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)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Система обеспечения точности геометрических
параметров в строительстве

РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ

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

ГОСТ
21780-83

(СТ СЭВ 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 элеме нтов и устанавливает общие положения, методические принципы и порядок расчета точност и г еометрических параметров в строительстве.

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

Ста ндарт соответствует СТ СЭВ 3740-82 в части, указанной в справочном приложен ии 1.

Термины, приме няемые в настоящем стандарт е, и пояснения привед ены в обязательном пр иложении 2.

1 . ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

1.1 . Расчет точности геометрических параметров долже н выполняться в процессе проектирования типовых, экспериментальных и индивидуальных конструкций зданий и сооружен ий и их элеме нтов в целях обесп ече ния собираемости конструкций с заданными эксплуатационным и 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.

1.3 . В процессе расчета точности в соответствии с принятой расчетной схемой по характер истикам точност и составляющ их г еометрических параметров определяют расчет ные предельные значения результирующего параметра, которые сравн ивают зат ем с допустимыми предельны ми значениями этого параметра, уста новленными на основе функциональных требований (путем расч ета прочности и устойчивости, в соответствии с р езультатами испытаний или исходя из изоляционных, эстетических и друг их требований).

1.4 . Соответствие точности результирующ его парам етра фу нкцио нальным требованиям обесп ечивается, если соблюд ены сл едующие условия:

( 1 )

( 2 )

где и - расчетные предельные значения результирующего параметра х;

и - допустимые предельные значен ия результирующего параметра х. Разность составляет функциональный допуск .

1.5 . Задача расчета точности может быть:

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

обратной, когда по уста новленным допустимым пр ед ельным значениям результирующего параметра определяют н еобходимы е требования к точности составляющих параметров.

1.6 . В соответствии с результатами расчета точности:

в нормативно-технической документации на строитель ные конструкции зданий, сооружений и их элементов и в рабочих ч ертежах уточняют, при необходимости, номинальные значения результирующих и составляющих параметров, устанавливают требования к точности этих параметров и пр авила 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 . Прини маемые в результате расчета точности реш ен ия должны обеспечивать минимальные трудовые и матер иаль ные затраты при возведении строитель ных конструкций здан ий и сооруж ений и изготовлении их элементов.

С этой целью сл едует предусматривать максималь но возмож ны е значен ия допусков, а также конструкт ивны е и технологи ческие мероприят ия по снижению влияния точности технологическ их процессов и операций на точность результирующих параметров.

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

В некоторых случаях при технической возможности и эконом ической целесообразности может предусматриваться неполная собираемость. При этом для случаев, когда действ ительные знач ен ия 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, входящ ими в расчетную схему:

( 3 )

где - р езультирующий параметр;

- составляющ ий параметр;

- ч исло составляющих параметров в расчетной схеме;

- коэффициент, характеризующий геометрическую зависимость результирующего параметра х от составляющего параметра х k .

В качестве результирующих параметров при составлении ра счетных схем, как правило, рассматриваются размеры в узлах сопряжений элементов и другие размеры, которыми при принимаемой последовательности сборки конструкц ии 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 геометриче ские параметры статистически зависимы, то при определении расчетных характеристик точности результирующего параметра эта зави симость должна быть учте на. Статистическую зависимость допускается характеризовать коэффициентом корреляции.

2.4 . Расчет точност и производят на основе стат истических методов. В общем случае при статистическом расчете расчетные предельные значения результирующего параметра и для проверки условий ( 1 ) и ( 2 ) определяют по следующ им уравнениям точности :

( 4 )

( 5 )

где - номи наль ное значение результирующего параметра х;

- с истематическое отклонение р езульт ирующего параметра х;

- среднее квадратическое отклонение результ ирующего параметра х;

и - значения стандартизованной случайной величины, зав исящей от допускаемой вероятности появления значений результирующего параметра ниже и .

Определение расчетных предельных з начений результирующего параметра по статистическим характерист икам с применением уравнений 4 и 5 производят в соответствии с обязательным пр иложением 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 действующ ими стандартами планов приемочного контроля точности составляющих параметров с приемочным уровнем дефектности 4 % по ГОСТ 23616-79 .

При этом уравнения точности для определен ия расчетных предельных значений результирующего параметра пр инимают вид:

( 6 )

( 7 )

где - номинальное значение результирующего параметра;

- расчетное отклонение середины поля допуска результирующего параметра;

- расчетный допуск результирующего параметра.

