خانه - اقلیم
دو گروه از حالت های محدود کننده. محاسبه مقاطع برای حالت های محدود کننده فرمول محاسبه بار برای حالت محدود دوم

سازه های ساختمانی قبل از هر چیز باید از قابلیت اطمینان کافی برخوردار باشند - یعنی توانایی انجام عملکردهای خاص در شرایط مناسب برای مدت زمان معین. خاتمه عملکرد توسط سازه ساختمانی حداقل یکی از عملکردهای ارائه شده برای آن را امتناع می گویند.

بنابراین، امتناع به عنوان امکان وقوع چنین رویداد تصادفی درک می شود که نتیجه آن خسارات اجتماعی یا اقتصادی است. در نظر گرفته می شود که سازه در لحظه قبل از شکست، به حالت محدود کننده می رود.

حالت‌های حد، حالت‌هایی هستند که در شروع آن سازه از برآورده کردن الزامات تحمیل‌شده بر خود باز می‌ماند، یعنی توانایی خود را برای مقاومت در برابر بارهای خارجی از دست می‌دهد یا جابجایی‌های غیرقابل قبول یا آسیب‌های موضعی دریافت می‌کند.

دلایل بروز حالت های محدود کننده در سازه های ساختمانی می تواند اضافه بار، کیفیت پایین مصالحی که از آن ساخته شده اند و غیره باشد.

تفاوت اصلی روش مورد بررسی با روش‌های محاسباتی قبلی (محاسبه بر اساس تنش‌های مجاز) این است که حالت‌های محدود سازه‌ها در اینجا و به‌جای یک ضریب ایمنی واحد به وضوح مشخص می‌شوند. کسیستمی از ضرایب محاسبه شده به محاسبات وارد می شود که ساختاری با امنیت خاصی را در برابر شروع این شرایط تحت نامطلوب ترین (اما واقعاً ممکن) شرایط تضمین می کند. در حال حاضر، این روش محاسبه به عنوان اصلی رسمی پذیرفته شده است.

سازه های بتن مسلح به یکی از دو دلیل می توانند عملکرد مورد نیاز خود را از دست بدهند:

1. در نتیجه از بین رفتن ظرفیت باربری (تخریب مواد در پر بارترین بخشها، از دست دادن پایداری عناصر منفرد یا کل ساختار به عنوان یک کل).

2. به دلیل تغییر شکل های بیش از حد (انحراف، ارتعاش، نشست) و همچنین به دلیل ایجاد ترک یا باز شدن بیش از حد آنها.

با توجه به این دو دلیل که می تواند باعث از بین رفتن عملکرد سازه ها شود، هنجارها دو گروه از حالت های محدود کننده آنها را ایجاد می کنند:

با ظرفیت باربری (گروه اول)؛

با توجه به مناسب بودن کارکرد عادی (گروه دوم).

وظیفه محاسبه جلوگیری از شروع هر گونه حالت محدود کننده در ساختار در نظر گرفته شده در طول دوره ساخت، حمل و نقل، نصب و بهره برداری است.

محاسبات برای حالت های محدود کننده گروه اول باید در طول دوره بهره برداری از سازه و برای سایر مراحل کار، استحکام، پایداری فرم، پایداری موقعیت، استقامت و غیره را تضمین کند.


محاسبات برای حالت های محدود کننده گروه دوم به منظور جلوگیری از باز شدن بیش از حد ترک در عرض، در حین کار سازه و در سایر مراحل کارکرد آن که منجر به خوردگی زودرس آرماتور یا تشکیل آنها می شود، انجام می شود. به عنوان حرکات بیش از حد

عوامل طراحی

اینها بارها و مشخصات مکانیکی مصالح (بتن و آرماتور) هستند. دارای تنوع آماری یا پراکندگی مقادیر هستند. محاسبات حالت حدی (به صورت ضمنی) تغییرپذیری بارها و خصوصیات مکانیکی مصالح و همچنین شرایط مختلف نامطلوب یا مطلوب برای عملکرد بتن و آرماتور، شرایط ساخت و بهره برداری از عناصر ساختمان و سازه های.

بارها، مشخصات مکانیکی مواد و عوامل طراحی نرمال می شوند. هنگام طراحی سازه های بتن مسلح، مقادیر بار، مقاومت بتن و آرماتور مطابق با فصل های SNiP 2.01.07-85 * و SP 52-101-2003 تنظیم می شود.

طبقه بندی بارها بارهای استاندارد و طراحی

بارها و ضربه های وارده بر ساختمان ها و سازه ها بسته به مدت زمان عمل به دو دسته دائمی و موقت تقسیم می شوند. دومی به نوبه خود به بلندمدت، کوتاه مدت و ویژه تقسیم می شود.

وزن سازه های باربر و محصور ساختمان ها و سازه ها، وزن و فشار خاک، اثر پیش تنیدگی سازه های بتن مسلح.

شامل: وزن تجهیزات ثابت در طبقات - ماشین آلات، دستگاه ها، موتورها، ظروف و غیره. فشار گازها، مایعات، جامدات حجیم در ظروف؛ بارهای روی طبقات از مواد ذخیره شده و تجهیزات قفسه بندی در انبارها، یخچال ها، انبارهای انبار، انبار کتاب، بایگانی و اماکن مشابه؛ تأثیرات تکنولوژیکی دما از تجهیزات ثابت؛ وزن لایه آب روی سطوح صاف پر از آب و غیره.

آنها به وزن افراد، مواد تعمیر در زمینه تعمیر و نگهداری تجهیزات، بارهای برف با مقدار استاندارد کامل، بارهای باد، بارهای ناشی از ساخت، حمل و نقل و نصب عناصر سازه ای و برخی دیگر مربوط می شوند.

شامل: اثرات لرزه ای و انفجاری؛ بارهای ناشی از اختلالات ناگهانی در فرآیند فناوری، نقص یا خرابی موقت تجهیزات و غیره.

بارهای مطابق با SNiP 2.01.07-85 * نیز به استاندارد و محاسبه شده تقسیم می شوند.

بارهای هنجاری به بارها یا ضربه هایی گفته می شود که در طول عملیات عادی ساختمان ها و سازه ها از نظر بزرگی نزدیک به حداکثر ممکن باشد. مقادیر آنها در استانداردها آورده شده است.

تغییرپذیری بارها در جهت نامطلوب با ضریب قابلیت اطمینان برای بار ارزیابی می شود. γ f.

مقدار محاسبه شده بار g برای محاسبه سازه برای استحکام یا پایداری با ضرب مقدار نرمال آن تعیین می شود. g nبا ضریب γ f، معمولاً بزرگتر از 1

مقادیر بسته به ماهیت بارها و اندازه آنها متفاوت است. بنابراین، به عنوان مثال، با در نظر گرفتن وزن خود بتن و سازه های بتن مسلح = 1.1. با در نظر گرفتن وزن خود لایه های مختلف، پرکننده ها، عایق های انجام شده در کارخانه، = 1.2، و در محل ساخت و ساز = 1.3. فاکتورهای ایمنی بار برای بارهای توزیع شده یکنواخت باید در نظر گرفته شود:

1.3 - با مقدار استاندارد کامل کمتر از 2 کیلو پاسکال (2 کیلو نیوتن بر متر مربع)؛

1.2 - با مقدار استاندارد کامل 2 کیلو پاسکال (2 کیلونیوتن بر متر مربع) و بیشتر. ضریب اطمینان بار برای وزن خود هنگام محاسبه پایداری موقعیت در برابر صعود، واژگونی و لغزش و همچنین در سایر مواردی که کاهش جرم شرایط عملکرد سازه را بدتر می کند برابر با 0.9 در نظر گرفته می شود.

محاسبات برای حالت های محدود گروه دوم با توجه به بارهای استاندارد یا با توجه به موارد محاسبه شده با γf = 1 انجام می شود.

ساختمان ها و سازه ها تحت تأثیر همزمان بارهای مختلف قرار می گیرند. بنابراین، محاسبه یک ساختمان یا سازه به عنوان یک کل، یا عناصر منفرد آن، باید با در نظر گرفتن نامطلوب ترین ترکیبات این بارها یا تلاش های ناشی از آنها انجام شود. ترکیبات نامطلوب، اما واقعا ممکن از بارها در طول طراحی مطابق با توصیه های SNiP 2.01.07-85 * انتخاب می شوند.

بسته به ترکیب بارهای در نظر گرفته شده، ترکیبات زیر متمایز می شوند:

- اصلیشامل بارهای ثابت، بلند مدت و کوتاه مدت

T = ST پست + ψ 1 ST مدت زمان + ψ 2 ST بار،

که در آن T = M، T، Q;

ψ - ضریب ترکیبات (اگر 1 بار کوتاه مدت در نظر گرفته شود، سپس ψ 1 = ψ 2 = 1.0، اگر ترکیب شامل 2 بار کوتاه مدت یا بیشتر باشد، سپس ψ 1 = 0.95، ψ 2 = 0.9).

- خاص، شامل، علاوه بر بارهای ثابت، بلند مدت و کوتاه مدت، یک بار ویژه (ψ 1 = 0.95، ψ 2 = 0.80).

بلوک پایه و فونداسیون ها

محاسبه حالت محدود

اصول محاسبه مبانی حالت های حدی (I و II).

1 حالت حد- فراهم آوردن شرایط برای عدم امکان از دست دادن ظرفیت باربری، پایداری و شکل.

2 حالت حد- حصول اطمینان از مناسب بودن ساختمان ها و سازه ها برای عملکرد عادی و در عین حال جلوگیری از تغییر شکل های بیش از حد استاندارد (هیچ افت پایداری رخ نمی دهد).

برای 1 PS، محاسبه همیشه انجام می شود، برای 2 (برای مقاومت در برابر ترک) - فقط برای پایه های انعطاف پذیر (نوار، دال).

برای 1 PS، محاسبات انجام می شود اگر:

1) بار افقی قابل توجهی به پایه منتقل می شود.

2) فونداسیون روی شیب یا نزدیک قرار دارد یا فونداسیون با صفحات خاکی با ریزش زیاد چین خورده است.

3) پایه از خاک های سیلتی-رسی اشباع شده با آب با شاخص اشباع آب Sr ≥ 0.8 و نرخ تحکیم با y ≤10 7 cm 2 / سال تشکیل شده است - استحکام اسکلت خاک در فشار خنثی.

4) پایه از خاک سنگی ساخته شده است.

شرایط طراحی برای 1 PS:

F u - نیروی مقاومت نهایی پایه،

γ c = 0.8..1.0 - شرایط کاری به NT پی خاک،

γ n = 1،1..1،2 - قابلیت اطمینان to-nt، به هدف ساختمان بستگی دارد.

2 PS - همیشه انجام می شود.

S ≤ سو- صید تخمینی (در P ≤ R) که در آن P فشار زیر پای فونداسیون است.

R مقاومت خاک محاسبه شده است.

ماهیت روش

روش محاسبه سازه ها با حالت های محدود کننده، توسعه بیشتر روش محاسبه نیروهای مخرب است. هنگام محاسبه با استفاده از این روش، حالت های محدود سازه به وضوح تعیین می شود و سیستمی از ضرایب طراحی معرفی می شود که سازه را در برابر شروع این حالت ها در نامطلوب ترین ترکیبات بارها و در کمترین مقادیر ویژگی های مقاومت تضمین می کند. از مواد

مراحل تخریب، اما ایمنی سازه تحت بار نه با یک عامل ایمنی سنتز، بلکه توسط سیستمی از عوامل طراحی ارزیابی می شود. سازه هایی که با استفاده از روش حالت حدی طراحی و محاسبه شده اند تا حدودی مقرون به صرفه تر هستند.

