Սահմանային վիճակների 1-ին խմբի հաշվարկների համար օգտագործվում են նյութերի ամրության ինչպիսի բնութագրիչներ: Սահմանային վիճակի հաշվարկման մեթոդ

Թեմա 3. Մետաղական կոնստրուկցիաների հաշվարկն ըստ սահմանափակման մեթոդի

պետությունները

Կառուցվածքների սահմանային վիճակների հայեցակարգը; կարգավորման իրավիճակներ. Սահմանային վիճակների առաջին խմբի կառուցվածքների հաշվարկը. Կառուցվածքների հաշվարկ երկրորդ խմբի պետությունների համար. Նորմատիվ և դիզայնի դիմադրություններ

Շենքերի բոլոր կառույցները, ներառյալ մետաղականները, ներկայումս հաշվարկվում են սահմանային վիճակի մեթոդով: Մեթոդը հիմնված է կառուցվածքների սահմանային վիճակների հայեցակարգի վրա։ Սահմանային վիճակներն այն վիճակներն են, որոնցում կառույցները դադարում են բավարարել շահագործման ընթացքում կամ շինարարության ընթացքում իրենց վրա դրված պահանջները, որոնք սահմանված են կառույցների նպատակին և պատասխանատվությունին համապատասխան:

Մետաղական կառույցներում առանձնանում են սահմանային վիճակների երկու խումբ.

Առաջին խմբի սահմանային վիճակները բնութագրվում են կրողունակության կորստով և կառուցվածքների շահագործման համար լիակատար անհամապատասխանությամբ։ Առաջին խմբի սահմանային վիճակները ներառում են.

Ցանկացած բնույթի ոչնչացում (մածուցիկ, փխրուն, հոգնածություն);

Ձևի կայունության ընդհանուր կորուստ;

դիրքի կայունության կորուստ;

Կառույցի անցումը փոփոխական համակարգին.

Որակական կոնֆիգուրացիայի փոփոխություն;

Պլաստիկ դեֆորմացիաների զարգացում, հոդերի ավելցուկային կտրվածքներ

Սահմանային վիճակների առաջին խմբի սահմաններից դուրս գալը նշանակում է կառույցի գործունակության ամբողջական կորուստ:

Երկրորդ խմբի սահմանային վիճակները բնութագրվում են նորմալ շահագործման համար ոչ պիտանիությամբ՝ անընդունելի շարժումների (շեղումներ, պտտման անկյուններ, թրթռումներ և այլն) տեսքի, ինչպես նաև անընդունելի ճաքերի բացման պատճառով (երկաթբետոնե կոնստրուկցիաների համար):

Գործող ստանդարտներին համապատասխան, շենքային կառույցները հաշվարկելիս իրականացվում է երկու նախագծային իրավիճակ՝ վթարային և կայուն վիճակ:

Սահմանային վիճակների առաջին խմբի հաշվարկն ուղղված է վթարային նախագծային իրավիճակի կանխմանը, որը կարող է առաջանալ ոչ ավելի, քան մեկ անգամ կառույցի ողջ կյանքի ընթացքում:

Սահմանային վիճակների երկրորդ խմբի հաշվարկը բնութագրում է նախագծային իրավիճակը, որը համապատասխանում է ստանդարտ աշխատանքային պայմաններին:

Առաջին խմբի սահմանային վիճակները կանխելուն ուղղված կառուցվածքի հաշվարկը (արտակարգ նախագծային իրավիճակ) արտահայտվում է անհավասարությամբ.

N ≤ Ф (3.1)

որտեղ Ն- ուժը դիտարկվող տարրում (երկայնական ուժ, ճկման պահ, լայնակի ուժ)

Ֆտարրի կրողունակությունն է

Արտակարգ իրավիճակների նախագծման իրավիճակում N ուժը կախված է վերջնական նախագծային բեռից F m, որը որոշվում է բանաձևով.

F m = F 0 ∙ g fm

որտեղ F0

gfm- բեռնվածքի սահմանային արժեքի հուսալիության գործակիցը, հաշվի առնելով բեռի հնարավոր շեղումը անբարենպաստ ուղղությամբ. Բեռի բնորոշ արժեքը F0և գործակից gfmորոշվում է DBN-ի արժեքներով:

Բեռները հաշվարկելիս, որպես կանոն, հաշվի է առնվում կառուցվածքի նշանակության հուսալիության գործակիցը. gn, կախված կառույցի պատասխանատվության աստիճանից

F m = F 0 ∙ g fm ∙ g n

Գործակիցի արժեքը gnտրված են աղյուսակում: 3.1

Աղյուսակ 3.1 Կառույցի նշանակության հուսալիության գործակիցները gn

Օբյեկտների դաս Պատասխանատվության աստիճանը Օբյեկտների օրինակներ gn
Ի Հատկապես կարևոր ազգային տնտեսական և (կամ) սոցիալական նշանակություն ՋԷԿ-երի գլխավոր շենքեր, պայթուցիկ վառարանների կենտրոնական բլոկներ, 200 մ բարձրությամբ ծխնելույզներ, հեռուստաաշտարակներ, փակ սպորտային օբյեկտներ, թատրոններ, կինոթատրոններ, մանկապարտեզներ, հիվանդանոցներ, թանգարաններ։
II Կարևոր ազգային տնտեսական և (կամ) սոցիալական նշանակություն I և III դասերում չընդգրկված օբյեկտներ 0,95
III Սահմանափակ ազգային տնտեսական և սոցիալական նշանակություն Գյուղատնտեսական մթերքների, պարարտանյութերի, քիմիական նյութերի, տորֆի և այլն պահելու պահեստներ, առանց տեսակավորման և փաթեթավորման գործընթացների, ջերմոցներ, մեկ հարկանի բնակելի շենքեր, կապի և լուսավորության սյուներ, ցանկապատեր, ժամանակավոր շենքեր և շինություններ և այլն: 0,9

Անհավասարության աջ կողմը (3.1) կարելի է ներկայացնել որպես

Ф = SR y g գ(3.2)

որտեղ Ռայ- պողպատի նախագծման դիմադրությունը, որը հաստատված է զիջման ուժով, Ս- հատվածի երկրաչափական բնութագիրը (լարման կամ սեղմման մեջ՝ հատվածային տարածք ԲԱՅՑ, ճկման մեջ՝ դիմադրության պահը Վև այլն),

գ գ- կառուցվածքի աշխատանքային պայմանների գործակիցը, որի արժեքները

SNiP-ը ստեղծվել է և տրված է աղյուսակում: A 1 հավելված Ա.

Փոխարինելով (3.2) արժեքը (3.1) բանաձևով, մենք ստանում ենք

N ≤ SR y g գ

Ձգված տարրերի համար S=A

N ≤ AR y g գ

Անհավասարության ձախ և աջ կողմերը բաժանելով ԲԱՅՑ,մենք ստանում ենք լարված տարրի ուժի վիճակը

հետ տարրերի ճկման համար S=W

M ≤ WR y g գ

Կռվող տարրի ամրության վիճակը

Սեղմված տարրի կայունությունը ստուգելու բանաձև

Կրկնակի բեռնման տակ աշխատող կառույցները հաշվարկելիս (օրինակ, կռունկի ճառագայթները հաշվարկելիս), ուժերը որոշելու համար օգտագործվում է ցիկլային նախագծային բեռ, որի արժեքը որոշվում է բանաձևով.

F c = F 0 g fc g n

որտեղ F0- կռունկի բեռի բնորոշ արժեքը.

gfc- կռունկի բեռի ցիկլային նախագծային արժեքի հուսալիության գործակիցը

Երկրորդ խմբի սահմանային վիճակները կանխելուն ուղղված պողպատե կոնստրուկցիաների նախագծումն արտահայտվում է անհավասարությամբ.

դ≤ [դ], (3.3)

որտեղ դ- բեռների գործառնական նախագծային արժեքից բխող կառուցվածքների դեֆորմացիաներ կամ շարժումներ. որոշելու համար կարող եք օգտագործել կառուցվածքային մեխանիկայի մեթոդները (օրինակ, Mohr մեթոդը, սկզբնական պարամետրերը);

[դ] - նորմերով սահմանված դեֆորմացիաների կամ տեղաշարժերի սահմանափակում.

Բեռի գործառնական նախագծային արժեքը բնութագրում է նորմալ շահագործման պայմանները և որոշվում է բանաձևով

F l = F 0 g f e g n

որտեղ F0- բեռի բնորոշ արժեքը,

գ զ ե- գործառնական նախագծային բեռի հուսալիության գործակիցը:

Կռացող տարրերի համար (ճառագայթներ, ֆերմեր) հարաբերական շեղումը նորմալացված է զ/լ, որտեղ զ- բացարձակ շեղում, լ- ճառագայթի բացվածք:

Երկու հենարանների վրա փնջի կոշտությունը ստուգելու բանաձևն է

(3.4)

որտեղ է սահմանափակող հարաբերական շեղումը;

հիմնական ճառագայթների համար = 1/400,

հատակի ճառագայթների համար = 1/250,

ք ե- բանաձևով որոշված ​​բեռի գործառնական նախագծային արժեքը

q e = q 0 g fe g n

Բեռի բնորոշ արժեքը ք եև գործառնական նախագծային բեռի հուսալիության գործակիցը gfeընդունվում է ըստ կանոնների.

Սահմանային վիճակների երկրորդ խումբը ներառում է նաև երկաթբետոնե կառույցներում ճաքերի դիմադրության հաշվարկը:

Որոշ նյութերի համար, օրինակ՝ պլաստմասսա, բնորոշ է սողունը՝ ժամանակի ընթացքում դեֆորմացիաների անկայունությունը։ Այս դեպքում կառուցվածքային կոշտության ստուգումը պետք է իրականացվի՝ հաշվի առնելով սողանքը: Նման հաշվարկներում օգտագործվում է գրեթե հաստատուն նախագծային բեռ, որի արժեքը որոշվում է բանաձևով.

F p = F 0 g fp g n

որտեղ F0- քվազի մշտական ​​բեռի բնորոշ արժեքը.

gfp- անվտանգության գործոն գրեթե մշտական ​​նախագծային բեռի համար:

Մետաղական կոնստրուկցիաներում կան երկու տեսակի դիզայնի դիմադրություն Ռ:

- Ռայ- նախագծային դիմադրություն, որը հաստատվում է զիջման ուժով և օգտագործվում է նյութի առաձգական վարքագծի հետ կապված հաշվարկներում.

- R u- նախագծային դիմադրություն, որը հաստատված է առաձգական ուժով և օգտագործվում է այն կառույցների հաշվարկներում, որտեղ թույլատրելի են զգալի պլաստիկ դեֆորմացիաներ:

Դիզայնի դիմադրություն Ռայև R uորոշվում են բանաձևերով.

R y = R yn / գ մև R u = R un / գ մ

որի մեջ Ռայնև Վազիր- նորմատիվ դիմադրություններ, համապատասխանաբար հավասար

R yn = s m

R un = s in

Որտեղ ս մ- զիջման ուժ,

ներ- նյութի առաձգական ուժ (ժամանակավոր դիմադրություն);

գ մ- նյութի հուսալիության գործակիցը, հաշվի առնելով նյութի հատկությունների փոփոխականությունը և փորձարկման նմուշների ընտրողական բնույթը ըստ սահմանման. ս մև ներ, ինչպես նաև մասշտաբի գործոնը՝ մեխանիկական բնութագրերը որոշվում են փոքր նմուշների վրա՝ կարճաժամկետ միակողմանի լարվածությամբ, մինչդեռ մետաղը երկար ժամանակ աշխատում է մեծ չափերի կառույցներում։

Ստանդարտ դիմադրության արժեքը R yn = s mև R un = s in, ինչպես նաև գործակիցի արժեքները գ մսահմանել վիճակագրական. Նորմատիվ դիմադրություններն ունեն առնվազն 0,95 վիճակագրական անվտանգություն, այսինքն. 100-ից 95 դեպքում ս մև ներկլինի առնվազն վկայագրում նշված արժեքները: Անվտանգության գործակիցը ըստ նյութի գ մստեղծվել է պողպատի փորձարկման արդյունքների բաշխման կորերի վերլուծության հիման վրա: Այս գործակիցի արժեքները, կախված պողպատի ԳՕՍՏ-ից կամ TU-ից, տրված են Աղյուսակում: 2 SNiP: Այս գործակցի արժեքները տատանվում են 1,025-ից մինչև 1,15:

Կարգավորող Ռայնև Վազիրև կարգավորումը Ռայև R uՊողպատի տարբեր դասերի դիմադրությունը, կախված գլանվածքի տեսակից (թերթ կամ ոճ) և դրա հաստությունից, ներկայացված են Աղյուսակում: 51 SNiP. Հաշվարկներում օգտագործվում է նաև հաշվարկված կտրվածքային դիմադրություն (կտրվածք) Rs =0,58Ռայ, ի հիասթափություն R p = R uև այլն:

Առավել հաճախ օգտագործվող պողպատի որոշ դասարանների նորմատիվային և նախագծային դիմադրությունները տրված են Աղյուսակում: 3.2.

