Пособие по проектированию усиления стальных конструкций

Устойчивость центрально-сжатых симметрично усиленных элементов проверяется в плоскости их наибольшей гибкости (). Если отношение гибкостей после усиления изменилось (), но , то проверка устойчивости по формуле (46) выполняется относительно обеих главных осей сечения.

4.27. Расчетное значение эквивалентного эксцентриситета определяется по формуле

, (48)

где и - подсчитываются по указаниям пп.4.20 и 4.21.

Если сварочный прогиб является разгружающим фактором (знак не совпадает со знаком суммы ) и приводит к уменьшению абсолютной величины эквивалентного эксцентриситета, то значение принимается равным 0,5; в противном случае =1.

В формуле (48) - эксцентриситет продольной силы относительно центральной оси усиленного сечения после усиления. В тех случаях, когда эксцентриситет продольной силы остается неизменным, его значение определяется выражением , где - смещение центра тяжести сечения при усилении, принимаемое со своим знаком (рис.19, а и б).



Рис.19. К определению эксцентриситета продольной силы при положительном (а) и отрицательном (б) значениях

В общем случае сжатия с изгибом, а также в случае приложения дополнительных продольных или поперечных сил после усиления, величина определяется выражением , где - расчетный момент относительно центральной оси усиленного сечения.

При несимметричном усилении центрально-сжатого (первоначально) элемента в качестве учитывается случайный эксцентриситет в соответствии с указаниями п.4.11 настоящего Пособия, при этом знак случайного эксцентриситета принимается таким, чтобы учесть наиболее неблагоприятный случай.

4.28. В случае использования элементов усиления из стали, расчетное сопротивление которой близко к расчетному сопротивлению стали усиливаемого элемента , (11,15) значение допускается принимать равным .

При 1,15 усредненное расчетное сопротивление бистального элемента определяется по формуле

, (49)

где , , , - моменты инерции для той оси, относительно которой выполняется проверка устойчивости.

4.29. Проверка устойчивости сжатых элементов сплошного сечения из плоскости действия моментов выполняется в соответствии с #M12293 0 9056425 81 24882 4179239484 2822 86042440 1038090015 980596338 961166736п.5.30 СНиП II-23-81#S*, причем при изгибе элемента в плоскости его наибольшей жесткости () относительный эксцентриситет определяется по формуле (47). При подсчете прогибы и учитываются только в том случае, если они увеличивают расчетное значение эквивалентного эксцентриситета.

4.30. Проверка устойчивости сплошностенчатых стержней, сжатых с двухосным эксцентриситетом, осуществляется по #M12293 1 9056425 81 24886 4179239484 2822 86042440 1270533295 525498931 1982638531п.5.34 СНиП II-23-81#S* при этом значения и подсчитываются по формуле (47), а прогибы и учитываются только в том случае, если они увеличивают расчетные значения относительных эксцентриситетов.

4.31. При высоком уровне начального нагружения (0,6) устойчивость сжатых элементов в процессе их усиления с помощью сварки должна быть проверена по формуле (46), принимается равным ; эквивалентный эксцентриситет определяется по формуле (48) при =2. Временный сварочный прогиб вычисляется формуле (37) и принимается с тем знаком, который увеличит расчетное значение .

4.32. Расчет на устойчивость усиленных внецентренно сжатых и сжато-изогнутых стержней с решетками, расположенными в плоскостях, параллельных плоскости изгиба, совпадающей с плоскостью симметрии, следует выполнять по формуле

, (50)

где - коэффициенты снижения несущей способности всего сечения и отдельной ветви, принимаемые по п.4.33 и 4.34; - площадь поперечного сечения усиленных ветвей.

4.33. Коэффициент следует принимать по #M12293 0 9056425 4120950664 26143 1077161519 2225 3003152344 86042420 1038090015 1901163503табл.75 СНиП II-23-81#S* в зависимости от условной приведенной гибкости и относительного эксцентриситета , определяемых по формулам:

; (51)

, (52)

где - гибкость усиленного стержня относительно оси, перпендикулярной плоскости изгиба; - коэффициент, определяемый по #M12293 0 9056425 4120950664 83 4293193835 402573435 888647 507747176 3867534463 2760729651табл.7 СНиП II-23-81#S*; - площадь усиленного сечения раскосов (при крестовой схеме решетки - двух раскосов), лежащих в плоскости изгиба; - расстояние от оси усиленного сечения, перпендикулярной плоскости изгиба, до оси наиболее сжатой ветви; - расчетный эксцентриситет продольной силы ; - остаточный сварочный прогиб сквозного стержня; - принимаемый по п.4.27; - изгибающий момент с учетом смещения центра тяжести усиленного сечения.

4.34. Коэффициент следует определять по #M12293 1 9056425 4120950664 26142 1077161519 2225 3003152344 86042420 1038090015 3031669401табл.74 СНиП II-23-81#S* в зависимости от условной гибкости усиленного сечения ветви и приведенного относительного эксцентриситета , вычисляемых по формулам:

; (53)

, (54)

где - расстояние между узлами решетки; - радиус инерции сечения усиленной ветви относительно оси, перпендикулярной плоскости изгиба.

4.35. Ветви сквозных стержней следует дополнительно проверить на устойчивость как внецентренно сжатые стержни сплошного сечения с учетом начальных и сварочных деформаций. Продольные силы в ветвях внецентренно сжатого стержня определяются по указаниям #M12293 0 9056425 81 24885 4294967262 2617220707 1038090015 525507107 13 3784120884п.5.33 СНиП II-23-81#S*.

4.36. Расчет на устойчивость усиленных балок двутаврового сечения, изгибаемых в плоскости стенки, выполняется по #M12293 1 9056425 81 24259 4179239484 2822 86042440 778114166 3708008840 3867534463п.5.15 СНиП II-23-81#S* с учетом указаний п.4.6. Устойчивость балки не требуется проверять при выполнении требований #M12293 2 9056425 81 24260 1664870216 778114166 2827 4233177981 2394071872 4294967292п.5.16 СНиП II-23-81#S*.

ОЦЕНКА ДЕФОРМАТИВНОСТИ УСИЛЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

4.37. Перемещения (прогибы, отклонения от вертикали) усиленных элементов конструкций следует определять в общем случае по формуле

, (55)

где - начальное перемещение, определяемое по данным обследования либо расчетом для нагрузок, действовавших в момент усиления, по характеристикам брутто усиливаемого элемента; - дополнительное перемещение (прогиб) при усилении элемента с использованием сварки, определяемое по п.4.21; - приращение перемещения от нормативных нагрузок, приложенных после усиления, определяемое расчетом по характеристикам брутто усиленного элемента.

4.38. Дополнительные перемещения от сварки допускается не учитывать:

при уровне начального нагружения 0,3;

при несимметричном одностороннем усилении элементов со стороны растянутых волокон;

при усилении неразрезных многопролетных элементов (например, неразрезных балок) либо элементов рамных конструкций, имеющих жесткие узлы сопряжения с примыкающими элементами.

4.39. В случае усиления изгибаемых элементов (балок) на части их длины значения могут быть уточнены по формуле

, (56)

где - пролет балки; - длина элемента усиления; прочие обозначения - по п.4.21.

4.40. Перемещения усиленных конструкций не должны препятствовать нормальной эксплуатации, а приращения перемещений - превышать значений, рекомендуемых #M12293 0 9056425 24257 77 4289134001 4 382368735 980596338 1159957205 2827пп.13.1#S-#M12293 1 9056425 24257 80 4 433032697 25197 2687364669 3571758239 49111475113.4 СНиП II-23-81#S*.

