allgosts.ru91. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СТРОИТЕЛЬСТВО91.010. Строительная промышленность

ГОСТ 21780-83 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Расчет точности

Обозначение:
ГОСТ 21780-83
Наименование:
Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Расчет точности
Статус:
Заменен
Дата введения:
01/31/1984
Дата отмены:
Заменен на:
Код ОКС:
91.010.30, 01.100.30

Текст ГОСТ 21780-83 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Расчет точности



государственный стандарт

СОЮЗА ССР

СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ

ГОСТ 21780-83 |СТ СЭВ 3740-82)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА Москва

РАЗРАБОТАН

Центральным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским и проектным институтом типового и экспериментального проектирования жилища (ЦНИИЭП жилища) Гесграж-данстроя при Госстрое СССР

Центральным научно-исследовательским институтом типового и экспериментального проектирования школ, дошкольных учреждений, средних и высших учебных заведений (ЦНИИЭП учебных зданий) Госгражданстроя при Госстрое СССР

Центральным научно-исследовательским и лроектно-экслеримен-талькым институтом организации, механизации и технической по» мощи строительству (ЦНИИОМТП) Госстроя СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

А. В. Цареградский (руководитель темы); Л. А. Вассердам; Д. М. Лаков-екий (руководитель темы); И. В. Колечицкая; р. А. «агреманов, канд техн. наук; В. Н. Сведлов, канд. техн. наук; В. В. Тишенко

ВНЕСЕН Центральным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским и проектным институтом типового и экспериментального проектирования жилища (ЦНИИЭП жилища), Госгражданстроя при Госстрое СССР

Директор Б. Р. Рубаненко

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 13 декабре 1983 г. № 320

УДК 69.001.2:006.354    Групп* Ж»2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЯВНН1НШШ1ННВНПНВШШННВаНШШВНННННННН1ПМ1

Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве

РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ

ГОСТ

21780-83

System of ensuring the accuracy of geometrical parameters in construction. Accuracy calculation

ОКСТУ 5002

(СТСЭВ 3740—82) Взамен

ГОСТ 21780—76

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 13 декабря 1983 г. № 320 срок введения установлен

с 31.01.84

Настоящий стандарт распространяется на проектирование зданий, сооружений и их элементов и устанавливает общие положения, методические принципы и порядок расчета точности геометрических параметров в строительстве.

На основе настоящего стандарта разрабатываются методические документы, устанавливающие особенности расчетов точности геометрических параметров конструкций различных видов.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3740—82 в части, указанной в справочном приложении 1.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и пояснения приведены в обязательном приложении 2.

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

1.1.    Расчет точности геометрических параметров должен выполняться в процессе проектирования типовых, экспериментальных и индивидуальных конструкций зданий и сооружений и их элементов в целях обеспечения собираемости конструкций с заданными эксплуатационными свойствами при наименьших затратах.

1.2.    Расчет точности производят на основе:

функциональных требований, предъявляемых к строительным конструкциям зданий и сооружений;

данных о точности применяемых технологических процессов и операций изготовления элементов, разбивки осей и сборки конструкций.

Издали* официальное

Перепечатка воспрещена © Издательство стандартов,

1.3.    В процессе расчета точности в соответствии с принятой расчетной схемой по характеристикам точности составляющих геометрических параметров определяют расчетные предельные значения результирующего параметра, которые сравнивают затем с допустимыми предельными значениями этого параметра, установленными на основе функциональных требований (путем расчета прочности и устойчивости, в соответствии с результатами испытаний или исходя из изоляционных, эстетических и других требований).

1.4.    Соответствие точности результирующего параметра функциональным требованиям обеспечивается, если соблюдены следующие условия:

(1)

(2)

где xmin и xmj,x —расчетные предельные значения результирующего параметра х;

xmitlHXmaXjf —допустимые предельные значения результирующего параметра х. Разность xmaXtf —хш1п^ составляет функциональный допуск Дл:^ .

1.5.    Задача расчета точности может быть:

прямой, когда расчетные предельные значения результирующего параметра определяют по известным характеристикам точности составляющих параметров (проверочный расчет);

обратной, когда по установленным допустимым предельным значениям результирующего параметра определяют необходимые требования к точности составляющих параметров.

1.6.    В соответствии с результатами расчета точности:

в нормативно-технической документации на строительные конструкции зданий, сооружений и их элементов и в рабочих чертежах уточняют, при необходимости, номинальные значения результирующих и составляющих параметров, устанавливают требования к точности этих параметров и правила контроля точности;

в технологической документации на изготовление элементов, разбивку осей и производство строительно-монтажных работ устанавливают способы и последовательность выполнения технологических процессов и операций, методы и средства обеспечения их точности.

