Do obliczeń dla I grupy stanów granicznych, jakie charakterystyki wytrzymałościowe materiałów są wykorzystywane. Metoda obliczania stanu granicznego

Temat 3. Obliczanie konstrukcji metalowych metodą limitowania

stany

Pojęcie stanów granicznych konstrukcji; sytuacje ugodowe. Obliczanie konstrukcji dla pierwszej grupy stanów granicznych. Obliczanie struktur dla drugiej grupy stanów. Nośności normatywne i obliczeniowe

Wszystkie konstrukcje budowlane, w tym metalowe, są obecnie obliczane metodą stanów granicznych. Metoda oparta jest na koncepcji stanów granicznych konstrukcji. Stanami granicznymi są te stany, w których konstrukcje przestają spełniać wymagania nałożone na nie podczas eksploatacji lub w trakcie budowy, określone zgodnie z przeznaczeniem i odpowiedzialnością konstrukcji.

W konstrukcjach metalowych rozróżnia się dwie grupy stanów granicznych:

Stany graniczne pierwszej grupy charakteryzują się utratą nośności i całkowitą niezdatnością konstrukcji do eksploatacji. Stany graniczne pierwszej grupy obejmują:

Zniszczenie dowolnej natury (lepkie, kruche, zmęczenie);

Ogólna utrata stabilności formy;

Utrata stabilności pozycji;

Przejście struktury do systemu zmiennego;

Jakościowa zmiana konfiguracji;

Rozwój odkształceń plastycznych, nadmierne ścinanie w złączach

Wyjście poza granice pierwszej grupy stanów granicznych oznacza całkowitą utratę funkcjonalności konstrukcji.

Stany graniczne drugiej grupy charakteryzują się nieprzydatnością do normalnej pracy, ze względu na występowanie niedopuszczalnych ruchów (ugięcia, kąty obrotu, wibracje itp.), a także niedopuszczalne otwarcie pęknięć (w przypadku konstrukcji żelbetowych).

Zgodnie z obowiązującymi normami przy obliczaniu konstrukcji budowlanych realizowane są dwie sytuacje projektowe: stan awaryjny i stan ustalony.

Obliczenia dla pierwszej grupy stanów granicznych mają na celu zapobieganie awaryjnej sytuacji projektowej, która może wystąpić nie więcej niż raz w ciągu całego okresu eksploatacji konstrukcji.

Obliczenia dla drugiej grupy stanów granicznych charakteryzują ustaloną sytuację obliczeniową odpowiadającą standardowym warunkom eksploatacji.

Obliczenia konstrukcji mające na celu zapobieganie stanom granicznym pierwszej grupy (awaryjnej sytuacji obliczeniowej) wyraża się nierównością:

N ≤ F (3.1)

gdzie N- siła w rozpatrywanym elemencie (siła wzdłużna, moment zginający, siła poprzeczna)

F to nośność elementu

W awaryjnej sytuacji obliczeniowej siła N zależy od granicznego obciążenia obliczeniowego F m określonego wzorem:

Fm = F 0 ∙ g fm

gdzie F0

gfm- współczynnik niezawodności dla wartości granicznej obciążenia z uwzględnieniem możliwego odchylenia obciążenia w niekorzystnym kierunku. Charakterystyczna wartość obciążenia F0 i współczynnik gfm określone przez wartości DBN.

Przy obliczaniu obciążeń z reguły bierze się pod uwagę współczynnik niezawodności do celów konstrukcji gn, w zależności od stopnia odpowiedzialności konstrukcji

F m = F 0 g fm ∙ g n

Wartość współczynnika gn podano w tabeli. 3.1

Tabela 3.1 Współczynniki niezawodności dla celu konstrukcji gn

Klasa obiektu Stopień odpowiedzialności Przykłady obiektów gn
I Szczególnie ważne krajowe znaczenie gospodarcze i (lub) społeczne Budynki główne elektrociepłowni, centrale wielkich pieców, kominy powyżej 200 m, wieże telewizyjne, hale sportowe, teatry, kina, przedszkola, szpitale, muzea.
II Ważne krajowe znaczenie gospodarcze i (lub) społeczne Przedmioty nie ujęte w klasach I i III 0,95
III Ograniczone krajowe znaczenie gospodarcze i społeczne Magazyny bez procesów sortowania i pakowania do przechowywania produktów rolnych, nawozów, chemikaliów, torfu itp., szklarnie, parterowe budynki mieszkalne, słupy komunikacyjne i oświetleniowe, ogrodzenia, budynki i konstrukcje tymczasowe itp. 0,9

Prawą stronę nierówności (3.1) można przedstawić jako

Ф = SR y g c(3.2)

gdzie Ry- wytrzymałość obliczeniową stali, wyznaczoną granicą plastyczności, S- charakterystyka geometryczna przekroju (przy rozciąganiu lub ściskaniu - powierzchnia przekroju) ALE, w zginaniu - moment oporu W itp.),

g- współczynnik warunków pracy konstrukcji, którego wartości

SNiP są ustalone i podane w tabeli. A 1 dodatek A.

Podstawiając wartość (3.2) do wzoru (3.1), otrzymujemy

N ≤ SR y g c

Do elementów rozciągniętych z S=A

N ≤ AR y g c

Dzielenie lewej i prawej strony nierówności przez ALE, uzyskujemy stan wytrzymałości napinanego elementu

Do gięcia elementów z S=W

M ≤ WR y g c

Stan wytrzymałości elementu gnącego

Wzór do sprawdzania stabilności ściskanego elementu

Podczas obliczania konstrukcji pracujących pod powtarzającym się obciążeniem (na przykład podczas obliczania belek podsuwnicowych) do określenia sił stosuje się cykliczne obciążenie projektowe, których wartość określa wzór

Fc = F 0 g fc g n

gdzie F0- charakterystyczna wartość obciążenia żurawia;

gfc- współczynnik niezawodności dla cyklicznej wartości projektowej obciążenia żurawia

Projektowanie konstrukcji stalowych mające na celu zapobieganie stanom granicznym drugiej grupy wyraża się nierównością

d≤ [d], (3.3)

gdzie d- odkształcenia lub ruchy konstrukcji wynikające z eksploatacyjnej projektowej wartości obciążeń; do ustalenia można zastosować metody mechaniki konstrukcji (na przykład metoda Mohra, parametry początkowe);

[d] - ograniczenie deformacji lub przemieszczeń ustalonych przez normy.

Robocza wartość projektowa obciążenia charakteryzuje warunki normalnej pracy i jest określona wzorem

F l = F 0 g f e g n

gdzie F0- charakterystyczna wartość obciążenia,

g f e- współczynnik niezawodności dla eksploatacyjnego obciążenia projektowego.

W przypadku elementów zginanych (belki, kratownice) ugięcie względne jest znormalizowane f/l, gdzie f- ugięcie bezwzględne, ja- rozpiętość belek.

Wzór na sprawdzenie sztywności belki na dwóch podporach to

(3.4)

gdzie jest graniczne ugięcie względne;

dla belek głównych = 1/400,

dla belek stropowych = 1/250,

q e- eksploatacyjna projektowa wartość obciążenia, określona wzorem

q e = q 0 g fe g n

Charakterystyczna wartość obciążenia q e i współczynnik niezawodności dla eksploatacyjnego obciążenia projektowego gfe akceptowane zgodnie z zasadami.

Druga grupa stanów granicznych obejmuje również obliczenia odporności na pękanie w konstrukcjach żelbetowych.

W przypadku niektórych materiałów, na przykład tworzyw sztucznych, charakterystyczne jest pełzanie - niestabilność odkształceń w czasie. W takim przypadku weryfikację sztywności konstrukcji należy przeprowadzić z uwzględnieniem pełzania. W takich obliczeniach stosuje się quasi-stałe obciążenie obliczeniowe, którego wartość określa wzór:

F p = F 0 g fp g n

gdzie F0- charakterystyczna wartość obciążenia quasi-stałego;

gfp- współczynnik bezpieczeństwa dla quasi-stałego obciążenia obliczeniowego.

W konstrukcjach metalowych istnieją dwa rodzaje odporności projektowej R:

- Ry- nośność obliczeniowa, wyznaczana przez granicę plastyczności i wykorzystywana w obliczeniach sprężystej pracy materiału;

- Jesteś- nośność obliczeniowa, wyznaczana przez wytrzymałość na rozciąganie i wykorzystywana w obliczeniach konstrukcji, w których dopuszczalne są znaczne odkształcenia plastyczne.

Rezystancja projektowa Ry oraz Jesteś określają wzory:

R y = R yn /g m oraz R u = R un /g m

w którym Ryń oraz Biegać- oporności normatywne, odpowiednio równe

Ryn = s m

R un = s in

Gdzie s m- granica plastyczności,

s w- wytrzymałość na rozciąganie (tymczasowa odporność) materiału;

gm- współczynnik niezawodności dla materiału, uwzględniający zmienność właściwości materiału oraz selektywność badanych próbek z definicji s m oraz s w, a także współczynnik skali - właściwości mechaniczne określane są na małych próbkach z krótkotrwałym jednoosiowym napięciem, podczas gdy metal działa przez długi czas w konstrukcjach wielkogabarytowych.

Wartość rezystancji standardowych Ryn = s m oraz R un = s in, a także wartości współczynnika gm ustawione statystycznie. Rezystancje normatywne mają statystyczne bezpieczeństwo co najmniej 0,95, tj. w 95 przypadkach na 100 s m oraz s w będą co najmniej wartości określone w certyfikacie. Współczynnik bezpieczeństwa według materiału gm ustalony na podstawie analizy krzywych rozkładu wyników badań stali. Wartości tego współczynnika w zależności od GOST lub TU dla stali podano w tabeli. 2 SNiP. Wartości tego współczynnika wahają się od 1,025 do 1,15.

