Американское общество инженеров-строителей (ASCE) ввело первые в истории критерии проектирования торнадоустойчивых зданий в своем пересмотренном кодексе ASCE/SEI 7-22 “Минимальные расчетные нагрузки и связанные с ними критерии для зданий и других сооружений”.
ASCE является наиболее широко используемым стандартом и неотъемлемой частью строительных норм в США и по всему миру.
Дом Лесли Паркер в Джоплине был разрушен торнадо в 2011 году
Image Credits: www.arkansasonline.com
В новую версию ASCE/SEI 7-22 включена новая глава-32 для положений о торнадо и цифровые данные для всех опасных явлений.
Стандарты ASCE/SEI 7-22 для строительства, устойчивого к торнадо
План по созданию стандарта ветровой нагрузки исключительно для торнадоустойчивых конструкций стал серьезно рассматриваться после инцидента в Джоплине, штат Мо, Вашингтон, где в 2011 году торнадо унес жизни 162 человек. Цель была поставлена Национальным институтом стандартов и технологий (NIST), в связи с чем Институт строительной инженерии ASCE опубликовал издание ASCE/SEI 7 от 2022 года.
Стандарт применяется только к зданиям и другим сооружениям, относящимся к категории риска (RC) III или IV, и к тем, которые расположены в подверженном торнадо регионе США (согласно рис. 32.1-1, ASCE/ SEI 7-22).
Здания и сооружения, подпадающие под RC III и RC IV согласно ASCE 7 (Таблица 1.5.1 ASCE 7-10, ASCE 7-16), объясняются на рис. 1 ниже.
Категория риска зданий и других сооружений согласно ASCE/SEI 7-10
Процесс определения требований к нагрузкам от торнадо
- Все основные системы сопротивления силе ветра (MWFRS), облицовки и все компоненты (C & C) зданий, относящихся к категориям риска (RC III и RC IV) и расположенных в районах, подверженных торнадо, проектируются и строятся таким образом, чтобы выдерживать наибольшую из комбинаций нагрузок торнадо.
- Комбинации нагрузок определяются в соответствии с главой 32 или через комбинации ветровых нагрузок в соответствии с главами 26-31.
- Инженеры должны измерить эффективную площадь здания и свериться с картами опасности, чтобы определить конкретную уязвимость конструкции к торнадо.
- Расчеты нагрузки от торнадо рассматриваются отдельно от расчетов ветровой нагрузки.
- На рисунке ниже показана блок-схема процесса для определения того, когда требуется расчет на нагрузку от торнадо. Процесс проектирования представлен в зависимости от категории риска, местоположения относительно торнадоопасного региона, значения скорости торнадо и значения скорости торнадо относительно базовой скорости ветра.
Блок-схема процесса определения необходимости проектирования нагрузок от торнадо (согласно рисунку 32.1-2, ASCE/7-22, глава 32)
Цифры и разделы, упомянутые на рисунке выше, основаны на данных, приведенных в главе 32 стандарта ASCE 7. Здесь Vt – скорость торнадо в (милях в час), V – базовая скорость ветра, определенная в соответствии с разделом 26.5, а категория воздействия определяется в соответствии с разделом 26.7.3.
- Нагрузка от торнадо не учитывается, если,
нагрузка от торнадо с большей вероятностью будет определять по крайней мере некоторые элементы расчета ветровой нагрузки для строительных конструкций, которые:
Разрешенные процедуры и схема определения нагрузки от торнадо приведены на рисунке 32.1-3 главы 32 ASCE/ SEI 7/22. В разделе также приведены рекомендации по определению нагрузок торнадо на системы MWFRS и C&C зданий и сооружений.
Категории RC III и IV включают только узкую группу зданий, таких как больницы, пожарные станции и полицейские участки. Многоквартирные дома, склады, большинство производственных предприятий или домов не включены в кодекс, и ожидается, что со временем они будут включены в него.
Часто задаваемые вопросы
Каков стандартный код для проектирования торнадоустойчивых зданий?
ASCE/SEI 7-22, “Минимальные расчетные нагрузки и связанные с ними критерии для зданий и других сооружений” – это первые в истории критерии проектирования торнадоустойчивых зданий в их пересмотренном своде правил. Глава 32 этого кодекса содержит критерии проектирования и процедуру проведения торнадоустойчивого проектирования.
Применимы ли стандарты ASCE 7-22 для расчета нагрузки от торнадо для всех строительных конструкций?
Стандарт применяется только для зданий и других сооружений, отнесенных к категории риска (RC) III или IV и расположенных в подверженном торнадо регионе США (согласно рис.32.1-1, ASCE/ SEI 7-22).
Категории RC III и IV включают только узкие здания, такие как больницы, пожарные станции и полицейские участки. Многоквартирные дома, склады, большинство производственных предприятий или домов не включены.
Как отремонтировать сооружения, пострадавшие от землетрясения?
Частота землетрясений в мире
Читайте далее:- Проектирование навесных стен для ветровых нагрузок – детали и расчеты.
- Как спланировать "зеленое" строительство больницы?.
- Руководство по структурному проектированию бетонных и стальных зданий.
- Пожарная безопасность и особенности безопасности высотных зданий и сооружений.
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Системы пожарной безопасности и защиты имущества для зданий.
- Управление рисками в строительных проектах.