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ТОЧНОСТИ

2.1. Принимаемые в результате расчета точности решения должны обеспечивать минимальные трудовые и материальные затраты при возведении строительных конструкций зданий и сооружений к изготовлении их элементов.

С этой целью следует предусматривать максимально возможные значения допусков, а также конструктивные и технологические мероприятия по снижению влияния точности технологических процессов и операций на точность результирующих параметров.

2.2.    Расчет точности следует производить, как правило, из условия полной собираемости конструкций.

В некоторых случаях при технической возможности и экономической целесообразности может предусматриваться неполная собираемость. При этом для случаев, когда действительные значения результирующего параметра будут выходить за пределы, должны предусматриваться дополнительные операции по подбору элементов или пригонке отдельных размеров.

2.3.    Исходным уравнением для расчета точности является уравнение (3), выражающее зависимость между результирующим и составляющими параметрами, входящими в расчетную схему:

п

£1х1-|-с2л;а+ -    *    * ~\~спхп — ckxk >    (3)

где х —результирующий параметр; хк — составляющий параметр;

п —число составляющих параметров в расчетной схеме; ck —коэффициент, характеризующий геометрическую зависимость результирующего параметра х от составляющего параметра хд>.

В качестве результирующих параметров при составлении расчетных схем, как правило, рассматриваются размеры в узлах сопряжений элементов и другие размеры, которыми при принимаемой последовательности сборки конструкции завершается определенный цикл технологических операций, определяющих точность составляющих параметров, и в которых компенсируются погрешности этих операций (рекомендуемое приложение 3).

В качестве составляющих параметров рассматриваются размеры элементов, размеры, определяющие расстояния между осями, высотными отметками и другими ориентирами, а также другие получаемые в результате выполнения указанных технологических операций параметры, точность которых влияет на точность результирующего параметра.

Если составляющие геометрические параметры статистически зависимы, то при определении расчетных характеристик точности результирующего параметра эта зависимость должна быть учтена. Статистическую зависимость допускается характеризовать коэффициентом корреляции.

2.4.    Расчет точности производят на основе статистических методов. В общем случае при статистическом расчете расчетные предельные значения результирующего параметра хтш и хтлх для

проверки условий (1) и (2) определяют по следующим уравнениям точности:

^min    5/71^. ^min, f >    (4)

■^max    ^тах, f &х >    (5)

где хпот — номинальное значение результирующего параметра х; Ьтх— систематическое отклонение результирующего параметра х;

ах — среднее квадратическое отклонение результирующего параметра х;

^пнп, f и tmax, f —значения стандартизованной случайной величины, зависящей от допускаемой вероятности появления значений результирующего параметра ниже Xmin,/ и выше X max, f .

Определение расчетных предельных значений результирующего параметра по статистическим характеристикам с применением уравнений 4 и 5 производят в соответствии с обязательным приложением 4.

2.5.    В большинстве практических случаев расчет точности следует производить по допускам упрощенным статистическим методом, применение которого позволяет обеспечивать полную собираемость конструкции при применении установленных действующими стандартами планов приемочного контроля точности составляющих параметров с приемочным уровнем дефектности 4 % по ГОСТ 23616—79.

При этом уравнения точности для определения расчетных предельных значений результирующего параметра принимают вид:

0,75Лх ,    (6)

■^max    [~0?75Лх ,    (7)

где хпот — номинальное значение результирующего параметра;

6 хс —расчетное отклонение середины поля допуска результирующего параметра;

Ах — расчетный допуск результирующего параметра.

2.6.    Номинальные значения и расчетные характеристики точности результирующего параметра при статистически независимых составляющих параметрах определяют на основе исходного уравнения (3) по следующим формулам:

п

■^пош Спот * k=l

(8)

п

бхс == С fc с )

k=l

(9)

(10)

где xkt пот — номинальные значения составляющих параметров; ix*t с — отклонения середин полей технологических допусков составляющих параметров;

ДХд, —технологические допуски составляющих параметров.

2.7. При небольшом числе составляющих параметров (до трех) и отсутствии данных о статистических характеристиках их распределения расчет точности допускается выполнять с применением метода «минимума-максимума» в соответствии с обязательным приложением 5.

3. ПОРЯДОК РАСЧЕТА ТОЧНОСТИ

3.1.    Для расчета точности в соответствии с п. 2.2 выявляют результирующие геометрические параметры, от точности которых зависит обеспечение функциональных требований, предъявляемых к строительным конструкциям здания и сооружения, и в соответствии сп. 1.3 определяют допустимые предельные значения этих параметров.