Աղյուսակ 3.2. Պողպատի կարգավորող և նախագծային դիմադրություն ըստ

ԳՕՍՏ 27772-88.

Պողպատե վարձակալության սեղան Կարգավորող դիմադրություն, MPa, գլանվածք Դիզայնի դիմադրություն, MPa, գլանվածք
թերթիկ ձեւավորված թերթիկ ձեւավորված
Ռայն Ռ ուն Ռայն Ռ ուն Ռայն Ռ ուն Ռայն Ռ ուն
C235 2-20 2-40
C245 2-20 2-30 - - - -
C255 4-10 10-20 20-40
C275 2-10 10-20
C285 4-10 10-20
C345 2-10 20-20 20-40
C345 4-10
C375 2-10 10-20 20-40

Այսպիսով, սահմանային վիճակի մեթոդով բոլոր սկզբնական մեծությունները, իրենց բնույթով պատահական, նորմերում ներկայացված են որոշ ստանդարտ արժեքներով, և դրանց փոփոխականության ազդեցությունը դիզայնի վրա հաշվի է առնվում համապատասխան հուսալիության գործակիցներով: Ներկայացված գործակիցներից յուրաքանչյուրը հաշվի է առնում միայն մեկ սկզբնական արժեքի փոփոխականությունը (բեռը, աշխատանքային պայմանները, նյութի հատկությունները, կառուցվածքի պատասխանատվության աստիճանը): Այս գործակիցները հաճախ կոչվում են մասնակի գործակիցներ, իսկ սահմանային վիճակների հաշվարկման մեթոդը կոչվում է մասնակի գործակիցների մեթոդ արտասահմանում։

Գրականություն:, էջ. 50-52; հետ։ 55-58 թթ.

Թեստեր ինքնատիրապետման համար

I. Կայունության կորուստը վերաբերում է սահմանային վիճակներին.

1. I խումբ;

2. II խումբ;

3. III խմբեր.

II. Գործակից գm հաշվի է առնում.

1. կառույցի աշխատանքային պայմանները.

3. բեռի փոփոխականություն.

III. Դիզայնի դիմադրություն Ռայ որոշվում է բանաձևով.

1. Ry = Ryn / γ m;

2. Ry = Run / γ n;

3. Ry = Run / γ գ.

IV. Կառուցվածքների շահագործման համար ոչ պիտանիությունը բնութագրում է սահմանը

ներկա վիճակ.

1. I խումբ;

2. II խումբ;

3. III խմբեր.

V. Գործակից γn հաշվի է առնում.

1. Հաստատության պատասխանատվության աստիճանը.

2. նյութական հատկությունների փոփոխականություն;

3. բեռի փոփոխականություն.

VI. Դիզայնի դիմադրություն Ռայ տեղադրել:

1. առաձգական սահման;

2. զիջման ուժով;

3. առաձգական ուժով.

VII. Գործակից fm Օգտագործվում է դիզայնի բեռը որոշելու համար.

1. սահման;

2. գործառնական

3. ցիկլային.

VIII. Կայունության հաշվարկը կատարվում է հաշվի առնելով նախագծային բեռը.

1. սահման;

2. գործառնական

3.ցիկլային.

IX. Փխրուն կոտրվածքը վերաբերում է սահմանային վիճակներին.

1. I խումբ;

2. II խումբ;

3. III խմբեր.

X. Մեկ հարկանի բնակելի շենքերի համար գործակիցը γn ընդունել

1. γn = 1;

2. γn=0,95;

3. γn = 0,9;

XI. Հատկապես կրիտիկական շենքերի համար գործակիցը γn ընդունել

1.γn = 1;

2.γn=0,95;

3.γn = 0,9;

XII. Սահմանային վիճակների երկրորդ խումբը ներառում է հաշվարկը.

1. ուժի համար;

2. կարծրության համար;

3. կայունության համար.

3.2 Բեռների դասակարգում. Բեռը կառուցվածքի և հողի ծանրությունից: Բեռներ շենքերի հատակների և տանիքների վրա. Ձյան ծանրաբեռնվածություն. քամու ծանրաբեռնվածություն. Բեռնման համակցություններ .

Ըստ ազդեցության բնույթի՝ բեռները բաժանվում են. մեխանիկական և ոչ մեխանիկական բնությունը։

Մեխանիկական բեռներ (կառույցի վրա կիրառվող ուժերը կամ հարկադիր դեֆորմացիաները) ուղղակիորեն հաշվի են առնվում հաշվարկներում:

Ազդեցություն ոչ մեխանիկական բնույթ , օրինակ, ագրեսիվ միջավայրի ազդեցությունը, որպես կանոն, անուղղակիորեն հաշվի է առնվում հաշվարկում։

Կախված բեռի և ազդեցության պատճառներից, դրանք բաժանվում են

վրա հիմնական և էպիզոդիկ.

Կախված բեռի ժամանակի փոփոխականությունից և ստորաբաժանման ազդեցությունից

lyayutsya վրա մշտական և փոփոխականներ (ժամանակավոր): Փոփոխականներ (ժամանակավոր)

բեռները բաժանվում են՝ երկար; կարճաժամկետ; էպիզոդիկ.

Բեռների նշանակման հիմքը նրանց բնորոշ արժեքներ.

Բեռների նախագծման արժեքները որոշվում են բնութագիրը բազմապատկելով

բեռի անվտանգության գործոնի արժեքները՝ կախված բեռի տեսակից

նիյա. Կախված բեռների բնույթից և հաշվարկի նպատակներից, օգտագործվում են չորս տեսակի նախագծային արժեքներ՝ սահմանափակող. գործառնական; ցիկլային; գրեթե մշտական.

Նրանց արժեքները որոշվում են համապատասխանաբար բանաձևերով.

F m = F 0 γ f m γ n,(3.5)

F e = F 0 γ f e γ n,(3.6)

F c = F 0 γ f c γ n,(3.7)

F p = F 0 γ f p γ n,(3.8)

որտեղ F0բեռի բնորոշ արժեքն է.

γ f m, γ f e, γ f c, γ f p- բեռի անվտանգության գործոններ;

γ n - կառուցվածքի նշանակության հուսալիության գործակիցը, հաշվի առնելով

նրա պատասխանատվության աստիճանը (տես Աղյուսակ 3.1):

Շենքի կրող և պատող կառույցների քաշը.

Հողերի քաշը և ճնշումը (թափեր, լցոնումներ);

Կառուցվածքներում նախալարման ուժը.

Ժամանակավոր միջնորմների, ծանրաքարերի, սարքավորումների համար նախատեսված հիմքերի քաշը.

Ստացիոնար սարքավորումների քաշը և հեղուկներով լցոնումը, ազատ հոսող

Գազերի, հեղուկների և չամրացված մարմինների ճնշումը տանկերում և խողովակաշարերում.

Պահեստներում, արխիվներում և այլն պահվող նյութերից հատակային բեռներ;

Սարքավորումների ջերմաստիճանի տեխնոլոգիական ազդեցությունը;

Ջրի շերտի քաշը ջրով լցված ծածկույթներում;

Արդյունաբերական փոշու նստվածքների քաշը;

Առանց կառուցվածքի փոփոխության հիմքի դեֆորմացիաների հետևանքով առաջացած ազդեցությունները

հողի անցքեր;

Խոնավության փոփոխության, շրջակա միջավայրի ագրեսիվության հետևանքով առաջացած ազդեցությունները,

նյութերի նեղացում և սողում.

Ձյան բեռներ;

քամու բեռներ;

Սառույցի բեռներ;

Բեռներ շարժական բեռնաթափման սարքավորումներից, ներառյալ մոս-

քարշակվող և վերին կռունկներ;

Ջերմաստիճանի կլիմայական ազդեցությունները;

Բեռներ մարդկանց, կենդանիների, սարքավորումների հարկերում բնակելի, հասարակական

ny և գյուղատնտեսական շենքեր;

Մարդկանց քաշը, վերանորոգման նյութերը սարքավորումների սպասարկման տարածքում;

Ստարտ-ստոպում առաջացող սարքավորումներից բեռներ, անցումային և

փորձարկման ռեժիմներ.

Սեյսմիկ ազդեցություններ;

Պայթուցիկ ազդեցություն;

Տեխնոլոգիական գործընթացի խախտումների հետևանքով առաջացած վթարային բեռներ,

փխրուն սարքավորումներ;

Հիմնարար փոփոխությամբ հիմքի դեֆորմացիաների հետևանքով առաջացած բեռներ

հողի կառուցվածքը (նվազող հողերը թրջելիս) կամ դրա նստեցումը

հանքարդյունաբերական և կարստային տարածքներում։

Որոշվում են էպիզոդիկ բեռների բնութագրական և նախագծային արժեքները

հատուկ կանոնակարգեր:

Հավաքովի կառույցների բնորոշ քաշը պետք է որոշվի կատալոգներից, ստանդարտներից, խանութի գծագրերից կամ

արտադրողների անձնագրային տվյալները. Այլ կառույցների համար (միաձույլ

երկաթբետոն, աղյուսագործություն, հող) քաշի արժեքը որոշվում է ըստ նախագծի

Նյութերի չափերը և խտությունը: Համար երկաթբետոնե խտությունընդունված

ρ \u003d 2500 կգ / մ 3,պողպատի համար ρ \u003d 7850 կգ / մ 3, աղյուսագործության համարρ \u003d 1800 կգ / մ 3.

Մեռած բեռը կարող է ունենալ երեք նախագծային արժեք.

Սահմանափակում, որը որոշվում է բանաձևով.

F m = F 0 γ f m γ n,

Գործառնական, որոշվում է բանաձևով.

F e = F 0 γ f e γ n,

Քվազի մշտական, որոշվում է բանաձևով.

F p = F 0 γ f p γ n,

Վերոնշյալ բանաձեւերում γn - հուսալիության գործակիցը նախատեսված նպատակի համար

կառուցվածքներ (տես Աղյուսակ (3.1): Հուսալիության գործակիցի արժեքները սահմանի համար

բեռի արժեքը γ f m վերցված՝ համաձայն Աղյուսակ 3.3-ի: Անվտանգության գործոնի արժեքը բեռի գործառնական արժեքի համար գ f e վերցված հավասար 1,

դրանք գ f e = 1 ; հավասար 1 վերցված է նաև գործակցի արժեքը γ fp = 1, օգտագործել

օգտագործվում է բեռի գրեթե հաստատուն նախագծային արժեքը որոշելու համար, կիրառված

օգտագործվում է սողացող հաշվարկներում:

Աղյուսակ 3.3 Գործակիցի արժեքը γ f m

Փակագծերում տրված արժեքները պետք է օգտագործվեն կառույցի կայունությունը շրջվելուց ստուգելիս, և այլ դեպքերում, երբ կառույցների և հողերի քաշի նվազեցումը կարող է վատթարացնել կառույցի աշխատանքային պայմանները:

Աղյուսակ 3.4-ում ներկայացված են միատեսակ բաշխվածության բնորոշ արժեքները

Բնակելի և հասարակական շենքերի համընկնումների վրա ny բեռնումներ:


Աղյուսակի շարունակություն 3.4.

Որոշվում է հատակների բեռների սահմանափակ գործառնական արժեքը

ըստ բանաձևերի.

q m = q 0 γ fm γ n,

q e = q 0 · γ fe · γ n .