Regulacyjne Ryń oraz Biegać i rozliczenia Ry oraz Jesteś wytrzymałość dla różnych gatunków stali w zależności od rodzaju wyrobów walcowanych (blacha lub styl) oraz ich grubości przedstawia tabela. 51 SNiP. Obliczenia wykorzystują również obliczoną nośność na ścinanie (ścinanie) Rs =0,58Ry, ku przerażeniu R p = R u itd.

Nośności normatywne i obliczeniowe dla niektórych najczęściej stosowanych gatunków stali podano w tabeli. 3.2.

Tabela 3.2. Nośność regulacyjna i obliczeniowa stali wg

GOST 27772-88.

Stal wypożyczenie stolika Rezystancja regulacyjna, MPa, walcowane Wytrzymałość obliczeniowa, MPa, walcowane
arkusz w kształcie arkusz w kształcie
Ryń Biegać Ryń Biegać Ryń Biegać Ryń Biegać
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

Zatem w metodzie stanów granicznych wszystkie wielkości początkowe o charakterze losowym są reprezentowane w normach przez pewne wartości standardowe, a wpływ ich zmienności na projekt jest uwzględniony przez odpowiednie współczynniki niezawodności. Każdy z wprowadzonych współczynników uwzględnia zmienność tylko jednej wartości początkowej (obciążenie, warunki pracy, właściwości materiału, stopień odpowiedzialności konstrukcji). Współczynniki te są często nazywane współczynnikami częściowymi, a metoda obliczania według stanów granicznych nazywana jest metodą współczynników częściowych za granicą.

Literatura:, s. 50-52; z. 55-58.

Testy na samokontrolę

I. Utrata stateczności dotyczy stanów granicznych:

1. Grupuję;

2. II grupa;

3. III grupy.

II. Współczynnik γm uwzględnia:

1. warunki pracy konstrukcji;

3. zmienność obciążenia.

III. Rezystancja projektowa Ry określone wzorem:

1. Ry = Ryn / γm ;

2. Ry = bieg / γ n ;

3. Ry = bieg / γ c.

IV. Nieprzydatność konstrukcji do eksploatacji charakteryzuje granicę

stan obecny:

1. Grupuję;

2. II grupa;

3. III grupy.

V. Współczynnik γn uwzględnia:

1. Stopień odpowiedzialności struktury;

2. zmienność właściwości materiałów;

3. zmienność obciążenia.

VI. Rezystancja projektowa Ry zainstalować:

1. granica elastyczności;

2. według granicy plastyczności;

3. przez wytrzymałość na rozciąganie.

VII. Współczynnik fm używane do określenia obciążenia projektowego:

1. limit;

2. operacyjny

3. cykliczny.

VIII. Obliczenia stateczności wykonywane są z uwzględnieniem obciążenia obliczeniowego:

1. limit;

2. operacyjny

3.cykliczny.

IX. Kruche pękanie odnosi się do stanów granicznych:

1. Grupuję;

2. II grupa;

3. III grupy.

X. Dla parterowych budynków mieszkalnych współczynnik γn zaakceptować

1. γn = 1;

2. γn=0,95;

3. γn = 0,9;

XI. Dla szczególnie krytycznych budynków współczynnik γn zaakceptować

1.γn = 1;

2.γn=0,95;

3.γn = 0,9;

XII. Druga grupa stanów granicznych obejmuje obliczenia:

1. dla siły;

2. dla twardości;

3. dla zrównoważonego rozwoju.

3.2 Klasyfikacja obciążeń. Obciążenie z ciężaru konstrukcji i gleby. Obciążenia stropów i dachów budynków. Obciążenie śniegiem. obciążenie wiatrem. Kombinacje obciążeń .

W zależności od charakteru uderzenia obciążenia dzieli się na: mechaniczne i niemechaniczne Natura.

Obciążenia mechaniczne (siły przyłożone do konstrukcji lub wymuszone odkształcenia) są uwzględniane bezpośrednio w obliczeniach.

Uderzenie niemechaniczny charakter , na przykład wpływ agresywnego środowiska z reguły jest uwzględniany w obliczeniach pośrednio.

W zależności od przyczyn obciążenia i uderzenia dzieli się je na

na Główny oraz epizodyczny.

W zależności od zmienności obciążenia w czasie i wpływu podziału

lyayutsya na stały oraz zmienne (tymczasowy). Zmienne (tymczasowy)

obciążenia są podzielone na: długie; krótkoterminowe; epizodyczny.

Podstawą przypisywania obciążeń są ich wartości charakterystyczne.

Wartości projektowe obciążeń określa się, mnożąc charakterystykę

wartości współczynnika bezpieczeństwa ładunku w zależności od rodzaju ładunku

Nija. W zależności od charakteru obciążeń i celów obliczeń stosuje się cztery rodzaje wartości projektowych - ograniczające; operacyjny; cykliczny; quasi-stałe.

Ich wartości określają odpowiednio wzory:

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)

gdzie F0 jest wartością charakterystyczną obciążenia;

γ f m , γ f e , γ f c , γ f p- współczynniki bezpieczeństwa ładunku;

γ n - współczynnik niezawodności dla celu konstrukcji z uwzględnieniem

stopień jego odpowiedzialności (patrz Tabela 3.1).

Ciężar konstrukcji nośnych i otaczających budynek;

Ciężar i ciśnienie gruntów (nasypy, zasypy);

Siła sprężania w konstrukcjach.

Waga tymczasowych przegród, sosów, podstaw pod sprzęt;

Masa sprzętu stacjonarnego i jego wypełnienie płynami, sypki

Ciśnienie gazów, cieczy i ciał sypkich w zbiornikach i rurociągach;

Obciążenia podłóg z materiałów składowanych w magazynach, archiwach itp.;

Wpływ technologiczny na temperaturę od sprzętu;

Waga warstwy wody w powłokach wypełnionych wodą;

Waga osadów pyłu przemysłowego;

Uderzenia spowodowane odkształceniami podłoża bez zmiany konstrukcji

dziury w glebie;

Oddziaływania wywołane zmianami wilgotności, agresywnością środowiska,

skurcz i pełzanie materiałów.

obciążenie śniegiem;

obciążenia wiatrem;

Ładunki lodowe;

Ładunki z mobilnych urządzeń przeładunkowych, w tym mos-

suwnice holowane i pomostowe;

Efekty klimatyczne temperatury;

Obciążenia od ludzi, zwierząt, sprzętu na piętrach mieszkalnych, użyteczności publicznej

ny i budynki rolnicze;

Waga ludzi, materiały naprawcze w obszarze obsługi sprzętu;

Obciążenia od sprzętu powstające w fazie start-stop, przejściowe i

tryby testowe.

uderzenia sejsmiczne;

uderzenie wybuchowe;

Obciążenia awaryjne spowodowane naruszeniem procesu technologicznego,

delikatny sprzęt;

Obciążenia spowodowane odkształceniami podstawy z zasadniczą zmianą

struktura gleby (podczas namaczania osiadających gleb) lub jej osiadanie

na terenach górniczych i krasowych.

Określane są charakterystyczne i projektowe wartości obciążeń epizodycznych

przepisy szczególne.

Ciężar charakterystyczny konstrukcji prefabrykowanych należy określić na podstawie katalogów, norm, rysunków warsztatowych lub

dane paszportowe producentów. Dla innych konstrukcji (monolitycznych

żelbet, mur, grunt) wartość ciężaru określa się zgodnie z projektem

dowolne rozmiary i gęstość materiałów. Do gęstość betonu zbrojonego przyjęty

ρ \u003d 2500 kg / m 3,do stali ρ \u003d 7850 kg / m 3, do murowaniaρ \u003d 1800 kg / m 3.

Ciężar własny może mieć trzy wartości projektowe:

Limit, określony wzorem:

F m = F 0 γ f m γ n ,

Operacyjny, określony wzorem:

F e = F 0 γ f e γ n ,

Quasi-stały, określony wzorem:

F p = F 0 γ f p γ n ,

W powyższych wzorach γn - współczynnik niezawodności do zamierzonego celu

struktury (patrz tabela (3.1). Wartości współczynnika niezawodności dla granicy

wartość obciążenia γ f m wykonane zgodnie z Tabelą 3.3. Wartość współczynnika bezpieczeństwa dla eksploatacyjnej wartości obciążenia γ f e wzięte jako równe 1,

tych γ f e = 1 ; równy 1 brana jest również pod uwagę wartość współczynnika γ fp = 1, użyj

wykorzystywane do wyznaczenia quasi-stałej projektowej wartości obciążenia, przyłożonej

wykorzystywane w obliczeniach pełzania.

Tabela 3.3 Wartość współczynnika γ f m

Wartości w nawiasach należy stosować przy sprawdzaniu stateczności konstrukcji przed przewróceniem oraz w innych przypadkach, gdy zmniejszenie ciężaru konstrukcji i gruntów może pogorszyć warunki pracy konstrukcji.

Tabela 3.4 pokazuje charakterystyczne wartości​​rozłożonego równomiernie

nych obciążeń na zakłady budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej.


Kontynuacja tabeli 3.4.

Wyznaczana jest graniczna wartość eksploatacyjna obciążeń stropów

według wzorów:

q m = q 0 γ fm γ n ,

q e = q 0 · γ fe · γ n .

Współczynniki bezpieczeństwa dla maksymalnego obciążenia fm = 1,3 w q0 < 2кН/м 2 ; w q0≥ 2kN/m2 fm = 1,2 . Współczynnik bezpieczeństwa dla obciążenia roboczego γfe = 1.

jest zmienną, dla której ustalane są trzy wartości projektowe: marginalna, eksploatacyjna i quasi-stała. Do obliczeń bez uwzględnienia właściwości reologicznych materiału stosuje się graniczne i operacyjne wartości projektowe obciążenia śniegiem.

