной конструкцией моста и последующий пожар.
8.2 Удары автотранспортных средств
8.2.1 Ударные нагрузки от автотранспортных средств следует относить к нормируемым (проектным) особым нагрузкам и учитывать для следующих типов зданий и сооружений:
- используемых для парковки автомобилей;
- в которых допускается движение транспортных средств или вилочных погрузчиков;
- граничащих с автодорожным или железнодорожным транспортным потоком при отсутствии полосы отчуждения;
- мостовых сооружений.
Расчет на ударные воздействия от автотранспортных средств следует проводить для пролетных строений мостов с подмостовым габаритом менее 6 м, а также для промежуточных стоечных опор.
Для случаев, когда возможно соударение автотранспортных средств с опорными конструкциями или фасадами зданий, расчетные значения эквивалентных квазистатических нагрузок следует принимать по таблице 8.1.
Таблица 8.1
Категория дороги по [3] и ГОСТ Р 52398 | Сосредоточенная нагрузка Fvx, кН (в направлении движения) | Сосредоточенная нагрузка Fvy, кН (перпендикулярно направлению движения) |
Автомагистрали и скоростные автомобильные дороги категорий IA и IБ | 1000 | 500 |
Обычные автомобильные дороги категорий IB, II | 750 | 375 |
Обычные автомобильные дороги категорий III-V | 500 | 250 |
Дворовые территории и гаражи с движением: | ||
- легковых автомобилей | 50 | 25 |
- грузовых автомобилей (с общей массой более 3,5 т) | 150 | 75 |
Нагрузки от столкновения грузовых автомобилей (с общей массой более 3,5 т) с частями сооружений следует учитывать в расчетах как равномерно распределенные по площади ударного контакта, которые прикладываются на высоте 1,0 м от уровня проезжей части.
Высоту площадки ударного контакта следует принимать равной 0,50 м, а ширину этой площадки - равной ширине конструктивного элемента, но не более 2,0 м.
Нагрузки от столкновения легковых автомобилей (с общей массой менее 3,5 т) с частями сооружений следует учитывать в расчетах как равномерно распределенные по площади ударного контакта, которые прикладываются на высоте 0,5 м от уровня проезжей части.
Высоту площадки ударного контакта следует принимать равной 0,25 м, а ширину этой площадки - равной ширине конструктивного элемента, но не более 1,5 м.
Для аварий, при которых габаритные размеры транспортного средства превышают размеры проема конструкции, площадь ударной нагрузки следует принимать равной площади контакта соударяемых объектов.
8.3 Удар вилочного погрузчика
При расчетах ударов вилочных погрузчиков о стены и фундаменты зданий, которые допускается считать жесткими, следует учитывать эквивалентную статическую нагрузку Fh, кН, определяемую по формуле
Fh=φW, (8.1)
где φ - коэффициент динамичности, принимаемый равным 5;
W - вес погрузчика с максимальным грузом, кН.
Нагрузку следует прикладывать на высоте 0,75 м от пола или на высоте центра тяжести нагруженного погрузчика.
8.4 Удар вертолета
При проектировании зданий и сооружений с эксплуатируемыми посадочными вертолетными площадками на покрытии следует учитывать ударные воздействия от аварийной посадки.
Расчетное вертикальное эквивалентное квазистатическое воздействие вертолета на покрытие здания Fh, кН, следует определять по формуле
, (8.2)где m - масса вертолета, кг.
Воздействие от удара вертолета действует на участке размерами 2x2 м, расположенном в любом месте покрытия.
8.5 Ударные нагрузки от рельсового транспорта
8.5.1 Ударные воздействия, вызванные схождением с рельсов рельсовых транспортных средств под конструкциями или вблизи конструкций, необходимо учитывать для сооружений и их частей, расположенных вблизи железнодорожных путей.
8.5.2 Для зданий и сооружений, расположенных над рельсовыми путями или вблизи них в местах, где максимальная скорость рельсового транспорта не превышает 120 км/ч, предназначенных для постоянного или временного пребывания людей, ориентировочные расчетные значения эквивалентных статических нагрузок на сплошные стены и подобные конструкции следует принимать по таблице 8.2.
Таблица 8.2
Расстояние d между конструктивным элементом и осью ближайшего рельсового пути, м | Сосредоточенные нагрузки Fvx в направлении движения, кН | Сосредоточенные нагрузки Fvy перпендикулярно направлению движения, кН |
3мd5м | 4000 | 1500 |
d > 5 м | 0 | 0 |
Примечания 1 Сосредоточенные нагрузки Fvx и Fvy должны быть приложены на установленной высоте над уровнем рельсов, которую рекомендуется принимать 1,8 м. 2 Если максимальная скорость рельсового транспорта в месте расположения конструкции не превышает 50 км/ч, то значения нагрузок по настоящей таблице допускается снижать на 50%. 3 При максимальной разрешенной скорости рельсового транспорта в месте расположения конструкции свыше 120 км/ч расчетные значения горизонтальных эквивалентных статических нагрузок Fvx и Fvy следует определять в задании на проектирование с учетом дополнительных предупредительных и (или) защитных мер. 4 В случаях, не указанных в настоящей таблице, расчетные значения эквивалентных статических нагрузок следует устанавливать в техническом задании. | ||
8.5.3 Для массивных конструкций, расположенных над рельсовыми путями или вблизи них, таких как мосты с движением автотранспорта или одноэтажные здания, не предназначенные для длительного пребывания людей и не служащие местами временного пребывания людей, ударные воздействия следует устанавливать в задании на проектирование.
8.5.4 Для конструкций, расположенных за тупиковыми рельсовыми путями, следует учитывать эквивалентное значение горизонтального статического усилия от удара в защитную стену, принимаемое равным Fvx =5000 кН для пассажирских поездов и Fvx =10000 кН для грузовых поездов. Эти усилия прикладываются на высоте 1,0 м над уровнем рельсов.
9 Нагрузки от пожарных автомобилей на стилобатные и подземные части зданий
9.1 В расчетах зданий и сооружений при проектных аварийных расчетных ситуациях необходимо учитывать нагрузки от пожарного автотранспорта согласно техническим данным транспортных средств и в соответствии с заданием на проектирование.
Указанные нагрузки следует учитывать в особом сочетании.