सीमा राज्यों के पहले समूह के लिए गणना के लिए, सामग्री की किस ताकत विशेषताओं का उपयोग किया जाता है। सीमा राज्य गणना विधि

विषय 3. सीमित करने की विधि के अनुसार धातु संरचनाओं की गणना

राज्यों

संरचनाओं की सीमा राज्यों की अवधारणा; निपटान की स्थिति। सीमा राज्यों के पहले समूह के लिए संरचनाओं की गणना। राज्यों के दूसरे समूह के लिए संरचनाओं की गणना। मानक और डिजाइन प्रतिरोध

धातु सहित सभी भवन संरचनाओं की गणना वर्तमान में सीमा राज्य पद्धति का उपयोग करके की जाती है। विधि संरचनाओं की सीमा राज्यों की अवधारणा पर आधारित है। सीमा राज्य वे राज्य हैं जिनमें संरचनाएं संचालन के दौरान या निर्माण के दौरान उन पर लगाई गई आवश्यकताओं को पूरा करना बंद कर देती हैं, जो संरचनाओं के उद्देश्य और जिम्मेदारी के अनुसार निर्दिष्ट होती हैं।

धातु संरचनाओं में, सीमा राज्यों के दो समूह प्रतिष्ठित हैं:

पहले समूह के राज्यों को सीमित करें असर क्षमता के नुकसान और संचालन के लिए संरचनाओं की पूर्ण अनुपयुक्तता की विशेषता है। पहले समूह की सीमा राज्यों में शामिल हैं:

किसी भी प्रकृति का विनाश (चिपचिपा, भंगुर, थकान);

फॉर्म स्थिरता का सामान्य नुकसान;

स्थिति स्थिरता का नुकसान;

एक परिवर्तनशील प्रणाली में संरचना का संक्रमण;

गुणात्मक विन्यास परिवर्तन;

प्लास्टिक विकृतियों का विकास, जोड़ों में अत्यधिक कतरनी

सीमा राज्यों के पहले समूह की सीमाओं से परे जाने का अर्थ है संरचना की संचालन क्षमता का पूर्ण नुकसान।

दूसरे समूह के राज्यों को सीमित करें अस्वीकार्य आंदोलनों (विक्षेपण, रोटेशन के कोण, कंपन, आदि) की उपस्थिति के साथ-साथ अस्वीकार्य दरार उद्घाटन (प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के लिए) के कारण सामान्य ऑपरेशन के लिए अनुपयुक्तता की विशेषता है।

वर्तमान मानकों के अनुसार, भवन संरचनाओं की गणना करते समय, दो डिजाइन स्थितियों का एहसास होता है: आपातकालीन और स्थिर स्थिति।

सीमा राज्यों के पहले समूह की गणना एक आपातकालीन डिजाइन स्थिति को रोकने के उद्देश्य से है, जो संरचना के पूरे जीवन के दौरान एक से अधिक बार नहीं हो सकती है।

सीमा राज्यों के दूसरे समूह के लिए गणना मानक परिचालन स्थितियों के अनुरूप स्थापित डिजाइन स्थिति की विशेषता है।

पहले समूह (आपातकालीन डिजाइन स्थिति) की सीमा राज्यों को रोकने के उद्देश्य से संरचना की गणना असमानता द्वारा व्यक्त की जाती है:

एन एफ (3.1)

कहाँ पे एन- माना तत्व में बल (अनुदैर्ध्य बल, झुकने का क्षण, अनुप्रस्थ बल)

एफतत्व की असर क्षमता है

एक आपातकालीन डिजाइन स्थिति में, बल N, अंतिम डिज़ाइन लोड F m पर निर्भर करता है, जो सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

एफ एम = एफ 0 ∙ जी एफएम

कहाँ पे F0

gfm- प्रतिकूल दिशा में भार के संभावित विचलन को ध्यान में रखते हुए, भार के सीमा मूल्य के लिए विश्वसनीयता कारक। विशेषता लोड मान F0और गुणांक gfm DBN के मूल्यों द्वारा निर्धारित।

भार की गणना करते समय, एक नियम के रूप में, संरचना के उद्देश्य के लिए विश्वसनीयता कारक को ध्यान में रखा जाता है जीएन, संरचना की जिम्मेदारी की डिग्री के आधार पर

एफ एम = एफ 0 ∙ जी एफएम ∙ जी एन

गुणांक मूल्य जीएनतालिका में दिए गए हैं। 3.1

तालिका 3.1 संरचना के उद्देश्य के लिए विश्वसनीयता कारक जीएन

वस्तु वर्ग जिम्मेदारी की डिग्री वस्तु उदाहरण जीएन
मैं विशेष रूप से महत्वपूर्ण राष्ट्रीय आर्थिक और (या) सामाजिक महत्व थर्मल पावर प्लांट की मुख्य इमारतें, ब्लास्ट फर्नेस की केंद्रीय इकाइयाँ, 200 मीटर से अधिक ऊँची चिमनी, टीवी टॉवर, इनडोर खेल सुविधाएं, थिएटर, सिनेमा, किंडरगार्टन, अस्पताल, संग्रहालय।
द्वितीय महत्वपूर्ण राष्ट्रीय आर्थिक और (या) सामाजिक महत्व वस्तुएँ कक्षा I और III में शामिल नहीं हैं 0,95
तृतीय सीमित राष्ट्रीय आर्थिक और सामाजिक महत्व कृषि उत्पादों, उर्वरकों, रसायनों, पीट, आदि के भंडारण के लिए छँटाई और पैकेजिंग प्रक्रियाओं के बिना गोदाम, ग्रीनहाउस, एक मंजिला आवासीय भवन, संचार और प्रकाश व्यवस्था के खंभे, बाड़, अस्थायी भवन और संरचनाएं, आदि। 0,9

असमानता के दाहिने पक्ष (3.1) को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है

Ф = एसआर वाई जी सी(3.2)

कहाँ पे रयू- स्टील का डिज़ाइन प्रतिरोध, उपज शक्ति द्वारा स्थापित, एस- खंड की ज्यामितीय विशेषता (तनाव या संपीड़न में - अनुभागीय क्षेत्र) लेकिन, झुकने में - प्रतिरोध का क्षण वूआदि।),

जी सी- संरचना की कामकाजी परिस्थितियों का गुणांक, जिसके मूल्य

एसएनआईपी स्थापित हैं और तालिका में दिए गए हैं। ए 1 परिशिष्ट ए।

मान (3.2) को सूत्र (3.1) में प्रतिस्थापित करने पर, हम प्राप्त करते हैं

एन एसआर वाई जी सी

के साथ फैला तत्वों के लिए एस = ए

एन एआर वाई जी सी

असमानता के बाएँ और दाएँ पक्षों को विभाजित करके लेकिन,हम तनावग्रस्त तत्व की ताकत की स्थिति प्राप्त करते हैं

झुकने वाले तत्वों के लिए एस = डब्ल्यू

एम डब्ल्यूआर वाई जी सी

झुकने वाले तत्व की ताकत की स्थिति

संपीड़ित तत्व की स्थिरता की जाँच के लिए सूत्र

बार-बार लोडिंग के तहत काम करने वाली संरचनाओं की गणना करते समय (उदाहरण के लिए, क्रेन बीम की गणना करते समय), एक चक्रीय डिजाइन लोड का उपयोग बलों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है, जिसका मूल्य सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

एफ सी = एफ 0 जी एफसी जी एन

कहाँ पे F0- क्रेन लोड की विशेषता मूल्य;

जीएफसी- क्रेन लोड के चक्रीय डिजाइन मूल्य के लिए विश्वसनीयता गुणांक

दूसरे समूह की सीमा राज्यों को रोकने के उद्देश्य से इस्पात संरचनाओं का डिज़ाइन असमानता द्वारा व्यक्त किया गया है

दो [डी], (3.3)

कहाँ पे डी- भार के परिचालन डिजाइन मूल्य से उत्पन्न होने वाली संरचनाओं की विकृति या गति; निर्धारित करने के लिए, आप संरचनात्मक यांत्रिकी के तरीकों का उपयोग कर सकते हैं (उदाहरण के लिए, मोहर विधि, प्रारंभिक पैरामीटर);

[डी] - मानदंडों द्वारा स्थापित विकृतियों या विस्थापन को सीमित करना।

लोड का परिचालन डिजाइन मूल्य सामान्य संचालन की शर्तों को दर्शाता है और सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

एफ एल = एफ 0 जी एफ ई जी एन

कहाँ पे F0- भार का विशिष्ट मूल्य,

जी एफ ई- परिचालन डिजाइन लोड के लिए विश्वसनीयता कारक।

झुकने वाले तत्वों (बीम, ट्रस) के लिए, सापेक्ष विक्षेपण सामान्यीकृत होता है एफ/एल, कहाँ पे एफ- पूर्ण विक्षेपण, मैं- बीम अवधि।

दो समर्थनों पर बीम की कठोरता की जाँच करने का सूत्र है

(3.4)

सीमित सापेक्ष विक्षेपण कहाँ है;

मुख्य बीम के लिए = 1/400,

फर्श बीम के लिए = 1/250,

क्यू ई- सूत्र द्वारा निर्धारित भार का परिचालन डिजाइन मूल्य

क्यू ई = क्यू 0 जी फे जी एन

विशेषता लोड मान क्यू ईऔर परिचालन डिजाइन लोड के लिए विश्वसनीयता कारक जीएफईनियमानुसार स्वीकार किया जाता है।

सीमा राज्यों के दूसरे समूह में प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं में दरार प्रतिरोध की गणना भी शामिल है।

कुछ सामग्रियों के लिए, उदाहरण के लिए, प्लास्टिक, रेंगना विशेषता है - समय के साथ विकृतियों की अस्थिरता। इस मामले में, रेंगने को ध्यान में रखते हुए संरचनात्मक कठोरता का सत्यापन किया जाना चाहिए। ऐसी गणनाओं में, एक अर्ध-स्थिर डिज़ाइन लोड का उपयोग किया जाता है, जिसका मान सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

एफ पी = एफ 0 जी एफपी जी एन

कहाँ पे F0- अर्ध-स्थिर भार का विशिष्ट मूल्य;

जीएफपी- अर्ध-स्थायी डिज़ाइन लोड के लिए सुरक्षा कारक।

धातु संरचनाओं में, दो प्रकार के डिज़ाइन प्रतिरोध होते हैं आर:

- रयू- डिजाइन प्रतिरोध, उपज शक्ति द्वारा स्थापित और सामग्री के लोचदार व्यवहार को शामिल करने वाली गणना में उपयोग किया जाता है;

- आर यू- डिजाइन प्रतिरोध, तन्य शक्ति द्वारा स्थापित और संरचनाओं की गणना में उपयोग किया जाता है जहां महत्वपूर्ण प्लास्टिक विकृति की अनुमति है।

डिजाइन प्रतिरोध रयूऔर आर यूसूत्रों द्वारा निर्धारित किया जाता है:

आर वाई = आर वाईएन / जी एमऔर आर यू = आर अन / जी एम

जिसमें रायनोऔर दौड़ना- मानक प्रतिरोध, क्रमशः . के बराबर

आर वाईएन = एस एम

आर अन = एस इन

कहां एस एम- नम्य होने की क्षमता,

एस इन- सामग्री की तन्य शक्ति (अस्थायी प्रतिरोध);

जी एम- सामग्री के लिए विश्वसनीयता गुणांक, सामग्री के गुणों की परिवर्तनशीलता और परिभाषा के अनुसार नमूनों के परीक्षण की चयनात्मक प्रकृति को ध्यान में रखते हुए एस एमऔर एस इन, साथ ही स्केल फैक्टर - यांत्रिक विशेषताओं को छोटे नमूनों पर अल्पकालिक एकसमान तनाव के साथ निर्धारित किया जाता है, जबकि धातु बड़े आकार की संरचनाओं में लंबे समय तक काम करती है।

मानक प्रतिरोधों का मान आर वाईएन = एस एमऔर आर अन = एस इन, साथ ही गुणांक के मान जी एमसांख्यिकीय रूप से सेट करें। मानक प्रतिरोधों में कम से कम 0.95 की सांख्यिकीय सुरक्षा होती है, अर्थात। 100 में से 95 मामलों में एस एमऔर एस इनकम से कम प्रमाणपत्र में निर्दिष्ट मान होंगे। सामग्री द्वारा सुरक्षा कारक जी एमइस्पात परीक्षण परिणामों के वितरण वक्रों के विश्लेषण के आधार पर स्थापित किया गया। स्टील के लिए GOST या TU के आधार पर इस गुणांक के मान तालिका में दिए गए हैं। 2 एसएनआईपी। इस गुणांक के मान 1.025 से 1.15 तक भिन्न होते हैं।

नियामक रायनोऔर दौड़नाऔर समझौता रयूऔर आर यूरोल्ड उत्पादों (शीट या स्टाइल) के प्रकार और इसकी मोटाई के आधार पर विभिन्न स्टील ग्रेड के लिए प्रतिरोध तालिका में प्रस्तुत किया गया है। 51 एसएनआईपी। गणना भी परिकलित अपरूपण प्रतिरोध (कतरनी) का उपयोग करती है रुपये =0,58रयू, निराश करने के लिए आर पी = आर यूऔर आदि।

सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले स्टील ग्रेड में से कुछ के लिए मानक और डिजाइन प्रतिरोध तालिका में दिए गए हैं। 3.2.