Graniczna wartość obliczeniowa obciążenia śniegiem w rzucie poziomym

zasięg określa wzór:

S m = S 0 C γ fm ,(3.9)

gdzie S0- charakterystyczna wartość obciążenia śniegiem, równa ciężarowi pokrywy śnieżnej na 1 m2 powierzchni ziemi. Wartości S0 określane są w zależności od regionu śniegowego zgodnie z mapą zagospodarowania przestrzennego lub zgodnie z załącznikiem E. Na terytorium Ukrainy znajduje się sześć regionów śnieżnych; Maksymalną wartość obciążenia charakterystycznego dla każdego z regionów śnieżnych podano w tabeli 3.5. Zaporoże znajduje się w trzecim śnieżnym regionie.

Tabela 3.5.- Maksymalne wartości charakterystycznego obciążenia śniegiem

obszar śnieżny I II III IV V VI
S 0 , Pa

Dokładniejsze wartości charakterystycznego obciążenia śniegiem dla niektórych

miasta Ukrainy są podane w Tabeli A.3 Załącznika A.

Współczynnik z we wzorze (3.9) określa wzór:

C \u003d μ Ce Sól,

gdzie: Se- współczynnik uwzględniający tryb pracy dachu;

Sól

μ - współczynnik przejścia od ciężaru pokrywy śnieżnej na powierzchni ziemi

od obciążenia śniegiem powłoki, w zależności od kształtu dachu.

Dla budynków z powłokami jedno- i dwuspadowymi (rys. 3.1) wartości

współczynnik μ są brane pod uwagę jako:

μ = 1 dla α ≤ 25 0

μ = 0 dla α > 60 0 ,

gdzie α - kąt nachylenia dachu. W przypadku budynków z:

profile szczytowe (profil b), natomiast wariant 2 - 20 0 ≤ α ≤ 30 0 ,

oraz opcja 3 - 10 0 ≤ α ≤ 30 0 tylko w przypadku mostów nawigacyjnych lub napowietrzania

ny urządzenia na grzbiecie powłoki.

Wartość współczynnika μ dla budynków

z powłokami o innych konturach może być

ale znajdź w dodatku G.

Współczynnik Se we wzorze (3.9) uwzględnij

co wpływa na tryb pracy

o gromadzeniu się śniegu na dachu

(czyszczenie, topienie itp.), jest zainstalowany

zadanie projektowe. Dla szalonych

powłoki lniane warsztatów o podwyższonej

wydzielanie ciepła przy połaciach dachów powyżej 3% i zapewnienie prawidłowego

należy usunąć roztopioną wodę

Se=0,8. W przypadku braku danych o trybie

mi eksploatacja dachu jest dozwolona

zaakceptować Se =1 . Współczynnik Sól - uwzględnia wysokość geograficzną H (km) położenia obiektu budowlanego nad poziomem morza. W H< 0,5км, Sól = 1 , przy H ≥ 0,5 km wartość Sól można określić wzorem:

Sól = 1,4H + 0,3

Współczynnik fm zgodnie z graniczną wartością obliczeniową obciążenia śniegiem w

formuła ( 3.9) ustalana jest w zależności od podanego średniego okresu powtarzania

otwartość T zgodnie z tabelą 3.6

Tabela 3.6. Współczynnik fm zgodnie z graniczną wartością projektową

obciążenie śniegiem

Wartości pośrednie fm

W przypadku obiektów budowy masowej dozwolony jest okres awaryjny T T e f (Tabela A.3, Dodatek A).

Roboczą wartość obliczeniową obciążenia śniegiem określa wzór:

S e \u003d S o C γ fe, (3.10)

gdzie Więc oraz C – jak we wzorze (3.9);

γfe - współczynnik niezawodności dla wartości eksploatacyjnej śniegu

obciążenie, określone zgodnie z tabelą 3.7 w zależności od ułamka czasu

η w którym mogą zostać naruszone warunki drugiego limitu.

stan nóg; wartość pośrednia γfe linia powinna być określona

interpolacja Noego.

Tabela 3.7. Współczynnik γfe zgodnie z eksploatacyjną wartością obciążenia śniegiem

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

Oznaczający η przyjęte zgodnie z normami projektowania konstrukcji lub montażu

określa zadanie projektowe w zależności od ich przeznaczenia, odpowiedzialny

istotność i konsekwencje wyjścia poza stan graniczny. Do obiektów budownictwa masowego

dowody mogą zostać podjęte η = 0,02 (2% czasu żywotności konstrukcji)

jest zmienną, dla której ustalane są dwa obliczenia -

wartości: ograniczające i operacyjne.

Graniczną wartość obliczeniową obciążenia wiatrem określa wzór:

W m = W 0 C γ fm , (3.11)

gdzie Z - współczynnik określony wzorem (3.12);

fm - współczynnik niezawodności dla wartości granicznej obciążenia wiatrem;

W0 - charakterystyczna wartość obciążenia wiatrem, równa średniej (statyczna)

cal) składowa parcia wiatru na wysokości 10 m nad powierzchnią

Ziemia. Wartość W 0 określa się w zależności od regionu wiatru zgodnie z

mapa zagospodarowania przestrzennego lub zgodnie z Załącznikiem E.

Na terytorium Ukrainy zidentyfikowano pięć regionów wiatrowych; maksymalna charakterystyka

wartości obciążenia dla każdego z regionów wiatrowych podano w tabeli

twarz 3.8. Zaporoże znajduje się w III regionie wiatrowym.

Tabela 3.8. Maksymalne wartości charakterystyczne obciążenia wiatrem

region wiatru I II III IV V
W0,

Dokładniejsze wartości charakterystycznego obciążenia wiatrem dla niektórych miast Ukrainy podano w tabeli A.2 aplikacji. ALE.

Współczynnik Z we wzorze (3.11) określa wzór:

C = Caer Ch Calt Crel Cdir Cd (3.12)

gdzie Saer – współczynnik aerodynamiczny; CH - współczynnik uwzględniający wysokość konstrukcji; Calt – współczynnik wysokości geograficznej; Crel - współczynnik odciążenia; cdir – współczynnik kierunku; płyta CD – współczynnik dynamiki.

Nowoczesne normy przewidują kilka współczynników aerodynamicznych:

Wpływ zewnętrzny Se;

Tarcie C f;

Wpływ wewnętrzny C i;

Ciągnąć C x ;

Siła ścinająca C y .

Wartości współczynników aerodynamicznych określa się zgodnie z załącznikiem I

w zależności od kształtu konstrukcji lub elementu konstrukcyjnego. Przy obliczaniu ram budynków zwykle stosuje się współczynnik aerodynamiczny wpływu zewnętrznego Se . Rysunek 3.2 przedstawia konstrukcje w najprostszej postaci, schematy parcia wiatru na powierzchnię oraz aerodynamiczne współczynniki wpływu zewnętrznego na nie.

a - wolnostojące płaskie, solidne konstrukcje; b - budynki z dachami dwuspadowymi.

Rys.3.2. Wykresy obciążenia wiatrem

W przypadku budynków z dachami dwuspadowymi (ryc. 3.2, b) współczynnik aerodynamiczny

aktywne ciśnienie Ce = + 0,8; wartości współczynników Ce1 i Ce2 w zależności od

wymiary budynku podane są w patka. 3,9, współczynnik Ce3- w tabeli 3.10.

Tabela 3.9. Wartości współczynników Ce1 oraz Ce2

Współczynnik α, stopnie Wartości Se 1 ,Ce2 w h/l równy
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

Tabela 3.10. Wartości współczynników Ce3

b/ l Wartości Ce3 w h/l równy
≤ 0,5 ≥ 2
≤ 1 - 0,4 - 0,5 - 0,6
≥ 2 - 0,5 - 0,6 - 0,6

Znak plus współczynników odpowiada kierunkowi naporu wiatru na powierzchnię, znak minus - od powierzchni. Pośrednie wartości współczynników powinny być określone przez interpolację liniową. Maksymalna wartość współczynnika dla nachylenia Ce3= 0,6.

Współczynnik wysokości konstrukcji CH uwzględnia wzrost obciążenia wiatrem wzdłuż wysokości budynku i zależy od rodzaju otoczenia i jest określany zgodnie z tabelą 3.11.

Tabela 3.11. Wartości współczynników CH

Z(m) CH dla typu terenu
I 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

Rodzaje terenu otaczającego konstrukcję są określane dla każdego obliczenia

kierunek wiatru osobno:

I - otwarte powierzchnie mórz, jezior, a także równiny bez przeszkód, z zastrzeżeniem

odporny na działanie wiatru na odcinku o długości co najmniej 3 km;

II - teren wiejski z płotami (ogrodzeniem), małe konstrukcje, domy

mi i drzewa;

III - strefy podmiejskie i przemysłowe, rozległe tereny leśne;

IV - tereny miejskie, na których zajęte jest co najmniej 15% powierzchni

budynki o średniej wysokości ponad 15 m.

W celu ustalenia

obliczony obliczony kierunek wiatru, jeżeli w rozpatrywanym kierunku taki

teren jest daleko 30Z na pełnej wysokości konstrukcji Z< 60м lub

2 km w Z> 60m (Z to wysokość budynku).

Współczynnik wysokości geograficznej Calt uwzględnia wysokość H (km) zakwaterowanie

obiekt budowlany nad poziomem morza i jest określany wzorem:

Calt = 2H, przy H > 0,5 km,

Calt = 1 , przy H ≤ 0,5 km.

