Прогрессирующее обрушение: подборка норм, рекомендаций и публикаций с их
обзором
Добавлено: 06 Фев 2016
Введение. Цель этого
поста – собрать вместе и выложить одним архивом
имеющиеся материалы нормативного характера по тематике прогрессирующего
обрушения. По возможности сообщение будет пополняться.
Думаю, такой пост сэкономит время
интересующимся.
Среди нижеприведенных документов
приводятся, как те, которые только предъявляют требования, так и те,
которые указывают, как надо рассчитывать и какие при этом необходимо соблюдать
конструктивные требования.
Субъективно на текущий
день наиболее "насыщенный" нормативный документ – это UFC
4-023-03 (актуализация 2013г.), курируемый Минобороны США.
I. РФ (сортировка дана по годам)
1. Пособие по проектированию жилых зданий.
Вып. 3. Конструкции жилых зданий (к СНиП 2.08.01-85). – ЦНИИЭП жилища. – М. –
1986. (см. приложение 2).
Обратите внимание на год этого документа – 1986г. Он опровергает ошибочный стериотип, что в СССР проблемой
прог. обруш. не занимались.
2. ГОСТ 27.002-89 «Надежность в технике.
Основные понятия. Термины и определения». – 1989г. См. приложение на стр.
20, затрагивающее взаимосвязь надежности, живучести, безопасности.
3. Рекомендации по предотвращению
прогрессирующих обрушений крупнопанельных зданий. – М.: ГУП НИАЦ. –
1999г.
4. МГСН 3.01-01 «Жилые здания», – 2001г.
пункты 3.3, 3.24.
5. НП-031-01 Нормы проектирования
сейсмостойких атомных станций, – 2001г. Примечание: каких-либо расчетных методик здесь нет, но
зафиксирован принцип единичного отказа. Это важно.
6. Рекомендации по защите жилых каркасных
зданий при чрезвычайных ситуациях. – М.: ГУП НИАЦ. – 2002г.
7. Рекомендации по защите зданий с
несущими кирпичными стенами при чрезвычайных ситуациях. – М.: ГУП НИАЦ. –
2002г.
8. Рекомендации по защите монолитных жилых
зданий от прогрессирующего обрушения. – М.: ГУП НИАЦ. – 2005г.
9. МГСН 4.19-05 Многофункциональные
высотные здания и комплексы. – 2005г. пункты 6.25, 14.28, приложение 6.1.
10. Рекомендации по защите высотных зданий
от прогрессирующего обрушения. – М.: ГУП НИАЦ. – 2006г.
11. СП 52-103-2007 Железобетонные
монолитные конструкции зданий. – 2007г. пункты 6.2.1, 6.2.9.
12. МДС 20-2.2008. Временные рекомендации
по обеспечению безопасности большепролетных сооружений от лавинообразного
(прогрессирующего) обрушения при аварийных воздействиях. – М.: ФГУП «НИЦ
«Строительство». – 2008г.
СТО 36554501-024-2010 «Обеспечение
безопасности большепролетных сооружений от лавинообразного (прогрессирующего)
обрушения при аварийных воздействиях». – 2010г.
Практически два одинаковых документа. Из
важного:
- эти документы единственные в нормах РФ,
которые фиксируют, что расчет на отказы может выполняться в динамической
постановке;
- документы в явном виде предполагают
использование «концепции проектирования ключевых элементов».
13. Федеральный закон от 30.12.2009 N
384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», – 2009г.
См. статью 3 (п. 6), статью 7
"Требования механической безопасности", статью 16
"Требования к обеспечению механической безопасности здания или
сооружения".
14. СНиП 31-06-2009 «Общественные
здания и сооружения» – 2009г. См. пункты 5.40, 9.8.
Примечание. СНиП 31-06-2009, содержавший
требования к расчету, уже не действует. В актуализированной версии СП
118.13330.2012 прямых требований к обеспечению стойкости к прогр. обрушению уже
нет. Зато появился крайне «мутный» п. 6.2.