ОСОБЕННОСТИ СТАТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА КОНСТРУКЦИЙПРИ УСИЛЕНИИ ИХ ЭЛЕМЕНТОВ С ПОМОЩЬЮ СВАРКИ

4.41. При усилении элементов статически неопределимых конструкций необходимо учитывать возможность неблагоприятного перераспределения усилий в системе в процессе сварки.

Приварка элементов усиления под нагрузкой вызывает приращение:

продольной деформации

(57)

и кривизны

, (58)

где и - параметры, определяемые по указаниям п.4.21.

4.42. Для учета влияния приращений и на напряженно-деформированное состояние статически неопределимой системы необходимо знать последовательность выполнения работ по приварке элементов усиления или проверить несколько вариантов такой последовательности, принимая для проверки несущей способности наихудший из полученных результатов.

4.43. При уровне начального нагружения 0,3 статический расчет конструкций допускается выполнять без учета перераспределения усилий в процессе сварки.

5. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ УСИЛЕНИЯ. УСИЛЕНИЕ БАЛОК ЛАМЕЛЯМИ

5.1. При необходимости увеличения местной прочности и устойчивости стенки рекомендуется выполнять усиление с помощью ламелей по рис.6, г, в том числе для повышения дополнительно усталостной прочности - по рис.6, е.

Высота сечения ламелей по рис.6, г назначается в пределах , а толщина ламелей - из условия прочности верхней зоны стенки от местной нагрузки. Для ламелей по рис.6, е высота принимается в пределах , где - расстояние между ребрами жесткости, минимальная толщина ламелей назначается в соответствии с указаниями #M12293 0 9056425 83 24572 4294967262 1537392623 980591961 1336436757 891977297 1759358610п.7.24 СНиП II-23-81#S* как для неокаймленного свеса.

5.2. Местные напряжения в стенке, усиленной ламелями по схеме рис.6, г, от давления колеса крана определяются по формуле

, (59)

где - коэффициент неравномерности давлений колес крана, принимаемый по указаниям #M12291 5200280СНиП 2.01.07-85#S; - условная длина распределения давления колеса; , - толщина стенки и ламели; - момент инерции рельса и верхнего пояса.

Напряжения от местного крутящего момента по верхней кромке ламели определяются по формуле

, (60)

где - коэффициент усиления;

;

- сумма собственных моментов инерции кручения для рельса, верхнего пояса и усиленной части стенки.

Напряжения в стенке под нижней кромкой ламелей определяются по формуле

, (61)

где - относительная площадь усиления; - суммарная площадь тавра, включающего верхний пояс, ламели и часть стенки высотой ; - условная длина; - сумма моментов инерции рельса и тавра.

5.3. Проверка прочности стенки, усиленной ламелями по схеме рис.6. г, на совместное действие крутящего момента и давления колеса крана производится по формуле

. (62)

Стенка усиленной балки проверяется на местную устойчивость по указаниям #M12291 9056425СНиП II-23-81#S*, но с учетом эквивалентной высоты

. (63)

При этом коэффициент условий работ =0,9.

5.4. При усилении подкрановых балок по схеме рис.6, е необходимо оценить ресурс по выносливости одностороннего сварного шва, прикрепляющего ламель к ребру жесткости.

Таблица 10

#G0	2,55	2,15	1,84	1,71	1,61	1,53	1,46	1,36	1,26	1,19	1,08	1
·10	0,3	0,5	0,8	1	1,2	1,4	1,6	2	2,5	3	4	5

Расчетный ресурс определяется по табл.10 в зависимости от коэффициента

, (64)

где =33 МПа (338 кг/см) - расчетное сопротивление усталости данного соединения; =1:

, (65)

где компоненты напряжений определяются следующими зависимостями:

; (66)

. (67)

В формулах (66), (67) принимается: - местный крутящий момент, определяемый по формуле

, (68)

где - фактический эксцентриситет (принимается по материалам обследования, но не менее 15 мм); - расстояние до центра кручения усиленного верхнего пояса

, (69)

где .

* Брак оригинала. - Примечание "КОДЕКС".

В формулу (68) подставляется абсолютная величина разности , где - сумма собственных моментов инерции кручения рельса и верхнего пояса с ламелями;

; (70)

для кранов, имеющих на концевой балке 2 колеса; для многоколесных кранов, при минимальном расстоянии между колесами на концевой балке меньше шага поперечных ребер, величина , принимается в зависимости от шага ребер (), (табл.11).

Таблица 11

#G0, м	1,2	1,5	2
	1,05	1,28	1,56
	1,1	1,43	1,65

Коэффициент принимается в зависимости от отношения по табл.12.

Таблица 12

#G0	0,2	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1	1,2	1,4	1,6	1,8	2	3
	0,059	0,116	0,145	0,173	0,2	0,226	0,252	0,277	0,325	0,369	0,409	0,446	0,479	0,598
	0,2	0,38	0,462	0,537	0,604	0,664	0,716	0,762	0,834	0,885	0,921	0,947	0,964	1

Проверка прочности и выносливости стенки балки выполняется по указаниям #M12291 9056425СНиП II-23-81#S* с учетом изменившихся геометрических характеристик сечения, при этом напряжение определяется по формуле

, (71)

где - коэффициент, принимаемый по табл.12.

УСИЛЕНИЕ СТЕНОК БАЛОК НАКЛОННЫМИ РЕБРАМИ

5.5. Усиление стенки балки наклонными ребрами (см. рис.5) рекомендуется выполнять в приопорных зонах.

Размеры наклонного ребра (ширина, толщина, момент инерции) должны удовлетворять условиям:

,

,

.

Момент инерции определяется для расчетного сечения, включающего сечение ребра жесткости и полосы стенки шириной 0,65 с каждой стороны ребра. Расчетная длина наклонного ребра принимается равной длине диагонали отсека балки.

5.6. Усилия, возникающие в наклонных ребрах, определяются по формулам:

, (72)

где

; (73)

. (74)

Здесь , , , , - приращения поперечных сил на границах отсека при возрастании нагрузки после усиления (рис.20, а и б); , - площадь и момент инерции поперечного сечения балки в отсеке; - расстояние между центрами тяжести полок; - площадь стенки; - площадь сечения наклонных ребер ( при двусторонних ребрах из листа); =0,3 - коэффициент Пуассона.



Рис.20. К расчету наклонных ребер а, б - схемы соответственно до усиления и после усиления и увеличения нагрузок

5.7. Приращения усилий в сечениях в пределах отсека, усиленного наклонными ребрами, определяются выражениями:

; (75)

; (76)

, (77)

где , - приращения момента и поперечной силы в сечении от нагрузки, приложенной после усиления, без учета наклонных ребер; , - то же, при учете наклонных ребер.

Напряжения в сечениях балки в пределах усиленного отсека определяются выражениями:

; (78)

, (79)

где , , - геометрические характеристики усиленной балки; и - начальные нормальные и касательные напряжения от нагрузок, приложенных до усиления.

5.8. Проверка прочности сечений балки, усиленной наклонными ребрами, выполняется по формулам:

, ; (80)

,

при этом приведенные напряжения вычисляются для точек, расположенных на уровне поясных швов.

Местная устойчивость стенки, усиленной наклонным ребром вдоль сжатой диагонали отсека, проверяется по указаниям #M12291 9056425СНиП II-23-81#S*, но при этом критическое напряжение сдвига определяется по формуле

. (81)

Рекомендуется установка наклонных ребер вдоль сжатой диагонали отсека. Они проверяются на устойчивость по формуле

, (82)

где - площадь сечения ребра и примыкающей к нему части стенки шириной 0,65; - коэффициент продольного изгиба, зависящий от гибкости ребер из плоскости стенки.