तालिका 3.2. स्टील के नियामक और डिजाइन प्रतिरोध के अनुसार

गोस्ट 27772-88।

इस्पात किराये की मेज नियामक प्रतिरोध, एमपीए, लुढ़का डिजाइन प्रतिरोध, एमपीए, लुढ़का
चादर आकार का चादर आकार का
रायनो दौड़ना रायनो दौड़ना रायनो दौड़ना रायनो दौड़ना
सी235 2-20 2-40
C245 2-20 2-30 - - - -
सी255 4-10 10-20 20-40
सी275 2-10 10-20
सी285 4-10 10-20
सी345 2-10 20-20 20-40
सी345 4-10
सी375 2-10 10-20 20-40

इस प्रकार, सीमा राज्य विधि में, सभी प्रारंभिक मात्रा, प्रकृति में यादृच्छिक, कुछ मानक मूल्यों द्वारा मानदंडों में दर्शायी जाती है, और डिजाइन पर उनकी परिवर्तनशीलता के प्रभाव को संबंधित विश्वसनीयता कारकों द्वारा ध्यान में रखा जाता है। पेश किए गए प्रत्येक गुणांक केवल एक प्रारंभिक मूल्य (भार, काम करने की स्थिति, भौतिक गुण, संरचना की जिम्मेदारी की डिग्री) की परिवर्तनशीलता को ध्यान में रखता है। इन गुणांकों को अक्सर आंशिक गुणांक कहा जाता है, और सीमा राज्यों के लिए गणना की विधि को विदेशों में आंशिक गुणांक की विधि कहा जाता है।

साहित्य :, पृ. 50-52; से। 55-58.

आत्म-नियंत्रण के लिए परीक्षण

I. स्थिरता का नुकसान सीमा राज्यों को संदर्भित करता है:

1. मैं समूह;

2. द्वितीय समूह;

3. तृतीय समूह।

द्वितीय. गुणक m के बारे में विचार कीजिए:

1. संरचना की काम करने की स्थिति;

3. भार परिवर्तनशीलता।

III. डिजाइन प्रतिरोध रयू सूत्र द्वारा निर्धारित:

1. रय = रिन / एम ;

2. रय = भागो / n ;

3. रे = भागो / सी।

चतुर्थ। संचालन के लिए संरचनाओं की अनुपयुक्तता सीमा की विशेषता है

वर्तमान स्थिति:

1. मैं समूह;

2. द्वितीय समूह;

3. तृतीय समूह।

वी. गुणांक n के बारे में विचार कीजिए:

1. सुविधा की जिम्मेदारी की डिग्री;

2. भौतिक गुणों की परिवर्तनशीलता;

3. भार परिवर्तनशीलता।

VI. डिजाइन प्रतिरोध रयू इंस्टॉल:

1. लोचदार सीमा;

2. उपज शक्ति से;

3. तन्य शक्ति से।

सातवीं। गुणक एफएम डिज़ाइन लोड निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है:

1. सीमा;

2. परिचालन

3. चक्रीय।

आठवीं। स्थिरता के लिए गणना डिज़ाइन लोड को ध्यान में रखते हुए की जाती है:

1. सीमा;

2. परिचालन

3.चक्रीय।

IX. भंगुर फ्रैक्चर सीमा राज्यों को संदर्भित करता है:

1. मैं समूह;

2. द्वितीय समूह;

3. तृतीय समूह।

X. एक मंजिला आवासीय भवनों के लिए, गुणांक n स्वीकार करें

1. n = 1;

2. n = 0.95;

3. n = 0.9;

ग्यारहवीं। विशेष रूप से महत्वपूर्ण इमारतों के लिए, गुणांक n स्वीकार करें

1.n = 1;

2.n = 0.95;

3.n = 0.9;

बारहवीं। सीमा राज्यों के दूसरे समूह में गणना शामिल है:

1. ताकत के लिए;

2. कठोरता के लिए;

3. स्थिरता के लिए।

3.2 भार का वर्गीकरण। संरचना और मिट्टी के भार से भार। इमारतों के फर्श और छतों पर भार। हिम भार। हवा का भार। लोड संयोजन .

प्रभाव की प्रकृति के अनुसार, भार में विभाजित हैं: यांत्रिक और गैर-यांत्रिक प्रकृति।

यांत्रिक भार (संरचना पर लागू बल, या जबरन विकृतियां) गणना में सीधे ध्यान में रखा जाता है।

प्रभाव गैर-यांत्रिक प्रकृति , उदाहरण के लिए, एक आक्रामक वातावरण के प्रभाव को, एक नियम के रूप में, गणना में अप्रत्यक्ष रूप से ध्यान में रखा जाता है।

भार और प्रभाव के कारणों के आधार पर, उन्हें विभाजित किया जाता है

पर मुख्य और प्रासंगिक

भार के समय में परिवर्तनशीलता और उपखंड के प्रभाव के आधार पर

लययुत्स्य ऑन स्थायी और चर (अस्थायी)। चर (अस्थायी)

भार में विभाजित हैं: लंबा; लघु अवधि; प्रासंगिक

भार नियत करने का आधार उनका है विशेषता मूल्य।

भार का डिज़ाइन मान विशेषता को गुणा करके निर्धारित किया जाता है

लोड के प्रकार के आधार पर लोड सुरक्षा कारक पर मान

निया। भार की प्रकृति और गणना के उद्देश्यों के आधार पर, चार प्रकार के डिज़ाइन मानों का उपयोग किया जाता है - सीमित करना; परिचालन; चक्रीय; अर्ध-स्थायी।

उनके मान क्रमशः सूत्रों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं:

एफ एम = एफ 0 γ एफ एम γ एन,(3.5)

एफ ई = एफ 0 γ एफ ई γ एन ,(3.6)

एफ सी = एफ 0 γ एफ सी γ एन,(3.7)

एफ पी = एफ 0 γ एफ पी γ एन ,(3.8)

कहाँ पे F0भार का अभिलक्षणिक मान है;

एफ एम, γ एफ ई, γ एफ सी, γ एफ पी- लोड सुरक्षा कारक;

n - संरचना के उद्देश्य के लिए विश्वसनीयता कारक, खाते में लेना

उसकी जिम्मेदारी की डिग्री (तालिका 3.1 देखें)।

भवन के लोड-असर और संलग्न संरचनाओं का भार;

मिट्टी का वजन और दबाव (तटबंध, बैकफिल);

संरचनाओं में दबाव डालने से बल।

उपकरण के लिए अस्थायी विभाजन, ग्रेवी, फ़ुटिंग का भार;

स्थिर उपकरण का वजन और तरल पदार्थ से भरना, मुक्त-प्रवाह

टैंकों और पाइपलाइनों में गैसों, तरल पदार्थों और ढीले पिंडों का दबाव;

गोदामों, अभिलेखागार, आदि में संग्रहीत सामग्री से फर्श का भार;

उपकरण से तापमान तकनीकी प्रभाव;

पानी से भरे कोटिंग्स में पानी की परत का वजन;

औद्योगिक धूल जमा का वजन;

संरचना को बदले बिना आधार के विकृतियों के कारण होने वाले प्रभाव

मिट्टी के छेद;

आर्द्रता में परिवर्तन, पर्यावरण की आक्रामकता के कारण होने वाले प्रभाव,

सामग्री का संकोचन और रेंगना।

बर्फ भार;

हवा का भार;

बर्फ भार;

राज्य मंत्री सहित मोबाइल हैंडलिंग उपकरण से भार-

टो और ओवरहेड क्रेन;

तापमान जलवायु प्रभाव;

आवासीय, जनता के फर्श पर लोगों, जानवरों, उपकरणों से भार

एनवाई और कृषि भवन;

उपकरण सेवा क्षेत्र में लोगों का वजन, मरम्मत सामग्री;

स्टार्ट-स्टॉप, ट्रांजिशनल और . में उत्पन्न होने वाले उपकरणों से भार

परीक्षण मोड।

भूकंपीय प्रभाव;

विस्फोटक प्रभाव;

तकनीकी प्रक्रिया के उल्लंघन के कारण आपातकालीन भार,

नाजुक उपकरण;

मौलिक परिवर्तन के साथ आधार के विकृतियों के कारण भार

मिट्टी की संरचना (जब नीचे की मिट्टी को भिगोना हो) या उसका अवतलन

खनन क्षेत्रों में और कार्स्ट क्षेत्रों में।

एपिसोडिक लोड की विशेषता और डिज़ाइन मान निर्धारित किए जाते हैं

विशेष नियम।

प्रीफैब्रिकेटेड संरचनाओं का विशिष्ट वजन कैटलॉग, मानकों, दुकान चित्रों से निर्धारित किया जाना चाहिए या

निर्माताओं का पासपोर्ट डेटा। अन्य संरचनाओं के लिए (मोनोलिथिक

प्रबलित कंक्रीट, ईंटवर्क, मिट्टी) वजन मूल्य डिजाइन के अनुसार निर्धारित किया जाता है

ny आकार और सामग्री का घनत्व। के लिये प्रबलित कंक्रीट घनत्वस्वीकार किया

\u003d 2500 किग्रा / मी 3,स्टील के लिए \u003d 7850 किग्रा / मी 3, ईंटवर्क के लिए\u003d 1800 किग्रा / मी 3.

डेड लोड में तीन डिज़ाइन मान हो सकते हैं:

सूत्र द्वारा निर्धारित सीमा:

एफ एम = एफ 0 γ एफ एम γ एन,

परिचालन, सूत्र द्वारा निर्धारित:

एफ ई = एफ 0 γ एफ ई γ एन ,

अर्ध-स्थायी, सूत्र द्वारा निर्धारित:

एफ पी = एफ 0 γ एफ पी γ एन ,

उपरोक्त सूत्रों में n - इच्छित उद्देश्य के लिए विश्वसनीयता गुणांक

संरचनाएं (तालिका देखें (3.1)। सीमा के लिए विश्वसनीयता गुणांक के मूल्य

लोड मान एफ एम तालिका 3.3 के अनुसार लिया गया। लोड के परिचालन मूल्य के लिए सुरक्षा कारक का मूल्य एफ ई के बराबर लिया 1,

वे एफ ई = 1 ; बराबरी का 1 गुणांक का मान भी लिया जाता है एफपी = 1, उपयोग

लागू किए गए लोड के अर्ध-स्थिर डिज़ाइन मान को निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है

रेंगने की गणना में उपयोग किया जाता है।

तालिका 3.3 गुणांक मूल्य एफ एम

कोष्ठक में मूल्यों का उपयोग संरचना की स्थिरता की जांच करते समय उलटने के खिलाफ किया जाना चाहिए और अन्य मामलों में जब संरचनाओं और मिट्टी के वजन को कम करने से संरचना की काम करने की स्थिति खराब हो सकती है।

तालिका 3.4 समान रूप से वितरित के विशिष्ट मूल्यों को दर्शाता है

आवासीय और सार्वजनिक भवनों के ओवरलैपिंग पर कोई भार नहीं।


तालिका 3.4 की निरंतरता।

फर्श पर भार का सीमित परिचालन मूल्य निर्धारित किया जाता है

सूत्रों के अनुसार:

क्यू एम = क्यू 0 γ एफएम γ एन,

क्यू ई = क्यू 0 · फे · γ एन।

अंतिम भार के लिए सुरक्षा कारक एफएम = 1,3 पर क्यू0 < 2кН/м 2 ; पर क्यू0≥ 2kN/m2 एफएम = 1,2 . ऑपरेटिंग लोड के लिए सुरक्षा कारक fe = 1.

