ГОСТ Р 56926-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Конструкции оконные и балконные различного функционального назначения для жилых зданий. Общие технические условия
Приложение Б
(рекомендуемое)
ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЕТОВ ОКОННЫХ (БАЛКОННЫХ)
БЛОКОВ И БАЛКОННОГО ОСТЕКЛЕНИЯ НА ДЕЙСТВИЕ ВЕТРОВЫХ НАГРУЗОК
Б.1 Общие положения и расчетные условия
Б.1.1 Правила, приведенные в настоящем приложении, применяют для многоэтажных жилых зданий высотой не более 75 м со следующими объемно-планировочными и конструктивными ограничениями:
а) здания секционного и башенного типа прямоугольной или квадратной формы в плане. Допускаются блокирование разноэтажных секций, а также применение поворотных секций. Стилобатную часть, превышающую площадь первого жилого этажа, а также выступающие части эркеров учитывают на общих условиях в рамках единого контура здания в плане;
б) конструктивные схемы с жесткими внутренними несущими конструкциями (крупные панели, монолитный железобетонный каркас, стены из полнотелого кирпича) и наружными стенами из крупных панелей, заполнением легкобетонными блоками или керамическим камнем в пределах высоты этажа по схеме "от перекрытия до перекрытия" с применением наружной облицовки из кирпича, штукатурного фасада или фасадных систем с вентилируемой воздушной прослойкой;
в) исключено с 01.05.2021. - Изменение N 1, утв. Приказом Росстандарта от 24.12.2020 N 1385-ст.
Рисунок Б.1 исключен с 01.05.2021. - Изменение N 1, утв. Приказом Росстандарта от 24.12.2020 N 1385-ст.
Расчет оконных (балконных) блоков и наружного остекления балкона (лоджии) на действие ветровой нагрузки следует проводить согласно положениям СП 20.13330.
Расчет профильных элементов оконных (балконных) блоков по прогибам проводят с учетом нормативного значения ветровой нагрузки, определяемого как сумма нормативных значений средней и пульсационной составляющих ветровой нагрузки для заданного ветрового района и типа местности площадки строительства соответственно.
Расчет профильных элементов балконного остекления по прогибам проводят с учетом нормативного значения пиковой ветровой нагрузки согласно подразделу 11.2 СП 20.13330.2016, расчет стекла и профильных элементов балконного остекления по прочности проводят с учетом расчетного значения пиковой ветровой нагрузки согласно СП 20.13330.
Примечание - Расчет стекла по прогибу проводят только в случае его опоры в конструкции менее чем на четыре стороны.
Расчет оконных (балконных) блоков и балконного остекления на действие ветровой нагрузки следует проводить согласно СП 20.13330 поэтажно. При этом в целях упрощения расчетов ветровой нагрузки для оконных (балконных) блоков и балконного остекления, а также исключения возможности установки изделий не в проектное положение, допускается проводить их расчет на действие ветровых нагрузок по настоящему приложению.
Б.1.2 Расчетные условия соответствуют полностью закрытому контуру здания, все ограждающие конструкции, включая светопрозрачные, смонтированы и закреплены в проектном положении. Монтажные условия при частично закрытой наружной оболочке или открытых светопроемах в расчетах не учитывают.
Б.1.3 Расчетные значения ветровой нагрузки при определении проектных характеристик назначают в соответствии с условиями работы светопрозрачных конструкций, сформулированными в 5.2.1 и 5.3.1 настоящего стандарта.
Б.2 Расчетные элементы конструкций
Расчетные элементы конструкций приведены в таблице Б.1.
Таблица Б.1
Расчетные элементы конструкций
N поз. | Тип изделия и расчетный элемент | Эскиз расчетного сечения | Критерий расчета <*> | Расчетное значение ветровой нагрузки | Ссылка на нормативный документ |
1 | ОКОННЫЙ БЛОК
|
| Прогиб импоста
| wок = wm + wp | Пункт 11.1.2 СП 20.13330.2016 |
2 | БАЛКОННЫЙ БЛОК
|
| Прогиб рамы оконного блока и балконной двери
| wок = wm + wp | Пункт 11.1.2 СП 20.13330.2016 |
3 | БАЛКОННЫЙ БЛОК С ПОДЪЕМНО-РАЗДВИЖНЫМИ ПОЛОТНАМИ
|
| Прогиб вертикального профиля створки
| wок = wm + wp | Пункт 11.1.2 СП 20.13330.2016 |
| ОСТЕКЛЕНИЕ ЭРКЕРА
|
| Прогиб углового соединителя
| wок = wm + wp | Пункт 11.1.2 СП 20.13330.2011 |
4 | БАЛКОННОЕ ОСТЕКЛЕНИЕ
|
| Разрушение стекла |
| подраздел 11.2 СП 20.13330.2016 |
<*> L - расчетная длина элемента, м. | |||||
Расчетными элементами оконного блока являются:
- вертикальные импосты (штульповые соединения) - для всех оконных блоков с открывающимися поворотными/поворотно-откидными створками, неоткрывающимися створками (или глухим остеклением);
- горизонтальные импосты - для оконных блоков с нижней или верхней фрамугой или участками глухого остекления.