Współczynnik terenu Crel uwzględnia mikrorzeźbę obszaru w pobliżu obszaru

ki, na którym znajduje się obiekt budowlany, i przyjmuje się ją jako równą jeden

z wyjątkiem przypadków, gdy plac budowy znajduje się na wzgórzu lub na

Współczynnik kierunku cdir uwzględnia nierównomierne obciążenie wiatrem

w kierunku wiatru i z reguły przyjmuje się jedynkę. CDir ≠ 1 w-

podjęte ze szczególnym uzasadnieniem tylko dla otwartego terenu płaskiego

Współczynnik dynamiczny płyta CD uwzględnia wpływ składowej pulsującej

obciążenie wiatrem i przestrzenna korelacja naporu wiatru wł

budynek. Dla konstrukcji niewymagających obliczenia dynamiki wiatru płyta CD = 1.

Współczynnik niezawodności dla granicznej wartości obliczeniowej obciążenia wiatrem

ruzki fm ustalana jest w zależności od podanego średniego okresu powtarzania

mosty T zgodnie z tabelą 3.12.

Tabela 3.12. Współczynnik niezawodności dla granicznej wartości projektowej obciążenia wiatrem fm

Wartości pośrednie fm powinna być określona przez interpolację liniową.

W przypadku obiektów budownictwa masowego dozwolony jest średni okres powtarzalności T wzięta jako równa ustalonej żywotności konstrukcji Tef

(zgodnie z Tabelą A.3. Załącznik A).

Robocza wartość projektowa obciążenia wiatrem jest określona wzorem:

My = Wo C γfe , (3.13)

gdzie Łał oraz C – jak we wzorze (3.12);

γfe - współczynnik niezawodności zgodnie z eksploatacyjną wartością projektową

Stan graniczny to taki stan, w którym konstrukcja (konstrukcja) przestaje spełniać wymagania eksploatacyjne, tj. traci zdolność do opierania się wpływom zewnętrznym i obciążeniom, otrzymuje niedopuszczalne przemieszczenia lub szerokości otwarcia pęknięć itp.

W zależności od stopnia zagrożenia normy ustanawiają dwie grupy stanów granicznych: pierwsza grupa - według nośności;

druga grupa - do normalnej pracy.

Do stanów granicznych pierwszej grupy należą: kruche, ciągliwe, zmęczeniowe lub inne zniszczenie, a także utrata stabilności kształtu, utrata stabilności położenia, zniszczenie w wyniku połączonego działania czynników siłowych i niekorzystnych warunków środowiskowych.

Stany graniczne drugiej grupy charakteryzują się powstawaniem i nadmiernym otwieraniem się pęknięć, nadmiernymi ugięciami, kątami obrotu, amplitudami drgań.

Obliczenie dla pierwszej grupy stanów granicznych jest najważniejsze i obowiązkowe we wszystkich przypadkach.

Obliczenia dla drugiej grupy stanów granicznych przeprowadza się dla tych konstrukcji, które tracą swoje właściwości z powodu wystąpienia powyższych przyczyn.

Zadaniem analizy stanów granicznych jest zapewnienie wymaganej gwarancji, że żaden ze stanów granicznych nie wystąpi podczas eksploatacji konstrukcji lub konstrukcji.

Przejście konstrukcji w taki lub inny stan graniczny zależy od wielu czynników, z których najważniejsze to:

1. obciążenia i uderzenia zewnętrzne;

2. właściwości mechaniczne betonu i zbrojenia;

3. warunki pracy materiałów i konstrukcji.

Każdy czynnik charakteryzuje się zmiennością w trakcie eksploatacji, a zmienność każdego czynnika z osobna nie zależy od pozostałych i jest procesem losowym. Zatem obciążenia i uderzenia mogą różnić się od podanego prawdopodobieństwa przekroczenia wartości średnich, a właściwości mechaniczne materiałów - od podanego prawdopodobieństwa zmniejszenia wartości średnich.

Obliczenia stanów granicznych uwzględniają statystyczną zmienność obciążeń i charakterystyk wytrzymałościowych materiałów, a także różne niekorzystne lub korzystne warunki eksploatacji.

2.2.3. Masa

Obciążenia dzielimy na stałe i tymczasowe. Tymczasowe, w zależności od czasu trwania akcji, dzieli się na długoterminowe, krótkoterminowe i specjalne.

Obciążenia stałe obejmują ciężar konstrukcji nośnych i otaczających, ciężar i nacisk gruntu oraz siłę wstępnego ściskania.

Długotrwałe obciążenia ruchome obejmują ciężar sprzętu stacjonarnego na podłogach; ciśnienie gazów, cieczy, materiałów sypkich w pojemnikach; ładunki w magazynach; długoterminowe skutki technologiczne temperatur, część ładowności budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej, od 30 do 60% masy śniegu, część obciążeń suwnic itp.

Uwzględnia się obciążenia krótkotrwałe lub obciążenia tymczasowe o krótkim czasie trwania: ciężar ludzi, materiałów w obszarach konserwacji i napraw; część obciążenia na podłogach budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej; obciążenia powstające podczas produkcji, transportu i instalacji; ładunki z suwnic i suwnic; obciążenia śniegiem i wiatrem.

Obciążenia specjalne występują podczas uderzeń sejsmicznych, wybuchowych i awaryjnych.

Istnieją dwie grupy obciążeń - standardowe i projektowe.

Obciążenia regulacyjne to te obciążenia, których nie można przekroczyć podczas normalnej pracy.

Obciążenia regulacyjne ustalane są na podstawie doświadczenia w projektowaniu, budowie i eksploatacji budynków i budowli.

Przyjmowane są zgodnie z normami, z uwzględnieniem danego prawdopodobieństwa przekroczenia wartości średnich. Wartości obciążeń stałych są określane przez wartości projektowe parametrów geometrycznych i średnie wartości gęstości materiałów.

Obciążenia tymczasowe regulacyjne ustalane są według najwyższych wartości, np. obciążenia wiatrem i śniegiem - według średniej wartości rocznych za niekorzystny okres ich działania.

Szacowane obciążenia.

Zmienność obciążeń, w wyniku której istnieje możliwość przekroczenia ich wartości, aw niektórych przypadkach nawet zmniejszenia w stosunku do normatywnych, szacowana jest poprzez wprowadzenie współczynnika niezawodności.

Obciążenia projektowe określa się przez pomnożenie obciążenia standardowego przez współczynnik bezpieczeństwa, tj.

(2.38)

gdzie q

Przy obliczaniu struktur dla pierwszej grupy stanów granicznych przyjmuje się z reguły więcej niż jedność i tylko w przypadku, gdy spadek obciążenia pogarsza warunki pracy konstrukcji, należy < 1 .

Obliczenia konstrukcji dla drugiej grupy stanów granicznych przeprowadzane są dla obciążeń obliczeniowych o współczynniku =1, biorąc pod uwagę mniejsze ryzyko ich wystąpienia.

Kombinacja obciążeń

Na konstrukcję oddziałuje jednocześnie kilka obciążeń. Jednoczesne osiągnięcie ich maksymalnych wartości jest mało prawdopodobne. Dlatego obliczenia są dokonywane dla różnych niekorzystnych ich kombinacji, z wprowadzeniem współczynnika kombinacji.

Istnieją dwa rodzaje kombinacji: kombinacje podstawowe, składające się z obciążeń stałych, długotrwałych i krótkotrwałych; kombinacje specjalne składające się z obciążeń stałych, długotrwałych, możliwych krótkoterminowych i jednego z obciążeń specjalnych.

Jeżeli główna kombinacja zawiera tylko jedno obciążenie krótkotrwałe, przyjmuje się, że współczynnik kombinacji jest równy jeden, a gdy brane są pod uwagę dwa lub więcej obciążeń krótkotrwałych, te ostatnie mnoży się przez 0,9.

Podczas projektowania należy wziąć pod uwagę stopień odpowiedzialności i kapitalizację budynków i budowli.

Rachunkowość prowadzona jest poprzez wprowadzenie współczynnika rzetelności dla zamierzonego celu , która jest akceptowana w zależności od klasy obiektów dla obiektów I klasy (obiekty unikatowe i zabytkowe)
, dla obiektów klasy II (wielokondygnacyjne mieszkalne, użyteczności publicznej, przemysłowe)
. Dla budynków klasy III

PODSTAWA BLOKU I FUNDAMENTY

obliczanie stanu granicznego

Zasady obliczania baz według stanów granicznych (I i II).

1 stan graniczny- stworzenie warunków dla braku możliwości utraty nośności, stateczności i kształtu.

2 stany graniczne- zapewnienie przydatności do normalnej eksploatacji budynków i budowli przy jednoczesnym zapobieganiu odkształceniom ponadnormatywnym (nie występuje utrata stateczności).

Dla 1 PS obliczenia przeprowadza się zawsze, dla 2 (dla odporności na pękanie) - tylko dla podatnych fundamentów (listwy, płyty).

Dla 1 PS obliczenia przeprowadza się, jeżeli:

1) na podstawę przenoszone jest znaczne obciążenie poziome.

2) fundament znajduje się na zboczu lub w jego pobliżu lub składa się z płyt gruntowych o dużej wysokości.

3) podłoże stanowią wolno zagęszczające się grunty ilasto-ilaste nasycone wodą o wskaźniku nasycenia wodą S r ≥ 0,8 i współczynniku konsolidacji y ≤ 107 cm 2 /rok - wytrzymałość szkieletu gruntowego przy obojętnym ciśnieniu.

4) podstawa składa się z gleby skalistej.

Warunek projektowy dla 1 PS:

F u - siła ostatecznej wytrzymałości podstawy,

γ c \u003d 0,8..1,0 - zestaw warunków pracy podłoża glebowego,

γ n = 1,1..1,2 - współczynnik niezawodności, zależny od przeznaczenia budynku.

2 PS każdy - zawsze prowadzone.

S ≤ Su- szacowany połów (w P ≤ R), gdzie P jest ciśnieniem pod podstawą fundamentu.

R to obliczony opór gruntu.

