Определение нагрузок и их сочетаний при проектировании строительных конструкций.
В зависимости от продолжительности действия нагрузок различают постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые) нагрузки.
Постоянные:
- собственный вес частей конструкций и сооружений;
- вес и давление грунтов (насыпей, засыпок), горное давление;
- сохраняющиеся в конструкции или основании усилия от предварительного напряжения;
- воздействие от предварительного напряжения.
Временные нагрузки.Длительные:
- вес временных перегородок, подливок и подбетонок под оборудование;
- вес стационарного оборудования;
- давление газов, жидкостей и сыпучих тел, избыточное давление и разрежение воздуха;
- нагрузки на перекрытия складируемых материалов;
- температурные технологические воздействия от технологического оборудования;
- вес отложения производственной пыли;
- нагрузки от людей, животных, оборудования на перекрытия и т.д.
К кратковременным нагрузкам следует относить:
- нагрузки от оборудования, возник. в пускоостановочном, переходном и испытательном режимах;
- вес людей, ремонтных материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования;
- нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования;
- снеговые нагрузки;
- ветровые нагрузки;
- гололедные нагрузки.
К особым нагрузкам относятся:
- сейсмические воздействия;
- взрывные воздействия;
- нагрузки, вызываемые резкими нарушениями технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования;
|
|
|
- воздействия, обусловленные деформациями основания, сопровождающиеся коренным изменением структуры грунта (при замачивании просадочных грунтов) или оседанием его в районе горных выработок и в карстовых грунтах.
Расчетные нагрузки получаются умножением нормативной нагрузки на соответствующий этой нагрузке коэффициент надежности по нагрузке.
Сочетания нагрузок. Расчет к-ций следует выполнять с учетом наиболее неблагоприятных сочетаний нагрузок или соответствующих им усилий (для сечений, элементов, конструкций и их соединений, либо для всего здания и сооружения в целом).
В зависимости от учитываемого состава нагрузок следует различать:
– основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных;
– особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и одной из особых нагрузок и воздействий.
Одновременное появление наибольших значений нескольких нагрузок менее вероятно, чем появление наибольших значений одной, поэтому, чем больше нагрузок в сочетании при одновременном их действии, тем меньше вероятность появления их наибольших значений в этом сочетании.
|
|
|
Уменьшение вероятности одновременного превышения несколькими нагрузками их расчетных значений по сравнению с вероятностью превышения одной нагрузкой ее расчетного значения учитывается коэффициентом сочетаний нагрузок.
Постоянные нагрузки в любом сочетании принимаются с к-том сочетания = 1.
При расчете конструкций на основные сочетания, содержащие одну временную нагрузку (длительную или кратковременную) последняя учитывается без снижения, а при учете двух или более временных нагрузок расчетные значения длительных нагрузок умножаются на коэффициент сочетания = 0,95, кратковременных – на = 0,9.
При рассмотрении особых сочетаний расчетные значения временных нагрузок умножаются на коэффициенты сочетания, равные для длительных нагрузок = 0,95, для кратковременных –= 0,8, значение особой нагрузки принимается без снижения (= 1).
Расчетные и нормативные сопротивления материалов строительных конструкций.
Основными прочностными характеристиками металла являются временное сопротивление su и предел текучестиsy. 
Временное сопротивление – предельная сопротивляемость материала разрушению, равная разрешающей нагрузке, отнесенной к первоначальной площади поперечного сечения образца.
|
|
|
Предел текучести – нормальное напряжение, практически постоянное, при котором происходит текучесть материала (деформирование при постоянном напряжении). Горизонтальный участок диаграммы, называемый площадкой текучести, у малоуглеродистых сталей находится в пределах относительных удлинений от e = 0,2 до e = 2,5%.
Для сталей, не имеющих площадки текучести (низколегированные стали), вводится понятие условного предела текучести σ0,2, величина которого соответствует напряжению, при котором остаточная деформация достигает ∆e = 0,2% (рис. 1.6, б).
За предельное сопротивление сталей принимают предел текучести или условный предел текучести, так как при дальнейшем росте нагрузки развиваются чрезмерные пластические деформации и недопустимо большие перемещения конструкций. В тех случаях, когда допускается работа конструкции при развитии значительных пластических деформаций (например, трубопроводы, находящиеся в земле), за предельное сопротивление стали может быть принято временное сопротивление.
Механические свойства материалов изменчивы (имеют разброс своих значений при испытании стандартных образцов), поэтому государственными стандартами и техническими условиями установлены гарантированные пределы их изменения.
|
|
|
Основными характеристиками сопротивления материалов силовым воздействиям являются нормативные сопротивления по пределу текучести Ryn и по временному сопротивлению Run.
Возможные отклонения прочностных и других характеристик материалов в неблагоприятную сторону от их нормативных значений учитываются коэффициентами надежности по материалу γm.
Кроме того, коэффициентом надежности по материалу учитываются факторы, которые могут привести к снижению фактических характеристик прочности и геометрических характеристик сечений по сравнению с гарантированными заводом-изготовителем:
– значение механических свойств металлов проверяется на заводах выборочными испытаниями;
– механические свойства металлов контролируют на малых образцах при кратковременном растяжении, фактически металл работает длительное время в большеразмерных конструкциях при сложном напряженном состоянии;
– в прокатных профилях могут быть минусовые допуски.
При расчете конструкций с использованием расчетного сопротивления Ru, установленного по временному сопротивлению, учитывают повышенную опасность такого состояния (приближение к напряжению разрыва), вводят дополнительный коэффициент надежности γu = 1,3.
Основной расчетной характеристикой стали является расчетное сопротивление, значение которого получается делением нормативного сопротивления на коэффициент надежности по материалу:
– по пределу текучести Ry = Ryn/γm;
– по временному сопротивлению Ru = Run/γm.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 679; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!