При этом для расчета выбираются те из однотипных повторяющихся параметров, расчетные характеристики точности которых могут получить наибольшее абсолютное значение.

3.2.    Для каждого из выбранных результирующих параметров в соответствии с проектируемой технологией и последовательностью выполнения разбивочных и сборочных работ устанавливают •базу, служащую началом выполнения определенного цикла технологических операций и являющуюся началом накопления погрешностей, которые должны компенсироваться этим параметром, выявляют составляющие параметры и составляют расчетную схему и исходное уравнение.

3.3.    Для каждой расчетной схемы выбирают метод расчета и составляют уравнения точности, а также уравнения для определения номинального размера и характеристик точности результирующего параметра.

Характеристики точности составляющих параметров, являющихся результатом выполнения определенного технологического процесса или операции, принимают на основе требований соответствующих стандартов или назначают по ГОСТ 21779—82. В случаях, когда составляющий параметр является результатом выполнения нескольких технологических процессов или операций, характеристики его точности следует определять с помощью расчета.

При составлении уравнений для определения характеристик точности результирующего параметра следует также учитывать 'Собственные отклонения составляющих параметров, возникающие в процессе монтажа и эксплуатации конструкций в результате температурных и других внешних воздействий.

3.4.    В зависимости от типа задачи методом пробных расчетов

решают уравнения точности исходя из условия выполнения требований (1) и (2).

При прямой задаче на основе принятых характеристик точности и номинальных значений составляющих параметров определяют расчетные номинальное и предельные значения результирующего параметра и проверяют условия точности.

При обратной задаче на основе условий точности по допустимым предельным и номинальному значениям результирующего параметра определяют номинальные значения и характеристики точности некоторых составляющих параметров.

3.5. Если в результате расчета установлено, что при принятых конструктивном решении, технологии производства и других исходных данных условия точности не соблюдаются, то в зависимости от технической возможности и экономической целесообразности следует принять одно из следующих решений:

повысить точность составляющих параметров, оказывающих наибольшее влияние на точность результирующего параметра, за счет введения более совершенных технологических процессов;

уменьшить влияние составляющих параметров на точность результирующего параметра путем сокращения числа этих параметров в расчетной схеме за счет изменения способа ориентирования (базы) и последовательности выполнения технологических процессов и операций;

пересмотреть конструктивные решения узлов строительных конструкций зданий, сооружений и их элементов с целью изменения допустимых предельных и номинального значений результирующего параметра;

предусмотреть неполную собираемость конструкций.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ О СООТВЕТСТВИИ ГОСТ 21780—83 СТ СЭВ 3740—82

Первый абзац вводной части ГОСТ 21780—83 соответствует вводной части СТ СЗВ 3740—82.

П. 1.1 ГОСТ 21780—83 включает требования п. 1.1 СТ СЭВ 3740—82.

П. 1.2 ГОСТ 21780—83 соответствует п. 1.2 СТ СЭВ 3740—82.

П. 1.4. ГОСТ 21780—83 соответствует п. 1.4 СТ СЭВ 3740—82.

П. 1.5    ГОСТ    21780—83    соответствует п. 3.4 СТ СЭВ    3740—82.

П. 1.6    ГОСТ    21780—83    соответствует п. 1.5 СТ СЭВ    3740—82.

Первый абзац п. 2.1 ГОСТ 21780—83 соответствует п. 1.6 СТ СЭВ 3740—82. П. 2.3 ГОСТ 21780—83 включает требования пп. 2.4 и 2.10 СТ СЭВ 3740—82.

П. 2.4    ГОСТ    21780—83    включает требования пп. 1.7    и 2.3 СТ СЭВ    3740—82.

П. 2.5    ГОСТ    21780—83    включает требования пп. 2.6    и 2.7 СТ СЭВ    3740—82„

П. 2.6 ГОСТ 21780—83 включает требования п. 2.8 СТ СЭВ 3740—82.

П. 2.7 ГОСТ 21780—83 включает требования п. 1.7 СТ СЭВ 3740—82.

П. 3.1 ГОСТ 21780—83 включает требования п. ЗЛ СТ СЭВ 3740—82.

П. 3.2 ГОСТ 21780—83 включает требования пп. 2.1 и 3.2 СТ СЭВ 3740—82. П. 3.3 ГОСТ 2U780—83 включает требования п. 3.3 СТ СЭВ 3740—82. П. 3,5 ГОСТ 21780—83 соответствует п. 3.5 СТ СЭВ 3740—82.