Անվտանգության գործոններ վերջնական բեռի համար fm = 1,3 ժամը q0 < 2кН/м 2 ; ժամը q0≥ 2kN/m2 fm = 1,2 . Անվտանգության գործոն աշխատանքային բեռի համար γfe = 1.

փոփոխական է, որի համար սահմանված են երեք նախագծային արժեքներ՝ սահմանային, գործառնական և քվազի մշտական: Հաշվարկի համար, առանց նյութի ռեոլոգիական հատկությունները հաշվի առնելու, օգտագործվում են ձյան բեռի սահմանափակող և գործառնական նախագծային արժեքները:

Հորիզոնական նախագծման վրա ձյան բեռի սահմանափակող նախագծային արժեքը

ծածկույթը որոշվում է բանաձևով.

S m = S 0 C γ fm,(3.9)

որտեղ S0- ձյան բեռի բնորոշ արժեքը, որը հավասար է ձյան ծածկույթի քաշին 1 մ 2 երկրի մակերեսի վրա. Արժեքներ S0որոշվում են կախված ձյան շրջանից՝ ըստ գոտիավորման քարտեզի կամ համաձայն Ե հավելվածի։ Ուկրաինայի տարածքում վեց ձյան շրջան կա. Ձյան յուրաքանչյուր շրջանի համար բնորոշ բեռնվածքի առավելագույն արժեքը տրված է Աղյուսակ 3.5-ում: Զապորոժիան գտնվում է ձյան երրորդ շրջանում։

Աղյուսակ 3.5.- Ձյան բնորոշ բեռի առավելագույն արժեքները

ձյան տարածք Ի II III IV Վ VI
Ս 0, Պա

Ոմանց համար բնորոշ ձյան բեռի ավելի ճշգրիտ արժեքներ

Ուկրաինայի քաղաքները բերված են Հավելված Ա-ի Աղյուսակ Ա.3-ում:

Գործակից հետ բանաձևում (3.9) որոշվում է բանաձևով.

C \u003d μ Ce աղ,

որտեղ: Սե- գործակից՝ հաշվի առնելով տանիքի աշխատանքային ռեժիմը.

Աղ

μ - երկրի մակերևույթի վրա ձյան ծածկույթի քաշից անցման գործակիցը

ծածկույթի վրա ձյան ծանրաբեռնվածությանը, կախված տանիքի ձևից:

Միաթեք և երկթեք ծածկույթներով շենքերի համար (նկ. 3.1) արժեքները.

գործակիցը μ վերցվում են հավասար՝

μ = 1 α ≤ 25 0-ի համար

μ = 0 α > 60 0-ի համար,

որտեղ α - տանիքի անկյունը. 2-րդ և 3-րդ տարբերակները պետք է դիտարկել շենքերի համար

gable պրոֆիլներ (պրոֆիլ բ), մինչդեռ տարբերակ 2 - 20 0 ≤ α ≤ 30 0,

և տարբերակ 3 - 10 0 ≤ α ≤ 30 0 միայն եթե կան նավիգացիոն կամուրջներ կամ օդափոխություն

ny սարքեր ծածկույթի եզրին:

μ գործակիցի արժեքը շենքերի համար

այլ ուրվագծերի ծածկույթներով կարող են լինել

բայց հավելվածում գտե՛ք Գ.

Գործակից Սե բանաձևում (3.9), հաշվի առնել

որը ազդում է գործառնական ռեժիմի վրա

տանիքում ձյան կուտակման վրա

(մաքրում, հալեցում և այլն), տեղադրված է

նախագծային առաջադրանք. Անմեղսունակների համար

սեմինարների կտավատի ծածկույթները ավելացել են

ջերմության արտանետումը տանիքի լանջերին ավելի քան 3% և պատշաճ ապահովելով

պետք է ձեռնարկել հալված ջրի հեռացում

Սե=0.8. Ռեժիմի վերաբերյալ տվյալների բացակայության դեպքում

թույլատրվում է տանիքի շահագործումը

ընդունել Սե =1 . Գործակից Աղ - հաշվի է առնում ծովի մակարդակից շինարարական օբյեկտի տեղակայման աշխարհագրական բարձրությունը H (կմ). Հ< 0,5км, Աղ = 1 , H ≥ 0,5 կմ արժեքը Աղ կարելի է որոշել բանաձևով.

Աղ = 1.4H + 0.3

Գործակից fm ըստ ներսում ձյան բեռի սահմանափակող նախագծային արժեքի

բանաձև ( 3.9) որոշվում է` կախված կրկնության նշված միջին ժամկետից

բացություն Տ համաձայն աղյուսակ 3.6-ի

Աղյուսակ 3.6. Գործակից fmսահմանային նախագծային արժեքի համաձայն

ձյան ծանրաբեռնվածություն

Միջանկյալ արժեքներ fm

Զանգվածային շինարարության օբյեկտների համար թույլատրվում է վթարային կրկնության ժամկետ Տ T e f (Աղյուսակ Ա.3, Հավելված Ա):

Ձյան բեռի գործառնական նախագծային արժեքը որոշվում է բանաձևով.

S e \u003d S o C γ fe, (3.10)

որտեղ Այսպիսովև Գ - նույնը, ինչ բանաձևում (3.9);

γfe - հուսալիության գործակից ձյան գործառնական արժեքի համար

բեռը, որը որոշվում է ըստ աղյուսակ 3.7-ի՝ կախված ժամանակի մասից

η որի ընթացքում կարող են խախտվել երկրորդ սահմանի պայմանները.

ոտքի վիճակը; միջանկյալ արժեք γfe գիծը պետք է որոշվի

noah interpolation.

Աղյուսակ 3.7. Գործակից γfe ըստ ձյան բեռի գործառնական արժեքի

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

Իմաստը η ընդունված կառույցների նախագծման կամ տեղադրման նորմերի համաձայն

որոշվում է նախագծային առաջադրանքով՝ կախված դրանց նպատակից, պատասխանատու

սահմանափակող վիճակից դուրս գալու էությունը և հետևանքները: Զանգվածային շինարարության օբյեկտների համար

թույլատրվում է ապացույցներ վերցնել η = 0.02 (կառույցի ծառայության ժամկետի 2%-ը

փոփոխական է, որի համար սահմանվում են երկու հաշվարկ՝

արժեքներ՝ սահմանափակող և գործառնական:

Քամու բեռի սահմանափակող նախագծային արժեքը որոշվում է բանաձևով.

W m = W 0 C γ fm, (3.11)

որտեղ Հետ - գործակիցը որոշվում է բանաձևով (3.12);

fm - քամու բեռի սահմանափակող արժեքի հուսալիության գործակիցը.

W0 - քամու բեռի բնորոշ արժեքը, որը հավասար է միջինին (ստատիկ

կալ) քամու ճնշման բաղադրիչ մակերեսից 10 մ բարձրության վրա

երկիր. W 0-ի արժեքը որոշվում է կախված քամու շրջանից՝ ըստ

գոտիավորման քարտեզ կամ համաձայն հավելված Ե.

Ուկրաինայի տարածքում հինգ քամու շրջաններ են հայտնաբերվել. առավելագույն բնութագրեր

բեռնվածքի արժեքները քամու յուրաքանչյուր շրջանի համար տրված են Աղյուսակում

դեմք 3.8. Զապորոժիեն գտնվում է III քամու շրջանում։

Աղյուսակ 3.8. Քամու բեռի առավելագույն բնութագրական արժեքները

քամու շրջան Ի II III IV Վ
W0,

Ուկրաինայի որոշ քաղաքների համար քամու բնորոշ բեռի ավելի ճշգրիտ արժեքները տրված են Աղյուսակ Ա.2 հավելվածում: ԲԱՅՑ.

Գործակից Հետ բանաձևում (3.11) որոշվում է բանաձևով.

C = Caer Ch Calt Crel Cdir Cd (3.12)

որտեղ Սաեր - աերոդինամիկ գործակից; Չ - գործակից՝ հաշվի առնելով կառուցվածքի բարձրությունը. Calt – աշխարհագրական բարձրության գործակիցը. Կրել - ռելիեֆի գործակից; cdir - ուղղության գործակից; CD – դինամիզմի գործակից.

Ժամանակակից ստանդարտները նախատեսում են մի քանի աերոդինամիկ գործակիցներ.

Արտաքին ազդեցություն Սե;

Շփում Գ զ;

Ներքին ազդեցություն C i;

Քաշել C x ;

Կտրող ուժ C y .

Աերոդինամիկ գործակիցների արժեքները որոշվում են համաձայն I հավելվածի

կախված կառուցվածքի կամ կառուցվածքային տարրի ձևից: Շենքերի շրջանակային շրջանակները հաշվարկելիս սովորաբար օգտագործվում է արտաքին ազդեցության աերոդինամիկ գործակիցը Սե . Նկար 3.2-ում ներկայացված են ամենապարզ ձևի կառուցվածքները, մակերեսի վրա քամու ճնշման սխեմաները և դրանց վրա արտաքին ազդեցության աերոդինամիկ գործակիցները:

ա - ազատ կանգնած հարթ պինդ կառույցներ; բ - երկհարկանի տանիքներով շենքեր.

Նկ.3.2. Քամու ծանրաբեռնվածության դիագրամներ

Դյուրակիր տանիքներով շենքերի համար (նկ. 3.2, բ) աերոդինամիկական գործակիցը

ակտիվ ճնշում Ce = + 0,8; գործակիցների արժեքները Ce1 և Ce2 կախված

շենքի չափերը բերված են ներդիր. 3.9, գործակից Se3- աղյուսակ 3.10-ում.

Աղյուսակ 3.9. Գործակիցների արժեքները Ce1 և Ce2

Գործակից α, աստիճան. Արժեքներ Սե 1 ,Ce2ժամը ժ/լհավասար է
0,5 ≥ 2
Ce1 - 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
Ce2 ≤ 60 - 0,4 - 0,4 - 0,5 - 0,8

Աղյուսակ 3.10. Գործակիցների արժեքները Se3

բ/լ Արժեքներ Se3ժամը ժ/լհավասար է
≤ 0,5 ≥ 2
≤ 1 - 0,4 - 0,5 - 0,6
≥ 2 - 0,5 - 0,6 - 0,6

Գործակիցների գումարած նշանը համապատասխանում է մակերեսի վրա քամու ճնշման ուղղությանը, մինուս նշանը՝ մակերեսից։ Գործակիցների միջանկյալ արժեքները պետք է որոշվեն գծային ինտերպոլացիայով: Առավելագույն գործակցի արժեքը թեքության համար Se3= 0,6.

Կառուցվածքի բարձրության գործակիցը Չ հաշվի է առնում շենքի բարձրության երկայնքով քամու բեռի ավելացումը և կախված է շրջակա տարածքի տեսակից և որոշվում է ըստ աղյուսակ 3.11-ի:

Աղյուսակ 3.11. Գործակիցների արժեքները Չ

Զ(մ) Չտեղանքի տեսակի համար
Ի II III IV
≤ 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

Յուրաքանչյուր հաշվարկի համար որոշվում են կառուցվածքը շրջապատող տեղանքի տեսակները

քամու ուղղությունը առանձին.

I - ծովերի, լճերի, ինչպես նաև առանց խոչընդոտների հարթավայրերի բաց մակերեսներ, որոնց ենթակա են

դիմացկուն է քամու ազդեցությանը առնվազն 3 կմ երկարությամբ հատվածում.

II - գյուղական տարածք պարիսպներով (ցանկապատերով), փոքր կառույցներով, տներով

mi և ծառեր;

III - ծայրամասային և արդյունաբերական գոտիներ, ընդարձակ անտառային տարածքներ.

IV - քաղաքային տարածքներ, որոնցում զբաղեցված է մակերեսի առնվազն 15%-ը

15 մ-ից ավելի միջին բարձրություն ունեցող շենքեր։

Կառույցը համարվում է, որ գտնվում է այս տիպի տեղանքի վրա՝ որոշելու համար

հաշվարկված հաշվարկված քամու ուղղությունը, եթե դիտարկված ուղղությամբ այդպիսին է

տարածքը գտնվում է հեռավորության վրա 30Զ շենքի ողջ բարձրության վրա Զ< 60м կամ

2 կմժամը Զ> 60 մ (Զ շենքի բարձրությունն է):

Աշխարհագրական բարձրության գործակիցը Calt հաշվի է առնում բարձրությունը Հ (կմ) տեղավորում

շինարարական օբյեկտ ծովի մակարդակից բարձր և որոշվում է բանաձևով.