2. دو گروه از حالت های حد

حالت‌های حد زمانی در نظر گرفته می‌شوند که سازه‌ها از برآوردن الزامات تحمیل‌شده بر روی آنها در حین بهره‌برداری خودداری کنند، یعنی توانایی مقاومت در برابر بارها و تأثیرات خارجی یا دریافت جابجایی‌های غیرقابل قبول یا آسیب‌های موضعی را از دست بدهند.

سازه های بتن مسلح باید الزامات طراحی را برای دو گروه از حالت های محدود برآورده کنند: برای ظرفیت باربری - گروه اول حالت های محدود. برای مناسب بودن برای عملکرد عادی - گروه دوم حالت های محدود کننده.

محاسبه برای حالت های حدی گروه اول به منظور جلوگیری از موارد زیر انجام می شود:

شکننده، انعطاف پذیر یا سایر تخریب ها (محاسبه مقاومت، با در نظر گرفتن، در صورت لزوم، انحراف سازه قبل از تخریب).

از دست دادن پایداری شکل سازه (محاسبه برای پایداری سازه های جدار نازک و غیره) یا موقعیت آن (محاسبه برای واژگونی و لغزش دیوارهای حائل، پایه های بلند با بارگذاری خارج از مرکز؛ محاسبه برای صعود مخازن مدفون یا زیرزمینی). ، و غیره.)؛

شکست خستگی (محاسبه برای استقامت سازه ها تحت تأثیر بار مکرر حرکت یا ضربان: تیرهای جرثقیل، تراورس ها، پایه های قاب و کف برای ماشین های نامتعادل و غیره)؛

تخریب از اثر ترکیبی عوامل نیرو و تأثیرات نامطلوب محیط خارجی (قرار گرفتن در معرض دوره ای یا مداوم در یک محیط تهاجمی، عمل انجماد و ذوب متناوب و غیره).

محاسبه حالت های محدود کننده گروه دوم به منظور جلوگیری از موارد زیر انجام می شود:

ایجاد باز شدن بیش از حد یا طولانی مدت ترک ها (در صورتی که با توجه به شرایط عملیاتی، تشکیل یا باز شدن طولانی تر ترک ها مجاز باشد).

حرکات بیش از حد (انحراف، زوایای چرخش، زوایای ناهماهنگی و دامنه ارتعاشات).

محاسبه حالت های محدود سازه به عنوان یک کل، و همچنین عناصر یا قطعات منفرد آن، برای تمام مراحل انجام می شود: ساخت، حمل و نقل، نصب و بهره برداری. در این مورد، طرح های طراحی باید با راه حل های طراحی اتخاذ شده و هر یک از مراحل ذکر شده مطابقت داشته باشد.

3. عوامل محاسبه شده

عوامل محاسبه - بارها و مشخصات مکانیکی بتن و آرماتور (مقاومت نهایی، تنش تسلیم) - دارای تنوع آماری (محدوده مقادیر) هستند. بارها و اعمال ممکن است با احتمال مشخص شده از مقادیر متوسط ​​بیشتر شود، و خواص مکانیکی مواد ممکن است با احتمال مشخص شده کاهش مقادیر متوسط ​​متفاوت باشد. محاسبات برای حالت های حدی، متغیرهای آماری بارها و ویژگی های مکانیکی مصالح، عوامل غیرآماری و شرایط مختلف فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی نامطلوب یا مساعد برای عملکرد بتن و آرماتور، ساخت و بهره برداری از عناصر ساختمان را در نظر می گیرد. و سازه ها بارها، مشخصات مکانیکی مواد و عوامل طراحی نرمال می شوند.



مقادیر بارها، مقاومت بتن و آرماتور طبق فصل های SNiP "بارها و ضربه ها" و "سازه های بتنی و بتن مسلح" تنظیم می شود.

4. طبقه بندی بارها. بارهای استاندارد و طراحی

بسته به مدت زمان عمل، بارها به دائمی و موقت تقسیم می شوند. بارهای موقت به نوبه خود به بلندمدت، کوتاه مدت، ویژه تقسیم می شوند.

بارهای ناشی از وزن سازه های باربر و محصور ساختمان ها و سازه ها، جرم و فشار خاک، اثر پیش تنیدگی سازه های بتن مسلح ثابت است.

بارهای طولانی مدت از وزن تجهیزات ثابت روی طبقات - ماشین آلات، دستگاه ها، موتورها، مخازن و غیره است. فشار گازها، مایعات، جامدات حجیم در ظروف؛ بارهای موجود در انبارها، یخچال ها، بایگانی ها، کتابخانه ها و ساختمان ها و سازه های مشابه؛ بخشی از بار موقت تعیین شده توسط هنجارها در ساختمان های مسکونی، ادارات و اماکن خانگی. اثرات فن آوری دما طولانی مدت از تجهیزات ثابت؛ بارهای یک جرثقیل سقفی یا یک جرثقیل سقفی ضرب در فاکتورها: 0.5 برای جرثقیل های متوسط ​​و 0.7 برای جرثقیل های سنگین. بارهای برف برای مناطق آب و هوایی III-IV با ضرایب 0.3-0.6. مقادیر مشخص شده جرثقیل، برخی از بارهای موقت و برف بخشی از ارزش کامل آنها را تشکیل می دهد و با در نظر گرفتن مدت زمان اثر این نوع بارها بر روی جابجایی ها، تغییر شکل ها و ترک خوردگی در محاسبات وارد می شود. مقادیر کامل این بارها کوتاه مدت هستند.

بارهای کوتاه مدت از وزن افراد، قطعات، مواد در مناطق نگهداری و تعمیر تجهیزات - راهروها و سایر مناطق عاری از تجهیزات است. بخشی از بار در طبقات ساختمان های مسکونی و عمومی؛ بارهای ناشی از ساخت، حمل و نقل و نصب عناصر سازه ای؛ بارهای جرثقیل سقفی و پل مورد استفاده در ساخت و ساز یا بهره برداری از ساختمان ها و سازه ها. بارهای برف و باد؛ تأثیرات آب و هوایی دما

بارهای ویژه عبارتند از: اثرات لرزه ای و انفجاری. بارهای ناشی از نقص یا خرابی تجهیزات و اختلال شدید در فرآیند فناوری (به عنوان مثال، با افزایش یا کاهش شدید دما و غیره)؛ اثرات تغییر شکل های ناهموار پایه، همراه با تغییر اساسی در ساختار خاک (به عنوان مثال، تغییر شکل خاک های در حال فروپاشی در حین خیساندن یا منجمد دائمی در حین ذوب) و غیره.

بارهای استاندارد توسط هنجارها برای احتمال از پیش تعیین شده تجاوز از مقادیر متوسط ​​یا برای مقادیر اسمی تعیین می شوند. بارهای ثابت استاندارد با توجه به مقادیر طراحی پارامترهای هندسی و طراحی و با توجه به مقادیر متوسط ​​چگالی گرفته می شود. بارهای فناوری و نصب موقت استاندارد در بالاترین مقادیر ارائه شده برای عملکرد عادی تنظیم می شود. برف و باد - با توجه به میانگین مقادیر نامطلوب سالانه یا مقادیر نامطلوب مربوط به میانگین دوره معینی از تکرارهای آنها.

بارهای طراحی برای تجزیه و تحلیل مقاومت و پایداری سازه ها با ضرب بار استاندارد در ضریب ایمنی بار Vf، معمولاً بزرگتر از یک، برای مثال g = gnyf تعیین می شود. ضریب اطمینان از وزن سازه های بتن و بتن مسلح Yf = M; از وزن سازه های بتنی بر روی سنگدانه های سبک (با چگالی متوسط ​​1800 کیلوگرم بر متر مکعب یا کمتر) و لایه های مختلف، پرکننده ها، بخاری های ساخته شده در کارخانه، Yf = l، 2، در هنگام نصب yf = \, 3. از بارهای موقت مختلف بسته به مقدار آنها yf = آن 2 ... 1.4. ضریب اضافه بار از وزن سازه ها هنگام محاسبه پایداری موقعیت در برابر صعود، واژگونی و لغزش و همچنین در سایر مواردی که کاهش جرم وضعیت عملکرد سازه را بدتر می کند، 7f = 0.9 در نظر گرفته می شود. هنگام محاسبه سازه ها در مرحله ساخت و ساز، بارهای کوتاه مدت محاسبه شده در ضریب 0.8 ضرب می شود. بارهای طراحی برای طراحی سازه ها برای تغییر شکل ها و جابجایی ها (برای گروه دوم حالت های محدود کننده) برابر با مقادیر استاندارد با ضریب Yf -1- در نظر گرفته شده است.

ترکیب بارها. سازه ها باید برای ترکیب های مختلف بارها یا نیروهای مربوطه طراحی شوند، اگر محاسبه بر اساس یک طرح غیر کشسان انجام شود. بسته به ترکیب بارهای در نظر گرفته شده، موارد زیر متمایز می شوند: ترکیبات اساسی متشکل از بارهای دائمی، بلند مدت و کوتاه مدت یا تلاش از nnh. ترکیبات ویژه، متشکل از دائمی، بلندمدت، کوتاه مدت ممکن و یکی از بارها یا تلاش های ویژه از آنها.

ما ^ ve گروهی از ترکیبات پایه بارها را در نظر می گیریم. هنگام محاسبه سازه ها برای ترکیبات اصلی گروه اول، بارهای ثابت، بلند مدت و یک بار کوتاه مدت در نظر گرفته می شود. هنگام محاسبه سازه ها برای ترکیبات اصلی گروه دوم، بارهای ثابت، بلند مدت و دو (یا بیشتر) کوتاه مدت در نظر گرفته می شود. در حالی که ارزش های کوتاه مدت

بارها یا تلاش های مربوط به آنها باید در ضریب ترکیبی برابر با 0.9 ضرب شود.

هنگام محاسبه سازه ها برای ترکیب های خاص، مقادیر بارهای کوتاه مدت یا نیروهای مربوطه باید در ضریب ترکیبی برابر با 0.8 ضرب شود، به استثنای مواردی که در استانداردهای طراحی ساختمان ها و سازه ها در مناطق لرزه خیز مشخص شده است.

هنجارها همچنین به کاهش بارهای زنده هنگام محاسبه تیرها و تیرها بسته به مساحت کف بارگذاری شده اجازه می دهند.

5. درجه مسئولیت ساختمان ها و سازه ها

میزان مسئولیت یک ساختمان و سازه زمانی که سازه ها به حالت های محدود می رسند بر اساس میزان آسیب های مادی و اجتماعی تعیین می شود. هنگام طراحی سازه ها، لازم است ضریب قابلیت اطمینان را برای هدف شرکت واحد در نظر بگیریم، که ارزش آن به طبقه مسئولیت ساختمان ها یا سازه ها بستگی دارد. مقادیر نهایی ظرفیت باربری، مقادیر محاسبه‌شده مقاومت‌ها، مقادیر محدود تغییر شکل‌ها، باز شدن ترک‌ها یا ضرب مقادیر محاسبه‌شده بارها، نیروها یا سایر اثرات در این عامل، باید بر اساس ضریب ایمنی برای هدف مورد نظر تقسیم شود.

مطالعات تجربی انجام شده در کارخانه های محصولات بتنی پیش ساخته نشان داد که برای بتن های سنگین و بتن های روی سنگدانه های متخلخل، ضریب تغییرات V~0.135 است که در استانداردها پذیرفته شده است.

در آمار ریاضی، با استفاده از pa یا ni، احتمال تکرار مقادیر مقاومت نهایی کمتر از B است. اگر x = 1.64 را در نظر بگیریم، تکرار مقادیر محتمل است.<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.