Существующие вертикальные ребра также проверяются на прочность и устойчивость по усилию .

ИЗМЕНЕНИЕ СПОСОБА КРЕПЛЕНИЯ ПОДКРАНОВОГО РЕЛЬСА

5.9. При усилении подкрановых конструкций рекомендуется оценить расчетную долговечность (ресурс) в соответствии с указаниями прил.5 и в тех случаях, когда остаточный ресурс конструкции недостаточен, одновременно с усилением конструкции целесообразно изменить способ крепления подкранового рельса, применив тангенциальные или низкомодульные упругие прокладки (рис.21, а и б).



Рис.21. Крепление подкранового рельса а - с использованием тангенциальной прокладки; б - на низкомодульной упругой прокладке

5.10. При креплении подкранового рельса с использованием тангенциальной прокладки (см. рис.21, а) к значению местного крутящегося момента вводится понижающий коэффициент , вычисляемый по формуле

, (83)

где - нормативное вертикальное давление на каток; - радиус поверхности качения головки рельса; - радиус основания подкладки; - общая высота рельса с подкладкой; - крутящий момент от упругого единичного поворота рельса

, (84)

где , , - длина, ширина и толщина амортизатора под прижимной планкой; - модуль упругости амортизатора для транспортерной ленты (=0,3·10+0,5·10 МПа); - коэффициент ослабления амортизатора отверстиями.

При вычислении по формуле (147) #M12291 9056425СНиП II-23-81#S* эксцентриситет следует принимать 5 мм.

5.11. Низкомодульные прокладки выбираются в зависимости от расчетного давления колеса крана по табл.13. Резиновые смеси для их изготовления принимаются марок КР408 и КР432 на основе натурального каучука или марок 9831 и 3825 на основе синтетического (бутадиен-нитрильного каучука) СКН-26 и СКН-40.

Таблица 13

#G0Расчетное давление колеса крана, кН	Схема	Высота слоя резины и радиус рифли , мм	Упругая характеристика (кН/см) при твердости резины по #M12291 1200018610ГОСТ 263-75#S*
			-70	-75	-80	-85	-90
200-250		=4	7	7,5	9	10	11,5
		=6	4,5	5,3	6	6,5	7,5
300-400		=6, =1	3	3,3	3,7	4,1	4,7
		=8, =2	1,7	2	2,3	2,5	2,7
500-700		=5, =2	2	2,3	2,7	3	3,3

При использовании низкомодульных прокладок местное напряжение сжатия в стенке балки вычисляется по формуле

, (85)

где - ширина подошвы рельса; - жесткость рельса на изгиб; - упругая характеристика резинометаллической прокладки, определяемая в зависимости от конструкции прокладки и твердости резины по данным табл.13.

Местные напряжения от изгиба определяются по #M12293 0 9056425 24257 24886 4294967262 2758076129 93866219 3602316470 2728579231 778114166п.13.34 СНиП II-23-81#S* с умножением на коэффициент , определяемый по табл.14, в зависимости от типа кранового рельса, упругой характеристики и расстояния между поперечными ребрами жесткости.

Таблица 14

#G0Упругая характеристика , кН/см	Длина панели балки , мм	Коэффициент при крановом рельсе
		КР70	КP80	КР100	КP120	КP140
1	2	3	4	5	6	7
	1000			0,06	0,05	0,04
1,5	1500	-	-	0,14	0,12	0,1
	2000			0,24	0,2	0,17
	1000			0,08	0,06	0,05
2	1500	-	-	0,18	0,15	0,13
	2000			0,3	0,25	0,22
	1000			0,1	0,08	0,06
2,5	1500	-	-	0,22	0,18	0,15
	2000			0,34	0,3	0,26
	1000	0,19	0,16	0,12	0,09	0,07
3	1500	0,36	0,32	0,25	0,21	0,18
	2000	0,51	0,46	0,39	0,34	0,3
	1000	0,22	0,18	0,13	0,1	0,08
3,5	1500	0,4	0,35	0,28	0,24	0,2
	2000	0,55	0,5	0,42	0,37	0,33
	1000	0,24	0,2	0,15	0,12	0,1
4	1500	0,43	0,38	0,31	0,26	0,23
	2000	0,58	0,53	0,46	0,4	0,36
	1000	0,26	0,22	0,17	0,13	0,11
4,5	1500	0,46	0,41	0,34	0,29	0,25
	2000	0,61	0,56	0,49	0,43	0,39
	1000	0,28	0,24	0,18	0,14	0,12
5	1500	0,49	0,44	0,36	0,31	0,27
	2000	0,64	0,59	0,51	0,46	0,41
	1000	0,3	0,26	0,2	0,16	0,13
5,5	1500	0,51	0,46	0,38	0,33	0,29
	2000	0,66	0,61	0,54	0,48	0,44
	1000	0,32	0,27	0,21	0,17	0,14
6	1500	0,54	0,48	0,4	0,35	0,3
	2000	0,68	0,63	0,56	0,58	0,46
	1000	0,34	0,29	0,22	0,18	0,15
6,5	1500	0,56	0,5	0,42	0,37	0,32
	2000	0,7	0,65	0,58	0,52	0,48
	1000	0,36	0,31	0,24	0,19	0,16
7	1500	0,57	0,52	0,44	0,38	0,34
	2000	0,71	0,66	0,6	0,54	0,5
	1000	0,37	0,32	0,25	0,2	0,17
7,5	1500	0,59	0,54	0,46	0,4	0,35
	2000	0,72	0,68	0,61	0,56	0,51
	1000	0,42	0,36	0,29	0,23	0,19
9	1500	0,63	0,58	0,5	0,45	0,4
	2000	0,76	0,72	0,65	0,6	0,56
	1000	0,44	0,39	0,31	0,25	0,21
10	1500	0,66	0,61	0,53	0,47	0,42
	2000	0,78	0,74	0,69	0,63	0,58
	1000	0,48	0,42	0,34	0,28	0,24
11,5	1500	0,69	0,64	0,56	0,51	0,46
	2000	0,8	0,76	0,71	0,66	0,62

Примечания: 1. Для промежуточных значений и длины панели коэффициент определяется интерполяцией. 2. Минимальное значение для рельсов: КР 70, КР 80 - 3; КР 100, КР 120, КР 140 - 1,5.

УМЕНЬШЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ ДЛИНЫ СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

5.12. При значительных гибкостях (>60) сжатых стержней наиболее рациональным способом усиления является уменьшение их расчетной длины путем установки дополнительных стержней, раскрепляющих усиливаемый элемент (рис.22).

Рис.22. Усиление сжатого элемента путем уменьшения расчетной длины

5.13. Для обеспечения несмещаемости дополнительных узлов на раскрепляемом элементе (точка К на рис.22) элемент усиления должен иметь достаточную жесткость, для чего достаточно выполнить условия

, (86)

где - меньшая из величин и ; - момент инерции раскрепляемого стержня; - податливость системы, развязывающей стержень, равная ее перемещению от действия единичной силы =1, направленной перпендикулярно раскрепляемому элементу.

Для схемы (см. рис.22) податливость определяется формулой

, (87)

где и - площадь и длина раскрепляющего стержня.

Сечение поддерживающего стержня и прикрепления должны быть проверены на действие силы , равной условной поперечной силе , где - усилие в поддерживаемом стержне (см. рис.22).

