Строительные решения / Ограничение прогибов по СП 5.03.01-2020  

Доброго времени суток, проектировщики-конструкторы.
В строительных правилах РБ по проектированию железобетонных конструкций появился раздел, в котором указаны предельно допустимые значения вертикальных прогибов. Подскажите, что имеется ввиду под выражением "начальная часть прогиба от постоянных нагрузок", "длительная часть прогиба от постоянных нагрузок"? Прочитав введенные СН 2.01...2019 по нагрузкам никак не нашел, как составляются именно длительная или начальная часть. В А1.4.3(3) сказано, что если рассматривается функционирование или повреждение конструкции, отделки или ненесущих элементов (например, перегородок, заполнений), то при проверке по перемещениям (прогибам) рекомендуется учитывать такие эффекты от постоянных и переменных воздействий, которые появляются после возведения элемента или завершения отделки. В ранее действующем СНиП 2.01.07 только в временных (функциональных) выделялись длительнодействующие нагрузки, в постоянных такого деления не было.

У кого какие мнения по этому вопросу?

Мое мнение что при ограничении в 1/500 пролета для перекрытий, под которыми находятся перегородки, нужно составлять характеристическое сочетание воздействий: Gk,j+Qk,1+ψ0,iQk,i без учета собственного веса железобетонных элементов; где Gk,j - сумма постоянных воздействий, Qk,1 - переменное доминирующее воздействие, ψ0,iQk,i - сумма других переменных воздействий с соответствующими коэффициентами ψ0 из таблицы А1.1 СН 2.01.01.

Когда вышел СП 5.03.01-2020 возник схожий вопрос – что есть a1 и a2. Было предположение, что a1 – это прогиб от собственного веса конструкции, а a2 – от остальных постоянных нагрузок. Но не могу найти причины не учитывать собственный вес при расчёте по ограничению повреждений ПРИМЫКАЮЩИХ смежных конструкций (плита-перегородка). И особенно с учётом того, что собственный вес железобетонной конструкции будет доминирующим в составе постоянных нагрузок.
Моё мнение, что записанная Тобою формула - это выражение (а2+а3) и она должна учитывать собственный вес.
Что есть а1 не знаю, предположу, что это связано с п.4.2.4.7 в части третьего абзаца.
Вчера был семинар по СП 5.03.01-2020. Возможно это вопрос рассматривался и кто-либо из участников семинара прояснит ситуацию

поясню, почему считаю, что прогиб от собственного веса - это а1. ведь при строительстве заливают перекрытия, бетон набирает от 70 до 100% прогчности и происходит распалубливание, соответственно после снятия опалубки перекрытие получает прогиб от собственного веса. 1/500 пролета ограничение исходя из целостности нижележащих конструкций (перегородок) ограничивается прогибами а2+а3. а2 - вес полов и перегородок, которых еще пока нет, а3 - функциональная нагрузка, которой так же еще нет. в итоге на возведенную перегородку оказывает влияние только а2 и а3. таким образом можно рассатривать собственный вес (прогиб а1) как начальные несовершенства, при устройстве перегородок. готов выслушать критику на этот счет

ограничение в 1/500 это не для нижележащей перегородки, а для возводимой на плите. И это прогиб, который не должен быть выбран после возведения перегородки. Большие прогибы плиты при современных кладочных материалах тонких перегородок (ячеистый бетон, керамзитобетон) приводят к тому, что могут появляться косые трещины и даже может отрывать первый ряд кладки в середине пролёта и это с учётом того, что сверху у неё будет зазор и нагрузка на неё не будет передаваться от вышележащей плиты.

Конструкция деформировалась и дальнейшая её деформация может быть только  от «внешних» нагрузок - звучит логично и обосновано. Вопрос почему в обозначениях a1 это не прогиб от собственного веса конструкции, а именно начальная часть прогиба от постоянных нагрузок (не постоянной нагрузки)? Не требуется ли учитывать что-либо ещё (прогиб опалубки, но это не постоянная нагрузка)? И теоретически критерий по ограничению повреждений смежных конструкций может быть не самый жёсткий при подборе армирования, несмотря на самое жёсткое ограничение по горизонтальному перемещению.