एक चर है जिसके लिए तीन डिज़ाइन मान निर्धारित किए गए हैं: सीमांत, परिचालन और अर्ध-स्थायी। सामग्री के रियोलॉजिकल गुणों को ध्यान में रखे बिना गणना के लिए, बर्फ भार के सीमित और परिचालन डिजाइन मूल्यों का उपयोग किया जाता है।

क्षैतिज प्रक्षेपण पर बर्फ भार का सीमित डिजाइन मूल्य

कवरेज सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

एस एम = एस 0 सी γ एफएम,(3.9)

कहाँ पे S0- बर्फ के भार का विशिष्ट मान, पृथ्वी की सतह के प्रति 1 मीटर 2 बर्फ के आवरण के भार के बराबर। मूल्यों S0ज़ोनिंग मैप के अनुसार या परिशिष्ट ई के अनुसार हिम क्षेत्र के आधार पर निर्धारित किया जाता है। यूक्रेन के क्षेत्र में छह हिम क्षेत्र हैं; प्रत्येक हिम क्षेत्र के लिए अभिलक्षणिक भार का अधिकतम मान तालिका 3.5 में दिया गया है। Zaporizhia तीसरे हिम क्षेत्र में स्थित है।

तालिका 3.5.- विशेषता हिम भार का अधिकतम मान

हिम क्षेत्र मैं द्वितीय तृतीय चतुर्थ वी छठी
एस 0, पा

कुछ के लिए विशेषता हिम भार के अधिक सटीक मान

यूक्रेन के शहरों को परिशिष्ट A की तालिका A.3 में दिया गया है।

गुणक से सूत्र में (3.9) सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

सी \u003d μ सीई नमक,

कहाँ पे: से- छत के ऑपरेटिंग मोड को ध्यान में रखते हुए गुणांक;

नमक

μ - पृथ्वी की सतह पर बर्फ के आवरण के भार से संक्रमण का गुणांक

छत के आकार के आधार पर, कोटिंग पर बर्फ के भार के लिए।

सिंगल-स्लोप और डुअल-स्लोप कोटिंग्स वाले भवनों के लिए (चित्र 3.1), मान

गुणक μ के बराबर लिया जाता है:

μ = 1 α 25 0 . के लिए

μ = 0 α > 60 0 के लिए,

कहाँ पे α - छत का कोण। के साथ भवनों के लिए विकल्प 2 और 3 पर विचार किया जाना चाहिए

गैबल प्रोफाइल (प्रोफाइल बी), जबकि विकल्प 2 - 20 0 α ≤ 30 0 ,

और विकल्प 3 - 10 0 α ≤ 30 0 केवल तभी जब नेविगेशन पुल या वातन हों

कोटिंग के रिज पर ny उपकरण।

इमारतों के लिए गुणांक μ का मान

अन्य रूपरेखाओं के कोटिंग्स के साथ हो सकता है

लेकिन परिशिष्ट जी में खोजें।

गुणक से सूत्र (3.9) में, ध्यान रखें

जो ऑपरेटिंग मोड को प्रभावित करता है

छत पर बर्फ जमा होने पर

(सफाई, पिघलना, आदि), स्थापित है

डिजाइन असाइनमेंट। पागलों के लिए

कार्यशालाओं के सन कोटिंग्स में वृद्धि हुई

छत के ढलानों पर 3% से अधिक गर्मी रिलीज और उचित सुनिश्चित करना

पिघला हुआ पानी निकालना चाहिए

से=0.8. मोड पर डेटा के अभाव में

मुझे छत के शोषण की अनुमति है

स्वीकार करें से =1 . गुणक नमक - समुद्र तल से निर्माण वस्तु के स्थान की भौगोलिक ऊंचाई एच (किमी) को ध्यान में रखता है। H . पर< 0,5км, नमक = 1 , एच पर ≥ 0.5 किमी मूल्य नमक सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है:

नमक = 1.4H + 0.3

गुणक एफएम बर्फ भार के सीमित डिजाइन मूल्य के अनुसार

सूत्र ( 3.9) पुनरावृत्ति की निर्दिष्ट औसत अवधि के आधार पर निर्धारित किया जाता है

खुलापन टी तालिका 3.6 . के अनुसार

तालिका 3.6। गुणक एफएमसीमा डिजाइन मूल्य के अनुसार

बर्फ भार

मध्यवर्ती मूल्य एफएम

बड़े पैमाने पर निर्माण सुविधाओं के लिए, एक आपातकालीन पुनरावृत्ति अवधि की अनुमति है टी टी ई एफ (तालिका ए.3, परिशिष्ट ए)।

बर्फ भार का परिचालन डिजाइन मूल्य सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

एस ई \u003d एस ओ सी फे, (3.10)

कहाँ पे इसलिएऔर सी - सूत्र के समान (3.9);

fe - बर्फ के परिचालन मूल्य के लिए विश्वसनीयता गुणांक

भार, समय के अंश के आधार पर तालिका 3.7 के अनुसार निर्धारित किया जाता है

η जिसके दौरान दूसरी सीमा की शर्तों का उल्लंघन किया जा सकता है।

पैर की स्थिति; मध्यवर्ती मूल्य fe लाइन निर्धारित की जानी चाहिए

नूह प्रक्षेप।

तालिका 3.7. गुणक fe बर्फ भार के परिचालन मूल्य के अनुसार

η 0,002 0,005 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,1
fe 0,88 0,74 0,62 0,49 0,4 0,34 0,28 0,1

अर्थ η संरचनाओं को डिजाइन करने या स्थापित करने के मानदंडों के अनुसार अपनाया गया

उनके उद्देश्य के आधार पर डिजाइन कार्य द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिम्मेदार

सीमित अवस्था से परे जाने के परिणाम और परिणाम। बड़े पैमाने पर निर्माण की वस्तुओं के लिए

सबूत लेने की अनुमति है η = 0.02 (संरचना के सेवा जीवन के समय का 2% .)

एक चर है जिसके लिए दो गणनाएँ स्थापित की जाती हैं -

मूल्य: सीमित और परिचालन।

पवन भार का सीमित डिज़ाइन मान सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

डब्ल्यू एम = डब्ल्यू 0 सी γ एफएम, (3.11)

कहाँ पे से - सूत्र द्वारा निर्धारित गुणांक (3.12);

एफएम - पवन भार के सीमित मूल्य के लिए विश्वसनीयता गुणांक;

W0 - हवा के भार का विशिष्ट मान, औसत के बराबर (स्थिर .)

cal) सतह से 10 मीटर की ऊंचाई पर हवा के दबाव का घटक

धरती। W 0 का मान पवन क्षेत्र के आधार पर के अनुसार निर्धारित किया जाता है

ज़ोनिंग मैप या परिशिष्ट ई के अनुसार।

यूक्रेन के क्षेत्र में पांच पवन क्षेत्रों की पहचान की गई है; अधिकतम विशेषताएं

प्रत्येक पवन क्षेत्र के लिए भार मान तालिका में दिए गए हैं

चेहरा 3.8. Zaporozhye तृतीय पवन क्षेत्र में स्थित है।

तालिका 3.8. पवन भार का अधिकतम विशिष्ट मान

पवन क्षेत्र मैं द्वितीय तृतीय चतुर्थ वी
W0,

यूक्रेन के कुछ शहरों के लिए विशिष्ट पवन भार के अधिक सटीक मान तालिका A.2 ऐप में दिए गए हैं। लेकिन।

गुणक से सूत्र में (3.11) सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

C = Caer Ch Calt Crel Cdir Cd (3.12)

कहाँ पे सेर - वायुगतिकीय गुणांक; चौधरी - संरचना की ऊंचाई को ध्यान में रखते हुए गुणांक; काल्ट - भौगोलिक ऊंचाई का गुणांक; क्रेलो - राहत गुणांक; सीडीआईआर - दिशा गुणांक; सीडी - गतिशीलता का गुणांक।

आधुनिक मानक कई वायुगतिकीय गुणांक प्रदान करते हैं:

बाहरी प्रभाव से;

टकराव सी एफ;

आंतरिक प्रभाव सी मैं;

खींचना सी एक्स ;

बहुत ताकत सी यू .

वायुगतिकीय गुणांक के मान परिशिष्ट I . के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं

संरचना या संरचनात्मक तत्व के आकार के आधार पर। इमारतों के फ्रेम फ्रेम की गणना करते समय, बाहरी प्रभाव के वायुगतिकीय गुणांक का आमतौर पर उपयोग किया जाता है से . चित्र 3.2 सरलतम रूप की संरचनाएं, सतह पर हवा के दबाव के पैटर्न और उन्हें बाहरी प्रभाव के वायुगतिकीय गुणांक दिखाता है।

ए - मुक्त खड़े फ्लैट ठोस संरचनाएं; बी - विशाल छतों वाली इमारतें।

चित्र.3.2. पवन भार आरेख

विशाल छतों वाली इमारतों के लिए (चित्र। 3.2, बी), वायुगतिकीय गुणांक

सक्रिय दबाव सीई = + 0.8; गुणांक मान सीई1 और सीई2 इस पर निर्भर

भवन के आयाम में दिए गए हैं टैब। 3.9गुणांक Se3- तालिका 3.10 . में.

तालिका 3.9. गुणांक मान सीई1 और सीई2

गुणक α, डिग्री। मूल्यों से 1 ,सीई2पर एच/एलके बराबर
0,5 ≥ 2
सीई1 - 0,6 - 0,7 - 0,8
+ 0,2 - 0,4 - 0,7 - 0,8
+ 0,4 +0,3 - 0,2 - 0,4
+ 0,8 +0,8 +0,8 +0,8
सीई2 ≤ 60 - 0,4 - 0,4 - 0,5 - 0,8

तालिका 3.10. गुणांक मान Se3

बी/एल मूल्यों Se3पर एच/एलके बराबर
≤ 0,5 ≥ 2
≤ 1 - 0,4 - 0,5 - 0,6
≥ 2 - 0,5 - 0,6 - 0,6

गुणांक का प्लस चिह्न सतह पर हवा के दबाव की दिशा से मेल खाता है, माइनस साइन - सतह से। गुणांक के मध्यवर्ती मूल्यों को रैखिक प्रक्षेप द्वारा निर्धारित किया जाना चाहिए। ढलान के लिए अधिकतम गुणांक मान Se3= 0,6.

संरचना ऊंचाई कारक चौधरी इमारत की ऊंचाई के साथ हवा के भार में वृद्धि को ध्यान में रखता है और आसपास के क्षेत्र के प्रकार पर निर्भर करता है और तालिका 3.11 के अनुसार निर्धारित किया जाता है।

तालिका 3.11. गुणांक मान चौधरी

जेड(एम) चौधरीइलाके के प्रकार के लिए
मैं द्वितीय तृतीय चतुर्थ
≤ 5 0,9 0,7 0,40 0,20
1,20 0,90 0,60 0,40
1,35 1,15 0,85 0,65
1,60 1,45 1,15 1,00
1,75 1,65 1,35 1,10
1,90 1,75 1,50 1,20
1,95 1,85 1,60 1,25
2,15 2,10 1,85 1,35
2,3 2,20 2,05 1,45

संरचना के आसपास के इलाके के प्रकार प्रत्येक गणना के लिए निर्धारित किए जाते हैं

हवा की दिशा अलग:

I - समुद्रों, झीलों, साथ ही बिना बाधाओं के मैदानों की खुली सतह, के अधीन

कम से कम 3 किमी की लंबाई वाले खंड में हवा की कार्रवाई के लिए प्रतिरोधी;

II - बाड़ (बाड़), छोटे ढांचे, घरों के साथ ग्रामीण क्षेत्र

मील और पेड़;

III - उपनगरीय और औद्योगिक क्षेत्र, व्यापक वन क्षेत्र;

IV - शहरी क्षेत्र जिसमें कम से कम 15% सतह पर कब्जा है

15 मीटर से अधिक की औसत ऊंचाई वाली इमारतें।

संरचना को निर्धारित करने के लिए इस प्रकार के भूभाग पर स्थित माना जाता है

गणना की गई हवा की दिशा, यदि माना दिशा में जैसे

क्षेत्र दूरी पर है 30जेड इमारत की पूरी ऊंचाई पर जेड< 60м या

2 किमीपर जेड> 60m (जेड इमारत की ऊंचाई है)।

भौगोलिक ऊंचाई कारक काल्ट ऊंचाई को ध्यान में रखता है एच (किमी) आवास

समुद्र तल से ऊपर की निर्माण वस्तु और सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

Calt = 2H, H . पर > 0.5 किमी,

Calt = 1 , H . पर 0.5 किमी.

