Нагрузки и воздействия, классификация и общая характеристика. Сочетания нагрузок.
В соответствии со СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», нагрузки по природе возникновения делятся на 4 группы:
1.технологические – от веса людей в жилых и общественных зданиях, оборудования и кранов в промышленных зданиях;
2.атмосферные – от снега, ветра, изменений температуры;
3.собственный вес несущих и ограждающих конструкций;
4.сейсмические, взрывные воздействия, просадка грунтов.
По времени действия нагрузки делят на:
- постоянные – собственный вес, давление грунтов, предварительное напряжение;
- временные длительные – на перекрытиях складов, библиотек, вес оборудования, жидкостей;
- кратковременные – от веса людей, кранов, снеговые, ветровые нагрузки;
- особые – сейсмические, аварийные, просадка оснований.
Полезная нагрузка – нагрузка, являющаяся условием функционального использования конструкции.
Нормативные нагрузки – нагрузки, отвечающие нормальным условиям эксплуатации.
Расчетные нагрузки – нагрузки, отвечающие предельным значениям, появление которых возможно в результате влияния достаточно редких явлений.
Сочетания нагрузок. Как правило на сооружение действует не одна, а несколько нагрузок. При расчете конструкций необходимо выбрать наиболее неблагоприятное их сочетание, позволяющее получить в каждом элементе максимальное из возможных усилие. В нормах на проектирование установлены 2 категории расчетных сочетаний нагрузок: основные сочетания – состоят из постоянных, длительных и кратковременных нагрузок; особые сочетания - состоят из постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, а также одну из особых нагрузок.
|
|
|
Группы конструкций по виду работы и характеру предельных состояний.
Существует три группы конструкций и элементов по назначению и важности последствий наступления предельного состояния:
А – основные несущие, либо ограждающие конструкции с функциями несущих конструкций, достижение предельного состояния которых приводит к полной непригодности к дальнейшей эксплуатации;
Б – те же конструкции, но возможно только затруднение нормальной эксплуатации здания или сооружения;
В – вспомогательные несущие и ограждающие конструкции, достижение предельных состояний которых не приводит к нарушению требований, предъявляемых к другим конструкциям.
В зависимости от вероятности усталостного и хрупкого разрушения напряженное состояние делится на три категории:
1 – конструкции и элементы, предельное состояние которых может быть достигнуто при непосредственном воздействии динамических нагрузок;
2 – конструкции и элементы, предельное состояние которых может быть достигнуто при динамических воздействиях либо из-за образования опасных зон объемных или плоских напряжений, и одновременно при действии других неблагоприятных факторов;
|
|
|
3 – конструкции и элементы, для достижения предельного состояния которых влияние динамической нагрузки или сложного напряженного состояния незначительно, либо отсутствует.
Группы конструкций в зависимости от условий работы:
1 группа – сварные конструкции, работающие в особо тяжелых условиях, либо подвергающиеся воздействию вибрационных, переменных и динамических нагрузок (подкрановые балки, фермы и балки рабочих площадок).
2 группа – сварные конструкции, работающие на статическую нагрузку (фермы, ригели рам, балки перекрытий, изгибаемые и сжатые элементы).
3 группа – конструкции, работающие преимущественно на сжимающие нагрузки (колонны, стойки, опоры).
4 группа – связи, вспомогательные конструкции и элементы (лестницы, ограждения).
В расчетах эти группы нужно использовать при выборе стали
В соответствии с основными положениями по рас
Чету предельные состояния по степени возможны
Последствий разделены на 2 группы:
А) 1 гр – разрушение любого вида, потеря устойчи
|
|
|
Вости, преврщение системы в механизм, опрокиды
Вание, скольжение, отрыв,трещины N<Ф
2гр- Деформации, колебание,итд..f<[f]
Основные, дополнительные, местные и начальные напряжения, их учет при расчете конструкций.
Основные напряжения – это напряжения от внешних нагрузок – определяется методом строительной механики от заданных в расчете нагрузок, геометрических параметров и условий закрепления.
Дополнительные напряжения – возникают от неучтенных в расчете связей.
Местные напряжения – возникают в местах воздействия сосредоточенных сил, катков кранов, вышележащих конструкций.
Начальные напряжения – возникают в материале при прокатке, либо при сварке.
Концентрация напряжений.
При растяжении гладкого образца правильной формы напряжения во всех сечениях, удаленных от места приложения нагрузки, распределяются равномерно и траектории главных напряжений прямолинейны. В местах искажения сечения (у отверстий, выточек, надрезов, трещин) линии главных напряжений искривляются и, обтекая границы, сгущаются. Сгущение траектории главных напряжений характеризует повышение напряжений в этих местах, а их искривление свидетельствует о появлении двух главных напряжений. При большой толщине элемента возникает третье главное напряжение, и напряженное состояние будет объемным.
|
|
|
Неравномерность распределения напряжений характеризуется коэффициентом концентрации:
- максимальное напряжение в месте концентрации,
=N/A0 – номинальное напряжение в ослабленном сечении.
Значение коэффициента концентрации зависит от радиуса кривизны надреза, например, у круглых надрезов к=1,5-3, у острых - 6-9.
При статических нагрузках и нормальной температуре концентрация напряжений в большинстве случаев существенного влияния на несущую способность не оказывает. Поэтому в расчетах элементов МК влияние таких воздействий на прочность не учитывается. Крайне неблагоприятное влияние на прочность при концентрации напряжений оказывают динамические воздействия, а также резкое снижение температуры.
При понижении температуры прочность на разрыв гладких образцов повышается во всем диапазоне отрицательных температур, прочность же образцов с надрезом повышается до некоторой отрицательной температуры, а затем понижается, поэтому концентрация напряжений особенно опасна в конструкциях, эксплуатируемых при низких температурах.
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 1005; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!