هنگام کنترل کلاس بتن از نظر مقاومت کششی محوری، مقاومت معمولی بتن در برابر کشش محوری Rbtn برابر با مقاومت تضمینی آن (کلاس) در نظر گرفته می شود. کشش محوری

مقاومت های طراحی بتن برای محاسبه طبق گروه اول حالت های محدود کننده با تقسیم مقاومت های استاندارد بر ضرایب ایمنی مربوطه برای بتن در تراکم yc = 1.3 prn کشش t = 1.5 و هنگام کنترل مقاومت کششی yy = \ تعیین می شود. ، 3. مقاومت طراحی بتن در برابر فشار محوری

مقاومت فشاری طراحی بتن سنگین کلاس های B50، B55، B60 با ضرایبی ضرب می شود که ویژگی های مکانیکی بتن با مقاومت بالا (کاهش تغییر شکل های خزشی) را به ترتیب برابر با 0.95 در نظر می گیرد. 0.925 و 0.9.

مقادیر مقاومت های محاسبه شده بتن با گرد شدن در پیوست آورده شده است. من.

هنگام محاسبه عناصر سازه ای، مقاومت های طراحی بتن Rb و Rbt کاهش می یابد و در برخی موارد با ضرب در ضرایب مربوط به شرایط کار بتن، با در نظر گرفتن ویژگی های خواص بتن: مدت زمان بارگذاری و آن افزایش می یابد. تکرارپذیری چندگانه؛ شرایط، ماهیت و مرحله کار ساختمانی؛ روش ساخت آن، ابعاد برش و غیره.

مقاومت طراحی آرماتور در برابر فشار Rsc که در طراحی سازه ها بر اساس حالت های محدود کننده گروه اول استفاده می شود، زمانی که آرماتور به بتن چسبیده است، برابر با مقاومت کششی طراحی مربوطه آرماتور Rs در نظر گرفته می شود، اما بیش از 400 مگاپاسکال (بر اساس وان تراکم پذیری نهایی بتن). هنگام محاسبه سازه هایی که مقاومت طراحی بتن برای آنها تحت بارگذاری طولانی مدت گرفته می شود، با در نظر گرفتن ضریب شرایط عملیاتی y و 2

هنگام محاسبه عناصر سازه ای، با در نظر گرفتن امکان استفاده ناقص از ویژگی های مقاومت آن به دلیل توزیع ناهموار تنش ها، مقاومت های طراحی آرماتور با ضرب در ضرایب مربوط به شرایط عملیاتی ySi کاهش می یابد یا در برخی موارد افزایش می یابد. مقطع، مقاومت کم بتن، شرایط لنگر، وجود خم، ماهیت نمودار کششی فولاد، تغییر خواص آن بسته به شرایط عملیاتی سازه و غیره.

هنگام محاسبه عناصر برای عمل نیروی عرضی، با در نظر گرفتن توزیع ناهموار تنش ها در آرماتور در طول شیب، مقاومت های طراحی آرماتور عرضی با وارد کردن ضریب شرایط عملیاتی -um ^ OD کاهش می یابد. بخش. علاوه بر این، برای آرماتورهای عرضی جوشی ساخته شده از سیم کلاس Bp-I و تقویت میله کلاس A-III، ضریب Vs2 = 0.9 با در نظر گرفتن احتمال شکستگی شکننده اتصال جوش داده شده گیره ها معرفی شد. مقادیر مقاومت های طراحی آرماتور عرضی هنگام محاسبه نیروی برشی Rsw با در نظر گرفتن ضرایب yst در جدول آورده شده است. 1 و 2 adj. V.

علاوه بر این، مقاومت های طراحی Rs، Rsc و Rsw باید در عوامل شرایط عملیاتی ضرب شوند: Ys3، 7 * 4 - با کاربردهای بار متعدد (به فصل هشتم مراجعه کنید). ysb ^ lx / lp یا گره ~ 1x / 1ap - در منطقه انتقال تنش و در منطقه لنگر تقویت بدون تنش بدون لنگر. 7 ^ 6 - هنگام کار با "تقویت کننده با مقاومت بالا در تنش های بالاتر از مقاومت تسلیم معمولی (7o, 2.

مقاومت های طراحی آرماتور برای محاسبه طبق گروه دوم حالت های محدود کننده با ضریب ایمنی برای آرماتور 7s = 1 تنظیم می شود، یعنی. برابر مقادیر استاندارد Rs، ser = Rsn گرفته شده و با ضریب شرایط عملیاتی آرماتور وارد محاسبه می شود.

مقاومت در برابر ترک در سازه بتن مسلح به مقاومت آن در برابر ایجاد ترک در مرحله اول حالت تنش-کرنش یا مقاومت در برابر باز شدن ترک در مرحله دوم حالت تنش-کرنش گفته می شود.

برای مقاومت در برابر ترک یک سازه بتن مسلح یا قطعات آن، بسته به نوع آرماتور مورد استفاده، الزامات مختلفی در محاسبات اعمال می شود. این الزامات در مورد ترک های معمولی و مایل به محور طولی عنصر اعمال می شود و به سه دسته تقسیم می شوند:

باز شدن ترک ها تحت تأثیر بارهای ثابت، بلند مدت و کوتاه مدت کوتاه تلقی می شود. باز شدن ترک تنها تحت تأثیر بارهای ثابت و طولانی مدت طولانی مدت در نظر گرفته می شود. حداکثر عرض باز شدن ترک (dcgc \ - کوتاه و ccg2 طول) که در آن عملکرد عادی ساختمان‌ها، مقاومت در برابر خوردگی آرماتور و دوام سازه، بسته به دسته الزامات مقاومت در برابر ترک، نباید از 0.05-0.4 میلی‌متر تجاوز کند. (جدول II .2).

عناصر پیش تنیده تحت فشار مایع یا گازها (مخازن، لوله های تحت فشار و غیره) با یک بخش کاملاً کشیده با میله یا سیم آرماتور و همچنین با یک بخش نیمه فشرده با تقویت کننده سیم با قطر 3 میلی متر یا کمتر، باید الزامات دسته اول را برآورده می کند. سایر عناصر پیش تنیده بسته به شرایط کاری سازه و نوع آرماتور باید الزامات دسته دوم یا سوم را برآورده کنند.

روش در نظر گرفتن بارها در محاسبه مقاومت ترک بستگی به دسته الزامات مقاومت در برابر ترک دارد: برای الزامات دسته اول، محاسبه با توجه به بارهای طراحی با ضریب ایمنی برای بار yf> انجام می شود. l (مانند محاسبه قدرت)؛ برای الزامات دسته دوم و سوم، محاسبه بر اساس عمل بارهای با ضریب V / = b محاسبه بر اساس تشکیل ترک برای روشن شدن نیاز به بررسی باز شدن ترک کوتاه مدت با الزامات دسته دوم بر روی عمل بارهای طراحی با ضریب yf> U محاسبه بر روی تشکیل ترک انجام می شود تا بررسی های نیاز برای بازکردن ترک با الزامات دسته سوم انجام بارهای با ضریب Y / - انجام شود. 1. در محاسبه مقاومت ترک، عمل ترکیبی همه بارها، به جز موارد خاص، در نظر گرفته می شود. بارهای ویژه هنگام محاسبه تشکیل ترک در مواردی که ترک منجر به یک وضعیت فاجعه آمیز می شود در نظر گرفته می شود. محاسبه برای بسته شدن ترک ها با الزامات دسته دوم برای اعمال بارهای ثابت و بلند مدت با ضریب y / -1 انجام می شود - روش در نظر گرفتن بارها در جدول آورده شده است. P.Z. در قسمت های انتهایی عناصر پیش تنیده در طول منطقه انتقال تنش از آرماتور به بتن 1P، ترک خوردگی تحت عمل ترکیبی همه بارها (به استثنای موارد خاص) که با ضریب Y / = L وارد محاسبه شده است مجاز نیست. نیاز به دلیل این واقعیت است که ترک های زودرس در بتن در مقاطع انتهایی عناصر - می تواند منجر به کشیدن آرماتور از بتن تحت بار و تخریب ناگهانی شود.

افزایش انحرافات تاثیر این ترک ها در محاسبات سازه ای در نظر گرفته می شود. برای عناصری که تحت شرایط S & بارهای مکرر متعدد عمل می کنند و برای استقامت محاسبه می شوند، ایجاد چنین ترک هایی مجاز نیست.

حالت های حد گروه اول. محاسبات استحکام بر اساس مرحله III حالت تنش-کرنش است. اگر نیروهای ناشی از بارهای طراحی با در نظر گرفتن ضریب شرایط کار، از نیروهای درک شده توسط بخش در مقاومت های طراحی مصالح تجاوز نکند، بخش سازه از استحکام لازم برخوردار است. نیروی حاصل از بارهای طراحی T (مثلاً لنگر خمشی یا نیروی طولی) تابعی از بارهای استاندارد، عوامل ایمنی و سایر عوامل C (مدل طراحی، ضریب دینامیکی و غیره) است.

حالت های محدود گروه دوم. محاسبه تشکیل ترک‌ها، معمولی و متمایل به محور طولی عنصر، برای بررسی مقاومت ترک‌خوردگی عناصری که الزامات دسته اول به آن‌ها اعمال می‌شود، انجام می‌شود و همچنین مشخص می‌شود که آیا ترک‌ها در قسمت ظاهر می‌شوند یا خیر. عناصری که مقاومت در برابر ترک آنها بر اساس الزامات دسته دوم و سوم تحمیل می شود. در نظر گرفته می شود که اگر نیروی T (لمان خمشی یا نیروی طولی) ناشی از اعمال بارها از نیروی TСгс تجاوز نکند، ترک های عادی نسبت به محور طولی ظاهر نمی شوند که می تواند توسط بخش عنصر درک شود.

در نظر گرفته می شود که اگر تنش های کششی اصلی در بتن از مقادیر محاسبه شده تجاوز نکند، ترک های مایل به محور طولی عنصر ظاهر نمی شوند.

محاسبه باز شدن ترکها، معمولی و شیبدار به محور طولی، شامل تعیین عرض دهانه ترکها در سطح آرماتور کششی و مقایسه آن با حداکثر عرض باز می شود. داده های مربوط به پهنای باز شدن نهایی ترک در جدول آورده شده است. II.3.

محاسبه جابجایی ها شامل تعیین انحراف یک عنصر از بارها، با در نظر گرفتن مدت زمان عمل آنها و مقایسه آن با انحراف نهایی است.

انحرافات حد توسط الزامات مختلفی تعیین می شود: فناوری، به دلیل عملکرد عادی جرثقیل ها، تاسیسات تکنولوژیکی، ماشین آلات و غیره. سازنده، به دلیل تأثیر عناصر همسایه که تغییر شکل ها را محدود می کنند، نیاز به مقاومت در برابر شیب های داده شده و غیره. زیبایی شناختی

انحراف نهایی اعضای پیش تنیده را می توان با ارتفاع انحراف افزایش داد، در صورتی که این امر توسط الزامات فنی یا طراحی محدود نشده باشد.

روش در نظر گرفتن بارها هنگام محاسبه انحرافات به شرح زیر است: هنگامی که توسط الزامات فن آوری یا طراحی محدود می شود - در اثر بارهای دائمی، بلند مدت و کوتاه مدت. هنگامی که توسط الزامات زیبایی شناختی محدود می شود - در اثر بارهای ثابت و طولانی مدت. در این حالت، ضریب اطمینان برای بار به صورت Yf در نظر گرفته می شود

انحرافات محدود تعیین شده توسط هنجارها برای عناصر مختلف بتن مسلح در جدول II.4 آورده شده است. انحرافات محدود کنسول ها، که به اورهنگ کنسول اشاره می شود، دو برابر بزرگتر است.