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

( 8 )

( 9 )

( 10 )

где - н ом инальные значения составляющих параметров;

- отклон ения середин полей технологических допусков составляющих параметров;

- т ехнологические допуски составляющих параметров.

2.7 . При н ебольшом ч исле составляющих параметров (до трех) и отсутств ии данных о статистических характеристиках их распределения расчет точности допускается выполнять с применением метода «м инимума-максимума» в соответствии с обязат ельным приложен ием 5 .

3 . ПОРЯДОК РАСЧЕТА ТОЧНОСТИ

3.1 . Для расч ета точности в соответствии с п. 2.2 выявляют результ ирующи е г еометрические параметры, от точности которых зав исит обеспечение фу нкциональных требований, предъявляемых к стро ительным конструкциям здания и сооружения, и в соответствии с п. 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 парам етров в соответств ии с проект ируемой 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 уравнени е.

3 .3 . Для каждой расчетной схемы выбирают метод расчета и составляют уравнен ия точности, а также уравнения для определения номинального размера и характеристик точности результирующего параметра.

Характеристики точности составляющих параметров, являющихся результатом выполнения определенного технологического процесса или операци и, прин имают на основе требований соответствующих стандартов ил и назначают по ГОСТ 21779-82. В случаях, когда составляющ ий параметр является результатом выпол нения нескольких т ехнологических процессов ил и 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 к онструкций в результат е 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 характер истик точности и номинальных значений составляющих параметров определяют расчетные ном инальные 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 составляющ их параметров.

3.5 . Если в результате расчета установлено, что пр и 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 влиян ие на точность результ ирующего параметра, за счет введения более совершенных технологических процессов;

уменьшить влияние составляющих парам етров на точность результирующего параметра путем сокращен ия ч исла 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 СЭВ 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 374 0-82.

П. 2.3 ГОСТ 21780-83 включает требования п.п. 2.4 и 2.10 СТ СЭВ 3740-82.

П. 2.4 ГОСТ 21780-83 включает требова ния п.п. 1.7 и 2.3 СТ СЭВ 3740-82.

П. 2.5 ГОСТ 21780-83 включает требования п.п. 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. 3.1 СТ СЭВ 3740-82.

П. 3.2 ГОСТ 21780-83 включает требования п.п. 2.1 и 3.2 СТ СЭВ 3740-82.

П. 3.3 ГОСТ 21780-83 включает требования п. 3.3 СТ СЭВ 3740- 82.

П. 3.5 ГОСТ 21780-83 соответствует п. 3.5 СТ СЭВ 3740-82.

Обязательное пр иложение 2 ГОСТ 21780-83 включает информационное приложение 1 СТ СЭВ 3740-82.

Обязатель ное приложение 4 ГОСТ 21780-83 включает требования п. 2.4 СТ СЭВ 3740-82.

Обязательное прилож ение 5 ГОСТ 21780-83 включает требования п. 2.11 СТ СЭВ 3740-82.

ПР И ЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

ТЕРМИНЫ И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

Расчетная схема - граф ическое изображение связе й между р езультирующ им и и составляющ ими геометрическ ими параметрами, в которых учитываются конструктивно-технолог ические особенности зданий, сооружений и их элементов, в том числе способы и последовательность выполнения технологическ их процессов и операций.

Составляющий параметр - параметр, получаемый непосредственно при выполнении определенного технологического процесса или операци и и входящи м в расчетную схему.

Результирующ ий параметр - параметр, входящий в расчетную схему и зависящий от ряда составляющих параметров.

Собираемость - по ГОСТ 21778-81.

Полная собираемость - собираемость, уровень которой равен ил и превышает 99,73 %.

Неполная собираемость - соб ираемость, уровень которой ниже 99,73 %.

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

ПРИЛОЖЕН И Е 3

Рекомендуемое

ОСНО В НЫЕ ВИДЫ РЕЗУЛЬТИРУЮЩИХ ПАРАМЕТРОВ

Наименован и е р езульт ирующего параметра

Схема

Обозначение

1. Зазор между элеме нтами

- номинальное значение зазора;

- допустимые предельные значения зазора;

- функц иональный допуск зазора

2. Глуб ина опирания элемента

- номинальное значение глубины опирания;

- допустимые предельные значения глубины опирания;

- функциональный допуск глуб ины опирания

3. Несоосность элементов

- ном инальное значение несоосности;

- допустимые предельные значен ия несоосности;

- функциональный допуск соосности

4. Несовпадение поверхностей элементов

- номинальное значение несовпадения соосности ;