5.14. Если раскрепляемый стержень имел искривление со стрелкой , то проверка несущей способности и его участков и выполняется с учетом стрелок и . В случае можно принять .

6. УСИЛЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ И ПРИСОЕДИНЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ УСИЛЕНИЯ. СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

6.1. Усиление сварных соединений осуществляется путем увеличения длины или толщины сварных швов. Усиление швов путем увеличения их длины предпочтительнее, так как короткие швы способствуют концентрации напряжений.

Длина и толщина усиливаемых швов, а также толщина наплавленного слоя на усиливаемые швы определяется разностью расчетного усилия в сварном соединении от расчетной нагрузки, действующей после усиления, и расчетной несущей способностью существующего соединения. При определении расчетного усилия, приходящегося на шов, следует учитывать смещение его относительно центра тяжести сечения элемента.

Усиление соединений элементов путем увеличения длины сварных швов может выполняться как с введением дополнительных деталей, так и без него, последний способ следует применять во всех случаях, когда есть место для наложения новых швов.

Для комбинированных сварных соединений, растянутых элементов, в состав которых входят лобовые и фланговые швы (рис.23), отношение общей расчетной площади фланговых швов в усиленном соединении к расчетной площади лобовых швов не должно быть больше 4,5.

Рис.23. Усиление сварного соединения доваркой лобовых швов 1 - фланговые швы; 2 - лобовые швы

6.2. Усиление сварных соединений путем увеличения толщины швов наплавкой новых слоев рекомендуется применять при отсутствии места для наложения новых швов. В случае необходимости одновременного усиления путем увеличения длины и толщины сварных швов начинать следует с первого.

6.3. При невозможности усиления швов путем увеличения их длины или толщины допускается применять дополнительные детали (см. рис.8). Дополнительные фасонки приваривают стыковыми сварными швами к основным присоединяемым элементам, эти швы должны обеспечить передачу той доли усилия, которая воспринимается расположенными на них дополнительными швами.

6.4. В усиливаемых под нагрузкой конструкциях следует избегать наложения швов, расположенных поперек действующих усилий. В случае невозможности выполнения этого требования необходимо разработать специальные технологические меры, обеспечивающие безопасную сварку таких швов.

6.5. Усиление сварных соединений путем увеличения длины сварных швов (кроме поперечных) может выполняться под нагрузками, при которых напряжения в существующих швах не превышают их расчетного сопротивления, и в металле соединяемых конструкций - значений , приведенных в разд.3. Прочность сварных соединений повышается при этом пропорционально увеличению площади сечения швов.

Увеличивать длину рабочих швов в сварных соединениях следует электродами диаметром не более 4 мм на сварочном токе, не превышающем 220 А, со скоростью, обеспечивающей за один проход шов толщиной (катетом) не более 4 мм. В случае необходимости выполнения швов толщиной (катетом) более 4 мм их наплавляют дополнительными слоями по 2 мм до требуемой толщины.

Тип электрода для сварки рекомендуется применять по #M12293 0 9056425 4120950664 25515 526488733 2225 2527898480 3451372957 2254210058 526488733табл.55 СНиП II-23-81#S*. Сварку каждого последующего шва разрешается производить только после полного охлаждения ранее выполненного шва до температуры, не превышающей 100 °С. Сварку спокойной и полуспокойной стали производят при температуре окружающего воздуха не ниже минус 15 °С - для толщин до 30 мм и не более 0 °С - для толщин св. 30 мм. Сварка кипящей стали производится при температуре более 5 °С.

6.6. Усиление швов наплавкой дополнительных слоев с целью увеличения их толщин допускается выполнять под нагрузкой, при которой действующее усилие на шов не превышает неравенства

,

где - расчетное сопротивление усиливаемого шва срезу по металлу шва; - коэффициент условия работы шва, равный единице во всех случаях, кроме конструкций, возводимых в климатических районах I, l, II и II, для которых =0,85 для металла шва с нормативным сопротивлением =410 МПа (4200 кгс/см); - коэффициент условия работы; - коэффициент, принимаемый при сварке элементов из стали: с пределом текучести до 580 МПа (5900 кгс/см) - по #M12293 0 9056425 4120950664 24886 4291616288 2527898480 1088328 3190124505 2537173157 3828792512табл.34 СНиП II-23-81#S*, св. 580 МПа - независимо от вида сварки, положения шва и диаметра сварочной проволоки =0,7; - катет углового шва до усиления; - длина усиливаемого шва; - длина участка шва, не участвующего в момент усиления в результате перехода металла шва в пластическое состояние:

,

где - коэффициент, учитывающий связь между толщиной свариваемой детали и увеличением катета усиливающего шва, принимаемый по табл.15; - площадь поперечного сечения наплавляемого слоя шва, см; - сварочный ток, А (табл.16); - толщина свариваемого металла (для решетчатых конструкций - толщина фасонки), см.

Таблица 15

#G0Наплавляемый слой, мм	Коэффициент при толщине элемента, мм
	8	12	16	20
6-8	1	1,08	1,24	1,5
7-8	1	1,06	1,19	1,4
8-10	1	1,04	1,14	1,33

Таблица 16

#G0Диаметр электрода, мм	Рекомендуемый сварочный ток, А, при положении сварки
	нижнем	вертикальном	потолочном
4	160-200	120-160	110-150
5	200-250	-	-

Длина участка шва для наиболее часто встречающихся случаев может быть определена по графику (рис.24) в зависимости от суммарной толщины свариваемого металла и толщины усиливаемого шва . Для решетчатых конструкций за толщину свариваемого металла принимается суммарная толщина фасонки и толщина полки элемента (уголка, швеллера и т.д.).

Рис.24. Зависимость от и

6.7. При разработке технологии усиления сварных соединений рекомендуется соблюдать следующие условия:

при наплавке дополнительных слоев необходимо вносить возможно меньшее количество тепла в детали конструкций;

наплавку усиливаемого слоя следует начинать в местах дефектов усиливаемого шва (подрезы, наплавы, кратеры и др.), если они имеются, в противном случае с любого удобного сварщику места;

работы по усилению сварных швов должны выполнять высококвалифицированные сварщики (не менее 5-го разряда).

После наложения усиливаемого шва с одного конца по перу одного из парных уголков следует перейти к усилению шва второго парного уголка с обратной стороны той же фасонки или с противоположного конца элемента. После наложения всех швов по перу уголков следует переходить к наложению швов по обушку уголков в той же последовательности.

6.8. Для снижения опасности хрупкого разрушения сварных соединений при пониженных температурах новые сварные швы на конструкциях следует располагать по возможности в наименее напряженных сечениях, как можно дальше от мест изменения сечения, вырезов, ребер. Следует избегать скученности сварных швов, пересечений их под острым углом, а также близкого расположения параллельных стыковых и угловых швов; для этого следует руководствоваться некоторыми требованиями (рис.25):

расстояние между двумя параллельными стыковыми швами должно быть не менее 200 мм, а между параллельными стыковыми и угловыми швами не менее 75 мм;

угол между двумя стыковыми швами должен быть не менее 60°;

расстояние между новыми стыковыми швами и существующими креплениями элементов (ребра, фасонки, стыковые накладки и швы) должны быть не менее 100 мм;

в остальных случаях расстояние между швами должно быть не менее 4,5, где - толщина элемента, к которому приваривается новая деталь;

при сварке стыков нижнего пояса балок в местах пересечения этих швов со стенкой необходимо предусматривать вырез в стенке, обеспечивающий качественное выполнение шва;

в местах пересечения сварных швов следует выполнять отверстия диаметром 20 мм.

