ГОСТ 21780-83 (1985)

ГОСТ21780-83

(СТСЭВ 3740-82)

УДК69.001.2:006.354 Группа Ж02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Системаобеспечения точности геометрических

параметровв строительстве

РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ

Systemof ensuring the accuracy of geometrical

parametersin construction. Accuracy calculation

ОКСТУ5002

Датавведения 1984-01-31

УТВЕРЖДЕН ИВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР поделам строительства от 13 декабря 1983 г. № 320

ВЗАМЕН ГОСТ21780-76

ПЕРЕИЗДАНИЕ.Февраль 1985 г.

Настоящийстандарт распространяется на проектирование зданий, сооружений и ихэлементов и устанавливает общие положения, методические принципы ипорядок расчета точности геометрических параметров в строительстве.

На основенастоящего стандарта разрабатываются методические документы,устанавливающие особенности расчетов точности геометрическихпараметров конструкций различных видов.

Стандартсоответствует СТ СЭВ 3740-82 в части, указанной в справочномприложении 1.

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

1.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

1.1. Расчетточности геометрических параметров должен выполняться в процессепроектирования типовых, экспериментальных и индивидуальныхконструкций зданий и сооружений и их элементов в целях обеспечениясобираемости конструкций с заданными эксплуатационными свойствами принаименьших затратах.

1.2. Расчетточности производят на основе:

функциональныхтребований, предъявляемых к строительным конструкциям зданий исооружений;

данных оточности применяемых технологических процессов и операцийизготовления элементов, разбивки осей и сборки конструкций.

1.3. В процессерасчета точности в соответствии с принятой расчетной схемой похарактеристикам точности составляющих геометрических параметровопределяют расчетные предельные значения результирующего параметра,которые сравнивают затем с допустимыми предельными значениями этогопараметра, установленными на основе функциональных требований (путемрасчета прочности и устойчивости, в соответствии с результатамииспытаний или исходя из изоляционных, эстетических и другихтребований).

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

, (1)

, (2)

гдеи - расчетные предельные значения результирующего параметра ;

и - допустимые предельные значения результирующего параметра .Разность составляет функциональный допуск .

1.5. Задачарасчета точности может быть:

прямой, когдарасчетные предельные значения результирующего параметра определяют поизвестным характеристикам точности составляющих параметров(проверочный расчет);

обратной, когдапо установленным допустимым предельным значениям результирующегопараметра определяют необходимые требования к точности составляющихпараметров.

1.6. Всоответствии с результатами расчета точности:

внормативно-технической документации на строительные конструкциизданий, сооружений и их элементов и в рабочих чертежах уточняют, принеобходимости, номинальные значения результирующих и составляющихпараметров, устанавливают требования к точности этих параметров иправила контроля точности;

втехнологической документации на изготовление элементов, разбивку осейи производство строительно-монтажных работ устанавливают способы ипоследовательность выполнения технологических процессов и операций,методы и средства обеспечения их точности.

2.МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ТОЧНОСТИ

2.1. Принимаемыев результате расчета точности решения должны обеспечивать минимальныетрудовые и материальные затраты при возведении строительныхконструкций зданий и сооружений и изготовлении их элементов.

С этой цельюследует предусматривать максимально возможные значения допусков, атакже конструктивные и технологические мероприятия по снижениювлияния точности технологических процессов и операций на точностьрезультирующих параметров.

2.2. Расчетточности следует производить, как правило, из условия полнойсобираемости конструкций.

В некоторыхслучаях при технической возможности и экономической целесообразностиможет предусматриваться неполная собираемость. При этом для случаев,когда действительные значения результирующего параметра будутвыходить за пределы, должны предусматриваться дополнительные операциипо подбору элементов или пригонке отдельных размеров.

2.3. Исходнымуравнением для расчета точности является уравнение (3), выражающеезависимость между результирующим и составляющими параметрами,входящими в расчетную схему:

, (3)

где - результирующий параметр;

- составляющийпараметр;

-число составляющих параметров в расчетной схеме;

-коэффициент, характеризующий геометрическую зависимостьрезультирующего параметра от составляющего параметра .