Esencja metody

Metoda obliczania konstrukcji według stanów granicznych jest dalszym rozwinięciem metody obliczeń siłami niszczącymi. Przy obliczaniu tą metodą stany graniczne konstrukcji są jasno określone i wprowadzany jest system współczynników projektowych, który gwarantuje konstrukcję przed wystąpieniem tych stanów przy najbardziej niekorzystnych kombinacjach obciążeń i przy najniższych wartościach charakterystyk wytrzymałościowych materiałów.

Etapy niszczenia, ale bezpieczeństwo konstrukcji pod obciążeniem ocenia się nie za pomocą jednego syntetyzującego współczynnika bezpieczeństwa, ale za pomocą układu współczynników projektowych. Konstrukcje zaprojektowane i obliczone przy użyciu metody stanów granicznych są nieco bardziej ekonomiczne.

2. Dwie grupy stanów granicznych

Za stany graniczne uważa się stany, w których konstrukcje przestają spełniać stawiane im wymagania podczas eksploatacji, tj. tracą zdolność do wytrzymywania obciążeń i wpływów zewnętrznych lub odbierania niedopuszczalnych ruchów lub lokalnych uszkodzeń.

Konstrukcje żelbetowe muszą spełniać wymagania obliczeń dla dwóch grup stanów granicznych: dla nośności - pierwsza grupa stanów granicznych; wg przydatności do normalnej eksploatacji - druga grupa stanów granicznych.

Obliczenia dla stanów granicznych pierwszej grupy są wykonywane, aby zapobiec:

Złamanie kruche, ciągliwe lub innego rodzaju (obliczanie wytrzymałości z uwzględnieniem w razie potrzeby ugięcia konstrukcji przed zniszczeniem);

utrata stabilności kształtu konstrukcji (obliczenia stateczności konstrukcji cienkościennych itp.) lub jej położenia (obliczenia przewrócenia się i zsunięcia ścian oporowych, niewspółśrodkowo obciążonych wysokich fundamentów; obliczenia dotyczące wysokości zakopanych lub podziemnych zbiorników itp. .);

zniszczenie zmęczeniowe (analiza zmęczeniowa konstrukcji pod wpływem powtarzalnego obciążenia ruchomego lub pulsującego: belki podsuwnicowe, podkłady, fundamenty ramowe i stropy dla maszyn niewyważonych itp.);

zniszczenie w wyniku połączonego wpływu czynników siłowych i niekorzystnych wpływów środowiska (okresowe lub ciągłe narażenie na agresywne środowisko, działanie naprzemiennego zamrażania i rozmrażania itp.).

Obliczenia dla stanów granicznych drugiej grupy wykonuje się, aby zapobiec:

powstawanie nadmiernego lub długotrwałego otwierania pęknięć (jeżeli powstawanie lub długotrwałe otwieranie pęknięć jest dopuszczalne w warunkach pracy);

nadmierne ruchy (ugięcia, kąty obrotu, kąty skosu i amplitudy drgań).

Obliczanie stanów granicznych konstrukcji jako całości, a także jej poszczególnych elementów lub części, odbywa się dla wszystkich etapów: produkcji, transportu, instalacji i eksploatacji; jednocześnie schematy projektowe muszą być zgodne z przyjętymi rozwiązaniami projektowymi i każdym z wymienionych etapów.

3. Szacowane czynniki

Czynniki projektowe - obciążenia i właściwości mechaniczne betonu i zbrojenia (wytrzymałość na rozciąganie, granica plastyczności) - mają zmienność statystyczną (rozrzut wartości). Obciążenia i oddziaływania mogą różnić się od podanego prawdopodobieństwa przekroczenia wartości średnich, a właściwości mechaniczne materiałów mogą różnić się od podanego prawdopodobieństwa spadku wartości średnich. Obliczenia stanu granicznego uwzględniają statystyczną zmienność obciążeń i właściwości mechanicznych materiałów, czynniki niestatystyczne oraz różne niekorzystne lub korzystne warunki fizykochemiczne i mechaniczne dla eksploatacji betonu i zbrojenia, wytwarzania i eksploatacji elementów budynków i konstrukcji . Obciążenia, właściwości mechaniczne materiałów i współczynniki projektowe są znormalizowane.



Wartości obciążeń, wytrzymałości betonu i zbrojenia ustalane są zgodnie z rozdziałami SNiP „Obciążenia i skutki” oraz „Konstrukcje betonowe i żelbetowe”.

4. Klasyfikacja obciążeń. Obciążenia regulacyjne i projektowe

W zależności od czasu trwania akcji obciążenie dzieli się na stałe i tymczasowe. Z kolei obciążenia tymczasowe dzielą się na długoterminowe, krótkoterminowe, specjalne.

Obciążenia wynikające z ciężaru konstrukcji nośnych i otaczających budynków i budowli, masy i parcia gruntu oraz wpływu sprężania konstrukcji żelbetowych są stałe.

Obciążenia długotrwałe wynikają z ciężaru urządzeń stacjonarnych na podłogach – obrabiarek, aparatów, silników, zbiorników itp.; ciśnienie gazów, cieczy, materiałów sypkich w pojemnikach; ładunki w magazynach, lodówkach, archiwach, bibliotekach i podobnych budynkach i konstrukcjach; część obciążenia tymczasowego ustanowionego przez normy w budynkach mieszkalnych, pomieszczeniach biurowych i socjalnych; długoterminowe skutki technologiczne temperatury od urządzeń stacjonarnych; obciążenia z jednej suwnicy lub jednej suwnicy pomnożone przez współczynniki: 0,5 dla suwnic średnio-obciążeniowych i 0,7 dla suwnic ciężkich; obciążenia śniegiem dla regionów klimatycznych III-IV o współczynnikach 0,3-0,6. Podane wartości dźwigu, niektóre obciążenia tymczasowe i śniegiem są częścią ich całkowitej wartości i są wprowadzane do obliczeń z uwzględnieniem czasu działania tego typu obciążeń na przemieszczenia, odkształcenia i pękanie. Pełne wartości tych obciążeń są krótkoterminowe.

Krótkoterminowe to obciążenia od ciężaru ludzi, części, materiałów w obszarach konserwacji i naprawy sprzętu - chodników i innych obszarów wolnych od sprzętu; część obciążenia na podłogach budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej; obciążenia powstające podczas produkcji, transportu i montażu elementów konstrukcyjnych; ładunki z suwnic i suwnic stosowanych przy budowie lub eksploatacji budynków i budowli; obciążenia śniegiem i wiatrem; wpływ temperatury na klimat.

Obciążenia specjalne obejmują: skutki sejsmiczne i wybuchowe; obciążenia spowodowane awarią lub awarią sprzętu i ostrym naruszeniem procesu technologicznego (na przykład z gwałtownym wzrostem lub spadkiem temperatury itp.); wpływ nierównomiernych odkształceń podłoża, którym towarzyszy zasadnicza zmiana struktury gleby (na przykład odkształcenia osiadających gleb podczas moczenia lub gleb wiecznej zmarzliny podczas rozmrażania) itp.

Obciążenia normatywne są ustalane przez normy zgodnie z ustalonym prawdopodobieństwem przekroczenia wartości średnich lub zgodnie z wartościami nominalnymi. Obciążenia stałe regulacyjne są przyjmowane zgodnie z wartościami projektowymi parametrów geometrycznych i strukturalnych oraz według średnich wartości gęstości. Regulacyjne tymczasowe obciążenia technologiczne i instalacyjne są ustawione na najwyższe wartości przewidziane dla normalnej pracy; śnieg i wiatr - według średniej rocznych wartości niekorzystnych lub według niekorzystnych wartości odpowiadających pewnemu średniemu okresowi ich powtarzania.

Obciążenia projektowe do projektowania konstrukcji pod kątem wytrzymałości i stateczności są określane przez pomnożenie obciążenia standardowego przez współczynnik bezpieczeństwa obciążenia Vf, zwykle większy niż jeden, na przykład g=gnyf. Współczynnik niezawodności od ciężaru konstrukcji betonowych i żelbetowych Yf = M; od ciężaru konstrukcji wykonanych z betonu na kruszywie lekkim (o średniej gęstości 1800 kg/m3 lub mniejszej) i różnych jastrychach, zasypkach, nagrzewnicach wykonywanych fabrycznie Yf = l,2, przy instalacji yf = \,3 ; z różnych obciążeń eksploatacyjnych w zależności od ich wartości yf = it 2...1.4. Współczynnik przeciążenia od ciężaru konstrukcji przy obliczaniu stabilności położenia przy wznoszeniu, przewracaniu i przesuwaniu, a także w innych przypadkach, gdy spadek masy pogarsza warunki pracy konstrukcji, przyjmuje się 7f = 0,9. Przy obliczaniu konstrukcji na etapie budowy obliczone obciążenia krótkotrwałe mnoży się przez współczynnik 0,8. Obciążenia obliczeniowe do obliczeń konstrukcji pod kątem odkształceń i przemieszczeń (dla drugiej grupy stanów granicznych) przyjmuje się równe wartościom standardowym ze współczynnikiem Yf -1-

kombinacja obciążeń. Konstrukcje muszą być projektowane na różne kombinacje obciążeń lub odpowiadające im siły, jeśli obliczenia są przeprowadzane zgodnie ze schematem niesprężystym. W zależności od składu uwzględnionych obciążeń wyróżnia się: główne kombinacje, składające się z obciążeń stałych, długotrwałych i krótkotrwałych lub sił z nx; specjalne kombinacje składające się ze stałych, długotrwałych, możliwych krótkoterminowych i jednego ze specjalnych obciążeń lub wysiłków z nich.