Рис.25. Конструктивные требования к взаимному расположению швов

Толщина сварных швов должна быть минимальной, предпочтение следует отдавать тонким и длинным швам.

Швы следует располагать симметрично относительно главных осей с минимальным удалением от центра тяжести конструкции.

При выполнении усиления по рекомендациям табл.11 прил.4, по модификациям Б1а, Е1б, Б1в, Б2а, Б3а, Б3б, Б3в, Д1а, Д2а, Д3а и Д4а выкружки следует выполнять таким образом, чтобы на рабочий элемент они выходили по касательной, для чего рекомендуется зачищать начало выкружки заподлицо с плоскостью рабочего элемента. В модификациях усиления Б1в и Б3в привариваемые листовые детали с выкружками должны быть одинаковой толщины с фасонкой и иметь разделку кромок с целью избежания непровара в вершинах деталей.

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ И БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

6.9. Усиление заклепочных соединений постановкой дополнительных новых или заменой существующих ослабленных заклепок связано с трудоемкими, малопроизводительными работами, поэтому заклепочные соединения рекомендуется усиливать высокопрочными болтами по #M12291 1200004552ГОСТ 22356-77#S* и болтами класса точности А по #M12291 1200003914ГОСТ 7805-70#S*.

6.10. Усиление заклепочных и болтовых соединений с помощью сварки не рекомендуется из-за разных жесткостных характеристик этих соединений: оно может применяться, как исключение, в тех случаях, когда сварные швы усилений будут рассчитаны на восприятие всей нагрузки в узле (без учета работы заклепок, болтов).

Высокопрочные болты следует применять в соответствии со #M12291 9056425СНиП II-23-81#S*.

6.11. При работе болтовых и заклепочных соединений на знакопеременную нагрузку усталостные разрушения соединений обычно происходят по крайним отверстиям, в которых концентрация напряжений усугубляется тем, что крайние болты (заклепки) нагружены больше, чем средние. Наиболее рациональным способом повышений усталостной прочности клепаных (болтовых) соединений является замена крайних заклепок (болтов) высокопрочными болтами, при этом значительная часть усилия в соединении воспринимается высокопрочными болтами, а оставшиеся заклепки, особенно ближайшие к высокопрочным болтам, значительно разгружаются. При этом происходит снижение концентрации напряжений около отверстий, заполненных высокопрочными болтами.

6.12. Применение высокопрочных болтов в узлах с передачей на болт одновременно со сдвигающими отрывающих усилий, как правило, не допускается.

6.13. Комбинированные соединения разной жесткости, например, заклепочные или болтовые на обычных болтах совместно со сварными применять не рекомендуется.

6.14. Не рекомендуется применять высокопрочные болты в агрессивных средах (сильной и средней агрессивности).

ПРИСОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ УСИЛЕНИЯ

6.15. Присоединение деталей усиления к усиливаемой конструкции рекомендуется, как правило, выполнять с помощью механизированной сварки в углекислом газе или ручной - штучными электродами.

6.16. Расположение новых сварных швов, а также взаимное расположение швов, присоединяющих детали усиления, и существующих швов должно удовлетворять требованиям п.6.8 настоящего Пособия.

6.17. В стыковых соединениях листов разной толщины, если разница между толщинами стыкуемых элементов более 4 мм, а уступ более толщины листа, следует предусматривать на самом толстом листе устройство переходного скоса с уклоном не менее чем 1:5.

6.18. При необходимости усиления конструкций группы I по #M12293 0 9056425 4120950664 25510 414376458 2225 1920352059 1159957205 350062449 4табл.50 СНиП II-23-81#S* с помощью накладных листов рекомендуется обеспечивать плавное изменение жесткости накладок при переходе к основному сечению (рис.26, а-г), а при толщине накладного листа 12 мм и более необходима обработка скоса листа (см. рис.26, г).

Рис.26. Формы концов накладного листа

7. УСТРАНЕНИЕ ДЕФЕКТОВ И ПОВРЕЖДЕНИЙ

7.1. Дефекты и повреждения в виде трещин в основном металле или сварных швах могут быть устранены такими способами, как:

заварка трещин (при соответствующем обосновании трещина может быть остановлена при условии деконцентрации напряжений в ее устье);

замена дефектных мест;

усиление конструктивного элемента;

замена конструктивного элемента.

В качестве мер, препятствующих дальнейшему распространению обнаруженных трещин, следует применять:

элементы усиления, изменяющие силовые потоки в зонах охрупчивания металла (места появления хрупких трещин), например в форме накладок (рис.27), представляющих собой "энергетический мостик";

мероприятия, снижающие напряжения в верхней зоне стенки подкрановых балок при наличии в них усталостных трещин (установка тангенциальных или упругих низкомодульных прокладок, усиление ламелями, не связанными со стенкой).

Рис.27. Установка "энергетического мостика" для предотвращения распространения трещины а - до усиления; б - после заварки шва и усиления

При выборе способа устранения дефекта или повреждения необходимо иметь в виду, что заварка трещин не препятствует образованию новых хрупких или усталостных трещин, если не устранена основная причина их появления.

7.2. Заварку трещин рекомендуется производить в такой последовательности: зачистка зоны до чистого металла по ширине не менее 80 мм и выявление концов трещины с помощью пенетрантов, а в необходимых случаях с использованием ультразвука, цветной или магнитной дефектоскопии или другими способами;

сверловка в концах трещины на расстоянии 15-20 мм по ходу ее распространения отверстий-ловителей диаметром 8-12 мм (рис.28);

разделка кромок трещины под сварку;

подогрев концевых участков трещины пламенем газовой горелки до температуры 100-150 °С и поддержание ее в течение всего времени заварки трещины;

заварка шва обратноступенчатым методом напроход (рис.29, а-г) с одновременной проковкой каждого прохода, кроме первого и последнего, пневмозубилом с радиусом закругления ударной части 2-4 мм;

обработка заваренной поверхности шлифовальной машинкой для снятия усиления шва до высоты 2 мм над поверхностью основного металла и рассверловка отверстий-ловителей диаметром 20-25 мм;

сплошной контроль швов заваренной трещины физическими методами.

Рис.28. Подготовка трещины к заварке



Рис.29. Последовательность заварки трещин а, б - выходящих на свободную кромку; в, г - в средней части листа; 1-10 - последовательность наложения швов.

При заварке трещин, расположенных в верхней части стенки, и ребер жесткости подкрановых балок, целесообразно выполнение жесткого усиления (рис.30, а-в), при этом для уменьшения концентрации напряжений рекомендуется сделать вырезы в ребрах жесткости по схеме рис.30, а, б.



Рис.30. Усиление верхней зоны подкрановых балок а-в - варианты усиления.

7.3. Дефектные места в стенках балок и колонн (разветвления трещин, вырывы, прожоги и т.п.) удаляют в виде вырезов, предпочтительно прямоугольной формы с закругленными углами (рис.31) по высоте и ширине на 100 мм больше в каждую сторону дефектного участка.

Рис.31. Вырез дефектного участка

Вырез усиливают с помощью вставки или накладки.

Вварка вставок должна выполняться с компенсацией сварочных деформаций. На участке замыкания швов необходимо устранить причины, вызывающие охрупчивание металла (дефекты в стыке, науглероживание, попадание влаги и т.п.). Рекомендуется вваривать вставки с использованием подогрева (рис.32), при этом по двум кромкам устанавливается зазор 2-4 мм. Шов заваривается обратноступенчатым методом в направлении от середины к углам вставки. После его остывания нагреваются участки основного металла А и тем же методом выполняются швы 2 и 3. В последнюю очередь нагреваются участки Б и обратноступенчатым методом наносится шов 4 в направлении от Б к середине.