В качестверезультирующих параметров при составлении расчетных схем, какправило, рассматриваются размеры в узлах сопряжений элементов идругие размеры, которыми при принимаемой последовательности сборкиконструкции завершается определенный цикл технологических операций,определяющих точность составляющих параметров, и в которыхкомпенсируются погрешности этих операций (рекомендуемое приложение3).

В качествесоставляющих параметров рассматриваются размеры элементов, размеры,определяющие расстояния между осями, высотными отметками и другимиориентирами, а также другие получаемые в результате выполненияуказанных технологических операций параметры, точность которых влияетна точность результирующего параметра.

Еслисоставляющие геометрические параметры статистически зависимы, то приопределении расчетных характеристик точности результирующегопараметра эта зависимость должна быть учтена. Статистическуюзависимость допускается характеризовать коэффициентом корреляции.

2.4. Расчетточности производят на основе статистических методов. В общем случаепри статистическом расчете расчетные предельные значениярезультирующего параметра и для проверки условий (1) и (2) определяют по следующим уравнениямточности:

, (4)

, (5)

где -номинальное значение результирующего параметра ;

-систематическое отклонение результирующего параметра ;

-среднее квадратическое отклонение результирующего параметра ;

и - значения стандартизованной случайной величины, зависящей отдопускаемой вероятности появления значений результирующего параметраниже и выше .

Определениерасчетных предельных значений результирующего параметра постатистическим характеристикам с применением уравнений 4 и 5производят в соответствии с обязательным приложением 4.

2.5. Вбольшинстве практических случаев расчет точности следует производитьпо допускам упрощенным статистическим методом, применение которогопозволяет обеспечивать полную собираемость конструкции при примененииустановленных действующими стандартами планов приемочного контроляточности составляющих параметров с приемочным уровнем дефектности 4%по ГОСТ 23616-79.

При этомуравнения точности для определения расчетных предельных значенийрезультирующего параметра принимают вид:

, (6)

, (7)

где - номинальное значение результирующего параметра;

- расчетноеотклонение середины поля допуска результирующего параметра;

-расчетный допуск результирующего параметра.

2.6. Номинальныезначения и расчетные характеристики точности результирующегопараметра при статистически независимых составляющих параметрахопределяют на основе исходного уравнения (3) по следующим формулам:

, (8)

, (9)

, (10)

где - номинальные значения составляющих параметров;

-отклонения середин полей технологических допусков составляющихпараметров;

-технологические допуски составляющих параметров.

2.7. Принебольшом числе составляющих параметров (до трех) и отсутствии данныхо статистических характеристиках их распределения расчет точностидопускается выполнять с применением метода "минимума-максимума"в соответствии с обязательным приложением 5.

3.ПОРЯДОК РАСЧЕТА ТОЧНОСТИ

3.1. Для расчетаточности в соответствии с п.2.2 выявляют результирующиегеометрические параметры, от точности которых зависит обеспечениефункциональных требований, предъявляемых к строительным конструкциямздания и сооружения, и в соответствии с п.1.3 определяют допустимыепредельные значения этих параметров.

При этом длярасчета выбираются те из однотипных повторяющихся параметров,расчетные характеристики точности которых могут получить наибольшееабсолютное значение.

3.2. Для каждогоиз выбранных результирующих параметров в соответствии с проектируемойтехнологией и последовательностью выполнения разбивочных и сборочныхработ устанавливают базу, служащую началом выполнения определенногоцикла технологических операций и являющуюся началом накопленияпогрешностей, которые должны компенсироваться этим параметром,выявляют составляющие параметры и составляют расчетную схему иисходное уравнение.

3.3. Для каждойрасчетной схемы выбирают метод расчета и составляют уравненияточности, а также уравнения для определения номинального размера ихарактеристик точности результирующего параметра.

Характеристикиточности составляющих параметров, являющихся результатом выполненияопределенного технологического процесса или операции, принимают наоснове требований соответствующих стандартов или назначают по ГОСТ21779-82. В случаях, когда составляющий параметр является результатомвыполнения нескольких технологических процессов или операций,характеристики его точности следует определять с помощью расчета.