Uwzględniono pięć grup podstawowych kombinacji obciążeń. Przy obliczaniu konstrukcji dla głównych kombinacji pierwszej grupy brane są pod uwagę obciążenia stałe, długoterminowe i jedno krótkotrwałe; w obliczeniach konstrukcji dla głównych kombinacji drugiej grupy brane są pod uwagę obciążenia stałe, długoterminowe i dwa (lub więcej) krótkotrwałe; natomiast wartości krótkoterminowe

obciążenia lub odpowiadające im siły należy pomnożyć przez współczynnik kombinacji równy 0,9.

Przy obliczaniu konstrukcji dla kombinacji specjalnych wartości obciążeń krótkotrwałych lub odpowiednich sił należy pomnożyć przez współczynnik kombinacji równy 0,8, z wyjątkiem przypadków określonych w normach projektowych dla budynków i konstrukcji w regionach sejsmicznych.

Normy pozwalają również na zmniejszenie obciążeń ruchomych przy obliczaniu belek i poprzeczek, w zależności od powierzchni obciążonej podłogi.

5. Stopień odpowiedzialności budynków i budowli

Stopień odpowiedzialności budynku i konstrukcji po osiągnięciu przez konstrukcje stanów granicznych zależy od wielkości szkód materialnych i społecznych. Projektując konstrukcje należy uwzględnić współczynnik niezawodności na potrzeby unitarnego przedsiębiorstwa, którego wartość zależy od klasy odpowiedzialności budynków lub budowli. Wartości graniczne nośności, wartości obliczeniowe nośności, wartości graniczne odkształceń, rozwarcia pęknięć lub wartości obliczeniowe obciążeń, sił lub innych wpływów należy pomnożyć przez ten współczynnik zgodnie z cel.

Badania eksperymentalne przeprowadzone w fabrykach prefabrykatów żelbetowych wykazały, że dla betonu ciężkiego i betonu na kruszywach porowatych współczynnik zmienności wynosi Y ~ 0,135, co jest przyjęte w normach.

W statystyce matematycznej, używając pa lub ani, szacowane jest prawdopodobieństwo powtórzenia wartości chwilowego oporu mniejszego niż V. Jeśli przyjmiemy x = 1,64, to powtórzenie wartości jest prawdopodobne<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.

Kontrolując klasę betonu pod względem wytrzymałości na rozciąganie osiowe, przyjmuje się normatywną wytrzymałość betonu na rozciąganie osiowe Rbtn jako gwarantowaną wytrzymałość (klasę) na. rozciąganie osiowe.

Nośność obliczeniową betonu do obliczeń dla pierwszej grupy stanów granicznych określa się dzieląc nośności standardowe przez odpowiednie współczynniki bezpieczeństwa dla betonu przy ściskaniu ybc = 1,3 prn rozciąganie ^ = 1,5 i przy kontroli wytrzymałości na rozciąganie yy = 1,3 . Obliczeniowa wytrzymałość betonu na ściskanie osiowe

Obliczoną wytrzymałość na ściskanie betonu ciężkiego klas B50, B55, B60 mnoży się przez współczynniki uwzględniające specyfikę właściwości mechanicznych betonu o wysokiej wytrzymałości (redukcja odkształceń pełzania), odpowiednio równe 0,95; 0,925 i 0,9.

Wartości nośności obliczeniowej betonu z zaokrągleniem podano w zał. I.

Przy obliczaniu elementów konstrukcyjnych obliczone nośności betonu Rb i Rbt są zmniejszane, aw niektórych przypadkach zwiększane przez pomnożenie przez odpowiednie współczynniki warunków pracy betonu uj, biorąc pod uwagę właściwości betonu: czas trwania obciążenia i jego wielokrotne powtarzanie; warunki, charakter i etap eksploatacji konstrukcji; sposób jego wykonania, wymiary przekroju itp.

Obliczeniowa nośność zbrojenia na ściskanie Rsc stosowana w obliczeniach konstrukcji dla pierwszej grupy stanów granicznych, gdy zbrojenie jest związane z betonem, przyjmuje się jako równą odpowiedniej wytrzymałości na rozciąganie zbrojenia na rozciąganie Rs, ale nie więcej niż 400 MPa (na podstawie ostateczna ściśliwość betonowej wanny). Przy obliczaniu konstrukcji, dla których brana jest nośność obliczeniowa betonu dla obciążenia długotrwałego, biorąc pod uwagę współczynnik warunków pracy y&2

Przy obliczaniu elementów konstrukcyjnych nośności obliczeniowe zbrojenia zmniejsza się lub w niektórych przypadkach zwiększa, mnożąc przez odpowiednie współczynniki warunków pracy ySi, biorąc pod uwagę możliwość niepełnego wykorzystania jego charakterystyk wytrzymałościowych ze względu na nierównomierny rozkład naprężeń w przekroju , niska wytrzymałość betonu, warunki kotwienia, obecność zagięć, charakter wykresu rozciągania stali, zmiana jego właściwości w zależności od warunków pracy konstrukcji itp.

Przy obliczaniu elementów na działanie siły poprzecznej nośności obliczeniowe zbrojenia poprzecznego zmniejsza się wprowadzając współczynnik warunków pracy -um^OD, który uwzględnia nierównomierny rozkład naprężeń w zbrojeniu na długości nachylona sekcja. Dodatkowo dla spawanego zbrojenia poprzecznego z drutu klasy Вр-I i pręta klasy A-III wprowadza się współczynnik Vs2=0,9, który uwzględnia możliwość kruchego pękania złącza spawanego zacisków. Stół 1 i 2 aplikacja. v.

Dodatkowo nośności obliczeniowe Rs, Rsc i Rsw należy pomnożyć przez współczynniki warunków pracy: Ys3,7 * 4 - przy wielokrotnym przyłożeniu obciążenia (patrz rozdział VIII); ysb^lx/lp lub uz~1x/lap - w strefie przenoszenia naprężeń oraz w strefie zakotwienia zbrojenia nierozciąganego bez kotew; 7 ^ 6 - podczas eksploatacji „zbrojenia o wysokiej wytrzymałości przy naprężeniach powyżej warunkowej granicy plastyczności (7o.2.

Obliczeniowa nośność zbrojenia do obliczeń dla drugiej grupy stanów granicznych jest ustalona na współczynnik niezawodności dla zbrojenia 7s = 1, tj. są przyjmowane jako równe wartościom standardowym Rs, ser = Rsn i są uwzględniane ze współczynnikiem warunków eksploatacji zbrojenia

Odporność na pękanie konstrukcji żelbetowej to odporność na powstawanie pęknięć w I etapie stanu naprężenie-odkształcenie lub odporność na otwarcie pęknięcia w II etapie stanu naprężenie-odkształcenie.

W obliczeniach stawiane są różne wymagania odporności na pękanie konstrukcji żelbetowej lub jej części, w zależności od rodzaju zastosowanego zbrojenia. Wymagania te dotyczą normalnych pęknięć i pęknięć nachylonych do osi podłużnej elementu i dzielą się na trzy kategorie:

Otwarcie pęknięć pod działaniem stałych, długotrwałych i krótkotrwałych obciążeń uważa się za krótkie; ciągłe otwieranie pęknięć jest rozważane pod działaniem tylko stałych i długotrwałych obciążeń. Maksymalna szerokość rozwarcia rys (acr - krótka i accr2 długa), która zapewnia normalną eksploatację budynków, odporność korozyjną zbrojenia i trwałość konstrukcji, w zależności od kategorii wymagań dotyczących odporności na pękanie, nie powinna przekraczać 0,05- 0,4 mm (tabela II .2).

Elementy sprężone pod ciśnieniem cieczy lub gazu (zbiorniki, rury ciśnieniowe itp.), w całkowicie naprężonym odcinku ze wzmocnieniem prętem lub drutem, a także w części częściowo sprężonym ze wzmocnieniem drutem o średnicy 3 mm lub mniejszej, muszą spełniać wymagania pierwszej kategorii. Pozostałe elementy sprężone, w zależności od warunków projektowych i rodzaju zbrojenia, muszą spełniać wymagania drugiej lub trzeciej kategorii.

Procedura uwzględniania obciążeń w obliczeniach odporności na pękanie zależy od kategorii wymagań dotyczących odporności na pękanie: przy wymaganiach pierwszej kategorii obliczenia przeprowadza się zgodnie z obciążeniami obliczeniowymi ze współczynnikiem bezpieczeństwa dla obciążenia yf> l (jak w obliczeniach wytrzymałości); zgodnie z wymaganiami drugiej i trzeciej kategorii obliczenia przeprowadza się dla działania obciążeń o współczynniku V / \u003d b Obliczenie powstawania pęknięć w celu określenia potrzeby sprawdzenia pod kątem krótkotrwałego otwarcia pęknięć dla wymagań drugiej kategorii obliczenia powstawania rys wykonywane są dla działania obciążeń obliczeniowych o współczynniku yf>U sprawdzanie rozwarcia rys zgodnie z wymaganiami trzeciej kategorii wykonywane jest pod działaniem obciążeń o współczynniku Y / -1. W obliczeniach odporności na pękanie uwzględnia się wspólne działanie wszystkich obciążeń, z wyjątkiem specjalnych. Obciążenia specjalne są brane pod uwagę przy obliczaniu powstawania pęknięć w przypadkach, gdy pęknięcia prowadzą do sytuacji katastrofalnej. Obliczenia dla pęknięć zamykających zgodnie z wymaganiami drugiej kategorii przeprowadza się dla działania obciążeń stałych i długotrwałych o współczynniku y / -1.Procedurę rozliczania obciążeń podano w tabeli. P.Z. Na końcowych odcinkach elementów sprężonych w obrębie długości strefy przenoszenia naprężeń ze zbrojenia na beton 1P pękanie jest niedopuszczalne pod wpływem łącznego działania wszystkich obciążeń (oprócz specjalnych) wprowadzonych do obliczeń o współczynniku Y / = L TO Wymaganie to wynika z faktu, że przedwczesne pękanie betonu na końcowych odcinkach elementów - może prowadzić do wyrwania zbrojenia z betonu pod obciążeniem i gwałtownego zniszczenia.

wzrost ugięć. Wpływ tych pęknięć jest uwzględniany w obliczeniach konstrukcyjnych. W przypadku elementów eksploatowanych w warunkach S& o działaniu powtarzających się obciążeń i obliczonych na wytrzymałość, powstawanie takich pęknięć jest niedopuszczalne.