считаю что это геометрические несовершенства (отклонение поперечного сечения), а они не учитываются при проверке эксплуатационной пригодности (прогибы) согласно 5.4.3 СП 5.03.01-2020.
возможно оно и так. не подскажете, может норматив какой или разъяснение разработчиков имеется? и почему например, это условие прописано в СП по бетону, а не по камням

Я так понимаю, это СП писал Тур и команда из Бреста. Деркач Валерий Николаевич специалист там по этим прогибам

1. https://rep.bstu.by/bitstream/handle/data/5467/43-46.pdf?sequence=1&isAllowed=y
2. ещё один пдф


На мой взгляд, это вообще в нагрузки надо выносить. А то и перегородки и на стальные балки поставить можно.

Согласно СНБ 5.03.01-02  7.1.3.4 вводились пониженные коэф. изгибной жесткости  - в новом СП 5.03.01-02 - это убрали? что в замен?

походу только нелинейный анализ по 5.6.5.2 с учетом усадки и ползучести

Спасибо за ответ. А прогибы определяем по ЕН? (я уже не вспоминаю замечательный СНиП с параметрами на зыбкость)

я бы рекомендовал учитывать, особенно актуально с лестницами по МК и перекрытиями сборно-монолитными облегченной конструкции, но это всего лишь мое мнение, не отраженное в нынешнем СН и СП

Поддерживаю. Причем не только лестницы, а вообще конструкции, деформациям которых не мешают соседние конструкции. Приведу пример - коллега запроектировал стойку-опору для эскалаторов в ТЦ "Бонус" в Минске. Когда смонтировали и пустили эскалаторы, выяснилось, что ходить по ним не особо комфортно из-за раскачивания. Уже не припомню чем всё закончилось, но помню дружно искали варианты, как увеличить жесткость стойки. Возможно модальный анализ и выявил бы эту проблему, но всё таки думаю не стоит забывать про старую добрую зыбкость

Мои предположения по поводу начального прогиба: Согласно ЕС, прогиб ЖБ конструкций постоянно увеличивается с течением времени засчёт ползучести бетона, и максимальный прогиб определяется по истечению срока эксплуатации. То есть прогиб расчитывается на определённый момент времени. Следовательно, после возведения перегородок, прогиб будет расти не только засчёт дополнительных нагрузок (полы, постоянная составляющая полезной...), но и собственный вес перекрытия так же всё ещё будет вносить свой вклад в прирост прогиба. То есть моё предположение идёт вразрез с идеей, что "Конструкция деформировалась и дальнейшая её деформация может быть только  от «внешних» нагрузок". Эх... Тема давно уже требует углублённого изучения, да вот всё руки не доходят...

Более верные формулировки составляющих прогиба в СН 2.01.01 (п.А.1.4.3).
а1 - это прогиб от кратковременного действия постоянных нагрузок (включая и полы с перегородками). При расчёте этого прогиба применяется начальный модуль упругости (точнее не учитывается ползучесть).
а2 - это дополнительный прогиб от влияния этой самой ползучести, т.е. от длительного действия постоянных нагрузок. Считается как разница между расчётом прогиба при длительном действии и при кратковременном действии (а1). Разные модули, различные коэффициенты. Кто ручками считает - те должны быть в курсе.
а3 - это прогиб от переменных воздействий. Тут уж в зависимости от сочетания. В практически постоянном сочетании по логике вся переменная нагрузка является длительной. Т.е. эта доля должна рассматриваться как длительная, с ползучестью. А вот переменная нагрузка в характеристическом сочетании (для перегородок) кртатковременного действия. Т.е. при рассмотрении этого сочетания тоже надо разделять всю переменную на 2 части и считать отдельно.

Странно что в СП 5.03.01 по признаку внешнего вида указывают на практически постоянное сочетание, а в формуле прогиба учитывают только постоянные нагрузки. Считаю что такой прогиб надо считать от практически постоянного сочетания, рассматривая его полностью длительного действия. Т.е. а1+а2+а3*-а0, где а3* - составляющая переменной нагрузки в практически постоянном сочетании (сумма Qi*спси2,i).
а2+а3 - это по сути все нагрузки, в.т.ч. длительного действия, за исключением прогиба, реализуемого на стадии строительства (если это не долгострой, конечно). Поэтому вроде как логично и совпадает с ранее действующей формулировкой СНиП (от воздействий, действующих после возведения). В расчёте тут всё сложнее, т.к. надо учесть длительное действие постоянных и кратковременное части переменных.