При составленииуравнений для определения характеристик точности результирующегопараметра следует также учитывать собственные отклонения составляющихпараметров, возникающие в процессе монтажа и эксплуатации конструкцийв результате температурных и других внешних воздействий.

3.4. Взависимости от типа задачи методом пробных расчетов решают уравненияточности исходя из условия выполнения требований (1) и (2).

При прямойзадаче на основе принятых характеристик точности и номинальныхзначений составляющих параметров определяют расчетные номинальные ипредельные значения результирующего параметра и проверяют условияточности.

При обратнойзадаче на основе условий точности по допустимым предельным иноминальному значениям результирующего параметра определяютноминальные значения и характеристики точности некоторых составляющихпараметров.

3.5. Если врезультате расчета установлено, что при принятых конструктивномрешении, технологии производства и других исходных данных условияточности не соблюдаются, то в зависимости от технической возможностии экономической целесообразности следует принять одно из следующихрешений:

повыситьточность составляющих параметров, оказывающих наибольшее влияние наточность результирующего параметра, за счет введения болеесовершенных технологических процессов;

уменьшитьвлияние составляющих параметров на точность результирующего параметрапутем сокращения числа этих параметров в расчетной схеме за счетизменения способа ориентирования (базы) и последовательностивыполнения технологических процессов и операций;

пересмотретьконструктивные решения узлов строительных конструкций зданий,сооружений и их элементов с целью изменения допустимых предельных иноминального значений результирующего параметра;

предусмотретьнеполную собираемость конструкций.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ИНФОРМАЦИОННЫЕДАННЫЕ О СООТВЕТСТВИИ

ГОСТ21780-83 СТ СЭВ 3740-82

Первый абзацвводной части ГОСТ 21780-83 соответствует вводной части СТ СЭВ3740-82.

П. 1.1 ГОСТ21780-83 включает требования п. 1.1 СТ СЭВ 3740-82.

П. 1.2 ГОСТ21780-83 соответствует п. 1.2 СТ СЭВ 3740-82.

П. 1.4 ГОСТ21780-83 соответствует п. 1.4 СТ СЭВ 3740-82.

П. 1.5 ГОСТ21780-83 соответствует п. 3.4 СТ СЭВ 3740-82.

П. 1.6 ГОСТ21780-83 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 ГОСТ21780-83 включает требования пп. 2.4 и 2.10 СТ СЭВ 3740-82.

П. 2.4 ГОСТ21780-83 включает требования пп. 1.7 и 2.3 СТ СЭВ 3740-82.

П. 2.5 ГОСТ21780-83 включает требования пп. 2.6 и 2.7 СТ СЭВ 3740-82.

П. 2.6 ГОСТ21780-83 включает требования п. 2.8 СТ СЭВ 3740-82.

П. 2.7 ГОСТ21780-83 включает требования п. 1.7 СТ СЭВ 3740-82.

П. 3.1 ГОСТ21780-83 включает требования п. 3.1 СТ СЭВ 3740-82.

П. 3.2 ГОСТ21780-83 включает требования пп. 2.1 и 3.2 СТ СЭВ 3740-82.

П. 3.3 ГОСТ21780-83 включает требования п. 3.3 СТ СЭВ 3740-82.

П. 3.5 ГОСТ21780-83 соответствует п. 3.5 СТ СЭВ 3740-82.

Обязательноеприложение 2 ГОСТ 21780-83 включает информационное приложение 1 СТСЭВ 3740-82.

Обязательноеприложение 4 ГОСТ 21780-83 включает требования п. 2.4 СТ СЭВ 3740-82.

Обязательноеприложение 5 ГОСТ 21780-83 включает требования п. 2.11 СТ СЭВ3740-82.

ПРИЛОЖЕНИЕ2

Обязательное

ТЕРМИНЫИ ИХ ПОЯСНЕНИЯ

Расчетнаясхема - графическое изображение связей между результирующими исоставляющими геометрическими параметрами, в которых учитываютсяконструктивно-технологические особенности зданий, сооружений и ихэлементов, в том числе способы и последовательность выполнениятехнологических процессов и операций.

