Сочетания нагрузок. Сочетания нагрузок по действующим нормам СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия

Расчет конструкций и оснований по предельным состояниям первой и второй групп следует выполнять с учетом неблагоприятных сочетаний нагрузок или соответствующих им усилий. Эти сочетания устанавливаются из анализа реальных вариантов одновременного действия различных нагрузок для рассматриваемой стадии работы конструкции или основания.

В зависимости от учитываемого состава нагрузок следует различать:

а) основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных,

б) особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и одной из особых нагрузок.

Временные нагрузки с двумя нормативными значениями следует включать в сочетания как длительные — при учете пониженного нормативного значения, как кратковременные — при учете полного нормативного значения.

При учете сочетаний, включающих постоянные и не менее двух временных нагрузок, расчетные значения временных нагрузок или соответствующих им усилий умножаются на коэффициенты сочетаний, равные:

в основных сочетаниях для длительных нагрузок y1 = 0,95; для кратковременных y2 = 0,9:

в особых сочетаниях для длительных нагрузок y1 = 0,95; для кратковременных y2 = 0,8, кроме случаев, оговоренных в нормах проектирования сооружений для сейсмических районов и в других нормах проектирования конструкций и оснований. При этом особую нагрузку следует принимать без снижения.

При учете основных сочетаний, включающих постоянные нагрузки и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную), коэффициенты y1, y2 вводить не следует.

В основных сочетаниях при учете трех и более кратковременных нагрузок их расчетные значения допускается умножать на коэффициент сочетания y2, принимаемый для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки — 1,0, для второй — 0,8, для остальных — 0,6.

При учете сочетаний, включающих несколько временных нагрузок, за одну временную нагрузку следует принимать:

а) нагрузку определенного рода от одного источника (давление или разрежение в емкости, снеговую, ветровую, гололедную нагрузки, температурные климатические воздействия, нагрузку от одного погрузчика, электрокара, мостового или подвесного крана);

б) нагрузку от нескольких источников, если их совместное действие учтено в нормативном и расчетном значениях нагрузки (нагрузку от оборудования, людей и складируемых материалов на одном или несколько перекрытий с учетом коэффициентов yA и yn, приведенных в пп. 3.8 и 3.9; нагрузку от нескольких мостовых или подвесных кранов с учетом коэффициента y, приведенного в п. 4.17; гололедно-ветровую нагрузку, определяемую в соответствии с п. 7.4).

Метод расчета норм имеет вид детерминированного, но значения коэффициентов сочетаний в нем установлены из рассмотрения нагрузок как случайных величин. Их экстремальные значения, встречающиеся редко, в сочетаниях нагрузок или усилий от них могут совпасть по времени чрезвычайно редко. Вероятность такого события определяется как произведение вероятностей появления расчетных значений каждой нагрузки. Например, для снеговой и ветровой нагрузок, имеющих обеспеченности расчетных значений 1/25 и 1/50 соответственно, вероятность совпадения в каком-либо году равна 1/1250, что слишком мало для зданий, срок службы которых на порядок меньше. Поэтому временные нагрузки сочетают со снижением их суммарного эффекта.

Коэффициент y2 = 0,9 для кратковременных нагрузок в широком диапазоне соотношений их численных значений обеспечивает избыточный запас прочности. Так, для трех временных нагрузок – снеговой, ветровой и крановой – при их примерно одинаковом долевом вкладе значение коэффициента сочетаний y2 должно быть близким к 0,7. При этом вероятность непревышения расчетных усилий будет примерно одинаковой как для суммы нагрузок, так и для каждой из них.

Вместе с тем, для постоянных нагрузок, состоящих, как правило, из нескольких отдельных разного характера составляющих (например, слои в совмещенном покрытии), коэффициент сочетания не вводится в запас надежности.