- допустимые предельные значения несовпадения поверхностей;

- функциональный допуск совпадения поверхностей

5. Невертикальность

- номинальное значение невертикальности;

- допустимые предельные значения невертикальности;

- функциональный допуск вертикальности

Примечание. При рассмотрен ии параметров, характеризующих поло жение элементов, следует учитывать, что , а равны по абсолютному значению и определяют предельное отклонение элементов относительно друг друга. Индексы min и max пр инимаются условно для указания направления смещения.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Обязательное

ОП Р ЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ПРЕДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ РЕЗУЛЬТИРУЮЩЕГО ПАРАМЕТРА ПО СТАТИСТИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

(общий случай статистическ ого расчета точности)

1 . В общем случае статистического расчета точности конструкц ии и элементов зданий и сооружении расчетные предельные значения результ ирующего п ар аметра для проверки услов ий ( 1 ) и ( 2 ) определяют по формулам ( 4 ) и ( 5 ) настоящего стандарта.

2 . Расчетное ном инальное з начение результ ирую щего параметра на основе исходного уравнения ( 3 ) определяют по формуле ( 8 ) настоящего стандарта, а расчетные характеристики точност и и - по формулам:

( 1 )

( 2 )

где - системат ическ ие отклонения составляющих параметров ;

- средние квадратические отклонен ия составляющих параметров .

3 . Характерист ик и и в зав ис имости от имеющихся для расчета исход ных данных следует определять по результатам статистического анализа точности соответствующих технолог ических процессов и операции 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 п ланов контроля, устанавливаемых в стандартах и в других нормативно-технических док ументах, к статистич еским характеристикам точности применяют выраж ения:

( 3 )

( 4 )

гд е - отклонение середины поля технологического допуска составляющего параметра;

- тех нологический допуск соста вляющего параметра;

- з начен ие стандартизова нно й случайной величины, характеризующее приемочный уровень дефектности плана контроля точности составляющего параметра по ГОСТ 23616-79.

5 . Значения вел ич ин: и в уравнениях ( 4 ) и ( 5 ) настоящего стандарта, а также значения для каждого составляющего параметра определяют по табл. 1 в зависимости соответственно от принимаемого при расчете ур ов ня собираемости и приемочного уровня дефектности установленного п лана контроля точност и составляющего параметра.

Таблица 1

Уровень собираемости конструкции , %

99 ,73

98 ,5

96 ,0

99 ,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 дополн ительных операций по подбору элементов или пригонке отдельных параметров, определяют отдельно для случаев, когда и по табл. 2 .

Таблица 2

и

3 ,0

2 ,4

2 ,1

1 ,6

Доля сборных работ , требующих выполнения дополнительных операций , %

-

1 ,5

2 ,0

5 ,0

ПРИЛОЖЕН И Е 5

Обя зательное

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ПРЕДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ РЕЗУЛЬТИРУЮЩЕГО ПАРАМЕТРА МЕТОДОМ «МИНИМУМА-МАКСИМУМА»

Расчетные предельные значения и результирующего па раметра в условиях ( 1) и ( 2) методом «минимума-максимума» определяют по формулам настоящего стандарта

( 1 )

( 2 )

где - расчетное номинальное значе ние результ ирующего параметра х, опреде ляемое по формуле ( 8) настоящего стандарта;

- расчетное откло нен ие серед ины поля допуска результирующего па раметра х, определя емое по формуле ( 9) настоящего стандарта;

- расч етное з начение допуска результ ирующего параметра х.

Расч етное значение допуска результ ирующего параметра определяют с учетом на иболее неблагопр иятного сочетания отклонен ий составляющих параметро в по составляемой на основе исходного уравнен ия ( 3) настоящего стандарта формуле

( 3 )

где - допуск составляющего параметра ;

- коэфф иц иент, характеризующий геометрическую зависимость результ ирующего параметра от составляющего параметра .

СОДЕРЖАНИЕ

1. Основные понятия . 1

2. Методические принципы расчета точности . 2

3. Порядок расчета точности . 4

Приложение 1 Информационные данные о соответствии ГОСТ 21780-83 ст сэв 3740-82 . 5

Приложение 2 Термины и их пояснения . 6

Приложение 3 Основные виды результирующих параметров . 6

Приложение 4 Определение расчетных предельных значений результирующего параметра по статистическим характеристикам .. 7

Приложение 5 Определение расчетных предельных значений результирующего параметра методом «минимума-максимума» . 9

Похожие документы