15. СТО-008-02495342-2009 «Предотвращение
прогрессирующего обрушения железобетонных монолитных конструкций зданий». –
2009г.
16. СП 56.13330.2011 Производственные
здания. – 2011г.
Интересна «жесткая» формулировка п. 5.1,
которая подчеркивает, что расчетобязателен и должна быть обеспечена
устойчивость: «…Строительные конструкции должны обладать долговечностью и
надежностью с учетом возможных опасных воздействий, а также устойчивостью к
прогрессирующему обрушению,подтвержденных соответствующими расчетами».
Прямо сформулированное требование к
обеспечению устойчивости закрывает "лазейку", которой порой
пользуются для экономии материалов. В расчетах рассматривают отказ элементов,
но не обеспечивают стойкость конструкции к этим отказам. В расчетах так и
пишут: "рассмотрен отказ колонны. отказ приводит к обрушению таких-то
пролетов", и на это все.
Недавно видел отрицательное заключение, в
котором госэксперт МГЭ (московской гос. экспертизы) ссылся именно на этот
пункт.
17. СП 14.13330.2011, СП 14.13330.2014
«Строительство в сейсмических районах». – 2011, 2014гг.
Для норм РФ – это первый строительный нормативный документ, который использует
термин «живучесть» и требует ее обеспечения при сейсмических воздействиях (см.
п. 4.1). Imho, это позитивный факт.
18. СП 63.13330.2012 Бетонные и
железобетонные конструкции (с Изменением N 1), – 2013г.
Пункт 5.1.2 сформулирован неординарно:
"..При оценке предельного состояния по прочности допускается
полагать отдельные конечные элементы разрушенными,
если это не влечет за собой прогрессирующего разрушения здания или сооружения,
и по истечении действия рассматриваемой нагрузки эксплуатационная пригодность
здания или сооружения сохраняется или может быть восстановлена...".
19. ГОСТ 27751-2014 Надежность
строительных конструкций и оснований. Основные положения. – 2014г. См.
определения №2.2.9, п. 3.5, 3.11, 5.2.6
Расчет на прогрессирующее обрушение
проводится для зданий и сооружений класса КС-3, а также зданий и сооружений класса
КС-2 с массовым нахождением людей (см. приложение Б). Расчет на
прогрессирующее обрушение допускается не проводить, если
предусмотрены специальные мероприятия, исключающие прогрессирующее
обрушение сооружения или его части.
II. СНГ
Украина
1. ДБН В.1.2-14-2009 Общие принципы обеспечения надежности и конструктивной безопасности зданий,
сооружений строительных конструкций и оснований. Пункт 4.1.6 предъявляет требования к обеспечению живучести строительных конструкций
(определение дается в п. 3.18).
Белоруссия
2. ТКП 45-3.02-108-2008 (02250)
Высотные здания. Рекомендуется обратить
внимание на Приложение Е, «впитавшее с переводом на русский язык» подходы
зарубежных норм.
3. ТКП EN 1991-1-7-2009 (02250) Еврокод 1. Воздействия на конструкции. Часть 1-7. Общие воздействия. Особые
воздействия
Что интересно: – документ оперирует
термином «живучесть», как полноценным понятием;
–рекомендуется обратить внимание на
приложение А.
4. ТКП EN 1992-1-1-2009 (02250) Еврокод 2.
Проектирование железобетонных конструкций Часть 1-1. Общие правила и правила
для зданий. См. раздел 9.10 Связевые системы.
III. ИНОСТРАННЫЕ
США
1. UFC 4-023-03 (Including Change 2, June 2013) Unified
facilities criteria. Design of buildings to resist progressive collapse. –
2005-2013.
Здесь же интересно посмотреть приложения С-F в Report to Congress "Tecnologies to achieve progressive
collapse resistance", в которых приводится информация по цене вопроса обеспечения стройкости к прогр. обрушению. Думаю, этой информации
можно доверять - американцы умеют считать деньги + серьезный уровень доклада
(на уровне Конгресса).