Рис.32. Участки подогрева и последовательность вварки вставки.

7.4. При усилении элементов конструкций в местах местных повреждений (вырывов, локальной погиби, смаловки и размаловки и т.п.) рекомендуется использовать конструктивные решения, не требующие выполнения работ по подгонке деталей усиления путем их выгиба для фигурного реза (рис.33).

Рис.33. Устранение дефектов в местах локальной погиби.

7.5. При замене дефектных заклепок высокопрочными болтами допускается не рассверливать отверстия, подбирая наружный диаметр болта на 1-3 мм меньше диаметра отверстия под заклепку (рис.34).

Рис.34. Замена заклепок высокопрочными болтами.

Не рекомендуется создавать клепано-болтовые соединения с болтами, расположенными по одну сторону от оси симметрии прикрепленного элемента. В необходимых случаях следует заменять и бездефектные заклепки для создания симметрично работающего соединения (см. рис.34).

При частичной замене заклепок высокопрочными болтами с целью повышения выносливости соединения замене подлежат заклепки в двух-трех поперечных рядах от края фасонки.

Примеры расчета с использованием рекомендаций настоящего Пособия приведены в прил.6. Основные обозначения величин, используемых в формулах, даны в прил.7.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное

Данные из ранее действовавших государственных стандартов и технических условий на сталь

Таблица 1 Минимальные значения временного сопротивления и предела текучести для сталей, выплавлявшихся в 1931-1980 гг.

Марка стали	ГОСТ, ОСТ, ТУ	Толщина проката, мм, или разряд толщин	, кг/мм		Пункт примечания
1	2	3	4	5	6
СтОС	ГОСТ 380-41	4-40	32	19
	ГОСТ 380-50
Ст1	ОСТ 4125	4-40	32	19
Ст2	ОСТ 4125		34	19
	ГОСТ 880-41	4-40	34	21
	ГОСТ 380-50		34	22
Ст3	ОСТ 4125		38	22
	ГОСТ 380-41	4-40	38	22
	ГОСТ 380-50		38	24
	ГОСТ 380-57	Разряд 1	38	24 (25)	1,2
	ГОСТ 380-60	"	2	38	23 (24)	1,2
	ГОСТ 380-60	"	3	38	21/22	1,3
	ГОСТ 380-71	До 20	37/38	23/24	3
	ГОСТ 380-71	21-40	37/38	22/23	3
		41-100	37/38	21/22	3
		Св.100	37/38	19/20	3
Ст3	ОСТ 12535-33	4-40	38	23
Мостовая	#M12291 1200005317ГОСТ 6713-53#S	4-40	38	23
Ст4	ОСТ 4125	4-40	42	23
	ГОСТ 380-50		42	26
	ГОСТ 380-60	Разряд 1	42	26	1
	ГОСТ 380-60*	"	2	42	25	1
		"	3	42	24	1
Ст5	ОСТ 4125	4-40	50	23
	ГОСТ 380-50		50	28
	ГОСТ 380-60	Разряд 1	50	28	1
	ГОСТ 380-60*	"	2	50	27	1
		"	3	50	26	1
СХЛ-2	_ТУ__НКЧМ	303	4-40	48	33
НЛ-1	ГОСТ 5058-49	4-40	42	30
НЛ-2	ГОСТ 5058-49	4-40	48	34
МстТ	ГОСТ 9458-60	6-40	44	30
МГ2	_ЧМТУ__ЦНИИЧМ	54-58	4-20	47	34
		21-32	46	33
09Г2	ГОСТ 5058-57	4-10	46	31
09Г2Д		11-24	44	30
		25-30	45	30
	#M12291 1200000231ГОСТ 19281-73#S	4-20	45	31	4
	ГОСТ 19282-73	21-32	45	30	4
09Г2С	ГОСТ 5058-65	4-9	50	35
09Г2СД	#M12291 1200000231ГОСТ 19281-73#S	10-20	48	33
	ГОСТ 19282-73	21-32	47	31
		33-60	46	29
09Г2С термоупрочненная	ГОСТ 5058-65	10-32	54	40
10Г2С	_ЧМТУ__ЦНИИЧМ	246-61	4-10	52	36
		11-32	50	35
	ГОСТ 5058-65	33-60	48	34
10Г2СД	ГОСТ 5058-57	4-32	50	35
10Г2С1термоупрочненная	ГОСТ 5058-65	10/40	54	40	4
10Г2С1	ГОСТ 5058-65	4-10	52	36
10Г2С1Д	ГОСТ 5058-65	11-32	50	35
		33-60	48	34
	#M12291 1200000231ГОСТ 19281-73#S	4-9	50	35
	ГОСТ 19282-73	10-32	48	33
		33-60	46	33
14Г2	ГОСТ 5058-65	4-9	47	34
	#M12291 1200000231ГОСТ 19281-73#S
	ГОСТ 19282-73	10-32	46	33
14Г2 термоупрочненная	ГОСТ 5058-65	10-32	54	40
15ХСНД	ГОСТ 5058-57
(СХЛ-1)	ГОСТ 5058-65
НЛ-2	#M12291 1200000231ГОСТ 19281-73#S	4-32	50	35
	ГОСТ 19282-73
10ХСНД	ГОСТ 5058-57	4-32	54	40
(СХЛ-4)		33-40	51	37
	ГОСТ 5058-65	4-32	54	40
	#M12291 1200000231ГОСТ 19281-73#S
	#M12291 1200000231ГОСТ 19281-73#S	33-40	52	40
15ХСНД термоупрочненная	ГОСТ 5058-65	10-32	60	50

Примечания: 1. Разряд толщин проката по ГОСТ 380-60 и ГОСТ 380-60* определяется по табл.2 прил.1. 2. В скобках даны возможные повышения значения механических характеристик при поставке проката с дополнительной гарантией по пределу текучести. 3. Над чертой приведены данные для механических характеристик для кипящих сталей, а под чертой - для спокойной и полуспокойной. 4. Данные приведены для листового, сортового и фасонного проката.

Таблица 2 Разряд толщин проката по ГОСТ 380-60 и ГОСТ 380-60*

Разряд	Толщина проката, мм
	листового	сортового	фасонного
1	4-20	До 40	До 15
2	21-40	40-100	16-20
3	42-60	Более 100	Более 20

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Рекомендуемое

Определение снеговых нагрузок

Общие указания

Рекомендации предназначены для уточнения расчетной снеговой нагрузки и основываются на анализе данных местных метеостанций о запасе воды и снежном покрове за пятисуточные интервалы времени.

Для анализа используют данные ближайших к зданию метеостанций, обладающих наиболее длительным рядом снегосъемок, как правило, на защищенном участке местности.

Основным источником этих данных являются справки, выдаваемые по запросу заказчика территориальными управлениями Госкомгидромета и его специализированными организациями (гидрометеорологические институты, обсерватории, ВНИИгидрометеорологической информации). Кроме того, можно пользоваться данными, содержащимися в метеорологических ежегодниках "Снегомерные съемки", которые комплектуются и издаются территориальными гидрометеорологическими организациями.

В справке должны быть указаны:

название и места расположения (географические координаты) метеостанции, характеристика условий защищенности участка снегосъемок;

продолжительность непрерывного ряда наблюдений пятисуточных запасов воды в снежном покрове (не менее 8 лет).

Снеговая нагрузка на поверхности земли , кН/м, определяется по формуле

, (1)

где - запас воды в снежном покрове, мм.