علاوه بر این، یک محاسبه اضافی برای ناپایداری باید برای دال های کف بتن مسلح غیرمرتبط، راه پله ها، سکوها و غیره انجام شود: انحراف اضافی از بار متمرکز کوتاه مدت 1000 نیوتن با نامطلوب ترین طرح کاربرد آن نباید انجام شود. بیش از 0.7 میلی متر

1. ماهیت روش

روش محاسبه سازه ها با حالت های محدود کننده، توسعه بیشتر روش محاسبه نیروهای مخرب است. هنگام محاسبه با استفاده از این روش، حالت های محدود سازه به وضوح تعیین می شود و سیستمی از ضرایب طراحی معرفی می شود که سازه را در برابر شروع این حالت ها در نامطلوب ترین ترکیبات بارها و در کمترین مقادیر ویژگی های مقاومت تضمین می کند. از مواد

مراحل تخریب، اما ایمنی سازه تحت بار نه با یک عامل ایمنی سنتز، بلکه توسط سیستمی از عوامل طراحی ارزیابی می شود. سازه هایی که با استفاده از روش حالت حدی طراحی و محاسبه شده اند تا حدودی مقرون به صرفه تر هستند.

2. دو گروه از حالت های حد

حالت‌های حد زمانی در نظر گرفته می‌شوند که سازه‌ها از برآوردن الزامات تحمیل‌شده بر روی آنها در حین بهره‌برداری خودداری کنند، یعنی توانایی مقاومت در برابر بارها و تأثیرات خارجی یا دریافت جابجایی‌های غیرقابل قبول یا آسیب‌های موضعی را از دست بدهند.

سازه های بتن مسلح باید الزامات طراحی را برای دو گروه از حالت های محدود برآورده کنند: برای ظرفیت باربری - گروه اول حالت های محدود. برای مناسب بودن برای عملکرد عادی - گروه دوم حالت های محدود کننده.

از دست دادن پایداری شکل سازه (محاسبه برای پایداری سازه های جدار نازک و غیره) یا موقعیت آن (محاسبه برای واژگونی و لغزش دیوارهای حائل، پایه های بلند با بارگذاری خارج از مرکز؛ محاسبه برای صعود مخازن مدفون یا زیرزمینی). ، و غیره.)؛

شکست خستگی (محاسبه برای استقامت سازه ها تحت تأثیر بار مکرر حرکت یا ضربان: تیرهای جرثقیل، تراورس ها، پایه های قاب و کف برای ماشین های نامتعادل و غیره)؛

تخریب از اثر ترکیبی عوامل نیرو و تأثیرات نامطلوب محیط خارجی (قرار گرفتن در معرض دوره ای یا مداوم در یک محیط تهاجمی، عمل انجماد و ذوب متناوب و غیره).

محاسبه حالت های محدود کننده گروه دوم به منظور جلوگیری از موارد زیر انجام می شود:

ایجاد باز شدن بیش از حد یا طولانی مدت ترک ها (در صورتی که با توجه به شرایط عملیاتی، تشکیل یا باز شدن طولانی تر ترک ها مجاز باشد).

حرکات بیش از حد (انحراف، زوایای چرخش، زوایای ناهماهنگی و دامنه ارتعاشات).

محاسبه حالت های محدود سازه به عنوان یک کل، و همچنین عناصر یا قطعات منفرد آن، برای تمام مراحل انجام می شود: ساخت، حمل و نقل، نصب و بهره برداری. در این مورد، طرح های طراحی باید با راه حل های طراحی اتخاذ شده و هر یک از مراحل ذکر شده مطابقت داشته باشد.

3. عوامل محاسبه شده

عوامل محاسبه - بارها و مشخصات مکانیکی بتن و آرماتور (مقاومت نهایی، تنش تسلیم) - دارای تنوع آماری (محدوده مقادیر) هستند. بارها و اعمال ممکن است با احتمال مشخص شده از مقادیر متوسط ​​بیشتر شود، و خواص مکانیکی مواد ممکن است با احتمال مشخص شده کاهش مقادیر متوسط ​​متفاوت باشد. محاسبات برای حالت های حدی، متغیرهای آماری بارها و ویژگی های مکانیکی مصالح، عوامل غیرآماری و شرایط مختلف فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی نامطلوب یا مساعد برای عملکرد بتن و آرماتور، ساخت و بهره برداری از عناصر ساختمان را در نظر می گیرد. و سازه ها بارها، مشخصات مکانیکی مواد و عوامل طراحی نرمال می شوند.

مقادیر بارها، مقاومت بتن و آرماتور طبق فصل های SNiP "بارها و ضربه ها" و "سازه های بتنی و بتن مسلح" تنظیم می شود.

4. طبقه بندی بارها. بارهای استاندارد و طراحی

بسته به مدت زمان عمل، بارها به دائمی و موقت تقسیم می شوند. بارهای موقت به نوبه خود به بلندمدت، کوتاه مدت، ویژه تقسیم می شوند.

بارهای ناشی از وزن سازه های باربر و محصور ساختمان ها و سازه ها، جرم و فشار خاک، اثر پیش تنیدگی سازه های بتن مسلح ثابت است.

بارهای طولانی مدت از وزن تجهیزات ثابت روی طبقات - ماشین آلات، دستگاه ها، موتورها، مخازن و غیره است. فشار گازها، مایعات، جامدات حجیم در ظروف؛ بارهای موجود در انبارها، یخچال ها، بایگانی ها، کتابخانه ها و ساختمان ها و سازه های مشابه؛ بخشی از بار موقت تعیین شده توسط هنجارها در ساختمان های مسکونی، ادارات و اماکن خانگی. اثرات فن آوری دما طولانی مدت از تجهیزات ثابت؛ بارهای یک جرثقیل سقفی یا یک جرثقیل سقفی ضرب در فاکتورها: 0.5 برای جرثقیل های متوسط ​​و 0.7 برای جرثقیل های سنگین. بارهای برف برای مناطق آب و هوایی III-IV با ضرایب 0.3-0.6. مقادیر مشخص شده جرثقیل، برخی از بارهای موقت و برف بخشی از ارزش کامل آنها را تشکیل می دهد و با در نظر گرفتن مدت زمان اثر این نوع بارها بر روی جابجایی ها، تغییر شکل ها و ترک خوردگی در محاسبات وارد می شود. مقادیر کامل این بارها کوتاه مدت هستند.

بارهای کوتاه مدت از وزن افراد، قطعات، مواد در مناطق نگهداری و تعمیر تجهیزات - راهروها و سایر مناطق عاری از تجهیزات است. بخشی از بار در طبقات ساختمان های مسکونی و عمومی؛ بارهای ناشی از ساخت، حمل و نقل و نصب عناصر سازه ای؛ بارهای جرثقیل سقفی و پل مورد استفاده در ساخت و ساز یا بهره برداری از ساختمان ها و سازه ها. بارهای برف و باد؛ تأثیرات آب و هوایی دما

بارهای ویژه عبارتند از: اثرات لرزه ای و انفجاری. بارهای ناشی از نقص یا خرابی تجهیزات و اختلال شدید در فرآیند فناوری (به عنوان مثال، با افزایش یا کاهش شدید دما و غیره)؛ اثرات تغییر شکل های ناهموار پایه، همراه با تغییر اساسی در ساختار خاک (به عنوان مثال، تغییر شکل خاک های در حال فروپاشی در حین خیساندن یا منجمد دائمی در حین ذوب) و غیره.

بارهای استاندارد توسط هنجارها برای احتمال از پیش تعیین شده تجاوز از مقادیر متوسط ​​یا برای مقادیر اسمی تعیین می شوند. بارهای ثابت استاندارد با توجه به مقادیر طراحی پارامترهای هندسی و طراحی و با توجه به مقادیر متوسط ​​چگالی گرفته می شود. بارهای فناوری و نصب موقت استاندارد در بالاترین مقادیر ارائه شده برای عملکرد عادی تنظیم می شود. برف و باد - با توجه به میانگین مقادیر نامطلوب سالانه یا مقادیر نامطلوب مربوط به میانگین دوره معینی از تکرارهای آنها.

بارهای طراحی برای تجزیه و تحلیل مقاومت و پایداری سازه ها با ضرب بار استاندارد در ضریب ایمنی بار Vf، معمولاً بزرگتر از یک، برای مثال g = gnyf تعیین می شود. ضریب اطمینان از وزن سازه های بتن و بتن مسلح Yf = M; از وزن سازه های بتنی بر روی سنگدانه های سبک (با چگالی متوسط ​​1800 کیلوگرم بر متر مکعب یا کمتر) و لایه های مختلف، پرکننده ها، بخاری های ساخته شده در کارخانه، Yf = l، 2، در هنگام نصب yf = \, 3. بر روی بارهای موقت مختلف بسته به مقدار آنها yf = it 2. 1.4. ضریب اضافه بار از وزن سازه ها هنگام محاسبه پایداری موقعیت در برابر صعود، واژگونی و لغزش و همچنین در سایر مواردی که کاهش جرم وضعیت عملکرد سازه را بدتر می کند، 7f = 0.9 در نظر گرفته می شود. هنگام محاسبه سازه ها در مرحله ساخت و ساز، بارهای کوتاه مدت محاسبه شده در ضریب 0.8 ضرب می شود. بارهای طراحی برای طراحی سازه ها برای تغییر شکل ها و جابجایی ها (برای گروه دوم حالت های محدود کننده) برابر با مقادیر استاندارد با ضریب Yf -1- در نظر گرفته شده است.

ترکیب بارها. سازه ها باید برای ترکیب های مختلف بارها یا نیروهای مربوطه طراحی شوند، اگر محاسبه بر اساس یک طرح غیر کشسان انجام شود. بسته به ترکیب بارهای در نظر گرفته شده، موارد زیر متمایز می شوند: ترکیبات اساسی متشکل از بارهای دائمی، بلند مدت و کوتاه مدت یا تلاش از nnh. ترکیبات ویژه، متشکل از دائمی، بلندمدت، کوتاه مدت ممکن و یکی از بارها یا تلاش های ویژه از آنها.

ما ^ ve گروهی از ترکیبات پایه بارها را در نظر می گیریم. هنگام محاسبه سازه ها برای ترکیبات اصلی گروه اول، بارهای ثابت، بلند مدت و یک بار کوتاه مدت در نظر گرفته می شود. هنگام محاسبه سازه ها برای ترکیبات اصلی گروه دوم، بارهای ثابت، بلند مدت و دو (یا بیشتر) کوتاه مدت در نظر گرفته می شود. در حالی که ارزش های کوتاه مدت

بارها یا تلاش های مربوط به آنها باید در ضریب ترکیبی برابر با 0.9 ضرب شود.

هنگام محاسبه سازه ها برای ترکیب های خاص، مقادیر بارهای کوتاه مدت یا نیروهای مربوطه باید در ضریب ترکیبی برابر با 0.8 ضرب شود، به استثنای مواردی که در استانداردهای طراحی ساختمان ها و سازه ها در مناطق لرزه خیز مشخص شده است.

هنجارها همچنین به کاهش بارهای زنده هنگام محاسبه تیرها و تیرها بسته به مساحت کف بارگذاری شده اجازه می دهند.

5. درجه مسئولیت ساختمان ها و سازه ها

میزان مسئولیت یک ساختمان و سازه زمانی که سازه ها به حالت های محدود می رسند بر اساس میزان آسیب های مادی و اجتماعی تعیین می شود. هنگام طراحی سازه ها، لازم است ضریب قابلیت اطمینان را برای هدف شرکت واحد در نظر بگیریم، که ارزش آن به طبقه مسئولیت ساختمان ها یا سازه ها بستگی دارد. مقادیر نهایی ظرفیت باربری، مقادیر محاسبه‌شده مقاومت‌ها، مقادیر محدود تغییر شکل‌ها، باز شدن ترک‌ها یا ضرب مقادیر محاسبه‌شده بارها، نیروها یا سایر اثرات در این عامل، باید بر اساس ضریب ایمنی برای هدف مورد نظر تقسیم شود.