 На семинаре по железобетону Владимиру Владимировичу Туру задавали вопрос примерно следующего содержания: "Правильно ли понимать, что в таблице 4.3, а1 - это прогиб от собственного веса плиты?". Ответ был следующим: "Верно, но но без учёта коэффициента ползучести"

При всём уважении к Виктору Владимировичу, он противоречит нормам.
По тексту а1 и а2 это составляющие прогиба "от постоянной нагрузки". Если под постоянной понимаем только собственный вес перекрытия, то куда делся прогиб от других постоянных?
Всегда расчёт на растрескивание конструкций, опирающихся на изгибаемый элемент проверяли по прогибу от нагрузок и воздействий, действующих после возведения (перегородок, например). Т.е. непосредственно при возведении кирпичной перегородки, её вес прикладывается к перекрытию, прогиб увеличивается (до а1), первые ряды перегородки принимает изогнутую форму плиты за счёт подвижности раствора. Растрескивание возможно после полного схватывания раствора, после которого прогиб со временем увеличивается за счёт ползучести бетона плиты (а2) и дополнительного прогиба от переменных нагрузок (а3). То же и с полами, потолками.
Учитывать в качестве а1 только собственный вес плиты  - это конечно в запас. Вероятно в большинстве случаев эта проверка выполняется при выполнении других проверок. Но если так и подразумевалось в СП, то так и надо писать.
К тому же по критерию "комфорт пользователя" также вычитается только прогиб a1, логично предполагая что пользователь получает перекрытие с прогибом от всех постоянных нагрузок и с течением времени будет фиксировать только а2 и а3 (выгиб здесь тоже не учён, в отличие от внешнего вида). Здесь правда а3 будет отличаться по величине, т.к. другое сочетание, но с а1 это не связано.

a1 - от собственного веса плита, a2 - от веса прочих постоянных нагрузок (перегородки, полы и т.д.)

Спорить не стану. Хотя не согласен что прогиб от собственного веса плиты никак не входит в "длительную часть прогиба от постоянных нагрузок", а прогиб от ползучести при действия собственного веса не влияет на растрескивание перегородок, полов и т.д.
Но в любом случае, таблица 4.3 нормирует прогиб либо без переменных нагрузок (а1+а2-а0), либо без собственного веса (а2+а3), если верить Туру. При этом указаны соответственно практически постоянное и частое сочетания, в которые они должны входить. Что-то здесь очевидно не так. Или в формулах, или в определении составляющих прогиба, или в формулах и определениях одновременно.

Yury13, как смотришь написать письмо-запрос на МАиС (думаю админ не откажет направить)?

Напишу. Вообще у меня уже накопился длинный список с ошибками, описками, пропавшими пунктами. Хочу всё собрать и сформулировать предложения как исправить. Правда изменение №1 к СП уже на выходе, поэтому это всё учтут не скоро.

Взамен п.8.1.6.9 и последний абзац предыдущего. Но как и раньше это всё относится к определению расчётной длины сжатых элементов, учёта жесткости смежных элементов (податливости узла соединения с ними) по ф. 8.67 п.8.1.6.8. К расчёту прогибов отношения не имеет.

Здравствуйте, уважаемые специалисты. Произвожу в данный момент по СП 5.03.01-2020 расчёт прогиба сборной предварительно напряжённой плиты (по критерию "внешний вид"), и также в процессе расчёта возник вопрос по определению составляющих прогиба а1 и а2, приведённых в табл. 4.3. На мой взгляд, в данной таблице СП просто не совсем корректно приведены определения, а исчерпывающий ответ, что такое а1 и а2, даёт новая редакция СН 2.01.01-2022 (комментарии к рис. А.1). Т. е. в а1 следует включать ТОЛЬКО все постоянные нагрузки, применяя при этом в расчёте начальный модуль упругости бетона; в а2 - уже применять практически постоянное сочетание и, естественно, модуль упругости бетона с учётом ползучести. Во всяком случае, я именно так понял правила расчёта прогибов по критерию "внешний вид".

Запутали всех этим "начальным" прогибом.
Нет ощущения, что при таком подходе дважды кратковременное действие постоянных учитывается?

Вот в российском СП (да и в СНиП было):
1/r=(1/r)1-(1/r)2+(1/r)3
(1/r)1 – кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки, на которую производят расчет по деформациям;
(1/r)2 – кривизна от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;
(1/r)3 – кривизна от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.