भू-भाग गुणांक क्रेलो क्षेत्र के पास के क्षेत्र की सूक्ष्म राहत को ध्यान में रखता है

की, जिस पर निर्माण वस्तु स्थित है, और एक के बराबर लिया जाता है

उन मामलों को छोड़कर जहां निर्माण स्थल एक पहाड़ी या उस पर स्थित है

दिशा गुणांक सीडीआईआर असमान पवन भार को ध्यान में रखता है

हवा की दिशा में और, एक नियम के रूप में, एक के बराबर लिया जाता है। सीडीआर ≠ 1 पर-

केवल खुले समतल भूभाग के लिए विशेष औचित्य के साथ लिया गया

गतिशील कारक सीडी स्पंदनात्मक घटक के प्रभाव को ध्यान में रखता है

हवा का भार और हवा के दबाव का स्थानिक सहसंबंध

इमारत। उन संरचनाओं के लिए जिन्हें पवन गतिकी की गणना की आवश्यकता नहीं होती है सीडी = 1.

पवन लोडिंग के सीमित डिजाइन मूल्य के लिए विश्वसनीयता गुणांक

रूज़्कि एफएम पुनरावृत्ति की निर्दिष्ट औसत अवधि के आधार पर निर्धारित किया जाता है

पुलों टी तालिका 3.12 के अनुसार।

तालिका 3.12. पवन भार की सीमा डिजाइन मूल्य के लिए विश्वसनीयता कारक एफएम

मध्यवर्ती मूल्य एफएमरैखिक प्रक्षेप द्वारा निर्धारित किया जाना चाहिए।

बड़े पैमाने पर निर्माण की वस्तुओं के लिए, औसत पुनरावृत्ति अवधि की अनुमति है टी संरचना के स्थापित सेवा जीवन के बराबर लिया गया यंत्र

(तालिका A.3 के अनुसार परिशिष्ट A)।

पवन भार का परिचालन डिजाइन मूल्य सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

हम = वो सी fe , (3.13)

कहाँ पे वाहऔर सी - सूत्र के समान (3.12);

fe - परिचालन डिजाइन मूल्य के अनुसार विश्वसनीयता कारक

सीमित राज्य एक ऐसी अवस्था है जिसमें संरचना (निर्माण) परिचालन आवश्यकताओं को पूरा करना बंद कर देती है, अर्थात। बाहरी प्रभावों और भारों का विरोध करने की क्षमता खो देता है, अस्वीकार्य विस्थापन या दरार खोलने की चौड़ाई आदि प्राप्त करता है।

खतरे की डिग्री के अनुसार, मानदंड सीमा राज्यों के दो समूह स्थापित करते हैं: पहला समूह - असर क्षमता से;

दूसरा समूह - सामान्य ऑपरेशन पर।

पहले समूह की सीमा राज्यों में भंगुर, तन्य, थकान या अन्य विफलता, साथ ही आकार स्थिरता का नुकसान, स्थिति स्थिरता का नुकसान, बल कारकों की संयुक्त कार्रवाई से विनाश और प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियां शामिल हैं।

दूसरे समूह की सीमा अवस्थाओं को दरारें, अत्यधिक विक्षेपण, रोटेशन के कोण, कंपन आयाम के गठन और अत्यधिक उद्घाटन की विशेषता है।

सीमा राज्यों के पहले समूह की गणना सभी मामलों में मुख्य और अनिवार्य है।

सीमा राज्यों के दूसरे समूह की गणना उन संरचनाओं के लिए की जाती है जो उपरोक्त कारणों की घटना के कारण अपना प्रदर्शन खो देते हैं।

सीमा राज्य विश्लेषण का कार्य आवश्यक गारंटी प्रदान करना है कि संरचना या संरचना के संचालन के दौरान कोई भी सीमा राज्य नहीं होगा।

एक संरचना का एक या दूसरी सीमा अवस्था में संक्रमण कई कारकों पर निर्भर करता है, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण हैं:

1. बाहरी भार और प्रभाव;

2. कंक्रीट और सुदृढीकरण की यांत्रिक विशेषताएं;

3. सामग्री और निर्माण की काम करने की स्थिति।

प्रत्येक कारक को ऑपरेशन के दौरान परिवर्तनशीलता की विशेषता है, और प्रत्येक कारक की परिवर्तनशीलता अलग से दूसरों पर निर्भर नहीं करती है और एक यादृच्छिक प्रक्रिया है। तो भार और प्रभाव औसत मूल्यों से अधिक होने की संभावना से भिन्न हो सकते हैं, और सामग्री की यांत्रिक विशेषताओं - औसत मूल्यों को कम करने की दी गई संभावना से भिन्न हो सकते हैं।

सीमा राज्य की गणना सामग्री के भार और ताकत विशेषताओं के साथ-साथ विभिन्न प्रतिकूल या अनुकूल परिचालन स्थितियों की सांख्यिकीय परिवर्तनशीलता को ध्यान में रखती है।

2.2.3. भार

भार स्थायी और अस्थायी में विभाजित हैं। अस्थायी, कार्रवाई की अवधि के आधार पर, दीर्घकालिक, अल्पकालिक और विशेष में विभाजित हैं।

लगातार भार में लोड-असर और संलग्न संरचनाओं का वजन, मिट्टी का वजन और दबाव, और पूर्व-संपीड़न बल शामिल हैं।

लंबी अवधि के लाइव लोड में फर्श पर स्थिर उपकरणों का वजन शामिल है; कंटेनरों में गैसों, तरल पदार्थों, थोक ठोस पदार्थों का दबाव; गोदामों में भार; दीर्घकालिक तापमान तकनीकी प्रभाव, आवासीय और सार्वजनिक भवनों के पेलोड का हिस्सा, बर्फ के वजन का 30 से 60% तक, ओवरहेड क्रेन के भार का हिस्सा आदि।

अल्पकालिक भार या अल्प अवधि के अस्थायी भार हैं: लोगों का भार, सेवा और मरम्मत क्षेत्रों में सामग्री; आवासीय और सार्वजनिक भवनों के फर्श पर भार का हिस्सा; निर्माण, परिवहन और स्थापना के दौरान उत्पन्न होने वाले भार; ओवरहेड और ओवरहेड क्रेन से भार; बर्फ और हवा का भार।

भूकंपीय, विस्फोटक और आपातकालीन प्रभावों के दौरान विशेष भार उत्पन्न होते हैं।

भार के दो समूह हैं - मानक और डिज़ाइन।

नियामक भार वे भार हैं जिन्हें सामान्य ऑपरेशन के दौरान पार नहीं किया जा सकता है।

इमारतों और संरचनाओं के डिजाइन, निर्माण और संचालन में अनुभव के आधार पर नियामक भार स्थापित किए जाते हैं।

औसत मूल्यों से अधिक होने की दी गई संभावना को ध्यान में रखते हुए, उन्हें मानदंडों के अनुसार स्वीकार किया जाता है। स्थायी भार का मान ज्यामितीय मापदंडों के डिजाइन मूल्यों और सामग्री के घनत्व के औसत मूल्यों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

मानक अस्थायी भार उच्चतम मूल्यों के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं, उदाहरण के लिए, हवा और बर्फ भार - उनकी कार्रवाई की प्रतिकूल अवधि के लिए वार्षिक मूल्यों के औसत के अनुसार।

अनुमानित भार।

भार की परिवर्तनशीलता, जिसके परिणामस्वरूप उनके मूल्यों से अधिक होने की संभावना है, और कुछ मामलों में उन्हें कम करने के लिए, मानक लोगों की तुलना में, एक विश्वसनीयता कारक पेश करके अनुमान लगाया जाता है।

डिज़ाइन लोड का निर्धारण मानक भार को सुरक्षा कारक से गुणा करके किया जाता है, अर्थात।

(2.38)

कहाँ पे क्यू

सीमा राज्यों के पहले समूह के लिए संरचनाओं की गणना करते समय एक नियम के रूप में, एकता से अधिक लिया जाता है, और केवल उस स्थिति में जब भार में कमी से संरचना की काम करने की स्थिति बिगड़ जाती है, ले लो < 1 .

सीमा राज्यों के दूसरे समूह के लिए संरचना की गणना एक गुणांक के साथ डिजाइन भार के लिए की जाती है = 1, उनकी घटना के कम जोखिम को देखते हुए।

भार का संयोजन

कई भार संरचना पर एक साथ कार्य करते हैं। उनके अधिकतम मूल्यों की एक साथ उपलब्धि की संभावना नहीं है। इसलिए, संयोजनों के गुणांक की शुरूआत के साथ, उनमें से विभिन्न प्रतिकूल संयोजनों के लिए गणना की जाती है।

दो प्रकार के संयोजन हैं: मूल संयोजन, जिसमें स्थायी, दीर्घकालिक और अल्पकालिक भार शामिल हैं; स्थायी, दीर्घकालिक, संभावित अल्पकालिक और विशेष भारों में से एक से युक्त विशेष संयोजन।

यदि मुख्य संयोजन में केवल एक अल्पकालिक भार शामिल है, तो संयोजन गुणांक को एक के बराबर माना जाता है, जब दो या अधिक अल्पकालिक भार को ध्यान में रखा जाता है, तो बाद वाले को 0.9 से गुणा किया जाता है।

डिजाइन करते समय, इमारतों और संरचनाओं की जिम्मेदारी और पूंजीकरण की डिग्री को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

इच्छित उद्देश्य के लिए विश्वसनीयता गुणांक पेश करके लेखांकन किया जाता है , जिसे संरचनाओं के वर्ग के आधार पर स्वीकार किया जाता है। प्रथम श्रेणी की संरचनाओं के लिए (अद्वितीय और स्मारकीय वस्तुएं)
, द्वितीय श्रेणी की वस्तुओं के लिए (बहुमंजिला आवासीय, सार्वजनिक, औद्योगिक)
. तृतीय श्रेणी भवनों के लिए

ब्लॉक आधार और नींव

सीमा राज्य गणना

सीमा राज्यों (I और II) द्वारा आधारों की गणना के सिद्धांत।

1 सीमा राज्य- असर क्षमता, स्थिरता और आकार के नुकसान की असंभवता के लिए स्थितियां प्रदान करना।

2 सीमा अवस्था- आदर्श से अधिक विकृतियों को रोकने के दौरान इमारतों और संरचनाओं के सामान्य संचालन के लिए उपयुक्तता सुनिश्चित करना (स्थिरता का कोई नुकसान नहीं होता है)।

1 पीएस के लिए, गणना हमेशा की जाती है, 2 के लिए (दरार प्रतिरोध के लिए) - केवल लचीली नींव (पट्टी, स्लैब) के लिए।

1 पीएस के लिए, गणना की जाती है यदि:

1) एक महत्वपूर्ण क्षैतिज भार को आधार पर स्थानांतरित किया जाता है।

2) नींव ढलान पर या उसके पास स्थित है, या नींव बड़ी-गिरती मिट्टी की प्लेटों से बनी है।

3) आधार जल संतृप्ति सूचकांक S r 0.8 और y 10 7 सेमी 2 / वर्ष के साथ एक समेकन कारक के साथ धीरे-धीरे जल-संतृप्त सिल्टी-मिट्टी मिट्टी से बना है - तटस्थ दबाव पर मिट्टी के कंकाल की ताकत।

4) आधार चट्टानी मिट्टी से बना है।

1 पीएस के लिए डिजाइन की स्थिति:

एफ यू - आधार के अंतिम प्रतिरोध की ताकत,

γ सी \u003d 0.8..1.0 - मिट्टी के आधार की परिचालन स्थितियों का सेट,

n = 1,1..1,2 - विश्वसनीयता कारक, भवन के उद्देश्य पर निर्भर करता है।

2 पीएस प्रत्येक - हमेशा आयोजित.