Calt = 2H, ժամը H > 0,5 կմ,

Calt = 1, ժամը H ≤ 0,5 կմ.

Ռելիեֆի գործակիցը Կրել հաշվի է առնում տարածքի մոտ գտնվող տարածքի միկրոռելիեֆը

ki, որի վրա գտնվում է շինարարական օբյեկտը և վերցվում է մեկին հավասար

բացառությամբ այն դեպքերի, երբ շինհրապարակը գտնվում է բլրի վրա կամ վրա

Ուղղության գործակիցը cdir հաշվի է առնում անհավասար քամու բեռը

քամու ուղղությամբ և, որպես կանոն, վերցվում է մեկին հավասար։ CDir ≠ 1 ժամը-

հատուկ հիմնավորումով վերցված է միայն բաց հարթ տեղանքի համար

Դինամիկ գործոն CD հաշվի է առնում պուլսացնող բաղադրիչի ազդեցությունը

քամու բեռը և քամու ճնշման տարածական հարաբերակցությունը

շինություն. Կառույցների համար, որոնք չեն պահանջում քամու դինամիկայի հաշվարկ CD = 1.

Հուսալիության գործակիցը քամու բեռնման սահմանափակող նախագծային արժեքի համար

ռուզկի fm որոշվում է` կախված կրկնության նշված միջին ժամկետից

կամուրջներ Տ համաձայն աղյուսակ 3.12.

Աղյուսակ 3.12. Հուսալիության գործակից քամու բեռի սահմանային նախագծային արժեքի համար fm

Միջանկյալ արժեքներ fmպետք է որոշվի գծային ինտերպոլացիայով:

Զանգվածային շինարարության օբյեկտների համար թույլատրվում է միջին կրկնության շրջան Տ վերցված կառույցի սահմանված ծառայության ժամկետին հավասար Թեֆ

(ըստ Աղյուսակ Ա.3. Հավելված Ա):

Քամու բեռի գործառնական նախագծային արժեքը որոշվում է բանաձևով.

Մենք = Wo C γfe, (3.13)

որտեղ Վա՜յև Գ - նույնը, ինչ բանաձևում (3.12);

γfe - հուսալիության գործակից՝ ըստ գործառնական նախագծման արժեքի

Սահմանափակող վիճակն այնպիսի վիճակ է, որում կառուցվածքը (շինարարությունը) դադարում է բավարարել գործառնական պահանջները, այսինքն. կորցնում է արտաքին ազդեցություններին և բեռներին դիմակայելու ունակությունը, ստանում է անընդունելի տեղաշարժեր կամ ճաքերի բացման լայնություններ և այլն։

Ըստ վտանգի աստիճանի՝ նորմերը սահմանում են սահմանային վիճակների երկու խումբ. առաջին խումբը՝ կրողունակությամբ;

երկրորդ խումբը` նորմալ շահագործման:

Առաջին խմբի սահմանային վիճակները ներառում են փխրուն, ճկուն, հոգնածություն կամ այլ խափանումներ, ինչպես նաև ձևի կայունության կորուստ, դիրքի կայունության կորուստ, ուժի գործոնների և շրջակա միջավայրի անբարենպաստ պայմանների համակցված գործողությունների ոչնչացում:

Երկրորդ խմբի սահմանային վիճակները բնութագրվում են ճաքերի ձևավորմամբ և ավելորդ բացմամբ, չափից ավելի շեղումներով, պտտման անկյուններով, թրթռման ամպլիտուդներով:

Սահմանային վիճակների առաջին խմբի հաշվարկը հիմնական և պարտադիր է բոլոր դեպքերում:

Սահմանային վիճակների երկրորդ խմբի հաշվարկն իրականացվում է այն կառույցների համար, որոնք կորցնում են իրենց կատարումը վերը նշված պատճառների առաջացման պատճառով:

Սահմանային վիճակի վերլուծության խնդիրն է ապահովել պահանջվող երաշխիք, որ կառույցի կամ կառուցվածքի շահագործման ընթացքում սահմանային վիճակներից ոչ մեկը չի առաջանա:

Կառուցվածքի այս կամ այն ​​սահմանային վիճակի անցումը կախված է բազմաթիվ գործոններից, որոնցից ամենագլխավորներն են.

1. արտաքին բեռներ և ազդեցություններ.

2. բետոնի և ամրանների մեխանիկական բնութագրերը.

3. նյութերի և շինարարության աշխատանքային պայմանները.

Յուրաքանչյուր գործոն բնութագրվում է շահագործման ընթացքում փոփոխականությամբ, և յուրաքանչյուր գործոնի փոփոխականությունը առանձին կախված չէ մյուսներից և պատահական գործընթաց է։ Այսպիսով, բեռները և ազդեցությունները կարող են տարբերվել միջին արժեքները գերազանցելու տվյալ հավանականությունից, իսկ նյութերի մեխանիկական բնութագրերից՝ միջին արժեքները նվազեցնելու տվյալ հավանականությունից:

Սահմանային վիճակի հաշվարկները հաշվի են առնում բեռների վիճակագրական փոփոխականությունը և նյութերի ամրության բնութագրերը, ինչպես նաև տարբեր անբարենպաստ կամ բարենպաստ աշխատանքային պայմանները:

2.2.3. Բեռների

Բեռները բաժանվում են մշտական ​​և ժամանակավոր: Ժամանակավորները, կախված գործողության տևողությունից, բաժանվում են երկարաժամկետ, կարճաժամկետ և հատուկ:

Մշտական ​​բեռները ներառում են կրող և պարսպող կառույցների կշիռը, հողի քաշը և ճնշումը, ինչպես նաև սեղմման նախնական ուժը:

Երկարատև կենդանի բեռները ներառում են հատակների վրա գտնվող ստացիոնար սարքավորումների քաշը. բեռնարկղերում գազերի, հեղուկների, զանգվածային պինդ մարմինների ճնշումը. բեռներ պահեստներում; երկարաժամկետ ջերմաստիճանի տեխնոլոգիական ազդեցություններ, բնակելի և հասարակական շենքերի օգտակար բեռնվածքի մի մասը, ձյան քաշի 30-ից մինչև 60%-ը, վերգետնյա ամբարձիչների բեռների մի մասը և այլն:

Կարճաժամկետ բեռներ կամ կարճատև ժամանակավոր բեռներ են՝ մարդկանց քաշը, նյութերը սպասարկման և վերանորոգման վայրերում. բնակելի և հասարակական շենքերի հարկերի բեռի մի մասը. արտադրության, տեղափոխման և տեղադրման ընթացքում առաջացող բեռներ. բեռներ վերգետնյա և վերին կռունկներից; ձյան և քամու բեռներ.

Սեյսմիկ, պայթուցիկ և վթարային ազդեցությունների ժամանակ առաջանում են հատուկ բեռներ:

Բեռների երկու խումբ կա՝ ստանդարտ և դիզայն:

Կարգավորող բեռները այն բեռներն են, որոնք հնարավոր չէ գերազանցել բնականոն շահագործման ընթացքում:

Կարգավորող բեռները սահմանվում են շենքերի և շինությունների նախագծման, կառուցման և շահագործման փորձի հիման վրա:

Դրանք ընդունվում են ըստ նորմերի՝ հաշվի առնելով միջին արժեքները գերազանցելու տվյալ հավանականությունը։ Մշտական ​​բեռների արժեքները որոշվում են երկրաչափական պարամետրերի նախագծային արժեքներով և նյութերի խտության միջին արժեքներով:

Կարգավորող ժամանակավոր բեռները սահմանվում են ըստ ամենաբարձր արժեքների, օրինակ՝ քամու և ձյան բեռների՝ ըստ դրանց գործողության անբարենպաստ ժամանակահատվածի տարեկան արժեքների միջինի:

Գնահատված բեռներ.

Բեռների փոփոխականությունը, որի արդյունքում հնարավոր է դրանց արժեքները գերազանցելու, իսկ որոշ դեպքերում նույնիսկ նվազեցնելու հավանականությունը նորմատիվների համեմատությամբ, գնահատվում է հուսալիության գործակիցի ներդրմամբ։

Նախագծային բեռները որոշվում են ստանդարտ բեռը անվտանգության գործակցով բազմապատկելով, այսինքն.

(2.38)

որտեղ ք

Սահմանային վիճակների առաջին խմբի կառուցվածքները հաշվարկելիս ընդունվում է, որպես կանոն, ավելի մեծ, քան միասնությունը, և միայն այն դեպքում, երբ բեռի նվազումը վատթարանում է կառուցվածքի աշխատանքային պայմանները, < 1 .

Սահմանային վիճակների երկրորդ խմբի կառուցվածքի հաշվարկն իրականացվում է գործակիցով նախագծային բեռների համար. =1՝ հաշվի առնելով դրանց առաջացման ավելի ցածր ռիսկը:

Բեռների համակցություն

Մի քանի բեռներ միաժամանակ գործում են կառուցվածքի վրա: Նրանց առավելագույն արժեքների միաժամանակյա ձեռքբերումը քիչ հավանական է։ Ուստի հաշվարկը կատարվում է դրանց տարբեր անբարենպաստ համակցությունների համար՝ համակցությունների գործակիցի ներդրմամբ։

Գոյություն ունեն երկու տեսակի համակցություններ՝ հիմնական համակցություններ՝ բաղկացած մշտական, երկարաժամկետ և կարճաժամկետ բեռներից; հատուկ համակցություններ, որոնք բաղկացած են մշտական, երկարաժամկետ, հնարավոր կարճաժամկետ և հատուկ բեռներից մեկից:

Եթե ​​հիմնական համակցությունը ներառում է միայն մեկ կարճաժամկետ բեռ, ապա համակցման գործակիցը ենթադրվում է հավասար մեկի, երբ երկու կամ ավելի կարճաժամկետ բեռներ հաշվի են առնվում, վերջիններս բազմապատկվում են 0,9-ով:

Նախագծելիս պետք է հաշվի առնել շենքերի և շինությունների պատասխանատվության աստիճանը և կապիտալիզացիան:

Հաշվապահական հաշվառումն իրականացվում է նախատեսված նպատակի համար հուսալիության գործակիցի ներդրմամբ , որն ընդունվում է կախված կառույցների դասից.1-ին կարգի կառույցների համար (եզակի և մոնումենտալ օբյեկտներ)
II դասի օբյեկտների համար (բազմահարկ բնակելի, հասարակական, արտադրական)
. III դասի շենքերի համար

ԲԼՈԿԻ ԲԱԶԱՆ ԵՎ ՀԻՄԱՄԱՐՏԵՐ

սահմանային վիճակի հաշվարկ

Սահմանային վիճակներով հիմքերի հաշվարկման սկզբունքները (I և II):

1 սահմանային վիճակ- պայմանների ապահովում կրողունակության, կայունության և ձևի կորստի անհնարինության համար.

2 սահմանային վիճակ- շենքերի և շինությունների բնականոն շահագործման համար պիտանիության ապահովումը` միաժամանակ կանխելով նորմայից ավելի դեֆորմացիաները (կայունության կորուստ չի առաջանում):

1 PS-ի համար հաշվարկը միշտ կատարվում է, 2-ի համար (ճաքերի դիմադրության համար)՝ միայն ճկուն հիմքերի համար (շերտ, սալաքար):

1 PS-ի համար հաշվարկներն իրականացվում են, եթե.

1) զգալի հորիզոնական բեռ է փոխանցվում բազայի վրա.

2) հիմքը գտնվում է թեքության վրա կամ դրա մոտ, կամ հիմքը կազմված է մեծ թափվող հողաթիթեղներից.

3) հիմքը կազմված է դանդաղ խտացող ջրով հագեցած տիղմային կավային հողերից՝ ջրային հագեցվածության ինդեքսով S r ≥ 0,8 և համախմբման գործակից y ≤10 7 սմ 2 /տարի - հողի կմախքի ամրությունը չեզոք ճնշման ժամանակ:

4) հիմքը կազմված է քարքարոտ հողից.