Если станции не располагают данными о запасе воды , допускается использовать результаты замеров высоты снежного покрова, определенной по трем рейкам на защищенном участке местности и средней плотности снега за рассматриваемый интервал времени

, (2)

где - высота снежного покрова, см; - плотность снежного покрова, г/см.

В многоснежных районах интервал снегосъемок может быть увеличен до 10 сут. В этом случае для получения однородной информации определяется пятисуточное значение снеговой нагрузки как промежуточное

, (3)

где - время, сут; - порядковый номер года наблюдений.

Вычисление расчетной снеговой нагрузки на земле

Исходный статистический материал обрабатывается в таком порядке:

1. Выписываются пятисуточные запасы воды в снежном покрове , мм, ( - индекс пятисуточного периода, - индекс года наблюдения).

2. Вычисляются средние по всем годам запасы воды по пятисуточным интервалам

, (4)

где - количество лет наблюдения.

3. Определяется максимальная нагрузка , кН/м, из средних по пятисуточным интервалам

. (5)

4. Определяются случайные отклонения , мм, запаса воды в снежном покрове от многолетних средних значений

, (6)

и определяется стандарт отклонения запаса воды, , мм

, (7)

где - количество пятисуточных интервалов наблюдений в -м году; - общее число реализаций пятисуточных запасов воды в снежном покрове за лет наблюдения.

5. Вычисляются приращения случайных отклонений , мм, между их последовательными значениями

(8)

и определяется стандарт приращений запаса воды, мм/сут

. (9)

6. Определяется среднее значение произведений

(10)

и коэффициент корреляции

. (11)

7. Определяется средняя продолжительность действия снеговой нагрузки

. (12)

Расчетная снеговая нагрузка на земле определяется по формуле

. (13)

Нагрузка на покрытие

Нормативная снеговая нагрузка на покрытие здания определяется как

, (14)

где находится но формуле (5).

Расчетная снеговая нагрузка на покрытие здания определяется как

, (15)

где - коэффициент, учитывающий отношение нормативного собственного веса покрытия (включая вес подвесного стационарного оборудования) к расчетной снеговой нагрузке на земле, определяемый по табл.1:

- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии со #M12291 5200280СНиП 2.01.07-85#S; - расчетная снеговая нагрузка на земле (по формуле 13).

Таблица 1 Коэффициент
*	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7 и более
	1	0,99	0,97	0,94	0,91	0,88

* Для промежуточных значений допускается определять по линейной интерполяции.

Пример. В табл.2 приведены данные наблюдений за запасом воды в снеговом покрове в течение восьми сезонов (=8). Средние по пятидневкам значения подсчитаны и записаны в последнем столбце этой же таблицы. Максимальное из средних значение нагрузки =0,01·88=0,88 кН/м соответствует третьей пятидневке марта.

Таблица 2 Данные о запасе воды в снежном покрове
Месяц	Дни наблюдений	, мм, по сезонам
		65/66	66/67	68/69	69/70	70/71	71/72	72/73	73/74
Ноябрь	5	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	10	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	15	5	-	-	-	-	-	-	-	-
	20	10	-	-	-	-	-	-	19	-
	25	16	-	-	-	-	-	-	18	-
	30	26	-	-	-	-	-	-	10	-
Декабрь	5	20	-	-	-	7	-	-	51	10
	10	46	-	-	-	10	-	-	60	15
	15	62	17	-	18	18	-	-	68	23
	20	75	29	15	36	22	-	-	74	31
	25	80	37	23	40	29	10	-	47	37
	30	94	40	20	44	25	24	-	78	41
Январь	5	99	51	29	51	29	29	-	81	46
	10	99	60	38	50	33	30	-	80	49
	15	105	68	41	62	42	31	-	72	53
	20	110	74	42	68	42	32	-	61	54
	25	120	83	47	78	30	32	4	63	57
	30	128	90	48	78	27	32	8	69	60
Февраль	5	129	96	59	77	31	40	12	73	65
	10	135	101	66	77	38	42	26	82	70
	15	144	103	72	90	31	44	29	84	73
	20	150	95	76	90	25	46	27	88	75
	25	160	99	80	90	44	44	29	85	79
	30	167	99	79	90	55	48	32	83	81
Март	5	166	91	79	90	54	46	36	87	81
	10	173	84	89	101	65	48	52	86	87
	15	178	68	94	94	90	32	55	96	88
	20	175	43	94	94	96	30	48	96	85
	25	194	42	94	86	108	33	39	90	86
	30	172	27	86	105	100	16	16	86	76
Апрель	5	152	10	99	87	81	-	16	82	64
	10	79	-	80	90	46	-	-	26	40
	15	85	-	51	54	20	-	-	20	28
	20	82	-	-	35	7	-	-	-	16
	25	53	-	-	-	-	-	-	-	-
	30	-	-	-	-	-	-	-	-	-
1539

Случайные отклонения от среднего значения определены по формуле (6) и приведены в табл.3. Стандарт отклонения запаса воды вычислен по формуле (7) при =8·28=224 и составил =35,2 мм. Приращения случайных отклонений (табл.4) имеют стандарт =2,06 мм/сут.

Таблица 3 Случайные отклонения запаса воды от многолетнего среднего
Месяц	Дни наблюдений	, мм, по сезонам
		65/66	66/67	68/69	69/70	70/71	71/72	72/73	73/74
Ноябрь	5	-	-	-	-	-	-	-	-
	10	-	-	-	-	-	-	-	-
	15	-	-	-	-	-	-	-	-
	20	-	-	-	-	-	-	-	-
	25	-	-	-	-	-	-	-	-
	30	-	-	-	-	-	-	-	-
Декабрь	5	10	-10	-10	-10	-3	-10	-10	41
	10	31	-15	-15	-15	-3	-15	-15	45
	15	39	-6	-23	-5	-5	-5	-5	45
	20	44	-2	-16	5	-9	-31	-31	43
	25	43	0	-14	3	-8	-27	-37	40
	30	53	-1	-21	3	-16	-17	-41	37
Январь	5	53	5	-17	5	-17	-17	-46	35
	10	50	11	-11	1	-16	-19	-49	31
	15	52	15	-12	9	-11	-22	-53	19
	20	56	20	-12	14	-12	-22	-54	7
	25	63	26	-10	21	-27	-25	-53	6
	30	68	30	-12	18	-33	-28	-52	9
Февраль	5	64	31	-6	12	-34	-15	-52	8
	10	65	31	-4	7	-32	-28	-53	12
	15	71	30	-1	17	-42	-29	-44	11
	20	75	20	1	15	-50	-29	-44	13
	25	81	20	1	11	-35	-35	-48	6
	30	86	18	-2	9	-26	-33	-50	2
Март	5	85	10	-2	9	-27	-35	-49	6
	10	86	-3	2	14	-22	-39	-45	-1
	15	90	-20	6	6	2	-56	-35	8
	20	90	-42	9	9	11	-55	-33	11
	25	108	-44	8	0	22	-53	-37	4
	30	96	-49	10	29	24	-60	-47	10
Апрель	5	88	-54	35	23	17	-64	-60	-18
	10	39	-40	40	50	6	-40	-64	-14
	15	57	-28	23	26	-8	-28	-40	-8
	20	66	-16	-16	19	-9	-16	-28	-16
	25	-	-	-	-	-	-	-16	-
	30	-	-	-	-	-	-	-	-