Б.3 Правила назначения расчетных значений ветровой нагрузки на оконные и балконные блоки
Б.3.1 В качестве расчетного значения ветровой нагрузки на оконные и балконные блоки принимают нормативное значение ветровой нагрузки, определенное согласно СП 20.13330 по формуле
wок = wm + wp, (Б.1)
где wm и wp - нормативные значения средней и пульсационной составляющих ветровой нагрузки для заданного ветрового района и типа местности площадки строительства соответственно, кПа (Н/мм2).
Б.3.2 Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки wm в формуле (Б.1) определяют согласно пункту 11.1.3 СП 20.13330.2016 в зависимости от эквивалентной высоты ze над поверхностью земли по формуле
wm = w0k(ze)c, (Б.2)
где w0 - нормативное значение ветровой нагрузки, принимаемое в зависимости от ветрового района по таблице Б.2 (таблица 11.1 СП 20.13330.2016);
ze - расчетная эквивалентная высота установки контрольного оконного блока или балконного остекления согласно таблице 3 раздела 6 настоящего стандарта, принимаемая согласно СП 20.13330. При расчете согласно настоящему приложению (см. Б.1.1) ze допускается принимать равной отметке верха оконного блока верхнего этажа здания башенного или секционного типа с равной этажностью. В многосекционном здании переменной этажности контрольные расчеты рекомендуется проводить отдельно для каждой секции.
Таблица Б.2
Ветровые районы (принимают по карте 3 приложения Е СП 20.13330.2016) | Ia | I | II | III | IV | V | VI | VII |
w0, кПа | 0,17 | 0,23 | 0,30 | 0,38 | 0,48 | 0,60 | 0,73 | 0,85 |
Рисунок Б.2 исключен с 01.05.2021. - Изменение N 1, утв. Приказом Росстандарта от 24.12.2020 N 1385-ст.
В многосекционном здании переменной этажности контрольные расчеты рекомендуется проводить раздельно для каждой секции;
k(ze) - коэффициент, учитывающий изменение ветровой нагрузки для высоты ze, принимаемый по таблице Б.3 (таблица 11.2 СП 20.13330.2016) или рассчитываемый по формуле (Б.3) в соответствии с расчетным типом местности площадки строительства
(Б.3)
здесь k10 и 
- коэффициенты, определяемые по таблице Б.4 (таблица 11.3 СП 20.13330.2011). Расчетный тип местности принимают по таблице Б.5 и на основании классификации по приложению Е СП 20.13330.2016;
c - аэродинамический коэффициент, принимаемый согласно приложению В СП 20.13330.2016; для наветренного фасада в общем случае принимается равным 0,8.
Таблица Б.3
Высота ze, м | Коэффициент k(ze) для типов местности | ||
A | B | C | |
<= 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
10 | 1,0 | 0,65 | 0,4 |
20 | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
40 | 1,5 | 1,1 | 0,8 |
60 | 1,7 | 1,3 | 1,0 |
80 | 1,85 | 1,45 | 1,15 |
Таблица Б.4
Параметры в формулах (Б.3), (Б.4) | Тип местности | ||
A | B | C | |
| 0,15 | 0,20 | 0,25 |
k10 | 1,00 | 0,65 | 0,4 |
| 0,76 | 1,06 | 1,78 |
Таблица Б.5
Расчетный тип местности | Характеристика | Иллюстрация |
A | Открытые побережья морей, озер и водохранилищ, сельские местности, в том числе с постройками высотой менее 10 м, пустыни, степи, лесостепи, тундра |
|
B | Городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м |
|
C | Городские районы с плотной застройкой зданиями высотой более 25 м |
|
Примечание - Сооружение считают расположенным в местности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30h при высоте сооружения h до 60 м и на расстоянии 2 км - при h > 60 м. | ||
Б.3.3 Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки wp в формуле (Б.1) на эквивалентной высоте ze определяют по формуле
(Б.4)
где wm - нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки определяемое по формуле (Б.2);
- коэффициент пульсации давления ветра, принимаемый по таблице Б.6 (таблица 11.4 СП 20.13330.2016) или по формуле (Б.5);
- коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра, принимаемый согласно пункту 11.1.11 СП 20.13330.2016. В общем случае для светопрозрачных конструкций площадью менее 15 м2 может быть принят равным 1.