Նախագծման պայման 1 PS-ի համար.

F u - բազայի վերջնական դիմադրության ուժը,

γ c \u003d 0.8..1.0 - հողի բազայի աշխատանքային պայմանների հավաքածու,

γ n = 1,1..1,2 - հուսալիության գործակից, կախված է շենքի նպատակից:

2 PS յուրաքանչյուրը - միշտ անցկացվում է.

S ≤ Սու- գնահատված որսը (ժամ Պ ≤ Ռ), որտեղ P ճնշումն է հիմքի հիմքի տակ:

R-ն հողի հաշվարկված դիմադրությունն է:

Մեթոդի էություն

Սահմանային վիճակներով կառուցվածքների հաշվարկման մեթոդը կործանարար ուժերի կողմից հաշվարկման մեթոդի հետագա զարգացումն է։ Այս մեթոդով հաշվարկելիս հստակորեն սահմանվում են կառույցների սահմանային վիճակները և ներդրվում է նախագծման գործակիցների համակարգ, որը երաշխավորում է կառուցվածքը բեռների ամենաանբարենպաստ համակցությունների և ամրության բնութագրերի ամենացածր արժեքներով այդ վիճակների առաջացման դեմ: նյութերից։

Ոչնչացման փուլերը, բայց բեռի տակ կառույցի անվտանգությունը գնահատվում է ոչ թե մեկ սինթեզող անվտանգության գործոնով, այլ նախագծային գործակիցների համակարգով: Սահմանային վիճակի մեթոդով նախագծված և հաշվարկված կառույցները որոշ չափով ավելի խնայող են:

2. Սահմանային վիճակների երկու խումբ

Սահմանային վիճակներ են համարվում այն ​​վիճակները, որոնցում կառույցները դադարում են կատարել իրենց վրա դրված պահանջները շահագործման ընթացքում, այսինքն՝ կորցնում են արտաքին բեռներին և ազդեցություններին դիմակայելու ունակությունը կամ ստանալու անընդունելի շարժումներ կամ տեղային վնասներ:

Երկաթբետոնե կոնստրուկցիաները պետք է համապատասխանեն սահմանային վիճակների երկու խմբի հաշվարկի պահանջներին. կրող հզորության համար՝ սահմանային վիճակների առաջին խումբ. ըստ նորմալ շահագործման պիտանիության - սահմանային վիճակների երկրորդ խումբ:

Առաջին խմբի սահմանային վիճակների հաշվարկն իրականացվում է կանխելու համար.

Փխրուն, ճկուն կամ այլ տեսակի կոտրվածք (ուժի հաշվարկ, անհրաժեշտության դեպքում հաշվի առնելով կառուցվածքի շեղումը մինչև ոչնչացումը);

կառուցվածքի ձևի կայունության կորուստ (բարակ պատերով կառուցվածքների կայունության հաշվարկ և այլն) կամ դրա դիրքը (հենապատերի շրջվելու և սահելու, էքսցենտրիկ ծանրաբեռնված բարձր հիմքերի հաշվարկ. թաղված կամ ստորգետնյա ջրամբարների վերելքի հաշվարկ և այլն): .);

հոգնածության ձախողում (կոնստրուկցիաների հոգնածության վերլուծություն կրկնվող շարժական կամ իմպուլսային բեռի ազդեցության տակ. կռունկի ճառագայթներ, քնակներ, շրջանակի հիմքեր և անհավասարակշիռ մեքենաների առաստաղներ և այլն);

ուժի գործոնների և շրջակա միջավայրի անբարենպաստ ազդեցությունների համակցված ազդեցության ոչնչացում (ագրեսիվ միջավայրի պարբերական կամ մշտական ​​ազդեցություն, այլընտրանքային սառեցման և հալեցման գործողություն և այլն):

Երկրորդ խմբի սահմանային վիճակների հաշվարկն իրականացվում է կանխելու համար.

ճաքերի ավելորդ կամ երկարատև բացման ձևավորում (եթե աշխատանքային պայմաններում թույլատրելի է ճաքերի ձևավորումը կամ երկարատև բացումը).

չափազանց մեծ շարժումներ (շեղումներ, պտտման անկյուններ, թեք անկյուններ և թրթռման ամպլիտուդներ):

Ամբողջական կառուցվածքի, ինչպես նաև դրա առանձին տարրերի կամ մասերի սահմանային վիճակների հաշվարկն իրականացվում է բոլոր փուլերի համար՝ արտադրություն, տեղափոխում, տեղադրում և շահագործում. միևնույն ժամանակ նախագծային սխեմաները պետք է համապատասխանեն ընդունված նախագծային լուծումներին և թվարկված փուլերից յուրաքանչյուրին:

3. Գնահատված գործոններ

Դիզայնի գործոնները` բետոնի և ամրանների բեռները և մեխանիկական բնութագրերը (առաձգական ուժ, զիջման ուժ) - ունեն վիճակագրական փոփոխականություն (արժեքների ցրում): Բեռները և գործողությունները կարող են տարբերվել միջին արժեքները գերազանցելու տվյալ հավանականությունից, իսկ նյութերի մեխանիկական բնութագրերը կարող են տարբերվել միջին արժեքների անկման տվյալ հավանականությունից: Սահմանային վիճակի հաշվարկները հաշվի են առնում նյութերի բեռների և մեխանիկական բնութագրերի վիճակագրական փոփոխականությունը, ոչ վիճակագրական գործոնները և տարբեր անբարենպաստ կամ բարենպաստ ֆիզիկական, քիմիական և մեխանիկական պայմանները բետոնի և ամրանների շահագործման, շենքերի և շինությունների տարրերի արտադրության և շահագործման համար: . Նորմալացված են բեռները, նյութերի մեխանիկական բնութագրերը և դիզայնի գործակիցները:



Բեռների, բետոնի և ամրացման դիմադրության արժեքները սահմանվում են SNiP-ի «Բեռներ և ազդեցություններ» և «Բետոնե և երկաթբետոնե կոնստրուկցիաներ» գլուխների համաձայն:

4. Բեռների դասակարգում. Կարգավորող և նախագծային բեռներ

Կախված գործողության տևողությունից, բեռը բաժանվում է մշտական ​​և ժամանակավոր: Ժամանակավոր բեռները, իր հերթին, բաժանվում են երկարաժամկետ, կարճաժամկետ, հատուկ:

Շենքերի և շինությունների կրող և պատող կոնստրուկցիաների քաշից, հողերի զանգվածից և ճնշումից, երկաթբետոնե կոնստրուկցիաների նախալարման ազդեցությունից բեռը մշտական ​​են:

Երկարաժամկետ բեռներ են հատակների ստացիոնար սարքավորումների քաշից՝ հաստոցներ, ապարատներ, շարժիչներ, տանկեր և այլն; բեռնարկղերում գազերի, հեղուկների, զանգվածային պինդ մարմինների ճնշումը. բեռներ պահեստներում, սառնարաններում, արխիվներում, գրադարաններում և նմանատիպ շենքերում և շինություններում. բնակելի շենքերում, գրասենյակային և կոմունալ տարածքներում նորմերով սահմանված ժամանակավոր բեռի մի մասը. երկարաժամկետ ջերմաստիճանի տեխնոլոգիական ազդեցություն ստացիոնար սարքավորումներից. մեկ վերգետնյա կամ մեկ վերամբարձ կռունկից բեռնվածություն՝ բազմապատկված գործակիցներով՝ 0,5 միջին ծանրաբեռնվածության ամբարձիչների համար և 0,7՝ ծանր աշխատանքային կռունկների համար. Ձյան բեռներ III-IV կլիմայական շրջանների համար՝ 0,3-0,6 գործակիցներով: Կռունկի, որոշ ժամանակավոր և ձյան բեռների նշված արժեքները կազմում են դրանց ընդհանուր արժեքի մի մասը և մուտքագրվում են հաշվարկի մեջ՝ հաշվի առնելով տեղաշարժերի, դեֆորմացիաների և ճաքերի վրա այս տեսակի բեռների գործողության տևողությունը: Այս բեռների ամբողջական արժեքները կարճաժամկետ են:

Կարճաժամկետ են համարվում մարդկանց, մասերի, նյութերի ծանրաբեռնվածությունը սարքավորումների սպասարկման և վերանորոգման ոլորտներում` անցուղիներ և սարքավորումներից զերծ այլ տարածքներ. բնակելի և հասարակական շենքերի հարկերի բեռի մի մասը. կառուցվածքային տարրերի արտադրության, տեղափոխման և տեղադրման ընթացքում առաջացող բեռներ. շենքերի և շինությունների կառուցման կամ շահագործման մեջ օգտագործվող վերգետնյա և վերին կռունկների բեռներ. ձյան և քամու բեռներ; ջերմաստիճանի կլիմայական ազդեցությունները.

Հատուկ բեռները ներառում են. սեյսմիկ և պայթուցիկ ազդեցություններ; սարքավորումների անսարքության կամ խափանման և տեխնոլոգիական գործընթացի կտրուկ խախտման հետևանքով առաջացած բեռներ (օրինակ, ջերմաստիճանի կտրուկ աճով կամ նվազումով և այլն); հիմքի անհավասար դեֆորմացիաների ազդեցությունը, որն ուղեկցվում է հողի կառուցվածքի հիմնարար փոփոխությամբ (օրինակ՝ սուզվող հողերի դեֆորմացիաները ներծծման ժամանակ կամ հավերժական սառեցված հողերի՝ հալման ժամանակ) և այլն։

Նորմատիվային բեռները սահմանվում են նորմերով` միջին արժեքները գերազանցելու կանխորոշված ​​հավանականության կամ անվանական արժեքների համաձայն: Կարգավորող հաստատուն բեռները վերցվում են ըստ երկրաչափական և կառուցվածքային պարամետրերի նախագծային արժեքների և ըստ միջին խտության արժեքների: Կարգավորող ժամանակավոր տեխնոլոգիական և տեղադրման բեռները սահմանվում են նորմալ շահագործման համար նախատեսված ամենաբարձր արժեքներով. ձյուն և քամի - ըստ տարեկան անբարենպաստ արժեքների միջինի կամ ըստ անբարենպաստ արժեքների, որոնք համապատասխանում են դրանց կրկնության որոշակի միջին ժամանակահատվածին:

Հզորության և կայունության համար կառուցվածքների նախագծման նախագծային բեռները որոշվում են ստանդարտ ծանրաբեռնվածությունը Vf բեռնվածքի անվտանգության գործակցով բազմապատկելով, որը սովորաբար մեկից մեծ է, օրինակ g=gnyf: Հուսալիության գործակիցը բետոնի և երկաթբետոնե կոնստրուկցիաների քաշից Yf = M; Թեթև լցանյութերի վրա բետոնից պատրաստված կոնստրուկցիաների քաշից (միջինը՝ 1800 կգ/մ3 կամ ավելի քիչ խտությամբ) և գործարանում կատարված զանազան ցամաքանդակներից, լցոններից, ջեռուցիչներից, Yf = լ.2, տեղադրման ժամանակ yf = \.3 ; տարբեր կենդանի բեռներից՝ կախված դրանց արժեքից yf = it 2...1.4. Կառույցների քաշից ծանրաբեռնվածության գործակիցը վերելքի, շրջվելու և սահելու դեմ դիրքի կայունությունը հաշվարկելիս, ինչպես նաև այլ դեպքերում, երբ զանգվածի նվազումը վատթարացնում է կառուցվածքի շահագործման պայմանները, վերցվում է 7f = 0,9: Շինարարության փուլում կառույցները հաշվարկելիս հաշվարկված կարճաժամկետ բեռները բազմապատկվում են 0,8 գործակցով: Կառուցվածքների դեֆորմացիաների և տեղաշարժերի հաշվարկման համար նախագծային բեռները (սահմանային վիճակների երկրորդ խմբի համար) վերցված են ստանդարտ արժեքներին Yf -1- գործակցով:

բեռների համադրություն. Կառուցվածքները պետք է նախագծված լինեն բեռների կամ համապատասխան ուժերի տարբեր համակցությունների համար, եթե հաշվարկն իրականացվում է ոչ առաձգական սխեմայի համաձայն: Կախված հաշվի առնված բեռների բաղադրությունից՝ առանձնանում են՝ հիմնական համակցությունները՝ բաղկացած մշտական, երկարաժամկետ և կարճաժամկետ բեռներից կամ nx-ից ստացվող ուժերից; հատուկ համակցություններ, որոնք բաղկացած են մշտական, երկարաժամկետ, հնարավոր կարճաժամկետ և դրանցից բխող հատուկ բեռներից կամ ջանքերից:

Դիտարկվում են բեռների հիմնական համակցությունների ^ve խմբերը: Առաջին խմբի հիմնական համակցությունների համար կառուցվածքները հաշվարկելիս հաշվի են առնվում հաստատուն, երկարաժամկետ և մեկ կարճաժամկետ բեռներ. Երկրորդ խմբի հիմնական համակցությունների համար կառույցների հաշվարկման ժամանակ հաշվի են առնվում մշտական, երկարաժամկետ և երկու (կամ ավելի) կարճաժամկետ բեռներ. մինչդեռ արժեքները կարճաժամկետ

բեռները կամ համապատասխան ուժերը պետք է բազմապատկվեն համակցված գործակցով, որը հավասար է 0,9-ի:

Հատուկ համակցությունների համար կառույցները հաշվարկելիս կարճաժամկետ բեռների կամ համապատասխան ուժերի արժեքները պետք է բազմապատկվեն համակցված գործակցով, որը հավասար է 0,8-ի, բացառությամբ սեյսմիկ շրջանների շենքերի և շինությունների նախագծման ստանդարտներում նշված դեպքերի:

Նորմերը նաև թույլ են տալիս նվազեցնել կենդանի բեռները ճառագայթների և խաչաձողերի հաշվարկման ժամանակ՝ կախված բեռնված հատակի տարածքից:

5. Շենքերի և շինությունների պատասխանատվության աստիճանը

Շենքի և շինությունների պատասխանատվության աստիճանը, երբ կառույցները հասնում են սահմանային վիճակներին, որոշվում է նյութական և սոցիալական վնասի չափով: Կառույցներ նախագծելիս պետք է հաշվի առնել միավոր ձեռնարկության նպատակի համար հուսալիության գործոնը, որի արժեքը կախված է շենքերի կամ շինությունների պատասխանատվության դասից: Կրող հզորության սահմանափակող արժեքները, դիմադրության նախագծային արժեքները, դեֆորմացիաների, ճաքերի բացվածքների սահմանափակող արժեքները կամ բեռների, ուժերի կամ այլ ազդեցությունների նախագծային արժեքները պետք է բազմապատկվեն այս գործակցով՝ ըստ. նպատակը.

Հավաքովի երկաթբետոնե արտադրատեսակների գործարաններում իրականացված փորձարարական ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ծանր բետոնի և ծակոտկեն ագրեգատների վրա բետոնի համար տատանումների գործակիցը կազմում է Y ~ 0,135, որն ընդունված է նորմերում:

Մաթեմատիկական վիճակագրության մեջ, օգտագործելով pa-ն կամ ոչ մեկը, գնահատվում է V-ից պակաս ժամանակավոր դիմադրության արժեքների կրկնության հավանականությունը: Եթե ընդունենք x = 1,64, ապա արժեքների կրկնությունը հավանական է<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.

Սռնային առաձգական ուժի առումով բետոնի դասը վերահսկելիս բետոնի նորմատիվ դիմադրությունը առանցքային առաձգական Rbtn-ին վերցվում է նրա երաշխավորված ամրության (դասի) նկատմամբ: առանցքային ձգում.

Բետոնի նախագծային դիմադրությունը սահմանային վիճակների առաջին խմբի հաշվարկի համար որոշվում է ստանդարտ դիմադրությունները բետոնի համապատասխան անվտանգության գործակիցների վրա բաժանելով սեղմման դեպքում ybc = 1,3 prn առաձգական ^ = 1,5, իսկ առաձգական ուժի վերահսկման դեպքում yy = 1,3: . Բետոնի նախագծման դիմադրություն առանցքային սեղմման

B50, B55, B60 դասերի ծանր բետոնի հաշվարկված սեղմման ուժը բազմապատկվում է գործակիցներով, որոնք հաշվի են առնում բարձր ամրության բետոնի մեխանիկական հատկությունների առանձնահատկությունը (սողացող դեֆորմացիաների կրճատում), համապատասխանաբար, հավասար 0,95; 0,925 և 0,9:

Կլորացված բետոնի նախագծման դիմադրության արժեքները տրված են հավելվածում: Ի.

Կառուցվածքային տարրերը հաշվարկելիս բետոնի Rb-ի և Rbt-ի հաշվարկված դիմադրությունները կրճատվում են, իսկ որոշ դեպքերում ավելանում են՝ բազմապատկելով բետոնի աշխատանքային պայմանների համապատասխան գործակիցներով uj՝ հաշվի առնելով բետոնի հատկությունները՝ բեռի տևողությունը և դրա կրկնվող կրկնությունը; կառուցվածքի պայմանները, բնույթը և գործունեության փուլը. դրա արտադրության մեթոդը, խաչմերուկի չափերը և այլն:

Ամրապնդման Rsc-ի նախագծային սեղմման դիմադրությունը, որն օգտագործվում է սահմանային վիճակների առաջին խմբի համար կոնստրուկցիաների հաշվարկում, երբ ամրացումը կպչում է բետոնի հետ, վերցվում է Rs-ի համապատասխան նախագծային առաձգական դիմադրությանը, բայց ոչ ավելի, քան 400 ՄՊա (հիմնվելով. բետոնե լոգարանի վերջնական սեղմելիությունը): Կառույցները հաշվարկելիս, որոնց համար բետոնի նախագծային դիմադրությունը վերցվում է երկարաժամկետ բեռի համար՝ հաշվի առնելով աշխատանքային պայմանների y&2 գործակիցը.

Կառուցվածքային տարրերը հաշվարկելիս ամրացման նախագծային դիմադրությունները կրճատվում կամ որոշ դեպքերում ավելանում են՝ բազմապատկելով ySi աշխատանքային պայմանների համապատասխան գործակիցներով՝ հաշվի առնելով դրա ամրության բնութագրերի թերի օգտագործման հնարավորությունը՝ խաչաձեւ հատվածում սթրեսների անհավասար բաշխման պատճառով։ , բետոնի ցածր ամրությունը, խարսխման պայմանները, թեքությունների առկայությունը, պողպատի առաձգական դիագրամի բնույթը, դրա հատկությունների փոփոխությունը կախված կառուցվածքի շահագործման պայմաններից և այլն:

Լայնակի ուժի գործողության տարրերը հաշվարկելիս լայնակի ամրացման նախագծային դիմադրությունները կրճատվում են՝ ներմուծելով աշխատանքային պայմանների գործակիցը -um ^ OD, որը հաշվի է առնում լարումների անհավասար բաշխումը ամրացման երկարությամբ: թեք հատված. Բացի այդ, Вр-I դասերի մետաղալարից պատրաստված եռակցված լայնակի ամրացման և A-III դասի ձողային ամրացման համար ներդրվում է Vs2=0,9 գործակիցը, որը հաշվի է առնում սեղմակների եռակցված միացման փխրուն կոտրվածքի հնարավորությունը։ Աղյուսակ 1 և 2 հավելվածներ. v.

Բացի այդ, նախագծային դիմադրությունները Rs, Rsc և Rsw պետք է բազմապատկվեն աշխատանքային պայմանների գործակիցներով. Ys3, 7 * 4 - բեռի կրկնակի կիրառմամբ (տես Գլուխ VIII); ysb^lx/lp կամ uz~1x/lap - լարվածության փոխանցման գոտում և առանց խարիսխների չլարված ամրանների խարսխման գոտում; 7 ^ 6 - «բարձր ամրության ամրապնդման շահագործման ընթացքում պայմանական զիջման ուժից բարձր լարումների դեպքում (7o.2.

Ամրապնդման նախագծային դիմադրությունը սահմանային վիճակների երկրորդ խմբի հաշվարկի համար սահմանվում է ամրապնդման հուսալիության գործակիցով 7s = 1, այսինքն. վերցված են Rs, ser = Rsn ստանդարտ արժեքներին հավասար և հաշվի են առնվում ամրացման աշխատանքային պայմանների գործակցով:

Երկաթբետոնե կոնստրուկցիայի ճեղքերի դիմադրությունը նրա դիմադրությունն է ճաքերի առաջացմանը լարվածություն-լարված վիճակի I փուլում կամ ճաքերի բացման դիմադրությունը լարվածություն-լարված վիճակի II փուլում:

Տարբեր պահանջներ են դրվում երկաթբետոնե կառուցվածքի կամ դրա մասերի ճաքերի դիմադրության վրա՝ կախված օգտագործվող ամրացման տեսակից: Այս պահանջները վերաբերում են սովորական ճաքերին և տարրի երկայնական առանցքին թեքված ճաքերին և բաժանվում են երեք կատեգորիայի.

Մշտական, երկարաժամկետ և կարճաժամկետ բեռների ազդեցության տակ ճաքերի բացումը համարվում է կարճ. շարունակական ճեղքի բացումը համարվում է միայն մշտական ​​և երկարաժամկետ բեռների ազդեցության տակ: Ճեղքերի բացման առավելագույն լայնությունը (accr - կարճ և accr2 երկար), որն ապահովում է շենքերի բնականոն շահագործումը, ամրացման կոռոզիոն դիմադրությունը և կառուցվածքի ամրությունը, կախված ճաքերի դիմադրության պահանջների կատեգորիայից, չպետք է գերազանցի 0,05-ը: 0,4 մմ (Աղյուսակ II .2):

Հեղուկի կամ գազի ճնշման տակ գտնվող նախալարված տարրերը (բաքեր, ճնշման խողովակներ և այլն), ձողերով կամ մետաղալարով ամրացմամբ ամբողջությամբ լարված հատվածում, ինչպես նաև 3 մմ կամ պակաս տրամագծով մետաղալարով ամրանով մասնակի սեղմված հատվածում, պետք է համապատասխանեն. Առաջին կարգի պահանջները. Նախալարված այլ տարրեր, կախված նախագծման պայմաններից և ամրացման տեսակից, պետք է համապատասխանեն երկրորդ կամ երրորդ կարգի պահանջներին:

Ճեղքերի դիմադրության հաշվարկում բեռները հաշվի առնելու կարգը կախված է ճաքերի դիմադրության պահանջների կատեգորիայից. առաջին կարգի պահանջներով հաշվարկն իրականացվում է ըստ նախագծային բեռների՝ բեռի համար անվտանգության գործոնով yf>: լ (ինչպես ուժի հաշվարկում); Երկրորդ և երրորդ կարգերի պահանջների համաձայն՝ հաշվարկն իրականացվում է V/\u003d b գործակցով բեռների ազդեցության համար: Ճաքերի ձևավորման հաշվարկը՝ ճաքերի կարճաժամկետ բացման ստուգման անհրաժեշտությունը որոշելու համար: երկրորդ կարգի պահանջները, ճաքերի առաջացման հաշվարկը կատարվում է yf>U գործակցով նախագծային բեռների գործողության համար, երրորդ կարգի պահանջներով ճաքերի բացման ստուգումները կատարվում են Y/ գործակցով բեռների ազդեցության ներքո: -1. Ճեղքերի դիմադրության հաշվարկում հաշվի է առնվում բոլոր բեռների համատեղ գործողությունը, բացառությամբ հատուկ բեռների: Ճեղքերի առաջացման հաշվարկի ժամանակ հաշվի են առնվում հատուկ բեռներ այն դեպքերում, երբ ճաքերը հանգեցնում են աղետալի իրավիճակի: Երկրորդ կարգի պահանջներով ճաքերի փակման հաշվարկն իրականացվում է y / -1 գործակցով հաստատուն և երկարաժամկետ բեռների ազդեցության համար: Բեռների հաշվառման կարգը տրված է Աղյուսակում: Պ.Զ. Նախալարված տարրերի վերջնամասերում լարվածության փոխանցման գոտու երկարությամբ ամրացումից մինչև բետոն 1P, ճեղքելը չի ​​թույլատրվում Y / = L գործակցով հաշվարկում մուտքագրված բոլոր բեռների (բացառությամբ հատուկ բեռների) համակցված գործողության ներքո: Պահանջը պայմանավորված է նրանով, որ տարրերի ծայրամասային հատվածներում բետոնի վաղաժամ ճեղքումը կարող է հանգեցնել ծանրաբեռնվածության տակ գտնվող բետոնից ամրանից դուրս գալու և հանկարծակի ոչնչացման:

շեղումների ավելացում. Այս ճեղքերի ազդեցությունը հաշվի է առնվում կառուցվածքային հաշվարկներում: Կրկնվող բեռների գործողության S& պայմաններում աշխատող և դիմացկունության համար հաշվարկված տարրերի համար նման ճաքերի առաջացումը չի թույլատրվում:

Առաջին խմբի սահմանային վիճակները. Հզորության հաշվարկները բխում են լարվածություն-լարված վիճակի III փուլից: Կառույցի հատվածն ունի անհրաժեշտ ամրություն, եթե նախագծային բեռներից ուժերը չեն գերազանցում հատվածի կողմից ընկալվող ուժերը նյութերի նախագծային դիմադրություններում՝ հաշվի առնելով աշխատանքային պայմանների գործակիցը: Նախագծային T բեռներից ստացվող ուժը (օրինակ՝ ճկման պահը կամ երկայնական ուժը) ստանդարտ բեռների, անվտանգության գործոնների և C այլ գործոնների (նախագծային մոդել, դինամիկ գործոն և այլն) ֆունկցիա է։

Երկրորդ խմբի սահմանային վիճակները. Ճեղքերի առաջացման հաշվարկը, նորմալ և թեքված դեպի տարրի երկայնական առանցքի, իրականացվում է ստուգելու այն տարրերի ճաքերի դիմադրությունը, որոնց վրա դրված են առաջին կարգի պահանջները, ինչպես նաև պարզելու, թե արդյոք ճաքեր են առաջանում այն ​​տարրերում, որոնցում. ճաքերի դիմադրությունը պարտադրվում է երկրորդ և երրորդ կարգերի պահանջներով: Ենթադրվում է, որ երկայնական առանցքի վրա նորմալ ճաքեր չեն առաջանում, եթե բեռների ազդեցությամբ ուժը T (ճկման պահը կամ երկայնական ուժը) չի գերազանցում TSgf ուժը, որը կարող է ընկալվել տարրի հատվածով։

Համարվում է, որ տարրի երկայնական առանցքի նկատմամբ թեքված ճաքեր չեն առաջանում, եթե բետոնի հիմնական առաձգական լարումները չեն գերազանցում նախագծային արժեքները.

Ճեղքերի բացման հաշվարկը, նորմալ և դեպի երկայնական առանցքի թեքված, բաղկացած է ճեղքի բացման լայնությունը լարվածության ամրացման մակարդակում որոշելուց և այն համեմատելով բացման առավելագույն լայնության հետ: Ճաքերի բացման առավելագույն լայնության վերաբերյալ տվյալները տրված են Աղյուսակում: II.3.

Տեղաշարժի հաշվարկը բաղկացած է բեռներից տարրի շեղումը որոշելուց՝ հաշվի առնելով դրանց գործողության տևողությունը և համեմատելով այն վերջնական շեղման հետ:

Սահմանային շեղումները սահմանվում են տարբեր պահանջներով. կառուցողական, հարևան տարրերի ազդեցության պատճառով, որոնք սահմանափակում են դեֆորմացիաները, որոշակի թեքություններին դիմակայելու անհրաժեշտությունը և այլն; գեղագիտական.

Նախալարված տարրերի սահմանային շեղումները կարող են ավելացվել թեքության բարձրությամբ, եթե դա սահմանափակված չէ տեխնոլոգիական կամ դիզայնի պահանջներով:

Շեղումները հաշվարկելիս բեռները հաշվի առնելու կարգը հետևյալն է՝ երբ սահմանափակվում է տեխնոլոգիական կամ նախագծային պահանջներով՝ մշտական, երկարաժամկետ և կարճաժամկետ բեռների ազդեցության համար. երբ սահմանափակվում է գեղագիտական ​​պահանջներով՝ մշտական ​​և երկարաժամկետ բեռների գործողությամբ: Այս դեպքում բեռի անվտանգության գործակիցը վերցվում է որպես Yf

Երկաթբետոնե տարբեր տարրերի համար սահմանված նորմերով սահմանված սահմանային շեղումները բերված են Աղյուսակ II.4-ում: Վահանակների սահմանափակող շեղումները, որոնք կապված են վահանակի տարածման հետ, վերցվում են երկու անգամ ավելի մեծ:

Բացի այդ, լրացուցիչ ճոճվող հաշվարկ պետք է կատարվի երկաթբետոնե հատակի սալերի, աստիճանների թռիչքների, վայրէջքների և այլնի համար, որոնք կապված չեն հարևան տարրերի հետ. չպետք է գերազանցի 0,7 մմ:

Առաջին խմբի սահմանային վիճակները կանխելուն ուղղված կառուցվածքի հաշվարկն արտահայտվում է անհավասարությամբ.

N ≤ Ф, (2.1)

որտեղ Ն- դիտարկվող տարրի ուժը (երկայնական ուժ, ճկման պահ, լայնակի ուժ) բեռների նախագծային արժեքների սահմանափակման գործողությունից. Ֆտարրի կրողունակությունն է։

Առաջին խմբի սահմանային վիճակները ստուգելու համար օգտագործվում են F m բեռների սահմանային նախագծային արժեքները՝ որոշված ​​բանաձևով.

F m = F 0 գ fm,

որտեղ F0- բեռի բնորոշ արժեքը, gfm,- բեռնվածքի սահմանային արժեքի հուսալիության գործակիցը, հաշվի առնելով բեռի հնարավոր շեղումը անբարենպաստ ուղղությամբ. Բեռների բնորոշ արժեքներ F0և գործակիցների արժեքները gfmորոշվում է DBN-ի համաձայն: Այս մեթոդական մշակման 1.6 - 1.8 բաժինները նվիրված են այս խնդիրներին:

Բեռները հաշվարկելիս, որպես կանոն, հաշվի է առնվում կառուցվածքի նշանակության հուսալիության գործակիցը. gn, որոնց արժեքները, կախված կառուցվածքի պատասխանատվության դասից և նախագծման իրավիճակի տեսակից, տրված են Աղյուսակում: 2.3. Այնուհետև բեռների սահմանափակող արժեքները որոշելու արտահայտությունը կունենա հետևյալ ձևը.

F m = F 0 g fm ∙g n

Անհավասարության աջ կողմը (1.1) կարող է ներկայացվել հետևյալ կերպ.

Ф \u003d S R y g c,(2.2)

որտեղ Ռայ- պողպատի նախագծման դիմադրությունը, որը հաստատված է զիջման ուժով. Ս- հատվածի երկրաչափական բնութագիրը (լարման կամ սեղմման մեջ Սխաչմերուկի տարածքն է ԲԱՅՑ, ճկման մեջ՝ դիմադրության պահը Վ); գ գ- կառուցվածքի աշխատանքային պայմանների գործակիցը, որի արժեքները, կախված կառուցվածքի նյութից, սահմանվում են համապատասխան չափանիշներով. Պողպատե կոնստրուկցիաների համար, արժեքներ գ գտրված են աղյուսակում: 2.4.

Փոխարինելով (2.2) արժեքը (2.1) բանաձևով, մենք ստանում ենք պայման

N ≤ S R y g գ

Ձգված տարրերի համար S=A

N ≤ A R y g գ

Անհավասարության ձախ և աջ կողմերը բաժանելով մակերեսով ԲԱՅՑ,մենք ձեռք ենք բերում ձգված կամ սեղմված տարրի ուժի վիճակը.

հետ տարրերի ճկման համար S=Wապա

M ≤ W R y g գ

Վերջին արտահայտությունից հետևում է ճկման տարրի ուժը ստուգելու բանաձևը

Սեղմված տարրի կայունությունը ստուգելու բանաձևը հետևյալն է.

որտեղ φ – ճկման գործակիցը կախված ձողի ճկունությունից

Աղյուսակ 2.4 - Աշխատանքային պայմանների գործակիցը g հետ

Կառուցվածքային տարրեր գ հետ
1. Թատրոնների, ակումբների, կինոթատրոնների, խանութների, արխիվների և այլնի սրահների տակ գտնվող հատակի ֆերմայի պինդ ճառագայթներ և սեղմված տարրեր: առաստաղի քաշը չգերազանցող ժամանակավոր ծանրաբեռնվածությամբ 2. Հասարակական շենքերի սյուներ և ջրային աշտարակների հենարաններ. 3. Մեկ հարկանի արդյունաբերական շենքերի սյուներ վերևային ամբարձիչներով 4. Սեղմված հիմնական տարրերը (բացառությամբ կրողներից) ծածկույթների և առաստաղների եռակցված ֆերմաների անկյուններից կոմպոզիտային թիակ հատվածի վանդակաճաղեր՝ դրանց կայունության համար l ≥ 60 ճկունությամբ հաշվարկներով։ 5. Փուչիկներ, ձողեր, ամրացումներ, կախոցներ չթուլացած հատվածներում ամրության հաշվարկներում 6. Պողպատից պատրաստված կառուցվածքային տարրեր՝ մինչև 440 Ն / մմ 2 զիջման ուժով, կրող ստատիկ բեռ, ամրության հաշվարկներում՝ պտուտակով թուլացած հատվածում։ անցքեր (բացառությամբ շփման հոդերի) 8. Սեղմված տարրեր առանձին անկյուններից, որոնք ամրացված են մեկ դարակով (անհավասար անկյունների համար՝ ավելի փոքր դարակ), բացառությամբ տարածական կառույցների վանդակավոր տարրերի և հարթ ֆերմաների մեկ անկյուններից 9 Պողպատից պատրաստված հիմքային թիթեղներ. զիջման ուժ՝ մինչև 390 Ն / մմ 2, ստատիկ բեռ կրող, հաստություն, մմ՝ ա) մինչև 40 ներառյալ բ) 40-ից 60 ներառյալ գ) 60-ից 80 ներառյալ. 0,90 0,95 1,05 0,80 0,90 1,10 0,75 1,20 1,15 1,10
Ծանոթագրություններ՝ 1. գործակիցներ g հետ< 1 при расчете одновременно учитывать не следует. 2. При расчетах на прочность в сечении, ослабленном отверстиями для болтов, коэффициенты gհետդիրք 6-ը և 1-ը, 6-ը և 2-ը, 6-ը և 5-ը պետք է դիտարկվեն միաժամանակ: 3. Բազային թիթեղները հաշվարկելիս՝ pos-ով տրված գործակիցները. 9-ը և 2-ը, 9-ը և 3-ը պետք է հաշվի առնվեն միաժամանակ: 4. Միացումները հաշվարկելիս pos-ում տրված տարրերի համար g գործակիցները: 1-ը և 2-ը պետք է հաշվի առնել g գործոնի հետ միասին մեջ. 5. Սույն աղյուսակում չնշված դեպքերում հաշվարկային բանաձևերում պետք է վերցնել գ հետ =1

Կրկնվող բեռնման պայմաններում աշխատող կառույցները հաշվարկելիս (օրինակ, կռունկի ճառագայթները հաշվարկելիս), ուժերը որոշելու համար օգտագործվում է ցիկլային նախագծային բեռ, որի արժեքը որոշվում է բանաձևով:

Սահմանային վիճակներ են համարվում այն ​​վիճակները, որոնցում կառույցները դադարում են կատարել իրենց վրա դրված պահանջները շահագործման ընթացքում, այսինքն՝ կորցնում են արտաքին բեռներին և ազդեցություններին դիմակայելու ունակությունը կամ ստանալու անընդունելի շարժումներ կամ տեղային վնասներ:

Երկաթբետոնե կոնստրուկցիաները պետք է համապատասխանեն սահմանային վիճակների երկու խմբի հաշվարկի պահանջներին. կրող հզորության համար՝ սահմանային վիճակների առաջին խումբ. ըստ նորմալ շահագործման պիտանիության - սահմանային վիճակների երկրորդ խումբ:

Առաջին խմբի սահմանային վիճակների հաշվարկն իրականացվում է կանխելու համար.