Таблица 4 Приращения случайных отклонений наблюдений
Месяц	Дни наблюдений	, мм, по сезонам
		65/66	66/67	68/69	69/70	70/71	71/72	72/73	73/74
Ноябрь	5	-	-	-	-	-	-	-	-
	10	-	-	-	-	-	-	-	-
	15	-	-	-	-	-	-	-	-
	20	-	-	-	-	-	-	-	-
	25	-	-	-	-	-	-	-	-
	30	-	-	-	-	-	-	-	-
Декабрь	5	10	-10	-10	-10	-3	-10	-10	-41
	10	21	-5	-5	-5	-2	-5	-5	4
	15	8	-8	-8	10	0	10	10	0
	20	5	-4	7	10	-4	-26	-26	-2
	25	1	2	2	2	1	4	-6	-3
	30	10	-1	-7	0	-8	10	-4	30
Январь	5	0	6	4	2	-1	0	-5	-2
	10	-3	6	6	-4	1	-2	-3	-4
	15	2	4	-1	8	5	-3	-4	-12
	20	4	5	0	5	-1	0	-4	-12
	25	7	6	2	7	-15	-3	1	-1
	30	5	4	2	-3	-6	-3	1	3
Февраль	5	-4	1	6	-6	-1	13	1	-1
	10	1	0	2	5	-2	-13	9	4
	15	6	-1	3	10	-10	-1	0	-1
	20	4	-10	2	-2	8	0	-4	2
	25	6	0	0	-4	15	-6	-2	-7
	30	5	-2	-3	-2	9	2	-1	-4
Март	5	-1	-8	0	0	-1	-2	4	4
	10	1	-13	4	5	5	-4	10	-7
	15	4	-17	4	-8	24	-17	2	9
	20	0	-22	3	3	9	1	-4	3
	25	18	-2	1	-9	11	2	-10	-7
	30	12	-5	2	29	2	-7	-10	6
Апрель	5	-8	-5	25	-6	-7	-4	-13	-28
	10	-49	0	5	27	-9	24	-4	-4
	15	18	0	-17	-24	-14	12	-12	6
	20	9	0	-39	-7	-1	12	-12	-8
	25	-	-	-	-	-	-	-12	-
	30	-	-	-	-	-	-	-	-

Произведения (табл.5) имеют среднее значение =14074/224=62,7 мм/сут; коэффициент корреляции между величиной нагрузки и ее приращением 0,2·62,7/(35,2·2,06)=0,173.

Таблица 5 Произведения случайных отклонений от среднего на приращения

Е	Дни наблюдений	, мм, по сезонам
		65/66	66/67	68/69	69/70	70/71	71/72	72/73	73/74
Ноябрь	5	-	-	-	-	-	-	-	-
	10	-	-	-	-	-	-	-	-
	15	-	-	-	-	-	-	-	-
	20	-	-	-	-	-	-	-	-
	25	-	-	-	-	-	-	-	-
	30	-	-	-	-	-	-	-	-
Декабрь	5	100	100	100	100	9	100	100	168
	10	651	75	75	75	10	75	75	180
	15	312	-54	184	-50	0	-50	-50	0
	20	220	8	-112	50	36	606	806	-86
	25	-43	0	-28	6	-8	-108	222	-120
	30	530	1	147	0	128	170	164	-111
Январь	5	0	30	-68	10	-17	0	230	-70
	10	-150	66	-66	-4	-16	36	147	-124
	15	104	60	12	72	-55	66	212	-226
	20	224	100	0	70	12	0	54	-84
	25	441	208	-20	147	405	75	-53	-6
	30	340	120	24	-54	198	84	-52	27
Февраль	5	-256	31	-36	-72	34	-195	53	8
	10	65	0	-8	-35	-64	364	-396	48
	15	426	-30	-3	170	420	29	0	-11
	20	-300	-200	2	-30	400	0	192	26
	25	486	0	0	-44	-525	210	100	-42
	30	430	-36	6	-18	-234	-66	-49	-8
Март	5	-85	-80	0	0	27	70	-180	24
	10	86	39	8	70	-110	156	-350	-7
	15	360	340	24	-48	48	952	-66	72
	20	0	924	27	27	99	-55	148	33
	25	194	88	-8	0	242	-106	470	-28
	30	-115	245	20	841	46	420	780	60
Апрель	5	-704	270	875	-138	-119	256	258	504
	10	-191	-560	201	135	-54	-960	-960	-56
	15	103	-330	-391	-624	112	-336	-336	-48
	20	594	-192	624	-133	9	-192	-192	-128
	25	-	-	-	-	-	-	-	-
	30	-	-	-	-	-	-	-	-
		4341	1217	1588	1069	1463	1324	1327	1745

=14074

Средняя продолжительность действия снеговой нагрузки =0,05·1539/8,8=87,5 сут.

Расчетная снеговая нагрузка на земле

кН/м.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Рекомендуемое Определение нагрузок от ветра

Общие указания

Рекомендации предназначены для уточнения ветровой нагрузки на здания с учетом местных метеорологических данных о скорости ветра.

Данные о скорости ветра следует принимать от ближайших к зданию метеостанций, расположенных на открытом незащищенном месте или находящихся в аналогичных со зданием условиях по степени защищенности и типу местности.

Основным источником этих данных являются справки, выдаваемые по запросу заказчика территориальными управлениями Госкомгидромета и его специализированными организациями (гидрометеорологические институты, обсерватории, ВНИИгидрометеорологической информации).

В справке должны быть указаны:

название и место расположения метеостанции, характеристика условий ее защищенности и типа местности;

способ и условия измерения скорости ветра - тип ветроизмерительного прибора (флюгер с легкой или тяжелой доской, анемометр), высота его установки над уровнем земли, интервал осреднения скорости ветра (2 мин или 10 мин), число срочных наблюдений скорости ветра в сутки;

продолжительность непрерывного ряда наблюдений скорости ветра (не менее 15 лет);

расчетные данные о наибольшей скорости ветра с пятилетним периодом повторяемости (период, в течение которого указанная скорость ветра появляется или превышается в среднем один раз);

статистические данные о скорости ветра, необходимые для установления функции распределения ветра и уточнения скорости .

Примечание. В тех случаях, когда условия измерения скорости ветра на метеостанции не учитывают в полной мере местных особенностей ветрового режима в районе расположения здания (влияние рельефа местности, крупных водохранилищ и т.п.) или высота установки ветроизмерительного прибора отличается от стандартной (10 м) более чем на 2 м, организациями Госкомгидромета должны устанавливаться соответствующие поправки скорости, полученной по данным метеостанции.

Нормативный скоростной напор ветра , Па (кгс/м), на высоте 10 м над поверхностью земли определяется по формуле

; (1)

,

где нормативная скорость ветра , м/с, принимается по данным:

флюгера с двухминутным осреднением скорости

;

,

но не более 1;

анемометра с двухминутным осреднением скорости

;

анемометра с десятиминутным осреднением скорости

.

Значения скорости ветра с пятилетним периодом повторяемости , м/с, принимаются на основании обработки статистических данных о скорости ветра с учетом расчетных данных организаций Госкомгидромета.

Изменение нормативного скоростного напора ветра с высотой над поверхностью земли учитывается умножением на коэффициент , принимаемый по табл.6 #M12291 5200280СНиП 2.01.07-85#S, при этом:

(как для местности типа А), если и метеостанция и здание находятся в открытом незащищенном месте;

(как для местности типа Б), если метеостанция находится в открытом незащищенном месте, а здание - в условиях, характерных для местности типа Б.

В тех случаях, когда и здание, и метеостанция находятся в условиях, характерных для местности типа Б, коэффициент следует принимать для высоты не более 10 м равным 1, а для большей высоты