مطالعات تجربی انجام شده در کارخانه های بتن پیش ساخته نشان داده است که برای بتن های سنگین و بتن های مبتنی بر سنگدانه های متخلخل، ضریب تغییرات Y

0.135 که در هنجارها پذیرفته شده است.

در آمار ریاضی، با استفاده از pa یا ni، احتمال تکرار مقادیر مقاومت نهایی کمتر از B است. اگر x = 1.64 را در نظر بگیریم، تکرار مقادیر محتمل است.<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.

هنگام کنترل کلاس بتن از نظر مقاومت کششی محوری، مقاومت معمولی بتن در برابر کشش محوری Rbtn برابر با مقاومت تضمینی آن (کلاس) در نظر گرفته می شود. کشش محوری

مقاومت های طراحی بتن برای محاسبه طبق گروه اول حالت های محدود کننده با تقسیم مقاومت های استاندارد بر ضرایب ایمنی مربوطه برای بتن در تراکم yc = 1.3 prn کشش t = 1.5 و هنگام کنترل مقاومت کششی yy = \ تعیین می شود. ، 3. مقاومت طراحی بتن در برابر فشار محوری

مقاومت فشاری طراحی بتن سنگین کلاس های B50، B55، B60 با ضرایبی ضرب می شود که ویژگی های مکانیکی بتن با مقاومت بالا (کاهش تغییر شکل های خزشی) را به ترتیب برابر با 0.95 در نظر می گیرد. 0.925 و 0.9.

مقادیر مقاومت های محاسبه شده بتن با گرد شدن در پیوست آورده شده است. من.

هنگام محاسبه عناصر سازه ای، مقاومت های طراحی بتن Rb و Rbt کاهش می یابد و در برخی موارد با ضرب در ضرایب مربوط به شرایط کار بتن، با در نظر گرفتن ویژگی های خواص بتن: مدت زمان بارگذاری و آن افزایش می یابد. تکرارپذیری چندگانه؛ شرایط، ماهیت و مرحله کار ساختمانی؛ روش ساخت آن، ابعاد برش و غیره.

مقاومت طراحی آرماتور در برابر فشار Rsc که در طراحی سازه ها بر اساس حالت های محدود کننده گروه اول استفاده می شود، زمانی که آرماتور به بتن چسبیده است، برابر با مقاومت کششی طراحی مربوطه آرماتور Rs در نظر گرفته می شود، اما بیش از 400 مگاپاسکال (بر اساس وان تراکم پذیری نهایی بتن). هنگام محاسبه سازه هایی که مقاومت طراحی بتن برای آنها تحت بارگذاری طولانی مدت گرفته می شود، با در نظر گرفتن ضریب شرایط عملیاتی y و 2

هنگام محاسبه عناصر سازه ای، با در نظر گرفتن امکان استفاده ناقص از ویژگی های مقاومت آن به دلیل توزیع ناهموار تنش ها، مقاومت های طراحی آرماتور با ضرب در ضرایب مربوط به شرایط عملیاتی ySi کاهش می یابد یا در برخی موارد افزایش می یابد. مقطع، مقاومت کم بتن، شرایط لنگر، وجود خم، ماهیت نمودار کششی فولاد، تغییر خواص آن بسته به شرایط عملیاتی سازه و غیره.

هنگام محاسبه عناصر برای عمل نیروی عرضی، با در نظر گرفتن توزیع ناهموار تنش ها در آرماتور در طول شیب، مقاومت های طراحی آرماتور عرضی با وارد کردن ضریب شرایط عملیاتی -um ^ OD کاهش می یابد. بخش. علاوه بر این، برای آرماتورهای عرضی جوشی ساخته شده از سیم کلاس Bp-I و تقویت میله کلاس A-III، ضریب Vs2 = 0.9 با در نظر گرفتن احتمال شکستگی شکننده اتصال جوش داده شده گیره ها معرفی شد. مقادیر مقاومت های طراحی آرماتور عرضی هنگام محاسبه نیروی برشی Rsw با در نظر گرفتن ضرایب yst در جدول آورده شده است. 1 و 2 adj. V.

علاوه بر این، مقاومت های طراحی Rs، Rsc و Rsw باید در عوامل شرایط عملیاتی ضرب شوند: Ys3، 7 * 4 - با کاربردهای بار متعدد (به فصل هشتم مراجعه کنید). ysb ^ lx / lp یا گره

1x / 1ap - در منطقه انتقال تنش و در منطقه لنگر تقویت بدون کشش بدون لنگر. 7 ^ 6 - هنگام کار با "تقویت کننده با مقاومت بالا در تنش های بالاتر از مقاومت تسلیم شرطی" (7o, 2.

مقاومت های طراحی آرماتور برای محاسبه طبق گروه دوم حالت های محدود کننده با ضریب ایمنی برای آرماتور 7s = 1 تنظیم می شود، یعنی. برابر مقادیر استاندارد Rs، ser = Rsn گرفته شده و با ضریب شرایط عملیاتی آرماتور وارد محاسبه می شود.

مقاومت در برابر ترک در سازه بتن مسلح به مقاومت آن در برابر ایجاد ترک در مرحله اول حالت تنش-کرنش یا مقاومت در برابر باز شدن ترک در مرحله دوم حالت تنش-کرنش گفته می شود.

برای مقاومت در برابر ترک یک سازه بتن مسلح یا قطعات آن، بسته به نوع آرماتور مورد استفاده، الزامات مختلفی در محاسبات اعمال می شود. این الزامات در مورد ترک های معمولی و مایل به محور طولی عنصر اعمال می شود و به سه دسته تقسیم می شوند:

باز شدن ترک ها تحت تأثیر بارهای ثابت، بلند مدت و کوتاه مدت کوتاه تلقی می شود. باز شدن ترک تنها تحت تأثیر بارهای ثابت و طولانی مدت طولانی مدت در نظر گرفته می شود. حداکثر عرض باز شدن ترک (dcgc \ - کوتاه و ccg2 طول) که در آن عملکرد عادی ساختمان‌ها، مقاومت در برابر خوردگی آرماتور و دوام سازه، بسته به دسته الزامات مقاومت در برابر ترک، نباید از 0.05-0.4 میلی‌متر تجاوز کند. (جدول II .2).

عناصر پیش تنیده تحت فشار مایع یا گازها (مخازن، لوله های تحت فشار و غیره) با یک بخش کاملاً کشیده با میله یا سیم آرماتور و همچنین با یک بخش نیمه فشرده با تقویت کننده سیم با قطر 3 میلی متر یا کمتر، باید الزامات دسته اول را برآورده می کند. سایر عناصر پیش تنیده بسته به شرایط کاری سازه و نوع آرماتور باید الزامات دسته دوم یا سوم را برآورده کنند.

روش در نظر گرفتن بارها در محاسبه مقاومت ترک بستگی به دسته الزامات مقاومت در برابر ترک دارد: برای الزامات دسته اول، محاسبه با توجه به بارهای طراحی با ضریب ایمنی برای بار yf> انجام می شود. l (مانند محاسبه قدرت)؛ برای الزامات دسته دوم و سوم، محاسبه بر اساس عمل بارهای با ضریب V / = b محاسبه بر اساس تشکیل ترک برای روشن شدن نیاز به بررسی باز شدن ترک کوتاه مدت با الزامات دسته دوم بر روی عمل بارهای طراحی با ضریب yf> U محاسبه بر روی تشکیل ترک انجام می شود تا بررسی های نیاز برای بازکردن ترک با الزامات دسته سوم انجام بارهای با ضریب Y / - انجام شود. 1. در محاسبه مقاومت ترک، عمل ترکیبی همه بارها، به جز موارد خاص، در نظر گرفته می شود. بارهای ویژه هنگام محاسبه تشکیل ترک در مواردی که ترک منجر به یک وضعیت فاجعه آمیز می شود در نظر گرفته می شود. محاسبه برای بسته شدن ترک ها با الزامات دسته دوم برای اعمال بارهای ثابت و بلند مدت با ضریب y / -1 انجام می شود - روش در نظر گرفتن بارها در جدول آورده شده است. P.Z. در قسمت های انتهایی عناصر پیش تنیده در طول منطقه انتقال تنش از آرماتور به بتن 1P، ترک خوردگی تحت عمل ترکیبی همه بارها (به استثنای موارد خاص) که با ضریب Y / = L وارد محاسبه شده است مجاز نیست. نیاز به دلیل این واقعیت است که ترک های زودرس در بتن در مقاطع انتهایی عناصر - می تواند منجر به کشیدن آرماتور از بتن تحت بار و تخریب ناگهانی شود.

افزایش انحرافات تاثیر این ترک ها در محاسبات سازه ای در نظر گرفته می شود. برای عناصری که تحت شرایط S & بارهای مکرر متعدد عمل می کنند و برای استقامت محاسبه می شوند، ایجاد چنین ترک هایی مجاز نیست.

حالت های حد گروه اول. محاسبات استحکام بر اساس مرحله III حالت تنش-کرنش است. اگر نیروهای ناشی از بارهای طراحی با در نظر گرفتن ضریب شرایط کار، از نیروهای درک شده توسط بخش در مقاومت های طراحی مصالح تجاوز نکند، بخش سازه از استحکام لازم برخوردار است. نیروی حاصل از بارهای طراحی T (مثلاً لنگر خمشی یا نیروی طولی) تابعی از بارهای استاندارد، عوامل ایمنی و سایر عوامل C (مدل طراحی، ضریب دینامیکی و غیره) است.

حالت های محدود گروه دوم. محاسبه تشکیل ترک‌ها، معمولی و متمایل به محور طولی عنصر، برای بررسی مقاومت ترک‌خوردگی عناصری که الزامات دسته اول به آن‌ها اعمال می‌شود، انجام می‌شود و همچنین مشخص می‌شود که آیا ترک‌ها در قسمت ظاهر می‌شوند یا خیر. عناصری که مقاومت در برابر ترک آنها بر اساس الزامات دسته دوم و سوم تحمیل می شود. در نظر گرفته می شود که اگر نیروی T (لمان خمشی یا نیروی طولی) ناشی از اعمال بارها از نیروی TСгс تجاوز نکند، ترک های عادی نسبت به محور طولی ظاهر نمی شوند که می تواند توسط بخش عنصر درک شود.

در نظر گرفته می شود که اگر تنش های کششی اصلی در بتن از مقادیر محاسبه شده تجاوز نکند، ترک های مایل به محور طولی عنصر ظاهر نمی شوند.

محاسبه باز شدن ترکها، معمولی و شیبدار به محور طولی، شامل تعیین عرض دهانه ترکها در سطح آرماتور کششی و مقایسه آن با حداکثر عرض باز می شود. داده های مربوط به پهنای باز شدن نهایی ترک در جدول آورده شده است. II.3.

محاسبه جابجایی ها شامل تعیین انحراف یک عنصر از بارها، با در نظر گرفتن مدت زمان عمل آنها و مقایسه آن با انحراف نهایی است.

انحرافات حد توسط الزامات مختلفی تعیین می شود: فناوری، به دلیل عملکرد عادی جرثقیل ها، تاسیسات تکنولوژیکی، ماشین آلات و غیره. سازنده، به دلیل تأثیر عناصر همسایه که تغییر شکل ها را محدود می کنند، نیاز به مقاومت در برابر شیب های داده شده و غیره. زیبایی شناختی

انحراف نهایی اعضای پیش تنیده را می توان با ارتفاع انحراف افزایش داد، در صورتی که این امر توسط الزامات فنی یا طراحی محدود نشده باشد.