Փխրուն, ճկուն կամ այլ տեսակի կոտրվածք (ուժի հաշվարկ, անհրաժեշտության դեպքում հաշվի առնելով կառուցվածքի շեղումը մինչև ոչնչացումը);

Կառույցի ձևի կայունության կորուստ (բարակ պատերով կառուցվածքների կայունության հաշվարկ և այլն) կամ դրա դիրքը (հենապատերի շրջվելու և սահելու, էքսցենտրիկ ծանրաբեռնված բարձր հիմքերի հաշվարկ, թաղված կամ ստորգետնյա ջրամբարների վերելքի հաշվարկ և այլն: .);

Հոգնածության ձախողում (կոնստրուկցիաների հոգնածության հաշվարկ կրկնվող շարժական կամ իմպուլսային բեռի ազդեցության տակ. կռունկի ճառագայթներ, քնաբերներ, անհավասարակշռված մեքենաների շրջանակի հիմքեր և առաստաղներ և այլն);

Ուժային գործոնների և շրջակա միջավայրի անբարենպաստ ազդեցությունների համակցված ազդեցության ոչնչացում (ագրեսիվ միջավայրի պարբերական կամ մշտական ​​ազդեցություն, այլընտրանքային սառեցման և հալեցման գործողություն և այլն):

Երկրորդ խմբի սահմանային վիճակների հաշվարկն իրականացվում է կանխելու համար.

Ճաքերի ավելցուկային կամ երկարատև բացման ձևավորում (եթե ճաքերի առաջացումը կամ երկարատև բացումը թույլատրելի է շահագործման պայմաններում);

Ավելորդ շարժումներ (շեղումներ, պտտման անկյուններ, թեք անկյուններ և թրթռման ամպլիտուդներ):

Ամբողջական կառուցվածքի, ինչպես նաև դրա առանձին տարրերի կամ մասերի սահմանային վիճակների հաշվարկն իրականացվում է բոլոր փուլերի համար՝ արտադրություն, տեղափոխում, տեղադրում և շահագործում. միևնույն ժամանակ նախագծային սխեմաները պետք է համապատասխանեն ընդունված նախագծային լուծումներին և թվարկված փուլերից յուրաքանչյուրին:

Գնահատված գործոններ

Դիզայնի գործոնները` բետոնի և ամրանների բեռները և մեխանիկական բնութագրերը (առաձգական ուժ, զիջման ուժ) - ունեն վիճակագրական փոփոխականություն (արժեքների ցրում): Բեռները և գործողությունները կարող են տարբերվել միջին արժեքները գերազանցելու տվյալ հավանականությունից, իսկ նյութերի մեխանիկական բնութագրերը կարող են տարբերվել միջին արժեքների անկման տվյալ հավանականությունից: Սահմանային վիճակի հաշվարկները հաշվի են առնում նյութերի բեռների և մեխանիկական բնութագրերի վիճակագրական փոփոխականությունը, ոչ վիճակագրական գործոնները և տարբեր անբարենպաստ կամ բարենպաստ ֆիզիկական, քիմիական և մեխանիկական պայմանները բետոնի և ամրանների շահագործման, շենքերի և շինությունների տարրերի արտադրության և շահագործման համար: . Նորմալացված են բեռները, նյութերի մեխանիկական բնութագրերը և դիզայնի գործակիցները:

Բեռների, բետոնի և ամրացման դիմադրության արժեքները սահմանվում են SNiP-ի «Բեռներ և ազդեցություններ» և «Բետոնե և երկաթբետոնե կոնստրուկցիաներ» գլուխների համաձայն:

Բեռների դասակարգում. Կարգավորող և նախագծային բեռներ

Կախված գործողության տևողությունից, բեռը բաժանվում է մշտական ​​և ժամանակավոր: Ժամանակավոր բեռները, իր հերթին, բաժանվում են երկարաժամկետ, կարճաժամկետ, հատուկ:

Շենքերի և շինությունների կրող և պատող կոնստրուկցիաների քաշից, հողերի զանգվածից և ճնշումից, երկաթբետոնե կոնստրուկցիաների նախալարման ազդեցությունից բեռը մշտական ​​են:

Երկարաժամկետ բեռներ են հատակների վրա գտնվող ստացիոնար սարքավորումների քաշից՝ ապարատներ, շարժիչներ, տանկեր և այլն; բեռնարկղերում գազերի, հեղուկների, զանգվածային պինդ մարմինների ճնշումը. բեռներ պահեստներում, սառնարաններում, արխիվներում, գրադարաններում և նմանատիպ շենքերում և շինություններում. բնակելի շենքերում, գրասենյակային և կոմունալ տարածքներում նորմերով սահմանված ժամանակավոր բեռի մի մասը. երկարաժամկետ ջերմաստիճանի տեխնոլոգիական ազդեցություն ստացիոնար սարքավորումներից. մեկ վերգետնյա կամ մեկ վերամբարձ կռունկից բեռնվածություն՝ բազմապատկված գործակիցներով՝ 0,5 միջին ծանրաբեռնվածության ամբարձիչների համար և 0,7՝ ծանր աշխատանքային կռունկների համար. Ձյան բեռներ III-IV կլիմայական շրջանների համար՝ 0,3-0,6 գործակիցներով: Կռունկի, որոշ ժամանակավոր և ձյան բեռների նշված արժեքները կազմում են դրանց ընդհանուր արժեքի մի մասը և մուտքագրվում են հաշվարկի մեջ՝ հաշվի առնելով տեղաշարժերի, դեֆորմացիաների և ճաքերի վրա այս տեսակի բեռների գործողության տևողությունը: Այս բեռների ամբողջական արժեքները կարճաժամկետ են:

Կարճաժամկետ են համարվում մարդկանց, մասերի, նյութերի ծանրաբեռնվածությունը սարքավորումների սպասարկման և վերանորոգման ոլորտներում` անցուղիներ և սարքավորումներից զերծ այլ տարածքներ. բնակելի և հասարակական շենքերի հարկերի բեռի մի մասը. կառուցվածքային տարրերի արտադրության, տեղափոխման և տեղադրման ընթացքում առաջացող բեռներ. շենքերի և շինությունների կառուցման կամ շահագործման մեջ օգտագործվող վերգետնյա և վերին կռունկների բեռներ. ձյան և քամու բեռներ; ջերմաստիճանի կլիմայական ազդեցությունները.

Հատուկ բեռները ներառում են. սեյսմիկ և պայթուցիկ ազդեցություններ; սարքավորումների անսարքության կամ խափանման և տեխնոլոգիական գործընթացի կտրուկ խախտման հետևանքով առաջացած բեռներ (օրինակ, ջերմաստիճանի կտրուկ աճով կամ նվազումով և այլն); հիմքի անհավասար դեֆորմացիաների ազդեցությունը, որն ուղեկցվում է հողի կառուցվածքի հիմնարար փոփոխությամբ (օրինակ՝ սուզվող հողերի դեֆորմացիաները ներծծման ժամանակ կամ հավերժական սառեցված հողերի՝ հալման ժամանակ) և այլն։

Նորմատիվային բեռները սահմանվում են նորմերով` միջին արժեքները գերազանցելու կանխորոշված ​​հավանականության կամ անվանական արժեքների համաձայն: Կարգավորող հաստատուն բեռները վերցվում են ըստ երկրաչափական և նախագծային պարամետրերի նախագծային արժեքների և ըստ

Միջին խտության արժեքները. Նորմատիվային ժամանակավոր; տեխնոլոգիական և տեղադրման բեռները սահմանվում են ըստ նորմալ շահագործման համար նախատեսված ամենաբարձր արժեքների. ձյուն և քամի - ըստ տարեկան անբարենպաստ արժեքների միջինի կամ ըստ անբարենպաստ արժեքների, որոնք համապատասխանում են դրանց կրկնության որոշակի միջին ժամանակահատվածին:

Կառուցվածքների ամրության և կայունության համար հաշվարկելու նախագծային բեռները որոշվում են ստանդարտ բեռը բազմապատկելով բեռի անվտանգության գործակիցով Yf, որը սովորաբար մեկից մեծ է, օրինակ. Գ= Գնիտ. Հուսալիության գործակիցը բետոնի և երկաթբետոնե կոնստրուկցիաների քաշից Yf = M; Թեթև ագրեգատների վրա բետոնից պատրաստված կոնստրուկցիաների (միջինում 1800 կգ/մ3 կամ պակաս խտությամբ) և գործարանում կատարված զանազան լցակույտերի, լցոնումների, ջեռուցիչների քաշի վրա, Yf = l,2, տեղադրման ժամանակ Yf = l>3. ; տարբեր կենդանի բեռներից՝ կախված դրանց արժեքից Yf = l: 2...1.4. Կառուցվածքների քաշից ծանրաբեռնվածության գործակիցը վերելքի, շրջվելու և սահելու դեմ դիրքի կայունությունը հաշվարկելիս, ինչպես նաև այլ դեպքերում, երբ զանգվածի նվազումը վատթարացնում է կառուցվածքի աշխատանքային պայմանները, վերցվում է yf = 0,9: Շինարարության փուլում կառույցները հաշվարկելիս հաշվարկված կարճաժամկետ բեռները բազմապատկվում են 0,8 գործակցով: Կառուցվածքների դեֆորմացիաների և տեղաշարժերի հաշվարկման համար նախագծային բեռները (սահմանային վիճակների երկրորդ խմբի համար) վերցված են ստանդարտ արժեքներին Yf = l- գործակիցով:

բեռների համադրություն. Կառուցվածքները պետք է նախագծված լինեն բեռների կամ համապատասխան ուժերի տարբեր համակցությունների համար, եթե հաշվարկն իրականացվում է ոչ առաձգական սխեմայի համաձայն: Կախված հաշվի առնված բեռների բաղադրությունից՝ առանձնանում են՝ հիմնական համակցությունները՝ բաղկացած մշտական, երկարաժամկետ և կարճաժամկետ բեռներից կամ nx-ից ստացվող ուժերից; հատուկ համակցություններ, որոնք բաղկացած են մշտական, երկարաժամկետ, հնարավոր կարճաժամկետ և դրանցից բխող հատուկ բեռներից կամ ջանքերից:

Դիտարկվում են հիմնական բեռների համակցությունների երկու խումբ: Առաջին խմբի հիմնական համակցությունների համար կառուցվածքները հաշվարկելիս հաշվի են առնվում հաստատուն, երկարաժամկետ և մեկ կարճաժամկետ բեռներ. Երկրորդ խմբի հիմնական համակցությունների համար կառույցների հաշվարկման ժամանակ հաշվի են առնվում մշտական, երկարաժամկետ և երկու (կամ ավելի) կարճաժամկետ բեռներ. Այս դեպքում կարճաժամկետ բեռների արժեքները կամ համապատասխան ջանքերը պետք է բազմապատկվեն համակցված գործակցով, որը հավասար է 0,9-ի:

Հատուկ համակցությունների համար կառույցները հաշվարկելիս կարճաժամկետ բեռների կամ համապատասխան ուժերի արժեքները պետք է բազմապատկվեն համակցված գործակցով, որը հավասար է 0,8-ի, բացառությամբ սեյսմիկ շրջանների շենքերի և շինությունների նախագծման ստանդարտներում նշված դեպքերի:

Բեռի կրճատում. Սյուները, պատերը, բազմահարկ շենքերի հիմքերը հաշվարկելիս հարկերի ժամանակավոր բեռները կարող են կրճատվել՝ հաշվի առնելով դրանց միաժամանակյա գործողության հավանականության աստիճանը՝ բազմապատկելով գործակցով։

T) = a + 0,6/կմ~, (II-11)

Որտեղ a - վերցվում է հավասար 0.3 բնակելի շենքերի, գրասենյակային շենքերի, հանրակացարանների և այլնի համար և հավասար է 0.5 տարբեր սրահների համար՝ ընթերցասրահներ, ժողովներ, առևտուր և այլն; m-ը դիտարկվող հատվածի վրա բեռնված հարկերի թիվն է:

Նորմերը նաև թույլ են տալիս նվազեցնել կենդանի բեռները ճառագայթների և խաչաձողերի հաշվարկման ժամանակ՝ կախված բեռնված հատակի տարածքից:

Բեռնվում է...Բեռնվում է...