Таблица Б.6
Высота ze, м | Коэффициент пульсаций давления ветра | ||
A | B | C | |
<= 5 | 0,85 | 1,22 | 1,78 |
10 | 0,76 | 1,06 | 1,78 |
20 | 0,69 | 0,92 | 1,50 |
40 | 0,62 | 0,80 | 1,26 |
60 | 0,58 | 0,74 | 1,14 |
80 | 0,56 | 0,70 | 1,06 |
(Б.5)
Значения параметров 
и для различных типов местностей приведены в таблице Б.4.
Б.4 Правила назначения расчетных значений ветровой нагрузки на конструкции балконного остекления
Б.4.1 В качестве расчетного значения ветровой нагрузки на конструкции балконного остекления [по критерию недопустимости аварийных состояний (разрушение)] принимают расчетное значение пиковой ветровой нагрузки, определяемое согласно СП 20.13330 по формуле
(Б.6)
где w+/- - нормативное значение пиковой ветровой нагрузки, кПа (Н/мм2), определяемое согласно подразделу 11.2 СП 20.13330.2016 по формуле
(Б.7)
здесь w0 - то же, что в Б.3.2, кПа (Н/мм2);
ze - расчетная эквивалентная высота, определяемая аналогично Б.3.2, м;
k(ze) и - коэффициенты, учитывающие изменение давления и пульсации давления ветра соответственно на высоте ze, определяемые аналогично Б.3.2 и Б.3.3 соответственно;
cp+/- - пиковые значения аэродинамических коэффициентов положительного и отрицательного давления;
v+(-) - коэффициенты корреляции ветровой нагрузки, соответствующие положительному давлению (+) и отсосу (-), принимаемые по таблице Б.7 (таблица 11.8 СП 20.13330.2016) в зависимости от площади ограждения A, с которой собирается ветровая нагрузка (площадь рассчитываемой светопрозрачной конструкции);
- коэффициент надежности по ветровой нагрузке, принимаемый согласно разделу 11 СП 20.13330.2016.
Таблица Б.7
Зона | A | B |
cp(-) | -2,2 | -1,2 |
Для всех типов зданий согласно Б.1 аэродинамические коэффициенты cp+ и cp- могут быть приняты на основании подраздела В.1 приложения В СП 20.13330.2016 или в соответствии со схемой, приведенной на рисунке Б.3.
A - угловая зона здания; B - рядовая зона здания; b - ширина
здания, м; l - длина здания, м; h - высота здания, м;
e = min(b, l) - величина, равная меньшему из ширины b
и длины здания l, м; cp+/- - пиковое значение
аэродинамического коэффициента
Рисунок Б.3 - Схема к определению пиковых значений
аэродинамических коэффициентов cp+/-
Б.5 Правила выполнения контрольного инженерного расчета основных показателей жесткости оконного блока. Примеры возможных конструктивных решений
Расчет оконных блоков на действие ветровой нагрузки заключается в подборе необходимого момента инерции их силовых элементов (см. Б.2) в направлении действия ветровой нагрузки.
Примечание - Трапециевидная схема нагружения соответствует условию полностью закрытого окна.
B, B1, B2 - ширина сбора ветровой нагрузки, м;
fимп - расчетный прогиб импоста, м;
L - расчетная длина импоста, м
Рисунок Б.4 - Расчетная схема для определения жесткости
оконных блоков при действии равномерно распределенной
ветровой нагрузки
Рисунок Б.5 - Расчетные элементы (вертикальные импосты) окон
различной конструкции
Требуемый момент инерции силового элемента (для оконного блока - вертикального импоста) 
, см4, рассчитывают по формуле
(Б.8)
w - расчетное значение ветровой нагрузки, принимаемое согласно Б.3.1, Н/мм2;
L - рабочая длина профиля, см (см. рисунок Б.4);
Bi - ширина грузовой полосы в эпюре нагружения, см (см. рисунок Б.4);
E - модуль упругости, Н/мм2. Для стали E = 210 000 Н/мм2;
f - предельно допустимый прогиб импоста, принимаемый согласно ГОСТ 23166, см.