روش در نظر گرفتن بارها هنگام محاسبه انحرافات به شرح زیر است: هنگامی که توسط الزامات فن آوری یا طراحی محدود می شود - در اثر بارهای دائمی، بلند مدت و کوتاه مدت. هنگامی که توسط الزامات زیبایی شناختی محدود می شود - در اثر بارهای ثابت و طولانی مدت. در این حالت، ضریب اطمینان برای بار به صورت Yf در نظر گرفته می شود

انحرافات محدود تعیین شده توسط هنجارها برای عناصر مختلف بتن مسلح در جدول II.4 آورده شده است. انحرافات محدود کنسول ها، که به اورهنگ کنسول اشاره می شود، دو برابر بزرگتر است.

علاوه بر این، یک محاسبه اضافی برای ناپایداری باید برای دال های کف بتن مسلح غیرمرتبط، راه پله ها، سکوها و غیره انجام شود: انحراف اضافی از بار متمرکز کوتاه مدت 1000 نیوتن با نامطلوب ترین طرح کاربرد آن نباید انجام شود. بیش از 0.7 میلی متر

روش محاسبه حالت حد


فصل 2. مبانی تجربی تئوری مقاومت بتن مسلح و روش های محاسبه سازه های بتن مسلح روش محاسبه برای حالت های محدود کننده 1. ماهیت روش روش

روش محاسبه حالت حد

هنگام محاسبه با این روش، سازه در حالت محدود طراحی در نظر گرفته می شود. حالت حد طراحی به حالتی از سازه در نظر گرفته می شود که در آن نیازهای عملیاتی تحمیل شده بر آن را برآورده نمی کند، یعنی یا توانایی خود را برای مقاومت در برابر تأثیرات خارجی از دست می دهد، یا تغییر شکل غیرقابل قبول یا آسیب محلی دریافت می کند.

برای سازه های فولادی، دو حالت حد طراحی ایجاد شده است:

  1. اولین حالت حد طراحی، تعیین شده توسط ظرفیت باربری (قدرت، پایداری یا استقامت). تمام سازه های فولادی باید این حالت حدی را برآورده کنند.
  2. دومین حالت حد طراحی که با ایجاد تغییر شکل های بیش از حد (انحرافات و جابجایی ها) تعیین می شود. این حالت محدود کننده باید توسط سازه هایی ارضا شود که در آنها بزرگی تغییر شکل ها می تواند امکان عملکرد آنها را محدود کند.

اولین حالت محدود محاسبه شده با نابرابری بیان می شود

که در آن N نیروی طراحی در سازه از مجموع اثرات بارهای طراحی P در نامطلوب ترین ترکیب است.

Ф ظرفیت باربری سازه است که تابعی از ابعاد هندسی سازه، مقاومت طراحی ماده R و ضریب شرایط کاری m است.

هنجارهای تعیین شده (SNiP) بالاترین مقادیر بارهای مجاز در طول عملیات عادی سازه ها را بارهای استاندارد Pn می نامند (به پیوست I، بارها و عوامل اضافه بار مراجعه کنید).

بارهای طراحی P که سازه برای آنها محاسبه می شود (با توجه به حالت محدود) تا حدودی بیشتر از موارد هنجاری گرفته می شود. بار طراحی به عنوان حاصل ضرب بار استاندارد و ضریب اضافه بار n (بیشتر از یک) با در نظر گرفتن خطر بیش از حد بار در مقایسه با مقدار استاندارد آن به دلیل تغییرپذیری احتمالی بار تعیین می شود:

مقادیر ضرایب n در جدول بارهای استاندارد و طراحی، عوامل اضافه بار آورده شده است.

بنابراین، سازه ها تحت تأثیر نه بارهای عملیاتی (هنجاری)، بلکه تحت تأثیر بارهای طراحی در نظر گرفته می شوند. نیروهای طراحی (نیروی محوری N یا گشتاور M) از تأثیر بارهای طراحی در سازه تعیین می شوند که طبق قوانین کلی مقاومت مصالح و مکانیک سازه یافت می شوند.

سمت راست معادله اصلی (1.I)- ظرفیت باربری سازه Ф - بستگی به مقاومت نهایی ماده در برابر تأثیرات نیرو دارد که با خواص مکانیکی ماده مشخص می شود و مقاومت استاندارد Rn نامیده می شود و همچنین به ویژگی های هندسی بخش (مساحت مقطع). F، ممان مقاومت W و غیره).

برای فولاد سازه ای، مقاومت استاندارد برابر با مقاومت تسلیم در نظر گرفته می شود.

(برای رایج ترین درجه فولاد ساختمانی St. 3 σ t = 2400 kg / cm2).

برای مقاومت طراحی فولاد R، ولتاژی برابر با مقاومت استاندارد ضرب در ضریب یکنواختی k (کمتر از یک) با در نظر گرفتن خطر کاهش مقاومت ماده در مقایسه با مقدار استاندارد آن به دلیل تغییرپذیری خواص مکانیکی مواد

برای فولادهای معمولی کم کربن، k = 0.9، و برای فولادهای با کیفیت بالا (کم آلیاژ)، k = 0.85.

بنابراین، مقاومت طراحی Rتنش برابر با کوچکترین مقدار ممکن نقطه تسلیم ماده است که برای سازه به عنوان نقطه محدود کننده در نظر گرفته می شود.

علاوه بر این، برای ایمنی سازه، تمام انحرافات احتمالی از شرایط عادی ناشی از ویژگی های عملکرد سازه (به عنوان مثال، شرایط مساعد برای وقوع افزایش خوردگی و غیره) باید در نظر گرفته شود. برای این کار، ضریب شرایط عملیاتی m معرفی شده است که برای اکثر سازه ها و اتصالات برابر با یک فرض می شود (به ضمیمه عوامل شرایط عملیاتی m مراجعه کنید).

بنابراین، معادله طراحی اولیه (1.I) به شکل زیر خواهد بود:

  • هنگام بررسی استحکام سازه تحت تأثیر نیروها یا گشتاورهای محوری

که در آن N و M - طراحی نیروهای محوری یا گشتاورهای ناشی از بارهای طراحی (با در نظر گرفتن عوامل اضافه بار). F nt - سطح مقطع خالص (منهای سوراخ)؛ W nt - لحظه مقاومت بخش خالص (منهای سوراخ ها)؛

  • هنگام بررسی ساختار برای پایداری

جایی که F br و W br - مساحت و ممان مقاومت مقطع ناخالص (بدون کسر سوراخ). φ و φ b ضرایبی هستند که مقاومت طراحی را تا مقادیری کاهش می دهند که تعادل پایدار را تضمین می کنند.

معمولاً هنگام محاسبه سازه مورد نظر ابتدا سطح مقطع عنصر انتخاب شده و سپس ولتاژ حاصل از نیروهای طراحی بررسی می شود که نباید از مقاومت طراحی ضرب در ضریب شرایط کار بیشتر شود.

بنابراین، همراه با فرمول های فرم (4.I) و (5.I) این فرمول ها را به صورت کاری از طریق تنش های محاسبه شده می نویسیم، به عنوان مثال:

که σ تنش طراحی در سازه (از بارهای طراحی) است.

ضرایب φ و φ b در فرمول‌های (8.I) و (9.I) در سمت راست نابرابری به‌عنوان ضرایبی که مقاومت طراحی را در برابر تنش‌های بحرانی کاهش می‌دهند، به‌طور صحیح‌تر نوشته شده‌اند. و فقط برای سهولت در محاسبه و مقایسه نتایج، آنها را در مخرج سمت چپ این فرمول ها می نویسند.

* مقادیر مقاومت استاندارد و ضرایب یکنواختی در "ضوابط و مقررات ساختمانی" (SNiP) و همچنین در "استانداردها و شرایط فنی طراحی سازه های فولادی" (NTU 121-55) آورده شده است.

"طراحی اسکلت فلزی"

چندین دسته ولتاژ وجود دارد: اصلی، محلی، اضافی و داخلی. تنش های اساسی تنش هایی هستند که در داخل بدن در نتیجه متعادل کردن اثرات بارهای خارجی ایجاد می شوند. آنها با محاسبه در نظر گرفته می شوند. با توزیع ناهموار شار نیرو بر روی بخش، به عنوان مثال، به دلیل تغییر شدید در بخش یا وجود یک سوراخ، یک تمرکز تنش موضعی رخ می دهد. با این حال، در مواد پلاستیکی، که شامل فولاد ساختاری، ...

هنگام محاسبه تنش های مجاز، سازه در شرایط کاری خود تحت تأثیر بارهای مجاز در حین عملکرد عادی سازه، یعنی بارهای استاندارد، در نظر گرفته می شود. شرط استحکام سازه این است که تنش های موجود در سازه از بارهای استاندارد از تنش های مجاز تعیین شده توسط هنجارها تجاوز نکند که نشان دهنده بخش معینی از تنش نهایی مواد گرفته شده برای فولاد ساختمانی است.

روش تحلیل حالت حدی - روش محاسبه سازه های فولادی - مبانی طراحی - طراحی سازه های فولادی


هنگام محاسبه با این روش، سازه در حالت محدود طراحی در نظر گرفته می شود. چنین حالتی به عنوان حالت محدود محاسبه شده در نظر گرفته می شود.

دو گروه از حالت های حد

حالت‌های حد زمانی در نظر گرفته می‌شوند که سازه‌ها از برآوردن الزامات تحمیل‌شده بر روی آنها در حین بهره‌برداری خودداری کنند، یعنی توانایی مقاومت در برابر بارها و تأثیرات خارجی یا دریافت جابجایی‌های غیرقابل قبول یا آسیب‌های موضعی را از دست بدهند.

سازه های بتن مسلح باید الزامات طراحی را برای دو گروه از حالت های محدود برآورده کنند: برای ظرفیت باربری - گروه اول حالت های محدود. برای مناسب بودن برای عملکرد عادی - گروه دوم حالت های محدود کننده.

محاسبه برای حالت های حدی گروه اول به منظور جلوگیری از موارد زیر انجام می شود:

شکننده، انعطاف پذیر یا سایر تخریب ها (محاسبه مقاومت، با در نظر گرفتن، در صورت لزوم، انحراف سازه قبل از تخریب).

از دست دادن پایداری شکل سازه (محاسبه برای پایداری سازه های جدار نازک و غیره) یا موقعیت آن (محاسبه برای واژگونی و لغزش دیوارهای حائل، پایه های بلند بارگذاری شده خارج از مرکز؛ محاسبه برای صعود مخازن مدفون یا زیرزمینی). ، و غیره.)؛

شکست خستگی (محاسبه برای استقامت سازه ها تحت تأثیر بار تکراری متحرک یا ضربان: تیرهای جرثقیل، تراورس ها، پایه های قاب و کف برای ماشین های نامتعادل و غیره)؛

تخریب از اثر ترکیبی عوامل نیرو و اثرات نامطلوب محیط خارجی (قرار گرفتن در معرض دوره ای یا مداوم در یک محیط تهاجمی، عمل انجماد و ذوب متناوب و غیره).

محاسبه حالت های محدود کننده گروه دوم به منظور جلوگیری از موارد زیر انجام می شود:

ایجاد شکاف بیش از حد یا طولانی مدت (در صورتی که با توجه به شرایط عملیاتی، ایجاد یا باز شدن طولانی ترک مجاز باشد).

حرکات بیش از حد (انحراف، زوایای چرخش، زوایای ناهماهنگی و دامنه ارتعاش).

محاسبه حالت های محدود سازه به عنوان یک کل، و همچنین عناصر یا قطعات منفرد آن، برای تمام مراحل انجام می شود: ساخت، حمل و نقل، نصب و بهره برداری. در این مورد، طرح های طراحی باید با راه حل های طراحی اتخاذ شده و هر یک از مراحل ذکر شده مطابقت داشته باشد.

