11 Общие положения по расчету зданий

• Расчеты конструктивных систем зданий и их отдельных элементов следует производить на проектные и особые нагрузки.

Расчет на действие проектных нагрузок должен обеспечивать выполнение требований первой и второй группы предельных состояний конструкций и их элементов.

Расчет на действие особых нагрузок должен обеспечивать общую и локальную устойчивость зданий и несущую способность конструкций и их элементов, воспринимающих дополнительные усилия, не предусмотренные режимом нормальной эксплуатации. Требования по деформациям и трещиностойкости к таким конструкциям и их элементам не предъявляются.

Несущие конструкции, рассчитанные на восприятие дополнительных усилий от особых нагрузок, и узлы таких конструкций должны обеспечивать развитие пластических деформаций в пределах, необходимых для исключения разрушений сверх установленных пределов и обеспечения устойчивости зданий.

Назначение геометрических и конструктивных параметров несущих конструкций здания следует производить на основе статических и динамических расчетов с учетом требований 10.2. При этом размеры сечений, а также конструктивные решения отдельных элементов следует назначать в соответствии с требованиями пожарной безопасности.

• Расчеты конструктивных систем зданий следует выполнять с учетом:

— физической нелинейности материалов;

— геометрической нелинейности конструктивных элементов;

— технологической последовательности возведения (монтажа);

— конструктивных и технологических несовершенств (допускаемых отклонений от проектного положения при производстве строительно-монтажных работ);

— изменения направлений и величин нагрузок при деформациях конструкций и их элементов.

• Расчеты несущих элементов конструктивной системы (надземных и подземных, в том числе фундаментов) следует производить как для возведенного здания, так и на различных стадиях строительства (в переходных расчетных ситуациях).

• Вид и значения нагрузок, действующих на здания и их отдельные части в процессе строительства и эксплуатации, следует принимать с учетом технологической последовательности строительно-монтажных работ, сезонности их выполнения, климатических условий района строительства.

• Расчеты несущих конструкций высотных зданий следует, как правило, выполнять, рассматривая совместно систему «грунтовое основание — фундамент — надфундаментная надстройка».

• Расчеты должны производится двумя специализированными независимыми организациями по разным программным комплексам с использованием различных расчетных моделей.

• При расчете здания по устойчивости (опрокидывание и сдвиг) следует рассматривать его конструктивную систему как жесткое недеформируемое тело. В расчетах устойчивости формы здания должны быть найдены не менее трех форм потери общей устойчивости, в том числе крутильной формы.

• Расчеты по устойчивости к прогрессирующему обрушению методом конечных элементов следует производить с учетом требований приложения Е. При этом расчетные модели должны обеспечивать выполнение требований, предъявляемых к конструкциям зданий и узлам их сопряжений из условий ограничения зоны разрушений.

• Несущие и ограждающие конструкции высотных зданий необходимо рассчитывать на климатические температурные воздействия в соответствии со СНиП 2.01.07 и предусматривать в конструктивных решениях компенсацию усилий и деформаций, вызванных изменением температуры внешнего (наружного) воздуха или неравномерного нагревания конструкций.

• В случае, если архитектурно-планировочное решение высотного здания не удовлетворяет требованиям, изложенным в 10.2.2, при выполнении расчета пространственной модели каркаса следует учитывать наиболее неблагоприятные направления действия горизонтальных нагрузок (ветровых, сейсмических колебаний), отличных от направления главных осей здания.

• При отношении высоты здания к наименьшему размеру его поперечного сечения h/d > 7, необходимо выполнить проверочный расчет здания на вихревое возбуждение (ветровой резонанс), а также учесть возможность появления аэродинамически неустойчивых поперечных колебаний типа галопирования.

• При расчете плит перекрытий следует учитывать дополнительные усилия, возникающие вследствие разности вертикальных деформаций примыкающих стен и колонн, а также усилия, которые могут возникать в особой расчетной ситуации.