На примере 4-х этажного здания в рамном металлическом каркасе при
сетке 9,1*13,4м, при шаге второстепенных балок около 3 м, получилось:
- стойкость к отказам внешних (периметральных) колонн при
линейном статическом расчете приводит к увеличению стоимостикаркаса на +32,6%, внешних и внутренних (т.е.
всех) колонн +62,0%, тоже самое но при нелинейном динамическом
анализе приводит к меньшим затратам +12,7% и +23,8% соответственно.
- !!!в общем стоимость здания увеличилась всего на +1,9/3,7% и +0,8/1,4%.
3. Best Practices for Reducing the Potential for Progressive Collapse in
Buildings. NIST, February 2007.
4. Rules and Regulations of the Building Code of the City of New York. См. chapter 18 "Resistance
to Progressive Collapse under Extreme Local Loads".
5. ASCE/SEI 7-10 (издание 2010 г.) Minimum Design
Loads for Buildings and Other Structures. См. разделыC1.4 General structural integrity, С2.5.
Европейский союз
8. BS 5950-1:2000 (издание 2008г.: Incorporating
Corrigenda Nos. 1 and 2 and Amendment No. 1) Structural use of steelwork in
building. См. раздел 2.4.5
Structural integrity.
9. BS 8110-1:1997 (издание 2007г.: Incorporating
Amendments Nos. 1, 2, 3 and 4) Structural use of concrete.см раздел 2.2.2.2
Robustness. Документ ссылается на п. 2.6 BS
8110-2:1985.
10. BS 8110-2:1985 (издание 2005г.: Reprinted,
incorporating Amendments Nos. 1, 2 and 3) Structural use of concrete. Part 2:
Code of practice for special circumstances. см раздел 2.6 Robustness.
11. BS 5628-1:2005 Code of Practice for Use of Masonry (издание 2005г.). См. Sections 5 Design: accidental damage.
Канада
12. NBCC 1977 National Building Code of Canada (NBCC), Part 4, Commentary
C, National Research Council of Canada, Ottawa, Ontario, 1985. (не получилось найти в интернете).
13. CSA Standard S16-01 Limit States Design of Steel Structures. См. 6.1.2 Structural
Integrity.
14. Code of practice for structural use of concrete, – 2013. См. п. 2.2.3.2 Check of
structural integrity, п. 2.3.2.7 Fire, п. 6.4 Design for
robustness against disproportionate collapse.
См. п. 1.2.1, 1.2.3 Structural system, integrity and
robustness, п. 2.3.4 Structural integrity and robustness, п. 2.3.4.3
Avoidance of disproportionate collapse, п. 12.1.1,
12.1.3, 13.1.4.1 Robustness.
Australian/New Zealand
17. AS/NZS 1170.0:2002 Structural design actions. Part 0: General
principles (издание 2011г.). См. Section 3.2
Design requirements, Section 6 Structural robustness.
IV. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ПУБЛИКАЦИИ С ОБЗОРОМ НОРМ
1. Тур В.В. Оценка рисков
конструктивных систем в особых расчетных ситуациях. Вестник
Полоцкого Гос. Унив. серия F, стр. 2-14, – 2009г.
2. Грачев В.Ю., Вершинина Т.А., Пузаткин
А.А. Непропорциональное разрушение.
Сравнение методов расчета. Екатеринбург, Издательство «Ажур»,
2010г., 81 с.
3. Еремеев П.Г. Предотвращение лавинообразного
(прогрессирующего) обрушения несущих конструкций
уникальных большепролетных сооружений при аварийных воздействиях Строительная
механика и расчет сооружений, 2006г., № 02.
4. Review of international research on structural
robustness and disproportionate collapse. London, Department for Communities
and Local Government, 2011.
Комментариев нет:
Отправить комментарий