عوامل محاسبه - بارها و مشخصات مکانیکی بتن و آرماتور (مقاومت نهایی، تنش تسلیم) - دارای تنوع آماری (محدوده مقادیر) هستند. بارها و اعمال ممکن است با احتمال مشخص شده از مقادیر متوسط ​​بیشتر شود، و خواص مکانیکی مواد ممکن است با احتمال مشخص شده کاهش مقادیر متوسط ​​متفاوت باشد. محاسبات برای حالت های حدی، متغیرهای آماری بارها و ویژگی های مکانیکی مصالح، عوامل غیرآماری و شرایط مختلف فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی نامطلوب یا مساعد برای عملکرد بتن و آرماتور، ساخت و بهره برداری از عناصر ساختمان را در نظر می گیرد. و سازه ها بارها، مشخصات مکانیکی مواد و عوامل طراحی نرمال می شوند.

مقادیر بارها، مقاومت بتن و آرماتور طبق فصل های SNiP "بارها و ضربه ها" و "سازه های بتنی و بتن مسلح" تنظیم می شود.

طبقه بندی بارها بارهای استاندارد و طراحی

بسته به مدت زمان عمل، بارها به دائمی و موقت تقسیم می شوند. بارهای موقت به نوبه خود به بلندمدت، کوتاه مدت، ویژه تقسیم می شوند.

بارهای ناشی از وزن سازه های باربر و محصور ساختمان ها و سازه ها، جرم و فشار خاک، اثر پیش تنیدگی سازه های بتن مسلح ثابت است.

بارهای طولانی مدت از وزن تجهیزات ثابت روی طبقات - ماشین آلات، دستگاه ها، موتورها، مخازن و غیره است. فشار گازها، مایعات، جامدات حجیم در ظروف؛ بارهای موجود در انبارها، یخچال ها، بایگانی ها، کتابخانه ها و ساختمان ها و سازه های مشابه؛ بخشی از بار موقت تعیین شده توسط هنجارها در ساختمان های مسکونی، ادارات و اماکن خانگی. اثرات فن آوری دما طولانی مدت از تجهیزات ثابت؛ بارهای یک جرثقیل سقفی یا یک جرثقیل سقفی ضرب در فاکتورها: 0.5 برای جرثقیل های متوسط ​​و 0.7 برای جرثقیل های سنگین. بارهای برف برای مناطق آب و هوایی III-IV با ضرایب 0.3-0.6. مقادیر مشخص شده جرثقیل، برخی از بارهای موقت و برف بخشی از ارزش کامل آنها را تشکیل می دهد و با در نظر گرفتن مدت زمان اثر این نوع بارها بر روی جابجایی ها، تغییر شکل ها و ترک خوردگی در محاسبات وارد می شود. مقادیر کامل این بارها کوتاه مدت هستند.

بارهای کوتاه مدت از وزن افراد، قطعات، مواد در مناطق نگهداری و تعمیر تجهیزات - راهروها و سایر مناطق عاری از تجهیزات است. بخشی از بار در طبقات ساختمان های مسکونی و عمومی؛ بارهای ناشی از ساخت، حمل و نقل و نصب عناصر سازه ای؛ بارهای جرثقیل سقفی و پل مورد استفاده در ساخت و ساز یا بهره برداری از ساختمان ها و سازه ها. بارهای برف و باد؛ تأثیرات آب و هوایی دما

بارهای ویژه عبارتند از: اثرات لرزه ای و انفجاری. بارهای ناشی از نقص یا خرابی تجهیزات و اختلال شدید در فرآیند فناوری (به عنوان مثال، با افزایش یا کاهش شدید دما و غیره)؛ اثرات تغییر شکل های ناهموار پایه، همراه با تغییر اساسی در ساختار خاک (به عنوان مثال، تغییر شکل خاک های در حال فروپاشی در حین خیساندن یا منجمد دائمی در حین ذوب) و غیره.

بارهای استاندارد توسط هنجارها برای احتمال از پیش تعیین شده تجاوز از مقادیر متوسط ​​یا برای مقادیر اسمی تعیین می شوند. بارهای ثابت استاندارد با توجه به مقادیر طراحی پارامترهای هندسی و طراحی و بر اساس آن گرفته می شود

مقادیر میانگین چگالی رگولاتوری موقت؛ بارهای فنی و نصب بر اساس »بالاترین مقادیر ارائه شده برای عملیات عادی تنظیم می شوند. برف و باد - با توجه به میانگین مقادیر نامطلوب سالانه یا مقادیر نامطلوب مربوط به میانگین دوره معینی از تکرارهای آنها.

بارهای طراحی برای تجزیه و تحلیل استحکام و پایداری سازه ها با ضرب بار استاندارد در ضریب ایمنی بار Yf که معمولاً بیشتر از یک است، تعیین می شود. جی= گنیت. ضریب اطمینان از وزن سازه های بتن و بتن مسلح Yf = M; از وزن سازه های بتنی بر روی سنگدانه های سبک (با چگالی متوسط ​​1800 کیلوگرم بر متر مکعب یا کمتر) و لایه های مختلف، پرکننده ها، بخاری های ساخته شده در کارخانه، Yf = l، 2، در هنگام نصب Yf = l> 3. از بارهای موقت مختلف بسته به مقدار آنها Yf = l. 2.1.4. ضریب اضافه بار حاصل از وزن سازه ها هنگام محاسبه پایداری موقعیت در برابر صعود، واژگونی و لغزش و همچنین در موارد دیگر، زمانی که کاهش جرم شرایط عملکرد سازه را بدتر می کند، yf = 0.9 در نظر گرفته می شود. هنگام محاسبه سازه ها در مرحله ساخت و ساز، بارهای کوتاه مدت محاسبه شده در ضریب 0.8 ضرب می شود. بارهای طراحی برای محاسبه سازه ها برای تغییر شکل ها و جابجایی ها (برای گروه دوم حالت های محدود کننده) برابر با مقادیر استاندارد با ضریب Yf = l- گرفته می شود.

ترکیب بارها. سازه ها باید برای ترکیب های مختلف بارها یا نیروهای مربوطه طراحی شوند، اگر محاسبه بر اساس یک طرح غیر کشسان انجام شود. بسته به ترکیب بارهای در نظر گرفته شده، موارد زیر متمایز می شوند: ترکیبات اساسی متشکل از بارهای دائمی، بلند مدت و کوتاه مدت یا تلاش از nnh. ترکیبات ویژه، متشکل از دائمی، بلندمدت، کوتاه مدت ممکن و یکی از بارها یا تلاش های ویژه از آنها.

دو گروه از ترکیب بار پایه در نظر گرفته شده است. هنگام محاسبه سازه ها برای ترکیبات اصلی گروه اول، بارهای ثابت، بلند مدت و یک بار کوتاه مدت در نظر گرفته می شود. هنگام محاسبه سازه ها برای ترکیبات اصلی گروه دوم، بارهای ثابت، بلند مدت و دو (یا بیشتر) کوتاه مدت در نظر گرفته می شود. در این حالت، مقادیر بارهای کوتاه مدت یا تلاش های مربوطه باید در ضریب ترکیبی برابر با 0.9 ضرب شود.

هنگام محاسبه سازه ها برای ترکیب های خاص، مقادیر بارهای کوتاه مدت یا نیروهای مربوطه باید در ضریب ترکیبی برابر با 0.8 ضرب شود، به استثنای مواردی که در استانداردهای طراحی ساختمان ها و سازه ها در مناطق لرزه خیز مشخص شده است.

کاهش استرس. هنگام محاسبه ستون ها، دیوارها، پایه های ساختمان های چند طبقه، بارهای موقت روی طبقات ممکن است با در نظر گرفتن درجه احتمال عمل همزمان آنها، با ضرب در یک ضریب کاهش یابد.

در جایی که a - برابر 0.3 برای ساختمان های مسکونی، ساختمان های اداری، خوابگاه ها و غیره و برابر 0.5 برای اتاق های مختلف: اتاق مطالعه، جلسات، تجارت و غیره است. t تعداد دال های بارگذاری شده در قسمت مورد نظر است.

هنجارها همچنین به کاهش بارهای زنده هنگام محاسبه تیرها و تیرها بسته به مساحت کف بارگذاری شده اجازه می دهند.

بتن آرمه

بتن پیش ساخته و بتن مسلح: ویژگی ها و روش های تولید

فن آوری های صنعتی از اواسط قرن گذشته به طور فعال در اتحاد جماهیر شوروی توسعه یافته است و توسعه صنعت ساخت و ساز به تعداد زیادی مواد مختلف نیاز دارد. اختراع بتن پیش ساخته به نوعی انقلاب فنی در زندگی کشور تبدیل شد.

درایور شمع DIY

راننده شمع یا شمع گردان را می توان با استفاده از خودرویی که گلگیر عقب آن برداشته شده است (محرک چرخ عقب در مکانیک)، بر روی جک بلند شده و فقط از رینگ به جای چرخ استفاده می کند. یک طناب در اطراف لبه پیچ می شود - این ...

بازسازی ساختمان های صنعتی

1. وظایف و روش های بازسازی ساختمان ها بازسازی ساختمان ها می تواند با گسترش تولید، نوسازی تکنولوژیکی همراه باشد. فرآیند، نصب تجهیزات جدید و غیره. در عین حال، حل مشکلات پیچیده مهندسی مرتبط با ...

غلتک (دستگاه مسطح) قطر از 400 میلی متر.،

خشک کن برقی مواد غذایی (جریان جریان)،

نوار نقاله، نوار نقاله، مارپیچ.

دو گروه از حالت های حد


حالت‌های حد زمانی در نظر گرفته می‌شوند که سازه‌ها از برآورده کردن الزامات تحمیل‌شده بر روی آنها در حین عملیات باز می‌مانند، یعنی از دست می‌دهند.

مبانی محاسبه حالت حدی. محاسبه اعضای سازه ای یک مقطع جامد.

مطابق با هنجارهای موجود در روسیه، سازه های چوبی باید با استفاده از روش حالت حد محاسبه شوند.

حالت‌های محدود سازه‌ها آن‌هایی هستند که در آن‌ها نیازهای عملیاتی را برآورده نمی‌کنند. علت خارجی که منجر به حالت محدود می شود، اثر نیرو (بارهای خارجی، نیروهای واکنشی) است. حالت های حد ممکن است تحت تأثیر شرایط عملکرد سازه های چوبی و همچنین کیفیت، اندازه و خواص مواد رخ دهد. دو گروه از حالت های محدود کننده وجود دارد:

1- از نظر ظرفیت باربری (استحکام، پایداری).

2- با تغییر شکل (انحراف، جابجایی).

گروه اولحالت های محدود کننده با از دست دادن ظرفیت باربری و نامناسب بودن کامل برای عملیات بیشتر مشخص می شوند. او بیشترین مسئولیت را دارد. در سازه های چوبی، حالت های محدود کننده گروه اول می تواند رخ دهد: تخریب، از دست دادن پایداری، واژگونی، خزش غیرقابل قبول. این حالت های حدی در صورت رعایت شرایط زیر رخ نمی دهد:

آن ها زمانی که استرس های معمولی ( σ ) و تنش های برشی ( τ ) از یک مقدار محدود تجاوز نکنید آر, مقاومت طراحی نامیده می شود.

گروه دومحالت های محدود کننده با چنین علائمی مشخص می شوند که در آنها عملکرد سازه ها یا سازه ها، اگرچه دشوار است، اما به طور کامل مستثنی نمی شود، یعنی. طرح فقط برای غیر قابل استفاده می شود طبیعیبهره برداری. مناسب بودن یک سازه برای استفاده معمولی معمولاً توسط انحرافات تعیین می شود.