Обратите внимание на знак минус. 1 минус 2 даёт кратковременные нагрузки непродолжительного действия (с начальным Е, условно). Т.е. наше w3 (в практически постоянном сочетании их нет). А длительные учитываются сразу продолжительного действия один раз (т.е. наше w2).
Если же длительные сначала посчитать с Еcm, потом с Ecm/(1+ф), то на мой взгляд, это уже частичное дублирование.
Там ещё может оказаться, что "начальные" окажутся без трещин, а w2 с трещинами. Т.е. ещё и с разными I учтётся.
Беда без пособий или нормальной актуальной литературы. Когда-то Рак говорил что готовят большое пособие с примерами, когда разрабатывали новый ТКП вместо СНБ. Но потом случился Еврокод, а теперь СП. Не успели.

Тут соглашусь, я учился в БНТУ по нормам еврокода 2, а теперь проект требуется сделать по СП) Имеющиеся методические пособия довольно сырые, встречаются ошибки. У меня есть пособие с примером расчёта предварительно напряжённой конструкции, но там учтена только длительная часть а2 минус выгиб от усилия обжатия рабочей арматурой. Собственно, почему и возник вопрос, а как же а1?

Подробно распишу свою логику понимания. Полагаю, что вся соль в том, что в а1 учитываются постоянные нагрузки (вес плиты + уложенное на неё покрытие), которые появляются последовательно в относительно небольшой период времени (время возведения объекта). Т. е. плита сразу же прогнулась после монтажа, затем её нагрузили по проекту слоями покрытия (кстати, считаем, что объект сдаётся в срок:) ). В этот кратковременный период модуль упругости бетона берётся как Ecm в соответствии с п. 9.3.3.2, т. е. по сути за весь период монтажа конструкции у нас нет действующих на неё существенных переменных нагрузок (в моём конкретном случае - снеговой). Далее, касаемо а2. Как только сдали объект, пошёл, образно говоря, отсчёт начала действия длительной нагрузки. Постоянная никуда не делась, периодически к постоянной добавляется снеговая, одновременно меняется модуль упругости бетона. И вот тут мы и начинаем брать практически постоянное сочетание, дабы оценить, насколько же дополнительно прогнётся плита через довольно длительный период времени (50 лет, если не оговорено иного в проекте). Так что да, постоянные нагрузки берём два раза, получается, но при этом у нас фигурируют разные модули упругости бетона. Видимо, это имеет решающее значение...
Здесь я прежде всего ориентировался на табл. 4.2 СП, когда подбирал требуемую площадь рабочей арматуры. В моём случае был класс экспозиции ХС1, поэтому после подбора арматуры и проверки несущей способности я проверил трещиностойкость при частом сочетании (а частое сочетание всегда больше по своей величине практически постоянного за счёт коэффициентов сочетаний пси). Трещиностойкость при частом сочетании оказалась обеспечена, в связи с чем для дальнейшего расчёта прогибов я брал момент инерции сечения без трещин и для а1 и для а2.
Буду благодарен всем, кто укажет на возможные ошибки и просчёты в моих рассуждениях:) Пока что на данный момент мне видится всё таким образом, но я продолжаю анализировать данный вопрос.

Думаю идея разработчиков была выделить прогиб от собственного веса (и каких-то "начальных" постоянных) для описания других проверок, кроме визуальных.  Ограничение по предотвращению растрескивания перегородок, например, действительно не должно включать прогиб до их монтажа. Причем это прогиб как правило без действия существенной ползучести (та что есть - в запас). Вот и выделили их как "начальные", но остались нюансы. Потому как полы, делают после перегородок. Значит полы дают прогиб после устройства перегородок, и растрескивание будет от действия и кратковременного и длительного действия. А растрескивание полов перегородки уже вошли в а1. А для остекления своя история. Вот такие "начальные".

⚠️Eжегодное подтверждение соответствия квалификационным требованиям.
Внимание! В соответствии с пунктом 10 статьи 33 СтройКодекса РБ все обладатели аттестатов соответствия обязаны с 1 по 31 декабря 2024 года предоставить в  уполномоченную организацию по проведению аттестации информацию о  подтверждении соответствия квалификационным требованиям по состоянию на 1 декабря 2024 года.