Обязательное приложение 2 ГОСТ 21780—83 включает информационное приложение 1 СТ СЭВ 3740—82.

Обязательное приложение 4 ГОСТ 21780—83 включает требования п. 2.4 СТ СЭВ 3740—82.

Обязательное приложение 5 ГОСТ 21780—83 включает требования п. 2.1! СТ СЭВ 3740—82.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Обязательное

ТЕРМИНЫ И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

Расчетная схема — графическое изображение связей между результирующими и составляющими геометрическими параметрами, в которых учитываются конструктивно-технологические особенности зданий, сооружений и их элементов, в том числе способы и последовательность выполнения технологических процессов и операций.

Составляющий параметр — параметр, получаемый непосредственно при выполнении определенного технологического процесса или операции и входящий в расчетную схему.

Результирующий параметр — параметр, входящий в расчетную схему и зависящий от ряда составляющих параметров.

Собираемость—по ГОСТ 21778—8ik

Полная собираемость — собираемость, уровень которой равен или превышает 99,73 %.

Неполная собираемость — собираемость, уровень которой ниже 99,73 %.

База — поверхность или ось, относительно которых определяется положение других поверхностей или осей.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Рекомендуемое

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ РЕЗУЛЬТИРУЮЩИХ ПАРАМЕТРОВ

Наименование результирующего па

Схема

Обозначение

раметра

I. Зазор между элементами

Спот — номинальное значение зазора;

^ min, стах, f Д°ПУС'

тимые предельные значения зазора;

Ас/ — функциональный допуск зазора

2. Глубина опира-тшя элемента

3. Несоосность элементов

anom— номинальное значение глубины опира-ния;

Omin, f>amax,f— допустимые предельные значения глубины опирания;

А а f — функциональный допуск глубины опирания

dllora— номинальное значение несоосности;

dmin, f dmax, f~ Допусти-мые предельные значения несоосности;

Дd    функциональный

допуск соосности

Продолжение

Наименование результирующего параметра

Обозначение

4. Несовпадение поверхностей элементов

5. Невертикаль-ность

г

--v

V

dnom — номинальное значение несовпадения* поверхностей;

dmin. f <*max, f~ ДОПусТИ-

мне предельные значения несовпадения поверхностей;

A df — функциональный допуск совпадения поверхностей

dnom — номинальное значение невертикаль-ности;

^minr f> ^max, f допустимые предельные значения невертикальности;

A df— функциональный допуск вертикальности

Примечание. При рассмотрении параметров, характеризующих положение элементов, следует учитывать, что dnom—0, a    ^ и dmaX) f равны по-

абсолютному значению и определяют предельное отклонение элементов относительно друг друга. Индексы min и max принимаются условно для указания направления смещения.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Обязательное

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ПРЕДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИИ РЕЗУЛЬТИРУЮЩЕГО ПАРАМЕТРА ПО СТАТИСТИЧЕСКИМ

ХАРАКТЕРИСТИКАМ

(общий случай статистического расчета точности)

1.    В общем случае статистического расчета точности конструкций и элементов зданий и сооружений расчетные предельные значения результирующего параметра для проверки условий (1) и (2) определяют по формулам (4) и (5) настоящего стандарта.

2.    Расчетное номинальное значение хПот результирующего параметра на основе исходного уравнения (3*) определяют по формуле (8) настоящего стандарта, а расчетные характеристики точности бгпх и — по формулам:

п

= 2 ckbmXk ,    (1)

Jfe = l

где 5m х^ — систематические отклонения составляющих параметров л; ^ ;

о— средние квадратические отклонения составляющих параметров х

3.    Характеристики бтх^ и в зависимости от имеющихся для расчета

исходных данных следует определять по результатам статистического анализа точности соответствующих технологических процессов и операций по ГОСТ 23615—79 или по характеристикам точности и планам контроля, установленным в соответствующих стандартах или других нормативно-технических документах.

4.    Для перехода от характеристик точности и планов контроля, устанавливаемых в стандартах и в других нормативно-технических документах, к статистическим характеристикам точности применяют выражения:

бmx = dxk, с , к

(3)

&хк

% ~ 2/* ’

О)

где бх с — отклонение середины поля технологического допуска составляющего параметра;

Jbxfc — технологический допуск составляющего параметра;

t ь — значение стандартизованной случайной величины, характеризующее приемочный уровень дефектности плана контроля точности составляющего параметра х k по ГОСТ 23616—79.