एस सु- अनुमानित कैच (एटी .) पी आर), जहां पी नींव के आधार के नीचे दबाव है।

आर परिकलित मिट्टी प्रतिरोध है।

विधि सार

सीमा राज्यों द्वारा संरचनाओं की गणना की विधि विनाशकारी ताकतों द्वारा गणना की विधि का एक और विकास है। इस पद्धति द्वारा गणना करते समय, संरचनाओं की सीमा राज्यों को स्पष्ट रूप से स्थापित किया जाता है और डिजाइन गुणांक की एक प्रणाली पेश की जाती है जो इन राज्यों की शुरुआत के खिलाफ भार के सबसे प्रतिकूल संयोजनों के तहत और ताकत विशेषताओं के निम्नतम मूल्यों पर संरचना की गारंटी देता है। सामग्री की।

विनाश के चरण, लेकिन लोड के तहत संरचना की सुरक्षा का मूल्यांकन एक सुरक्षा कारक को संश्लेषित करने से नहीं, बल्कि डिजाइन गुणांक की एक प्रणाली द्वारा किया जाता है। सीमा राज्य पद्धति का उपयोग करके डिजाइन और गणना की गई संरचनाएं कुछ अधिक किफायती हैं।

2. सीमा राज्यों के दो समूह

सीमा राज्यों को उन राज्यों के रूप में माना जाता है जिनमें संरचनाएं संचालन के दौरान उन पर लगाए गए आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बंद हो जाती हैं, यानी, वे बाहरी भार और प्रभावों का विरोध करने या अस्वीकार्य आंदोलनों या स्थानीय क्षति प्राप्त करने की क्षमता खो देते हैं।

प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं को सीमा राज्यों के दो समूहों के लिए गणना की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए: असर क्षमता के लिए - सीमा राज्यों का पहला समूह; सामान्य ऑपरेशन के लिए उपयुक्तता के अनुसार - सीमा राज्यों का दूसरा समूह।

रोकने के लिए पहले समूह की सीमा राज्यों की गणना की जाती है:

भंगुर, नमनीय या अन्य प्रकार का फ्रैक्चर (ताकत की गणना, यदि आवश्यक हो, विनाश से पहले संरचना का विक्षेपण);

संरचना के आकार की स्थिरता का नुकसान (पतली दीवारों वाली संरचनाओं की स्थिरता के लिए गणना, आदि) या इसकी स्थिति (रिटेनिंग दीवारों के पलटने और फिसलने के लिए गणना, विलक्षण रूप से भरी हुई उच्च नींव; दफन या भूमिगत जलाशयों की चढ़ाई के लिए गणना, आदि) ।);

थकान विफलता (दोहराए जाने वाले चल या स्पंदनशील भार के प्रभाव में संरचनाओं का थकान विश्लेषण: क्रेन बीम, स्लीपर, फ्रेम नींव और असंतुलित मशीनों के लिए छत, आदि);

बल कारकों और प्रतिकूल पर्यावरणीय प्रभावों के संयुक्त प्रभाव से विनाश (आक्रामक वातावरण के लिए आवधिक या निरंतर संपर्क, वैकल्पिक ठंड और विगलन की क्रिया, आदि)।

दूसरे समूह की सीमा राज्यों की गणना रोकने के लिए की जाती है:

दरारें के अत्यधिक या लंबे समय तक खुलने का गठन (यदि परिचालन स्थितियों के तहत दरारें का गठन या लंबे समय तक उद्घाटन की अनुमति है);

अत्यधिक आंदोलनों (विक्षेपण, रोटेशन के कोण, तिरछा कोण और कंपन आयाम)।

संरचना की सीमा राज्यों की गणना, साथ ही साथ इसके व्यक्तिगत तत्वों या भागों की गणना सभी चरणों के लिए की जाती है: निर्माण, परिवहन, स्थापना और संचालन; उसी समय, डिज़ाइन योजनाओं को अपनाए गए डिज़ाइन समाधानों और सूचीबद्ध चरणों में से प्रत्येक का पालन करना चाहिए।

3. अनुमानित कारक

डिजाइन कारक - कंक्रीट और सुदृढीकरण के भार और यांत्रिक विशेषताएं (तन्य शक्ति, उपज शक्ति) - सांख्यिकीय परिवर्तनशीलता (मूल्यों का बिखराव) है। भार और क्रियाएं औसत मूल्यों से अधिक होने की संभावना से भिन्न हो सकती हैं, और सामग्री की यांत्रिक विशेषताएं औसत मूल्यों के गिरने की संभावना से भिन्न हो सकती हैं। सीमा की गणना सामग्री के भार और यांत्रिक विशेषताओं, गैर-सांख्यिकीय कारकों और कंक्रीट और सुदृढीकरण के संचालन, इमारतों और संरचनाओं के तत्वों के निर्माण और संचालन के लिए विभिन्न प्रतिकूल या अनुकूल भौतिक, रासायनिक और यांत्रिक स्थितियों की सांख्यिकीय परिवर्तनशीलता को ध्यान में रखती है। . सामग्री और डिजाइन गुणांक के भार, यांत्रिक विशेषताओं को सामान्यीकृत किया जाता है।



भार, कंक्रीट के प्रतिरोध और सुदृढीकरण के मूल्य एसएनआईपी "लोड और प्रभाव" और "कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं" के अध्यायों के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं।

4. भार का वर्गीकरण। नियामक और डिजाइन भार

कार्रवाई की अवधि के आधार पर, भार को स्थायी और अस्थायी में विभाजित किया जाता है। अस्थायी भार, बदले में, दीर्घकालिक, अल्पकालिक, विशेष में विभाजित होते हैं।

इमारतों और संरचनाओं के असर और संलग्न संरचनाओं के भार से भार, मिट्टी का द्रव्यमान और दबाव, और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं की प्रतिष्ठा का प्रभाव स्थिर रहता है।

लंबी अवधि के भार फर्श पर स्थिर उपकरणों के भार से होते हैं - मशीन टूल्स, उपकरण, इंजन, टैंक, आदि; कंटेनरों में गैसों, तरल पदार्थों, थोक ठोस पदार्थों का दबाव; गोदामों, रेफ्रिजरेटर, अभिलेखागार, पुस्तकालयों और इसी तरह की इमारतों और संरचनाओं में भार; आवासीय भवनों, कार्यालय और सुविधा परिसर में मानदंडों द्वारा स्थापित अस्थायी भार का हिस्सा; स्थिर उपकरणों से दीर्घकालिक तापमान तकनीकी प्रभाव; एक ओवरहेड या एक ओवरहेड क्रेन से लोड, गुणांकों द्वारा गुणा किया जाता है: मध्यम-ड्यूटी क्रेन के लिए 0.5 और भारी-ड्यूटी क्रेन के लिए 0.7; 0.3-0.6 के गुणांक वाले III-IV जलवायु क्षेत्रों के लिए बर्फ भार। क्रेन के संकेतित मूल्य, कुछ अस्थायी और बर्फ भार उनके कुल मूल्य का हिस्सा हैं और विस्थापन, विकृति और दरार पर इस प्रकार के भार की कार्रवाई की अवधि को ध्यान में रखते हुए गणना में दर्ज किए जाते हैं। इन भारों के पूर्ण मूल्य अल्पकालिक हैं।

उपकरण के रखरखाव और मरम्मत के क्षेत्रों में लोगों, भागों, सामग्रियों के भार से अल्पकालिक भार हैं - पैदल मार्ग और उपकरण से मुक्त अन्य क्षेत्र; आवासीय और सार्वजनिक भवनों के फर्श पर भार का हिस्सा; संरचनात्मक तत्वों के निर्माण, परिवहन और स्थापना के दौरान उत्पन्न होने वाले भार; इमारतों और संरचनाओं के निर्माण या संचालन में उपयोग किए जाने वाले ओवरहेड और ओवरहेड क्रेन से भार; बर्फ और हवा का भार; तापमान जलवायु प्रभाव।

विशेष भार में शामिल हैं: भूकंपीय और विस्फोटक प्रभाव; उपकरण की खराबी या टूटने और तकनीकी प्रक्रिया के तेज उल्लंघन के कारण भार (उदाहरण के लिए, तापमान में तेज वृद्धि या कमी के साथ, आदि); आधार की असमान विकृतियों का प्रभाव, मिट्टी की संरचना में एक मूलभूत परिवर्तन के साथ (उदाहरण के लिए, भिगोने के दौरान मिट्टी के नीचे की मिट्टी की विकृति या विगलन के दौरान पर्माफ्रॉस्ट मिट्टी), आदि।

मानक भार औसत मूल्यों से अधिक या नाममात्र मूल्यों के अनुसार पूर्व निर्धारित संभावना के अनुसार मानदंडों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। नियामक निरंतर भार ज्यामितीय और संरचनात्मक मापदंडों के डिजाइन मूल्यों और औसत घनत्व मूल्यों के अनुसार लिया जाता है। नियामक अस्थायी तकनीकी और स्थापना भार सामान्य संचालन के लिए प्रदान किए गए उच्चतम मूल्यों पर निर्धारित किए जाते हैं; बर्फ और हवा - वार्षिक प्रतिकूल मूल्यों के औसत के अनुसार या प्रतिकूल मूल्यों के अनुसार उनकी पुनरावृत्ति की एक निश्चित औसत अवधि के अनुरूप।

ताकत और स्थिरता के लिए संरचनाओं को डिजाइन करने के लिए डिजाइन लोड लोड सुरक्षा कारक Vf द्वारा मानक भार को गुणा करके निर्धारित किया जाता है, आमतौर पर एक से अधिक, उदाहरण के लिए g=gnyf। कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के वजन से विश्वसनीयता गुणांक Yf = M; प्रकाश समुच्चय (1800 किग्रा / एम 3 या उससे कम के औसत घनत्व के साथ) और कारखाने में प्रदर्शन किए गए विभिन्न पेंच, बैकफिल, हीटर पर कंक्रीट से बने संरचनाओं के वजन से, Yf = l.2, स्थापना पर yf = \.3 ; विभिन्न लाइव लोड से उनके मूल्य yf = it 2...1.4 के आधार पर। चढ़ाई, पलटने और फिसलने के खिलाफ स्थिति की स्थिरता की गणना करते समय संरचनाओं के वजन से अधिभार का गुणांक, साथ ही साथ अन्य मामलों में जब द्रव्यमान में कमी से संरचना के संचालन की स्थिति बिगड़ जाती है, 7f = 0.9 लिया जाता है। निर्माण के चरण में संरचनाओं की गणना करते समय, गणना किए गए अल्पकालिक भार को 0.8 के कारक से गुणा किया जाता है। विरूपण और विस्थापन (सीमा राज्यों के दूसरे समूह के लिए) के लिए संरचनाओं की गणना के लिए डिज़ाइन लोड गुणांक Yf -1- के साथ मानक मानों के बराबर लिया जाता है।

भार का संयोजन। संरचनाओं को भार या संबंधित बलों के विभिन्न संयोजनों के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए यदि गणना एक बेलोचदार योजना के अनुसार की जाती है। खाते में लिए गए भार की संरचना के आधार पर, मुख्य संयोजन हैं, जिसमें स्थायी, दीर्घकालिक और अल्पकालिक भार या nx से बल शामिल हैं; स्थायी, दीर्घकालिक, संभावित अल्पकालिक और उनमें से विशेष भार या प्रयासों में से एक विशेष संयोजन।