Составляющийпараметр - параметр, получаемый непосредственно при выполненииопределенного технологического процесса или операции и входящий врасчетную схему.

Результирующийпараметр - параметр, входящий в расчетную схему и зависящий отряда составляющих параметров.

Собираемость- ГОСТ 21778-81.

Полнаясобираемость - собираемость, уровень которой равен или превышает99,73%.

Неполнаясобираемость - собираемость, уровень которой ниже 99,73%.

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

ПРИЛОЖЕНИЕ3

Рекомендуемое

ОСНОВНЫЕВИДЫ РЕЗУЛЬТИРУЮЩИХ ПАРАМЕТРОВ

Примечание: Прирассмотрении параметров, характеризующих положение элементов, следуетучитывать, что =0,a и равны по абсолютному значению и определяют предельное отклонениеэлементов относительно друг друга. Индексы min и max принимаютсяусловно для указания направления смещения.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Обязательное

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ПРЕДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ

РЕЗУЛЬТИРУЮЩЕГОПАРАМЕТРА ПО СТАТИСТИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

(Общийслучай статистического расчета точности)

1. В общемслучае статистического расчета точности конструкций и элементовзданий и сооружений расчетные предельные значения результирующегопараметра для проверки условий (1) и (2) определяют по формулам (4) и(5) настоящего стандарта.

2. Расчетноеноминальное значение результирующего параметра на основе исходного уравнения (3)определяют по формуле (8) настоящего стандарта, а расчетныехарактеристики точности и - по формулам:

, (1)

(2)

где - систематические отклонения составляющих параметров ;

- средниеквадратические отклонения составляющих параметров .

3.Характеристики и в зависимости от имеющихся для расчета исходных данных следуетопределять по результатам статистического анализа точностисоответствующих технологических процессов и операций по ГОСТ 23615-79или по характеристикам точности и планам контроля, установленным всоответствующих стандартах или других нормативно-техническихдокументах.

4. Для переходаот характеристик точности и планов контроля, устанавливаемых встандартах и в других нормативно-технических документах, кстатистическим характеристикам точности применяют выражения:

, (3)

, (4)

где - отклонение середины поля технологического допускасоставляющего параметра;

-технологический допуск составляющего параметра;

- значениестандартизованной случайной величины, характеризующее приемочныйуровень дефектности плана контроля точности составляющего параметра по ГОСТ 23616-79.

5. Значениявеличин: и в уравнениях (4) и (5) настоящего стандарта, а также значения для каждого составляющего параметра определяют по табл.1 взависимости соответственно от принимаемого при расчете уровнясобираемости и приемочного уровня дефектности установленного планаконтроля точности составляющего параметра.

Таблица 1

6. Долюсборочных работ, требующих выполнения дополнительных операций поподбору элементов или пригонке отдельных параметров, определяютотдельно для случаев, когда и по табл.2.

Таблица 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Обязательное

ОПРЕДЕЛЕНИЕРАСЧЕТНЫХ ПРЕДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ

РЕЗУЛЬТИРУЮЩЕГОПАРАМЕТРА МЕТОДОМ

"МИНИМУМА- МАКСИМУМА"

Расчетныепредельные значения и результирующего параметра в условиях (1) и (2) методом"минимума-максимума" определяют по формулам настоящегостандарта

, (1)

, (2)

где - расчетное номинальное значение результирующего параметра ,определяемое по формуле (8) настоящего стандарта;

- расчетноеотклонение середины поля допуска результирующего параметра , определяемое по формуле (9) настоящего стандарта;

- расчетноезначение допуска результирующего параметра .

Расчетноезначение допуска результирующего параметра определяют с учетомнаиболее неблагоприятного сочетания отклонений составляющихпараметров по составляемой на основе исходного уравнения (3)настоящего стандарта формуле

, (3)

где - допуск составляющего параметра ;

- коэффициент,характеризующий геометрическую зависимость результирующегопараметра от составляющего параметра .