5. Значения величин: t max^ ^ и tmin f в уравнениях (4) и (5) настоящего стандарта, а также значения tk для каждого составляющего параметра определяют по табл. 1 в зависимости соответственно от принимаемого при расчете уровня собираемости и приемочного уровня дефектности установленного плана контроля точности составляющего параметра.

Таблица 1

Уровень собираемости конструкции, %

99,73

98,5

96,0

90,0

Приемочный уровень дефектности, %

0,25

1,5

4,0

10,0

Значение t

3

2,4

2,1

1,6

6. Долю сборочных работ, требующих выполнения дополнительных мера-дий по подбору элементов или пригонке отдельных параметров, определяют отдельно для случаев, когда Xf<xmin ^ ил/>хшх^ по табл* 2*

Таблица 2

^ir:iп, f И ^max, /

3,0

2,4

2,1

1,6

Доля сборочных работ, требующих вы

полнения дополнительных операций, %

1,5

2,0

5,0

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Обязательнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ПРЕДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИИ РЕЗУЛЬТИРУЮЩЕГО ПАРАМЕТРА МЕТОДОМ «МИН ИМУ М А—М АНСИ МУ М А»

Расчетные предельные значения xmjn и хтах результирующего параметра ь условиях (1) и (2) методом «минимума—максимума» определяют по формулам ■астоящего стандарта

Ах

■^min==^nom-h^c ‘    2 ' *    (1)’

Ах

ах“л погп“Ь^с 4“    2    >    (2)

где х пот— расчетное номинальное значение результирующего параметра х, определяемое по формуле (8) настоящего стандарта; бхс — расчетное отклонение середины поля допуска результирующего параметра х, определяемое по формуле (9) настоящего стандарта; Ах — расчетное значение допуска результирующего параметра х. Расчетное значение допуска результирующего параметра определяют с учетом наиболее неблагоприятного сочетания отклонений составляющих параметров по составляемой на основе исходного уравнения (3) настоящего стандарта формуле

п

= 2 I ck I Sxk ,    (3>

k==\

где Ах ь — допуск составляющего параметра Х}г\

с*; — коэффициент, характеризующий геометрическую зависимость результирующего параметра х от составляющего параметра xk*

Редактор В. П. Огурцов Технический редактор Я. М. Ильичева Корректор Г. М. Фролова

Сдано в наб. 31.tl.S4 Поди. к печ. 09.04..&4 1,0 уел. п. д. 1,0 уел. кр.-отт. 0,77 уч.-ивд. л.

Тираж 16000 Цена 5 коп.

•рдена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП, Новопресненскж* шер., Зч. Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256. За к. 333

ЕДИНИЦ!

Величина

Наименование

Обозначенне

международное

русское

ОСНОВНЫЕ ЕДИН»

[ЦЫ СИ

Длина

метр

1

Ш

i

M

Масса

килограмм

kg

КГ

Время

секунда

S

с

Сила электрического тока

ампер

А

А

Термодинамическая температура

кельвин

К

К

| Количество вещества

моль

mol

моль

1 Сила света

i

кандела

ed

кд

1 ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ

1

1 Плоский угол

радиан

rad

рад

> Телесный угол

\

стерадиан

sr

ср

ПРОИЗВОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ, ИМЕЮЩИЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ

НАИМЕНОВАНИЯ

!

Величина

Единица ’

Выражение через основные н дополнительные единицы СИ

Наименова-

нне

Обозначение

междуна

родное

русское

Частота

герц

Hz

Гц

с-‘

Сила

ньютон

N

н

м кг с“2

■| Давление

паскаль

Ра

Па

м“' кг с“2

! Энергия

джоуль

Дж

м2 кг с“2

Мощность

ватт

W

Вт

м2 кт с~3

Количество электричества

кулон

С

Кл

с А

Электрическое напряжение

вольт

V

В

м2 кт с 3 А~'

Электрическая емкость

фарад

F

ф

м“- Ki“‘ с4 А2

Электрическое сопротивление

ом

Г\ з с.

Ом

м' кг с-3 А“2

Электрическая проводимость

сименс

S

См

кг- с3 А2

Поток магнитной индукции

вебер

Wb

BI5

м2 кг с“2 А"'

Магнитная индукция

тесла

пс\

к

Тл

кг с“г А“’

Индуктивность

генри

н

Ги

м2 кг с--2 А-2

I Световой поток

люмен

1гг.

лм

кд ср

1

: Освещенность

| люкс

лк

м~’ кд ср

j Активность радионуклида

j беккерель

Bq

Бк

с-'

j Поглощенная до;;а

грзп

Гр

м2 с~2

ионизирующего излучения

Эквивалентная доза излучения

зиверт

Sv

Зв

м2 с-2