^भार के बुनियादी संयोजनों के समूहों पर विचार किया जाता है। पहले समूह के मुख्य संयोजनों के लिए संरचनाओं की गणना करते समय, स्थिर, दीर्घकालिक और एक अल्पकालिक भार को ध्यान में रखा जाता है; दूसरे समूह के मुख्य संयोजनों के लिए संरचनाओं की गणना में, स्थिर, दीर्घकालिक और दो (या अधिक) अल्पकालिक भार को ध्यान में रखा जाता है; जबकि अल्पावधि के मूल्य

भार या संबंधित बलों को 0.9 के बराबर संयोजन कारक से गुणा किया जाना चाहिए।

विशेष संयोजनों के लिए संरचनाओं की गणना करते समय, भूकंपीय क्षेत्रों में इमारतों और संरचनाओं के डिजाइन मानकों में निर्दिष्ट मामलों को छोड़कर, अल्पकालिक भार या संबंधित बलों के मूल्यों को 0.8 के बराबर संयोजन कारक से गुणा किया जाना चाहिए।

लोड किए गए फर्श के क्षेत्र के आधार पर, बीम और क्रॉसबार की गणना करते समय मानदंड लाइव लोड को कम करने की अनुमति देते हैं।

5. इमारतों और संरचनाओं की जिम्मेदारी की डिग्री

इमारतों और संरचनाओं की जिम्मेदारी की डिग्री जब संरचनाएं सीमा राज्यों तक पहुंचती हैं तो सामग्री और सामाजिक क्षति की मात्रा से निर्धारित होती है। संरचनाओं को डिजाइन करते समय, किसी को एकात्मक उद्यम के उद्देश्य के लिए विश्वसनीयता कारक को ध्यान में रखना चाहिए, जिसका मूल्य इमारतों या संरचनाओं की जिम्मेदारी के वर्ग पर निर्भर करता है। असर क्षमता के सीमित मूल्यों, प्रतिरोधों के डिजाइन मूल्यों, विकृतियों के सीमित मूल्यों, दरार के उद्घाटन, या भार, बलों या अन्य प्रभावों के डिजाइन मूल्यों को इस गुणांक से गुणा किया जाना चाहिए। उद्देश्य।

पूर्वनिर्मित प्रबलित कंक्रीट उत्पादों के कारखानों में किए गए प्रायोगिक अध्ययनों से पता चला है कि झरझरा समुच्चय पर भारी कंक्रीट और कंक्रीट के लिए, भिन्नता का गुणांक Y ~ 0.135 है, जिसे मानदंडों में स्वीकार किया जाता है।

गणितीय आँकड़ों में, पा या न का उपयोग करते हुए, V से कम अस्थायी प्रतिरोध के मूल्यों को दोहराने की संभावना का अनुमान लगाया जाता है। यदि हम x = 1.64 को स्वीकार करते हैं, तो मूल्यों की पुनरावृत्ति की संभावना है<В не более чем у 5 % (и значения В не менее чем у 95 %) испытанных образцов. При этом достигается нормированная обеспеченность не менее 0,95.

अक्षीय तन्यता ताकत के संदर्भ में कंक्रीट के वर्ग को नियंत्रित करते समय, अक्षीय तन्यता ताकत के लिए कंक्रीट के मानक प्रतिरोध Rbtn को इसकी गारंटीकृत ताकत (वर्ग) के बराबर लिया जाता है। अक्षीय खिंचाव।

सीमा राज्यों के पहले समूह के लिए गणना के लिए कंक्रीट के डिजाइन प्रतिरोध को संपीड़न में कंक्रीट के लिए संबंधित सुरक्षा कारकों द्वारा मानक प्रतिरोधों को विभाजित करके निर्धारित किया जाता है ybc = 1.3 prn तन्य ^ = 1.5, और तन्य शक्ति yy = 1.3 के नियंत्रण में . अक्षीय संपीड़न के लिए कंक्रीट का डिजाइन प्रतिरोध

बी 50, बी 55, बी 60 वर्गों के भारी कंक्रीट की गणना की गई संपीड़ित ताकत को गुणांक से गुणा किया जाता है जो उच्च शक्ति वाले कंक्रीट (रेंगना विकृतियों में कमी) के यांत्रिक गुणों की ख़ासियत को ध्यान में रखते हैं, क्रमशः 0.95 के बराबर; 0.925 और 0.9।

गोलाई के साथ कंक्रीट के डिजाइन प्रतिरोध के मान ऐप में दिए गए हैं। मैं।

संरचनात्मक तत्वों की गणना करते समय, कंक्रीट आरबी और आरबीटी के परिकलित प्रतिरोधों को कम किया जाता है, और कुछ मामलों में कंक्रीट के गुणों को ध्यान में रखते हुए, कंक्रीट के काम करने की स्थिति के संबंधित गुणांक से गुणा करके उन्हें बढ़ाया जाता है: लोड की अवधि और इसकी बार-बार पुनरावृत्ति; संरचना के संचालन की स्थिति, प्रकृति और चरण; इसके निर्माण की विधि, क्रॉस-अनुभागीय आयाम, आदि।

सीमा राज्यों के पहले समूह के लिए संरचनाओं की गणना में उपयोग किए जाने वाले सुदृढीकरण रुपये के डिजाइन संपीड़ित प्रतिरोध, जब सुदृढीकरण कंक्रीट से बंधे होते हैं, तो सुदृढीकरण की संबंधित डिजाइन तन्य शक्ति के बराबर लिया जाता है, लेकिन 400 एमपीए से अधिक नहीं (के आधार पर) कंक्रीट टब की अंतिम संपीड़ितता)। संरचनाओं की गणना करते समय जिसके लिए कंक्रीट के डिजाइन प्रतिरोध को दीर्घकालिक भार के लिए लिया जाता है, काम करने की स्थिति के गुणांक को ध्यान में रखते हुए y&2

संरचनात्मक तत्वों की गणना करते समय, सुदृढीकरण के डिजाइन प्रतिरोधों को कम किया जाता है या कुछ मामलों में काम करने की स्थिति के संबंधित गुणांक से गुणा करके बढ़ाया जाता है ySi, क्रॉस सेक्शन में तनाव के असमान वितरण के कारण इसकी ताकत विशेषताओं के अधूरे उपयोग की संभावना को ध्यान में रखते हुए कंक्रीट की कम ताकत, एंकरिंग की स्थिति, मोड़ की उपस्थिति, स्टील तन्यता आरेख की प्रकृति, संरचना की परिचालन स्थितियों के आधार पर इसके गुणों में परिवर्तन आदि।

अनुप्रस्थ बल की कार्रवाई के लिए तत्वों की गणना करते समय, अनुप्रस्थ सुदृढीकरण के डिजाइन प्रतिरोधों को काम करने की स्थिति के गुणांक को पेश करके कम किया जाता है -um ^ OD, जो लंबाई के साथ सुदृढीकरण में तनाव के असमान वितरण को ध्यान में रखता है। झुका हुआ खंड। इसके अलावा, वर्ग р-I के तार से बने वेल्डेड अनुप्रस्थ सुदृढीकरण और कक्षा A-III के रॉड सुदृढीकरण के लिए, गुणांक Vs2=0.9 पेश किया जाता है, जो क्लैंप के वेल्डेड संयुक्त के भंगुर फ्रैक्चर की संभावना को ध्यान में रखता है। टेबल 1 और 2 ऐप। वी

इसके अलावा, डिजाइन प्रतिरोध रुपये, रुपये और रुपये को परिचालन स्थितियों के गुणांक से गुणा किया जाना चाहिए: Ys3, 7 * 4 - लोड के बार-बार आवेदन के साथ (अध्याय VIII देखें); ysb^lx/lp या uz~1x/lap - तनाव हस्तांतरण के क्षेत्र में और एंकर के बिना गैर-तनावपूर्ण सुदृढीकरण के एंकरिंग के क्षेत्र में; 7 ^ 6 - "सशर्त उपज शक्ति (7o.2) से ऊपर के तनावों पर उच्च शक्ति सुदृढीकरण के संचालन के दौरान।

सीमा राज्यों के दूसरे समूह के लिए गणना के लिए सुदृढीकरण का डिज़ाइन प्रतिरोध सुदृढीकरण 7s = 1 के लिए एक विश्वसनीयता कारक पर सेट किया गया है, अर्थात। मानक मूल्यों के बराबर लिया जाता है रुपये, सेर = रुपये और सुदृढीकरण परिचालन स्थितियों के गुणांक के साथ खाते में लिया जाता है

एक प्रबलित कंक्रीट संरचना का दरार प्रतिरोध तनाव-तनाव राज्य के चरण I में क्रैकिंग का प्रतिरोध या तनाव-तनाव राज्य के चरण II में दरारें खोलने का प्रतिरोध है।

उपयोग किए गए सुदृढीकरण के प्रकार के आधार पर, गणना में एक प्रबलित कंक्रीट संरचना या उसके भागों के दरार प्रतिरोध पर विभिन्न आवश्यकताओं को लगाया जाता है। ये आवश्यकताएं तत्व के अनुदैर्ध्य अक्ष की ओर झुकी हुई सामान्य दरारों और दरारों पर लागू होती हैं और इन्हें तीन श्रेणियों में विभाजित किया जाता है:

निरंतर, दीर्घकालिक और अल्पकालिक भार की कार्रवाई के तहत दरारें खोलना छोटा माना जाता है; निरंतर दरार खोलने को केवल स्थिर और दीर्घकालिक भार की कार्रवाई के तहत माना जाता है। दरार खोलने की अधिकतम चौड़ाई (एसीआर - लघु और एसीआर 2 लंबी), जो इमारतों के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करती है, सुदृढीकरण के संक्षारण प्रतिरोध और संरचना के स्थायित्व, दरार प्रतिरोध के लिए आवश्यकताओं की श्रेणी के आधार पर, 0.05 से अधिक नहीं होनी चाहिए- 0.4 मिमी (तालिका II .2)।

तरल या गैस के दबाव (टैंक, दबाव पाइप, आदि) के तहत दबाव वाले तत्व, बार या तार सुदृढीकरण के साथ पूरी तरह से तनावपूर्ण खंड में, साथ ही 3 मिमी या उससे कम के व्यास के साथ तार सुदृढीकरण के साथ आंशिक रूप से संकुचित खंड में मिलना चाहिए। पहली श्रेणियों की आवश्यकताएं। अन्य प्रतिष्ठित तत्वों, डिजाइन की स्थिति और सुदृढीकरण के प्रकार के आधार पर, दूसरी या तीसरी श्रेणी की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।

दरार प्रतिरोध के लिए गणना में भार को ध्यान में रखने की प्रक्रिया दरार प्रतिरोध के लिए आवश्यकताओं की श्रेणी पर निर्भर करती है: पहली श्रेणी की आवश्यकताओं के साथ, लोड yf के लिए सुरक्षा कारक के साथ डिज़ाइन लोड के अनुसार गणना की जाती है> एल (जैसा कि ताकत के लिए गणना में); दूसरी और तीसरी श्रेणियों की आवश्यकताओं के तहत, गुणांक V / \u003d b के साथ भार की कार्रवाई के लिए गणना की जाती है, दरारों के गठन की गणना के लिए दरारें के अल्पकालिक उद्घाटन की जांच की आवश्यकता निर्धारित करने के लिए दूसरी श्रेणी की आवश्यकताओं, दरारों के गठन के लिए गणना गुणांक yf के साथ डिज़ाइन लोड की कार्रवाई के लिए की जाती है>यू तीसरी श्रेणी की आवश्यकताओं के तहत दरार खोलने के लिए चेक एक गुणांक Y / के साथ लोड की कार्रवाई के तहत किया जाता है। -1. दरार प्रतिरोध की गणना में, विशेष भार को छोड़कर, सभी भारों की संयुक्त कार्रवाई को ध्यान में रखा जाता है। उन मामलों में दरारें के गठन की गणना में विशेष भार को ध्यान में रखा जाता है जहां दरारें एक भयावह स्थिति की ओर ले जाती हैं। दूसरी श्रेणी की आवश्यकताओं के तहत दरारें बंद करने की गणना गुणांक y / -1 के साथ निरंतर और दीर्घकालिक भार की कार्रवाई के लिए की जाती है। भार के लिए लेखांकन की प्रक्रिया तालिका में दी गई है। पी.जेड. सुदृढीकरण से कंक्रीट 1P तक तनाव हस्तांतरण के क्षेत्र की लंबाई के भीतर प्रतिष्ठित तत्वों के अंत में, गुणांक Y / = L के साथ गणना में दर्ज सभी भार (विशेष को छोड़कर) की संयुक्त कार्रवाई के तहत क्रैकिंग की अनुमति नहीं है। आवश्यकता इस तथ्य के कारण है कि तत्वों के अंत वर्गों में कंक्रीट में समय से पहले दरार - लोड के तहत कंक्रीट से सुदृढीकरण को बाहर निकालने और अचानक विनाश का कारण बन सकती है।