Для каждой полосы Bi эпюры нагружения моменты инерции вычисляют отдельно. Сложение размеров грузовых полос при расчетах не допускается. Результирующий требуемый момент инерции стального усилителя импоста 
определяют как сумму составляющих от каждой области действия нагрузки по формуле
(Б.9)
Для оконных и балконных блоков из ПВХ профилей расчетным конструктивным параметром является момент инерции стального усилителя (см. рисунок Б.5). Фактический момент инерции Iфакт и соответствующее ему сечение армирующего вкладыша принимают строго в соответствии с техническим каталогом производителя профильной системы. Артикул армирующего вкладыша должен соответствовать артикулу профиля импоста; при этом должно выполняться условие 
. Конструктивно указанное требование может быть выполнено за счет толщины стали непосредственно армирующего вкладыша или за счет включения в конструкцию оконного блока усилителя импоста согласно рисунку Б.6.
Примечание - Формула (Б.8) справедлива для расчета оконных блоков из ПВХ профилей (при этом в расчетах учитывается только жесткость армирующего вкладыша импоста) и деревянных оконных блоков сплошного сечения. Допускается использовать данную формулу при расчете оконных блоков из комбинированных профилей (алюминиевых с терморазрывом, деревянных из разных типов древесины). В этом случае в расчете необходимо учитывать момент инерции и модуль упругости приведенного сечения профилей.
Для оконных блоков из ПВХ профилей расчетным конструктивным параметром является момент инерции армирующего вкладыша импоста в направлении действия ветровой нагрузки.
Для оконных блоков с брусками из древесины сплошного сечения расчетным конструктивным параметром является момент инерции бруска импоста в направлении действия ветровой нагрузки.
Для оконных блоков из комбинированных профилей (алюминиевых с терморазрывом, деревянных из разных типов древесины) расчетным конструктивным параметром является момент инерции приведенного сечения профиля импоста в направлении действия ветровой нагрузки, определенный расчетным методом или в лабораторных условиях.
Во всех указанных случаях при определении фактического момента инерции силовых элементов не допускается суммирование моментов инерции створок. Обоснование жесткости профильных элементов допускается проводить на основании лабораторных испытаний фактической конструкции оконных (балконных) блоков на действие ветровой нагрузки.
А - использование стандартного армирующего вкладыша;
Б - использование усиленного армирующего вкладыша;
В - использование внешнего усилителя оконного импоста
Рисунок Б.6 - Возможные конструктивные решения импоста
оконного блока из поливинилхлоридных профилей
Б.6 Определение требуемой толщины стекла в конструкциях балконного остекления при действии ветровой нагрузки
Абзацы первый и второй исключены с 01.05.2021. - Изменение N 1, утв. Приказом Росстандарта от 24.12.2020 N 1385-ст.
Толщину стекла балконного остекления 
, мм, определяют по формуле
, (Б.10)
где w - расчетное значение пиковой ветровой нагрузки, принимаемое согласно СП 20.13330 и Б.4.1, кПа;
Rи - расчетное сопротивление стекла на растяжение при изгибе, определяемое по таблице Б.9;
a - большая сторона стекла, см;
b - меньшая сторона стекла, см;
;
- коэффициент, принимаемый равным:
0,2 при 
;
0,1 при 
;
0,08 при 
;
m - коэффициент, принимаемый равным 1,25.
Независимо от результатов расчета толщину стекла следует принимать не менее 4 мм.
Указанную формулу допускается применять только для стекол, опираемых на четыре стороны.
Таблица Б.8 исключена с 01.05.2021. - Изменение N 1, утв. Приказом Росстандарта от 24.12.2020 N 1385-ст.
Таблица Б.9
Расчетные значения сопротивления стекла на растяжение
при изгибе для различных видов стекол
Вид стекла | Rр, МПа | Ссылка на структурный элемент стандарта |
1 Незакаленное листовое стекло | 15 | Таблица А.1 приложения А ГОСТ 111-2014 |
2 Закаленное листовое стекло | 120 | Таблица Б.1 приложения Б ГОСТ 30698-2014 |
Примечание - В случае использования триплекса расчет проводят только для стекла, находящегося со стороны приложения нагрузки. Совместную работу стекол и прочность пленки в расчете не учитывают. | ||
Подписаться на обновления