Stany graniczne pierwszej grupy. Obliczenia wytrzymałościowe wychodzą od etapu III stanu naprężenie-odkształcenie. Przekrój konstrukcji ma niezbędną wytrzymałość, jeśli siły z obciążeń projektowych nie przekraczają sił odczuwanych przez przekrój przy projektowych oporach materiałów, biorąc pod uwagę współczynnik warunków pracy. Siła z obciążeń projektowych T (na przykład moment zginający lub siła wzdłużna) jest funkcją obciążeń standardowych, współczynników bezpieczeństwa i innych czynników C (model projektowy, współczynnik dynamiczny itp.).

Stany graniczne drugiej grupy. Obliczenia powstawania pęknięć normalnych i nachylonych do osi podłużnej elementu przeprowadza się w celu sprawdzenia odporności na pękanie elementów, którym stawiane są wymagania pierwszej kategorii, a także w celu określenia, czy pęknięcia występują w elementach, których odporność na pękanie narzucają wymagania drugiej i trzeciej kategorii. Uważa się, że pęknięcia prostopadłe do osi podłużnej nie występują, jeżeli siła T (moment zginający lub siła podłużna) od działania obciążeń nie przekracza siły TSgf, którą można dostrzec na podstawie przekroju elementu

Uważa się, że rysy nachylone do osi podłużnej elementu nie pojawiają się, jeżeli główne naprężenia rozciągające w betonie nie przekraczają wartości projektowych,

Obliczenie rozwarcia rysy normalnej i nachylonej do osi podłużnej polega na określeniu szerokości rozwarcia rysy na poziomie zbrojenia rozciąganego i porównaniu z maksymalną rozwarciami. Dane dotyczące maksymalnej szerokości rozwarcia rys podano w tabeli. II.3.

Obliczenie przemieszczenia polega na określeniu ugięcia elementu od obciążeń z uwzględnieniem czasu ich oddziaływania i porównaniu go z ugięciem ostatecznym.

Ugięcia graniczne wyznaczają różne wymagania: technologiczne, ze względu na normalną eksploatację suwnic, instalacji technologicznych, maszyn itp.; konstruktywny, ze względu na wpływ sąsiednich elementów, które ograniczają odkształcenia, konieczność wytrzymywania określonych spadków itp.; estetyka.

Ugięcia graniczne elementów sprężonych można zwiększyć o wysokość gięcia, jeśli nie jest to ograniczone wymaganiami technologicznymi lub projektowymi.

Procedura uwzględniania obciążeń przy obliczaniu ugięć jest następująca: gdy jest ograniczona wymaganiami technologicznymi lub projektowymi - dla działania obciążeń stałych, długotrwałych i krótkotrwałych; gdy są ograniczone wymaganiami estetycznymi - do działania stałych i długotrwałych obciążeń. W tym przypadku współczynnik bezpieczeństwa obciążenia przyjmuje się jako Yf

Ugięcia graniczne ustalone przez normy dla różnych elementów żelbetowych podano w tabeli II.4. Ograniczające ugięcia konsol, związane z wysunięciem konsoli, są dwukrotnie większe.

Dodatkowo należy wykonać dodatkowe obliczenia przechyłu dla stropów żelbetowych, biegów schodowych, podestów itp. niezwiązanych z elementami sąsiednimi: dodatkowe ugięcie od krótkotrwałego obciążenia skupionego 1000 N przy najbardziej niekorzystnym schemacie jego zastosowania nie powinna przekraczać 0,7 mm.

Obliczenie konstrukcji mające na celu zapobieganie stanom granicznym pierwszej grupy wyraża się nierównością:

N ≤ Ф, (2.1)

gdzie N- siła w rozważanym elemencie (siła wzdłużna, moment zginający, siła poprzeczna) od działania granicznych wartości obliczeniowych obciążeń; F to nośność elementu.

Aby sprawdzić stany graniczne pierwszej grupy, stosuje się graniczne wartości projektowe obciążeń F m, określone wzorem:

Fm = F 0 g fm ,

gdzie F0- charakterystyczna wartość obciążenia, dziewczyna,- współczynnik niezawodności dla wartości granicznej obciążenia z uwzględnieniem możliwego odchylenia obciążenia w niekorzystnym kierunku. Charakterystyczne wartości obciążeń F0 i wartości współczynników gfm ustalona zgodnie z DBN. Zagadnieniom tym poświęcone są rozdziały 1.6 - 1.8 niniejszego opracowania metodologicznego.

Przy obliczaniu obciążeń z reguły bierze się pod uwagę współczynnik niezawodności do celów konstrukcji gn, których wartości w zależności od klasy odpowiedzialności konstrukcji i rodzaju sytuacji projektowej podano w tabeli. 2.3. Wtedy wyrażenie do określenia granicznych wartości obciążeń przyjmie postać:

F m = F 0 g fm ∙g n

Prawą stronę nierówności (1.1) można przedstawić jako:

Ф \u003d S R y g c,(2.2)

gdzie Ry- wytrzymałość obliczeniową stali, określoną przez granicę plastyczności; S- charakterystyka geometryczna przekroju (przy rozciąganiu lub ściskaniu) S jest pole przekroju poprzecznego ALE, w zginaniu - moment oporu W); g- współczynnik warunków pracy konstrukcji, którego wartości w zależności od materiału konstrukcji określają odpowiednie normy. W przypadku konstrukcji stalowych wartości g podano w tabeli. 2.4.

Podstawiając wartość (2.2) do wzoru (2.1) otrzymujemy warunek

N ≤ S R y g c

Do elementów rozciągniętych z S=A

N ≤ A R y g c

Dzielenie lewej i prawej strony nierówności przez obszar ALE, uzyskujemy stan wytrzymałości rozciąganego lub ściskanego elementu:

Do gięcia elementów z S=W następnie

M ≤ W R y g c

Z ostatniego wyrażenia wynika wzór na sprawdzenie wytrzymałości elementu zginającego

Wzór na sprawdzenie stabilności ściskanego elementu to:

gdzie φ – współczynnik wyboczenia w zależności od elastyczności pręta

Tabela 2.4 - Współczynnik warunków pracy g z

Elementy konstrukcyjne g z
1. Belki stałe i ściśnięte elementy wiązarów stropowych pod halami teatrów, klubów, kin, pod lokalami sklepów, archiwów itp. z tymczasowym obciążeniem nieprzekraczającym ciężaru stropu 2. Kolumny budynków użyteczności publicznej i podpory wież ciśnień. 3. Słupy jednokondygnacyjnych budynków przemysłowych z suwnicami 4. Ściśnięte elementy główne (oprócz podpierających) kratownice trójnika zespolonego z naroży spawanych kratownic powłok i stropów w obliczeniach stateczności tych z podatnością l ≥ 60 5. Zaciągnięcia, pręty, zastrzały, zawieszenia w obliczeniach wytrzymałościowych w nieosłabionych przekrojach 6. Elementy konstrukcyjne wykonane ze stali o granicy plastyczności do 440 N/mm 2 , nośne statycznie, w obliczeniach wytrzymałościowych w przekroju osłabionym śrubą otwory (oprócz połączeń ciernych) 8. Elementy ściśnięte z narożników pojedynczych mocowane jedną półką (dla kątów nierównych - półka mniejsza) z wyjątkiem elementów kratowych konstrukcji przestrzennych i wiązarów płaskich z kątowników pojedynczych 9 Płyty bazowe ze stali o granica plastyczności do 390 N/mm2, przy obciążeniu statycznym, grubość, mm: a) do 40 włącznie b) od 40 do 60 włącznie c) od 60 do 80 włącznie 0,90 0,95 1,05 0,80 0,90 1,10 0,75 1,20 1,15 1,10
Uwagi: 1. Współczynniki g z< 1 при расчете одновременно учитывать не следует. 2. При расчетах на прочность в сечении, ослабленном отверстиями для болтов, коэффициенты gz poz. 6 i 1, 6 i 2, 6 i 5 należy rozpatrywać jednocześnie. 3. Przy obliczaniu płyt podstawy współczynniki podane w poz. 9 i 2, 9 i 3 należy brać pod uwagę jednocześnie. 4. Przy obliczaniu połączeń współczynniki g z dla elementów podanych w poz. 1 i 2 należy uwzględnić razem ze współczynnikiem g w. 5. W przypadkach nie wyszczególnionych w tej tabeli we wzorach obliczeniowych należy przyjąć g z =1

Podczas obliczania konstrukcji działających w powtarzających się warunkach obciążenia (na przykład podczas obliczania belek podsuwnicowych) do określenia sił stosuje się cykliczne obciążenie projektowe, których wartość określa wzór.

Za stany graniczne uważa się stany, w których konstrukcje przestają spełniać stawiane im wymagania podczas eksploatacji, tj. tracą zdolność do wytrzymywania obciążeń i wpływów zewnętrznych lub odbierania niedopuszczalnych ruchów lub lokalnych uszkodzeń.

Konstrukcje żelbetowe muszą spełniać wymagania obliczeń dla dwóch grup stanów granicznych: dla nośności - pierwsza grupa stanów granicznych; wg przydatności do normalnej eksploatacji - druga grupa stanów granicznych.