विक्षेपण में वृद्धि। संरचनात्मक गणना में इन दरारों के प्रभाव को ध्यान में रखा जाता है। बार-बार लोड की कार्रवाई की एस एंड शर्तों के तहत काम करने वाले तत्वों के लिए और धीरज के लिए गणना की गई, ऐसी दरारों के गठन की अनुमति नहीं है।

पहले समूह के राज्यों को सीमित करें। ताकत की गणना तनाव-तनाव की स्थिति के चरण III से आगे बढ़ती है। संरचना के खंड में आवश्यक ताकत होती है यदि डिजाइन भार से बल काम की परिस्थितियों के गुणांक को ध्यान में रखते हुए सामग्री के डिजाइन प्रतिरोधों पर अनुभाग द्वारा कथित बलों से अधिक नहीं होते हैं। डिज़ाइन लोड T से बल (उदाहरण के लिए, झुकने का क्षण या अनुदैर्ध्य बल) मानक भार, सुरक्षा कारकों और अन्य कारकों C (डिज़ाइन मॉडल, गतिशील कारक, आदि) का एक कार्य है।

दूसरे समूह के राज्यों को सीमित करें। दरारों के गठन की गणना, तत्व के अनुदैर्ध्य अक्ष के लिए सामान्य और झुकाव, उन तत्वों के दरार प्रतिरोध की जांच करने के लिए किया जाता है, जिन पर पहली श्रेणी की आवश्यकताओं को लगाया जाता है, और यह भी निर्धारित करने के लिए कि क्या दरारें उन तत्वों में दिखाई देती हैं जिनके दरार प्रतिरोध दूसरी और तीसरी श्रेणी की आवश्यकताओं द्वारा लगाया जाता है। यह माना जाता है कि अनुदैर्ध्य अक्ष के लिए सामान्य दरारें प्रकट नहीं होती हैं यदि भार की क्रिया से बल टी (झुकने का क्षण या अनुदैर्ध्य बल) बल TSgf से अधिक नहीं होता है, जिसे तत्व के खंड द्वारा माना जा सकता है

यह माना जाता है कि यदि कंक्रीट में मुख्य तन्यता तनाव डिजाइन मूल्यों से अधिक नहीं है, तो तत्व के अनुदैर्ध्य अक्ष की ओर झुकी हुई दरारें दिखाई नहीं देती हैं,

दरार खोलने की गणना, सामान्य और अनुदैर्ध्य अक्ष के झुकाव में, तनाव सुदृढीकरण के स्तर पर दरार खोलने की चौड़ाई का निर्धारण करना और अधिकतम उद्घाटन चौड़ाई के साथ इसकी तुलना करना शामिल है। अधिकतम दरार खोलने की चौड़ाई पर डेटा तालिका में दिया गया है। II.3।

विस्थापन गणना में भार से तत्व के विक्षेपण का निर्धारण, उनकी क्रिया की अवधि को ध्यान में रखते हुए और अंतिम विक्षेपण के साथ तुलना करना शामिल है।

सीमा विक्षेपण विभिन्न आवश्यकताओं द्वारा निर्धारित किए जाते हैं: तकनीकी, क्रेन, तकनीकी प्रतिष्ठानों, मशीनों आदि के सामान्य संचालन के कारण; रचनात्मक, विकृतियों को सीमित करने वाले पड़ोसी तत्वों के प्रभाव के कारण, निर्दिष्ट ढलानों का सामना करने की आवश्यकता आदि; सौंदर्य विषयक।

प्रतिष्ठित तत्वों की सीमा विक्षेपण को मोड़ की ऊंचाई से बढ़ाया जा सकता है, यदि यह तकनीकी या डिजाइन आवश्यकताओं द्वारा सीमित नहीं है।

विक्षेपण की गणना करते समय भार को ध्यान में रखने की प्रक्रिया इस प्रकार है: जब तकनीकी या डिजाइन आवश्यकताओं द्वारा सीमित - स्थायी, दीर्घकालिक और अल्पकालिक भार की कार्रवाई के लिए; जब सौंदर्य संबंधी आवश्यकताओं द्वारा सीमित - निरंतर और दीर्घकालिक भार की कार्रवाई के लिए। इस मामले में, लोड सुरक्षा कारक को Yf . के रूप में लिया जाता है

विभिन्न प्रबलित कंक्रीट तत्वों के लिए मानदंडों द्वारा स्थापित सीमा विक्षेपण तालिका II.4 में दिए गए हैं। कंसोल के आउटरीच से संबंधित कंसोल के सीमित विक्षेपण को दोगुना बड़ा लिया जाता है।

इसके अलावा, प्रबलित कंक्रीट फर्श स्लैब, सीढ़ियों की उड़ानों, लैंडिंग आदि के लिए एक अतिरिक्त बोलबाला गणना की जानी चाहिए, जो आसन्न तत्वों से जुड़ी नहीं है: इसके आवेदन की सबसे प्रतिकूल योजना के साथ 1000 एन के अल्पकालिक केंद्रित भार से अतिरिक्त विक्षेपण 0.7 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए।

पहले समूह की सीमा राज्यों को रोकने के उद्देश्य से संरचना की गणना असमानता द्वारा व्यक्त की जाती है:

एन , (2.1)

कहाँ पे एन- विचाराधीन तत्व में बल (अनुदैर्ध्य बल, झुकने का क्षण, अनुप्रस्थ बल) भार के डिजाइन मूल्यों को सीमित करने की कार्रवाई से; एफतत्व की वहन क्षमता है।

पहले समूह की सीमा की स्थिति की जाँच करने के लिए, भार F m की सीमा डिज़ाइन मानों का उपयोग किया जाता है, जो सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

एफ एम = एफ 0 जी एफएम,

कहाँ पे F0- भार का विशिष्ट मूल्य, जीएफएम,- प्रतिकूल दिशा में भार के संभावित विचलन को ध्यान में रखते हुए, भार के सीमा मूल्य के लिए विश्वसनीयता कारक। भार के विशेषता मूल्य F0और गुणांक मान gfmडीबीएन के अनुसार निर्धारित। इस पद्धतिगत विकास के खंड 1.6 - 1.8 इन मुद्दों के लिए समर्पित हैं।

भार की गणना करते समय, एक नियम के रूप में, संरचना के उद्देश्य के लिए विश्वसनीयता कारक को ध्यान में रखा जाता है जीएन, जिसके मूल्य, संरचना की जिम्मेदारी के वर्ग और डिजाइन की स्थिति के प्रकार के आधार पर तालिका में दिए गए हैं। 2.3. फिर भार के सीमित मूल्यों को निर्धारित करने के लिए अभिव्यक्ति रूप लेगी:

एफ एम = एफ 0 जी एफएम ∙जी एन

असमानता के दाहिने पक्ष (1.1) को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:

Ф \u003d एस आर वाई जी सी,(2.2)

कहाँ पे रयू- उपज शक्ति द्वारा स्थापित स्टील का डिजाइन प्रतिरोध; एस- खंड की ज्यामितीय विशेषता (तनाव या संपीड़न में) एसक्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र है लेकिन, झुकने में - प्रतिरोध का क्षण वू); जी सी- संरचना की कामकाजी परिस्थितियों का गुणांक, जिसके मूल्य, संरचना की सामग्री के आधार पर, प्रासंगिक मानकों द्वारा स्थापित किए जाते हैं। इस्पात संरचनाओं के लिए, मान जी सीतालिका में दिए गए हैं। 2.4.

मान (2.2) को सूत्र (2.1) में प्रतिस्थापित करने पर, हम शर्त प्राप्त करते हैं

एन ≤ एस आर वाई जी सी

के साथ फैला तत्वों के लिए एस = ए

एन ≤ ए आर वाई जी सी

असमानता के बाएँ और दाएँ पक्षों को क्षेत्र द्वारा विभाजित करना लेकिन,हम एक खिंचाव या संपीड़ित तत्व की ताकत की स्थिति प्राप्त करते हैं:

झुकने वाले तत्वों के लिए एस = डब्ल्यूफिर

एम ≤ डब्ल्यू आर वाई जी सी

अंतिम अभिव्यक्ति से झुकने वाले तत्व की ताकत की जाँच करने के सूत्र का अनुसरण किया जाता है

संपीड़ित तत्व की स्थिरता की जाँच करने का सूत्र है:

कहाँ पे φ – बार के लचीलेपन के आधार पर बकलिंग गुणांक

तालिका 2.4 - काम करने की स्थिति का गुणांक जी के साथ

संरचनात्मक तत्व जी के साथ
1. सिनेमाघरों, क्लबों, सिनेमाघरों के हॉल के नीचे, दुकानों, अभिलेखागार आदि के परिसर के नीचे फर्श ट्रस के ठोस बीम और संपीड़ित तत्व। एक अस्थायी भार के साथ जो छत के वजन से अधिक नहीं है 2. सार्वजनिक भवनों के स्तंभ और पानी के टावरों का समर्थन। 3. ओवरहेड क्रेन के साथ एक मंजिला औद्योगिक भवनों के कॉलम 4. लचीलेपन के साथ इनकी स्थिरता के लिए गणना में कोटिंग्स और छत के वेल्डेड ट्रस के कोनों से समग्र टी अनुभाग के संपीड़ित मुख्य तत्व (सहायक को छोड़कर) जाली। 5. कमजोर वर्गों में ताकत के लिए गणना में पफ, रॉड, ब्रेसिज़, निलंबन 6. बोल्ट द्वारा कमजोर अनुभाग में ताकत की गणना में 440 एन / मिमी 2 की उपज ताकत के साथ स्टील से बने संरचनात्मक तत्व, स्थिर भार वहन करते हैं छेद (घर्षण जोड़ों को छोड़कर) 8. स्थानिक संरचनाओं के जाली तत्वों और एकल कोणों से फ्लैट ट्रस के अपवाद के साथ एक शेल्फ (असमान कोणों के लिए - एक छोटे शेल्फ) से जुड़े एकल कोनों से संपीड़ित तत्व 9 स्टील से बने बेस प्लेट एक के साथ 390 एन / मिमी 2 तक की उपज ताकत, एक स्थिर भार, मोटाई, मिमी: ए) 40 समावेशी बी) 40 से 60 समावेशी सी) 60 से 80 तक समावेशी 0,90 0,95 1,05 0,80 0,90 1,10 0,75 1,20 1,15 1,10
नोट: 1. गुणांक जी के साथ< 1 при расчете одновременно учитывать не следует. 2. При расчетах на прочность в сечении, ослабленном отверстиями для болтов, коэффициенты gसेस्थिति 6 और 1, 6 और 2, 6 और 5 को एक साथ माना जाना चाहिए। 3. आधार प्लेटों की गणना करते समय, गुणांक पोज़ में दिए गए हैं। 9 और 2, 9 और 3 को एक साथ ध्यान में रखा जाना चाहिए। 4. कनेक्शन की गणना करते समय, गुणांक g साथ में दिए गए तत्वों के लिए। 1 और 2 को गुणनखंड g . के साथ ध्यान में रखा जाना चाहिए में. 5. इस तालिका में निर्दिष्ट नहीं होने वाले मामलों में, गणना के सूत्रों को लिया जाना चाहिए जी के साथ =1

बार-बार लोडिंग स्थितियों (उदाहरण के लिए, क्रेन बीम की गणना करते समय) के तहत काम करने वाली संरचनाओं की गणना करते समय, बलों को निर्धारित करने के लिए एक चक्रीय डिजाइन लोड का उपयोग किया जाता है, जिसका मूल्य सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है।

सीमा राज्यों को उन राज्यों के रूप में माना जाता है जिनमें संरचनाएं संचालन के दौरान उन पर लगाए गए आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बंद हो जाती हैं, यानी, वे बाहरी भार और प्रभावों का विरोध करने या अस्वीकार्य आंदोलनों या स्थानीय क्षति प्राप्त करने की क्षमता खो देते हैं।

प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं को सीमा राज्यों के दो समूहों के लिए गणना की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए: असर क्षमता के लिए - सीमा राज्यों का पहला समूह; सामान्य ऑपरेशन के लिए उपयुक्तता के अनुसार - सीमा राज्यों का दूसरा समूह।

रोकने के लिए पहले समूह की सीमा राज्यों की गणना की जाती है:

भंगुर, नमनीय या अन्य प्रकार का फ्रैक्चर (ताकत की गणना, यदि आवश्यक हो, विनाश से पहले संरचना का विक्षेपण);

संरचना के आकार की स्थिरता का नुकसान (पतली दीवारों वाली संरचनाओं की स्थिरता के लिए गणना, आदि) या इसकी स्थिति (रिटेनिंग दीवारों के पलटने और फिसलने के लिए गणना, विलक्षण रूप से भरी हुई उच्च नींव; दफन या भूमिगत जलाशयों की चढ़ाई के लिए गणना, आदि) ।);

थकान विफलता (दोहराए जाने वाले चल या स्पंदनशील भार के प्रभाव में संरचनाओं की थकान गणना: क्रेन बीम, स्लीपर, फ्रेम नींव और असंतुलित मशीनों के लिए छत, आदि);

बल कारकों और प्रतिकूल पर्यावरणीय प्रभावों के संयुक्त प्रभाव से विनाश (आक्रामक वातावरण के लिए आवधिक या निरंतर संपर्क, वैकल्पिक ठंड और विगलन की क्रिया, आदि)।

दूसरे समूह की सीमा राज्यों की गणना रोकने के लिए की जाती है:

अत्यधिक या लंबे समय तक दरार खोलने का गठन (यदि, परिचालन स्थितियों के अनुसार, गठन या लंबे समय तक दरार खोलने की अनुमति है);

अत्यधिक आंदोलनों (विक्षेपण, रोटेशन के कोण, तिरछा कोण और कंपन आयाम)।

संरचना की सीमा राज्यों की गणना, साथ ही साथ इसके व्यक्तिगत तत्वों या भागों की गणना सभी चरणों के लिए की जाती है: निर्माण, परिवहन, स्थापना और संचालन; उसी समय, डिज़ाइन योजनाओं को अपनाए गए डिज़ाइन समाधानों और सूचीबद्ध चरणों में से प्रत्येक का पालन करना चाहिए।

अनुमानित कारक

डिजाइन कारक - कंक्रीट और सुदृढीकरण के भार और यांत्रिक विशेषताएं (तन्य शक्ति, उपज शक्ति) - सांख्यिकीय परिवर्तनशीलता (मूल्यों का बिखराव) है। भार और क्रियाएं औसत मूल्यों से अधिक होने की संभावना से भिन्न हो सकती हैं, और सामग्री की यांत्रिक विशेषताएं औसत मूल्यों के गिरने की संभावना से भिन्न हो सकती हैं। सीमा की गणना सामग्री के भार और यांत्रिक विशेषताओं, गैर-सांख्यिकीय कारकों और कंक्रीट और सुदृढीकरण के संचालन, इमारतों और संरचनाओं के तत्वों के निर्माण और संचालन के लिए विभिन्न प्रतिकूल या अनुकूल भौतिक, रासायनिक और यांत्रिक स्थितियों की सांख्यिकीय परिवर्तनशीलता को ध्यान में रखती है। . सामग्री और डिजाइन गुणांक के भार, यांत्रिक विशेषताओं को सामान्यीकृत किया जाता है।

भार, कंक्रीट के प्रतिरोध और सुदृढीकरण के मूल्य एसएनआईपी "लोड और प्रभाव" और "कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं" के अध्यायों के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं।

भार का वर्गीकरण। नियामक और डिजाइन भार

कार्रवाई की अवधि के आधार पर, भार को स्थायी और अस्थायी में विभाजित किया जाता है। अस्थायी भार, बदले में, दीर्घकालिक, अल्पकालिक, विशेष में विभाजित होते हैं।

इमारतों और संरचनाओं के असर और संलग्न संरचनाओं के भार से भार, मिट्टी का द्रव्यमान और दबाव, और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं की प्रतिष्ठा का प्रभाव स्थिर रहता है।

लंबी अवधि के भार फर्श पर स्थिर उपकरणों के भार से होते हैं - उपकरण, इंजन, टैंक, आदि; कंटेनरों में गैसों, तरल पदार्थों, थोक ठोस पदार्थों का दबाव; गोदामों, रेफ्रिजरेटर, अभिलेखागार, पुस्तकालयों और इसी तरह की इमारतों और संरचनाओं में भार; आवासीय भवनों, कार्यालय और सुविधा परिसर में मानदंडों द्वारा स्थापित अस्थायी भार का हिस्सा; स्थिर उपकरणों से दीर्घकालिक तापमान तकनीकी प्रभाव; एक ओवरहेड या एक ओवरहेड क्रेन से लोड, गुणांकों द्वारा गुणा किया जाता है: मध्यम-ड्यूटी क्रेन के लिए 0.5 और भारी-ड्यूटी क्रेन के लिए 0.7; 0.3-0.6 के गुणांक वाले III-IV जलवायु क्षेत्रों के लिए बर्फ भार। क्रेन के निर्दिष्ट मूल्य, कुछ अस्थायी और बर्फ भार उनके कुल मूल्य का हिस्सा हैं और विस्थापन, विकृतियों और क्रैकिंग पर इस प्रकार के भार की कार्रवाई की अवधि को ध्यान में रखते हुए गणना में दर्ज किया जाता है। इन भारों के पूर्ण मूल्य अल्पकालिक हैं।

उपकरण के रखरखाव और मरम्मत के क्षेत्रों में लोगों, भागों, सामग्रियों के भार से अल्पकालिक भार हैं - पैदल मार्ग और उपकरण से मुक्त अन्य क्षेत्र; आवासीय और सार्वजनिक भवनों के फर्श पर भार का हिस्सा; संरचनात्मक तत्वों के निर्माण, परिवहन और स्थापना के दौरान उत्पन्न होने वाले भार; इमारतों और संरचनाओं के निर्माण या संचालन में उपयोग किए जाने वाले ओवरहेड और ओवरहेड क्रेन से भार; बर्फ और हवा का भार; तापमान जलवायु प्रभाव।

विशेष भार में शामिल हैं: भूकंपीय और विस्फोटक प्रभाव; उपकरण की खराबी या टूटने और तकनीकी प्रक्रिया के तेज उल्लंघन के कारण भार (उदाहरण के लिए, तापमान में तेज वृद्धि या कमी के साथ, आदि); आधार की असमान विकृतियों का प्रभाव, मिट्टी की संरचना में एक मूलभूत परिवर्तन के साथ (उदाहरण के लिए, भिगोने के दौरान मिट्टी के नीचे की मिट्टी की विकृति या विगलन के दौरान पर्माफ्रॉस्ट मिट्टी), आदि।

मानक भार औसत मूल्यों से अधिक या नाममात्र मूल्यों के अनुसार पूर्व निर्धारित संभावना के अनुसार मानदंडों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। नियामक निरंतर भार ज्यामितीय और डिजाइन मापदंडों के डिजाइन मूल्यों के अनुसार और के अनुसार लिया जाता है

औसत घनत्व मान। मानक अस्थायी; तकनीकी और स्थापना भार सामान्य संचालन के लिए प्रदान किए गए उच्चतम मूल्यों के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं; बर्फ और हवा - वार्षिक प्रतिकूल मूल्यों के औसत के अनुसार या प्रतिकूल मूल्यों के अनुसार उनकी पुनरावृत्ति की एक निश्चित औसत अवधि के अनुरूप।

ताकत और स्थिरता के लिए संरचनाओं की गणना के लिए डिज़ाइन लोड लोड सुरक्षा कारक वाईएफ द्वारा मानक भार को गुणा करके निर्धारित किया जाता है, आमतौर पर एक से अधिक, उदाहरण के लिए जी= Gnyt. कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के वजन से विश्वसनीयता गुणांक Yf = M; प्रकाश समुच्चय (1800 किग्रा / एम 3 या उससे कम के औसत घनत्व के साथ) और कारखाने में प्रदर्शन किए गए विभिन्न पेंच, बैकफिल, हीटर पर कंक्रीट से बने संरचनाओं के वजन पर, Yf = l,2, स्थापना पर Yf = l>3 ; विभिन्न जीवित भारों से उनके मूल्य Yf = l के आधार पर। 2...1.4. चढ़ाई, पलटने और फिसलने के खिलाफ स्थिति की स्थिरता की गणना करते समय संरचनाओं के वजन से अधिभार का गुणांक, साथ ही साथ अन्य मामलों में जब द्रव्यमान में कमी से संरचना की काम करने की स्थिति बिगड़ जाती है, तो yf = 0.9 लिया जाता है। निर्माण के चरण में संरचनाओं की गणना करते समय, गणना किए गए अल्पकालिक भार को 0.8 के कारक से गुणा किया जाता है। विरूपण और विस्थापन (सीमा राज्यों के दूसरे समूह के लिए) के लिए संरचनाओं की गणना के लिए डिज़ाइन लोड गुणांक Yf = l- के साथ मानक मानों के बराबर लिया जाता है-

भार का संयोजन। संरचनाओं को भार या संबंधित बलों के विभिन्न संयोजनों के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए यदि गणना एक बेलोचदार योजना के अनुसार की जाती है। खाते में लिए गए भार की संरचना के आधार पर, मुख्य संयोजन हैं, जिसमें स्थायी, दीर्घकालिक और अल्पकालिक भार या nx से बल शामिल हैं; स्थायी, दीर्घकालिक, संभावित अल्पकालिक और उनमें से विशेष भार या प्रयासों में से एक विशेष संयोजन।

बुनियादी भार संयोजनों के दो समूहों पर विचार किया जाता है। पहले समूह के मुख्य संयोजनों के लिए संरचनाओं की गणना करते समय, स्थिर, दीर्घकालिक और एक अल्पकालिक भार को ध्यान में रखा जाता है; दूसरे समूह के मुख्य संयोजनों के लिए संरचनाओं की गणना में, स्थिर, दीर्घकालिक और दो (या अधिक) अल्पकालिक भार को ध्यान में रखा जाता है; इस मामले में, अल्पकालिक भार या संबंधित प्रयासों के मूल्यों को 0.9 के बराबर संयोजन कारक से गुणा किया जाना चाहिए।

विशेष संयोजनों के लिए संरचनाओं की गणना करते समय, भूकंपीय क्षेत्रों में इमारतों और संरचनाओं के डिजाइन मानकों में निर्दिष्ट मामलों को छोड़कर, अल्पकालिक भार या संबंधित बलों के मूल्यों को 0.8 के बराबर संयोजन कारक से गुणा किया जाना चाहिए।

लोड में कमी। स्तंभों, दीवारों, बहु-मंजिला इमारतों की नींव की गणना करते समय, फर्श पर अस्थायी भार को कम किया जा सकता है, गुणांक द्वारा गुणा करके, उनकी एक साथ कार्रवाई की संभावना की डिग्री को ध्यान में रखते हुए।

टी) = ए + 0.6/किमी~, (द्वितीय-11)

जहां ए - आवासीय भवनों, कार्यालय भवनों, छात्रावासों आदि के लिए 0.3 के बराबर और विभिन्न हॉलों के लिए 0.5 के बराबर लिया जाता है: वाचनालय, बैठकें, व्यापार, आदि; मी माना खंड पर भरी हुई मंजिलों की संख्या है।

लोड किए गए फर्श के क्षेत्र के आधार पर, बीम और क्रॉसबार की गणना करते समय मानदंड लाइव लोड को कम करने की अनुमति देते हैं।

लोड हो रहा है...लोड हो रहा है...