Obliczenia dla stanów granicznych pierwszej grupy są wykonywane, aby zapobiec:

Złamanie kruche, ciągliwe lub innego rodzaju (obliczanie wytrzymałości z uwzględnieniem w razie potrzeby ugięcia konstrukcji przed zniszczeniem);

Utrata stabilności kształtu konstrukcji (obliczenia stateczności konstrukcji cienkościennych itp.) lub jej położenia (obliczenia przewrócenia się i zsunięcia ścian oporowych, niewspółśrodkowo obciążonych wysokich fundamentów; obliczenia dotyczące wysokości zakopanych lub podziemnych zbiorników itp. .);

Zniszczenie zmęczeniowe (obliczanie zmęczeniowe konstrukcji pod wpływem powtarzalnego obciążenia ruchomego lub pulsującego: belki podsuwnicowe, podkłady, fundamenty ramowe i stropy dla maszyn niewyważonych itp.);

Zniszczenie w wyniku połączonego działania czynników siłowych i niekorzystnych wpływów środowiska (okresowe lub ciągłe narażenie na agresywne środowisko, działanie naprzemiennego zamrażania i rozmrażania itp.).

Obliczenia dla stanów granicznych drugiej grupy wykonuje się, aby zapobiec:

Powstawanie nadmiernego lub przedłużającego się otwierania pęknięć (jeżeli tworzenie lub przedłużające się otwieranie pęknięć jest dopuszczalne w warunkach eksploatacyjnych);

Nadmierne ruchy (ugięcia, kąty obrotu, kąty skosu i amplitudy drgań).

Obliczanie stanów granicznych konstrukcji jako całości, a także jej poszczególnych elementów lub części, odbywa się dla wszystkich etapów: produkcji, transportu, instalacji i eksploatacji; jednocześnie schematy projektowe muszą być zgodne z przyjętymi rozwiązaniami projektowymi i każdym z wymienionych etapów.

Szacowane czynniki

Czynniki projektowe - obciążenia i właściwości mechaniczne betonu i zbrojenia (wytrzymałość na rozciąganie, granica plastyczności) - mają zmienność statystyczną (rozrzut wartości). Obciążenia i oddziaływania mogą różnić się od podanego prawdopodobieństwa przekroczenia wartości średnich, a właściwości mechaniczne materiałów mogą różnić się od podanego prawdopodobieństwa spadku wartości średnich. Obliczenia stanu granicznego uwzględniają statystyczną zmienność obciążeń i właściwości mechanicznych materiałów, czynniki niestatystyczne oraz różne niekorzystne lub korzystne warunki fizykochemiczne i mechaniczne dla eksploatacji betonu i zbrojenia, wytwarzania i eksploatacji elementów budynków i konstrukcji . Obciążenia, właściwości mechaniczne materiałów i współczynniki projektowe są znormalizowane.

Wartości obciążeń, wytrzymałości betonu i zbrojenia ustalane są zgodnie z rozdziałami SNiP „Obciążenia i skutki” oraz „Konstrukcje betonowe i żelbetowe”.

Klasyfikacja obciążeń. Obciążenia regulacyjne i projektowe

W zależności od czasu trwania akcji obciążenie dzieli się na stałe i tymczasowe. Z kolei obciążenia tymczasowe dzielą się na długoterminowe, krótkoterminowe, specjalne.

Obciążenia wynikające z ciężaru konstrukcji nośnych i otaczających budynków i budowli, masy i parcia gruntu oraz wpływu sprężania konstrukcji żelbetowych są stałe.

Obciążenia długotrwałe wynikają z ciężaru urządzeń stacjonarnych na podłogach - aparatów, silników, zbiorników itp.; ciśnienie gazów, cieczy, materiałów sypkich w pojemnikach; ładunki w magazynach, lodówkach, archiwach, bibliotekach i podobnych budynkach i konstrukcjach; część obciążenia tymczasowego ustanowionego przez normy w budynkach mieszkalnych, pomieszczeniach biurowych i socjalnych; długoterminowe skutki technologiczne temperatury od urządzeń stacjonarnych; obciążenia z jednej suwnicy lub jednej suwnicy pomnożone przez współczynniki: 0,5 dla suwnic średnio-obciążeniowych i 0,7 dla suwnic ciężkich; obciążenia śniegiem dla regionów klimatycznych III-IV o współczynnikach 0,3-0,6. Podane wartości dźwigu, niektóre obciążenia tymczasowe i śniegiem są częścią ich całkowitej wartości i są wprowadzane do obliczeń z uwzględnieniem czasu działania tego typu obciążeń na przemieszczenia, odkształcenia i pękanie. Pełne wartości tych obciążeń są krótkoterminowe.

Krótkoterminowe to obciążenia od ciężaru ludzi, części, materiałów w obszarach konserwacji i naprawy sprzętu - chodników i innych obszarów wolnych od sprzętu; część obciążenia na podłogach budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej; obciążenia powstające podczas produkcji, transportu i montażu elementów konstrukcyjnych; ładunki z suwnic i suwnic stosowanych przy budowie lub eksploatacji budynków i budowli; obciążenia śniegiem i wiatrem; wpływ temperatury na klimat.

Obciążenia specjalne obejmują: skutki sejsmiczne i wybuchowe; obciążenia spowodowane awarią lub awarią sprzętu i ostrym naruszeniem procesu technologicznego (na przykład z gwałtownym wzrostem lub spadkiem temperatury itp.); wpływ nierównomiernych odkształceń podłoża, którym towarzyszy zasadnicza zmiana struktury gleby (na przykład odkształcenia osiadających gleb podczas moczenia lub gleb wiecznej zmarzliny podczas rozmrażania) itp.

Obciążenia normatywne są ustalane przez normy zgodnie z ustalonym prawdopodobieństwem przekroczenia wartości średnich lub zgodnie z wartościami nominalnymi. Regulacyjne obciążenia stałe są przyjmowane zgodnie z wartościami projektowymi parametrów geometrycznych i projektowych oraz zgodnie z

Średnie wartości gęstości. Normatywne tymczasowe; obciążenia technologiczne i instalacyjne ustalane są według najwyższych wartości przewidzianych dla normalnej eksploatacji; śnieg i wiatr - według średniej rocznych wartości niekorzystnych lub według niekorzystnych wartości odpowiadających pewnemu średniemu okresowi ich powtarzania.

Obciążenia obliczeniowe do obliczania konstrukcji pod kątem wytrzymałości i stateczności są określane przez pomnożenie obciążenia standardowego przez współczynnik bezpieczeństwa obciążenia Yf, zwykle większy niż jeden, na przykład G= Gnyt. Współczynnik niezawodności od ciężaru konstrukcji betonowych i żelbetowych Yf = M; na ciężar konstrukcji wykonanych z betonu na lekkich kruszywach (o średniej gęstości 1800 kg/m3 lub mniejszej) i różnych wylewkach, zasypkach, nagrzewnicach wykonywanych fabrycznie Yf = l,2, na montażu Yf = l>3 ; z różnych obciążeń użytkowych w zależności od ich wartości Yf = l. 2...1.4. Współczynnik przeciążenia od ciężaru konstrukcji przy obliczaniu stateczności położenia przy wznoszeniu, przewracaniu i przesuwaniu, a także w innych przypadkach, gdy spadek masy pogarsza warunki pracy konstrukcji, przyjmuje się yf = 0,9. Przy obliczaniu konstrukcji na etapie budowy obliczone obciążenia krótkotrwałe mnoży się przez współczynnik 0,8. Obciążenia obliczeniowe do obliczeń konstrukcji pod kątem odkształceń i przemieszczeń (dla drugiej grupy stanów granicznych) przyjmuje się jako równe wartościom standardowym o współczynniku Yf = l-

kombinacja obciążeń. Konstrukcje muszą być projektowane na różne kombinacje obciążeń lub odpowiadające im siły, jeśli obliczenia są przeprowadzane zgodnie ze schematem niesprężystym. W zależności od składu uwzględnionych obciążeń wyróżnia się: główne kombinacje, składające się z obciążeń stałych, długotrwałych i krótkotrwałych lub sił z nx; specjalne kombinacje składające się ze stałych, długotrwałych, możliwych krótkoterminowych i jednego ze specjalnych obciążeń lub wysiłków z nich.

Rozważane są dwie grupy podstawowych kombinacji obciążeń. Przy obliczaniu konstrukcji dla głównych kombinacji pierwszej grupy brane są pod uwagę obciążenia stałe, długoterminowe i jedno krótkotrwałe; w obliczeniach konstrukcji dla głównych kombinacji drugiej grupy brane są pod uwagę obciążenia stałe, długoterminowe i dwa (lub więcej) krótkotrwałe; w tym przypadku wartości obciążeń krótkotrwałych lub odpowiednich wysiłków należy pomnożyć przez współczynnik kombinacji równy 0,9.

Przy obliczaniu konstrukcji dla kombinacji specjalnych wartości obciążeń krótkotrwałych lub odpowiednich sił należy pomnożyć przez współczynnik kombinacji równy 0,8, z wyjątkiem przypadków określonych w normach projektowych dla budynków i konstrukcji w regionach sejsmicznych.

Redukcja obciążenia. Przy obliczaniu słupów, ścian, fundamentów budynków wielokondygnacyjnych tymczasowe obciążenia stropów można zmniejszyć, biorąc pod uwagę stopień prawdopodobieństwa ich jednoczesnego działania, mnożąc przez współczynnik

T) = a + 0,6/Km~, (II-11)

Gdzie a - przyjmuje się równe 0,3 dla budynków mieszkalnych, biurowców, akademików itp. i równe 0,5 dla różnych sal: czytelni, spotkań, handlu itp.; m to liczba obciążonych podłóg w rozpatrywanym przekroju.

Normy pozwalają również na zmniejszenie obciążeń ruchomych przy obliczaniu belek i poprzeczek, w zależności od powierzchni obciążonej podłogi.

Ładowanie...Ładowanie...