این بدان معناست که عناصر یا سازه های خمشی برای عملکرد عادی زمانی مناسب هستند که حداکثر مقدار نسبت انحراف به دهانه کمتر از حداکثر انحراف نسبی مجاز باشد. [ f/ ل] (طبق SNiP II-25-80).

هدف از محاسبه سازه ها جلوگیری از بروز هر یک از حالت های محدود کننده احتمالی چه در حین حمل و نقل و نصب و چه در حین بهره برداری از سازه ها می باشد. محاسبه برای اولین حالت محدود با توجه به مقادیر محاسبه شده بارها و برای دوم - با توجه به موارد هنجاری انجام می شود. مقادیر استاندارد بارهای خارجی در SNiP "بارها و تاثیرات" آورده شده است. مقادیر محاسبه شده با در نظر گرفتن ضریب ایمنی بار به دست می آیند γ n... سازه ها روی ترکیب نامطلوب بارها (وزن مرده، برف، باد) حساب می کنند که احتمال آن با ضرایب ترکیبی در نظر گرفته می شود (طبق SNiP "بارها و ضربه ها").

مشخصه اصلی مواد که به وسیله آن توانایی آنها در مقاومت در برابر نیرو ارزیابی می شود، این است مقاومت هنجاری آر n . مقاومت مشخصه چوب بر اساس نتایج آزمایش‌های متعدد نمونه‌های کوچک چوب تمیز (بدون درج نقص) از همان گونه با رطوبت 12٪ محاسبه می‌شود:

آر n = , جایی که

- مقدار میانگین حسابی قدرت نهایی،

V- ضریب تغییرات،

تینشانگر قابلیت اطمینان است.

مقاومت هنجاری آر n حداقل قدرت احتمالی نهایی چوب خالص است که از پردازش استاتیکی نتایج آزمایش کوتاه مدت نمونه های استاندارد کوچک به دست می آید.

مقاومت طراحی آر - این حداکثر تنشی است که یک ماده در یک سازه می تواند بدون فروریختن تحمل کند، با در نظر گرفتن تمام عوامل نامطلوب در شرایط عملیاتی که استحکام آن را کاهش می دهد.

هنگام خروج از مقاومت هنجاری آر nبه برآورد آرلازم است تأثیر بارها، عیوب (گره ها، لایه های مایل و غیره)، انتقال از نمونه های استاندارد کوچک به عناصر ابعاد ساختمان بر استحکام چوب در اثر طولانی مدت در نظر گرفته شود. تأثیر ترکیبی همه این عوامل توسط عامل ایمنی مواد در نظر گرفته می شود ( به). مقاومت طراحی با تقسیم به دست می آید آر nدر مورد ضریب ایمنی برای مواد:

به dl= 0.67 - ضریب مدت تحت اثر ترکیبی بارهای دائمی و موقت.

به یکی = 0.27 ÷ 0.67 - ضریب یکنواختی، بسته به نوع حالت تنش، با در نظر گرفتن تأثیر عیوب بر استحکام چوب.

حداقل ارزش به یکیهنگام کشش، زمانی که تأثیر نقص به ویژه زیاد است، گرفته می شود. مقاومت طراحی بهدر جدول آورده شده است. 3 SNiP II-25-80 (برای چوب مخروطیان). آرچوب سایر گونه ها با استفاده از فاکتورهای انتقالی به دست می آید که در SNiP نیز آورده شده است.

ایمنی و استحکام چوب و سازه های چوبی به شرایط دما و رطوبت بستگی دارد. مرطوب سازی باعث پوسیدگی چوب می شود و افزایش دما (بیشتر از حد معین) استحکام آن را کاهش می دهد. در نظر گرفتن این عوامل مستلزم معرفی ضرایب شرایط عملیاتی است: متر v ≤1, متر تی ≤1.

علاوه بر این، SNiP فرض می کند که ضریب لایه را برای عناصر چسب در نظر می گیرد: متر sl = 0.95 ÷ 1.1;

ضریب پرتو برای پرتوهای بلند، ارتفاع بیش از 50 سانتی متر: متر ب ≤1;

ضریب خمش برای عناصر خمیده چسب: متر gn≤1 و غیره

مدول الاستیسیته چوب صرف نظر از نوع آن برابر است با:

ویژگی های طراحی تخته سه لا ساختمانی نیز در SNiP آورده شده است و هنگام بررسی تنش ها در عناصر تخته سه لا و همچنین برای چوب، شرایط عملیاتی معرفی می شود. متر... علاوه بر این، برای مقاومت طراحی چوب و تخته سه لا، یک ضریب معرفی شده است متر dlاگر مجموع نیروی طراحی حاصل از بارهای دائمی و موقت از 80 درصد کل نیروی طراحی بیشتر شود 8/0 = . این عامل علاوه بر کاهش در ضریب ایمنی مواد است.

سخنرانی شماره 2 مبانی محاسبه برای حالت های حدی


سخنرانی شماره 2 مبانی محاسبه برای حالات محدود. محاسبه اعضای سازه ای یک مقطع جامد. مطابق با هنجارهای موجود در روسیه، سازه های چوبی باید بر اساس محاسبه شود

تجزیه و تحلیل حالت حد

حالت های محدود- اینها شرایطی هستند که در اثر اعمال بارهای خارجی و تنش های داخلی دیگر نمی توان از سازه استفاده کرد. در سازه های ساخته شده از چوب و پلاستیک، دو گروه از حالت های حد ممکن است ایجاد شود - اول و دوم.

طراحی برای حالت های محدود سازه به عنوان یک کل و عناصر آن باید برای تمام مراحل انجام شود: حمل و نقل، نصب و راه اندازی، و باید تمام ترکیبات ممکن از بارها را در نظر بگیرد. هدف از محاسبه جلوگیری از حالت اول و دوم در فرآیندهای حمل و نقل، مونتاژ و بهره برداری از سازه است. این کار بر اساس در نظر گرفتن بارهای استاندارد و طراحی و مقاومت مصالح انجام می شود.

روش حالت محدود اولین گام برای اطمینان از قابلیت اطمینان سازه های ساختمانی است. قابلیت اطمینان توانایی یک شی برای حفظ کیفیت ذاتی طراحی در طول عملیات است. ویژگی تئوری قابلیت اطمینان سازه های ساختمانی نیاز به در نظر گرفتن مقادیر تصادفی بارهای روی سیستم ها با شاخص های مقاومت تصادفی است. یکی از ویژگی های روش حالت های محدود کننده این است که تمام مقادیر اولیه اعمال شده در محاسبه ماهیت تصادفی دارند که در هنجارها با مقادیر قطعی، مبتنی بر علمی، هنجاری و تأثیر تغییرپذیری آنها بر قابلیت اطمینان سازه ها نشان داده می شود. با ضرایب مربوطه در نظر گرفته می شود. هر یک از عوامل ایمنی تغییرپذیری تنها یک مقدار اولیه را در نظر می‌گیرد، یعنی. خصوصی است از این رو گاهی اوقات روش حالت های محدود را روش ضرایب جزئی می نامند. عواملی که تنوع آنها بر سطح قابلیت اطمینان سازه تأثیر می گذارد را می توان به پنج دسته اصلی طبقه بندی کرد: بارها و ضربه ها. ابعاد هندسی عناصر ساختاری؛ میزان مسئولیت سازه ها؛ خواص مکانیکی مواد؛ شرایط کار سازه بیایید عوامل ذکر شده را در نظر بگیریم. انحراف احتمالی بارهای استاندارد به سمت بالا یا پایین با ضریب ایمنی بار 2 در نظر گرفته می شود که بسته به نوع بار، مقدار متفاوتی از یک یا بیشتر دارد. این عوامل به همراه مقادیر استاندارد در فصل استانداردهای طراحی SNiP 2.01.07-85 ارائه شده است. "بارها و تاثیرات". احتمال عمل ترکیبی چند بار با ضرب بارها در ضریب ترکیبی در نظر گرفته می شود که در همان فصل کد ارائه شده است. انحراف نامطلوب احتمالی ابعاد هندسی عناصر سازه ای با ضریب دقت در نظر گرفته می شود. اما این ضریب به صورت خالص پذیرفته نمی شود. این عامل هنگام محاسبه ویژگی های هندسی با در نظر گرفتن پارامترهای طراحی مقاطع با تحمل منهای استفاده می شود. به منظور تعادل معقول هزینه های ساختمان ها و سازه ها برای اهداف مختلف، یک عامل ایمنی برای هدف مورد نظر معرفی شده است.< 1. Степень капитальности и ответственности зданий и сооружений разбивается на три класса ответственности. Этот коэффициент (равный 0,9; 0,95; 1) вводится в качестве делителя к значению расчетного сопротивления или в качестве множителя к значению расчетных нагрузок и воздействий.

پارامتر اصلی مقاومت یک ماده در برابر اثرات نیرو، مقاومت هنجاری است که توسط اسناد نظارتی بر اساس نتایج مطالعات آماری تغییرپذیری خواص مکانیکی مواد با آزمایش نمونه‌های مواد طبق روش‌های استاندارد ایجاد شده است. انحراف احتمالی از مقادیر استاندارد توسط ضریب قابلیت اطمینان مواد y> 1 در نظر گرفته می شود. این نشان دهنده تنوع آماری خواص مواد و تفاوت آنها با خواص نمونه های استاندارد آزمایش شده است. ویژگی به دست آمده از تقسیم مقاومت استاندارد بر ضریب m مقاومت طراحی J نامیده می شود. این مشخصه اساسی استحکام چوب توسط SNiP P-25-80 «استانداردهای طراحی استاندارد شده است. سازه های چوبی ".

تأثیر نامطلوب محیط اطراف و محیط عملیاتی مانند: بارهای باد و تأسیسات، ارتفاع مقطع، شرایط دما و رطوبت با معرفی ضرایب شرایط عملیاتی t در نظر گرفته می شود. ضریب t ممکن است کمتر از یک باشد اگر این عامل یا ترکیبی از عوامل ظرفیت باربری سازه را کاهش می دهد و واحدهای بیشتری را در حالت مخالف کاهش می دهد. برای چوب، این ضرایب در SNiP 11-25-80 "استانداردهای طراحی" ارائه شده است.

مقادیر محدود هنجاری انحرافات الزامات زیر را برآورده می کند: الف) فناوری (اطمینان از شرایط برای عملکرد عادی ماشین آلات و تجهیزات جابجایی مواد، ابزار دقیق و غیره). ب) سازنده (اطمینان از یکپارچگی عناصر ساختاری مجاور، اتصالات آنها، وجود شکاف بین سازه های پشتیبان و سازه های پارتیشن، خانه های نیمه چوبی و غیره، اطمینان از شیب های مشخص شده). ج) زیبایی شناختی و روانی (ارائه برداشت های مطلوب از ظاهر سازه ها، جلوگیری از احساس خطر).

مقدار انحرافات نهایی به دهانه و نوع بارهای اعمال شده بستگی دارد. برای سازه های چوبی که ساختمان ها را از اثر بارهای طولانی مدت دائمی و موقت پوشش می دهند، حداکثر انحراف از (1/150) - i تا (1/300) (2) متغیر است. استحکام چوب نیز با عملکرد برخی از مواد شیمیایی در برابر تجزیه زیستی که تحت فشار در اتوکلاوها به عمق قابل توجهی وارد می شوند کاهش می یابد. در این مورد، ضریب شرایط عملیاتی 0.9 = tia است. تأثیر غلظت تنش در بخش های طراحی عناصر تنش ضعیف شده توسط سوراخ ها، و همچنین در عناصر خمشی ساخته شده از چوب گرد با برش در بخش طراحی، نشان دهنده ضریب شرایط عملیاتی m0 = 0.8 است. تغییر شکل پذیری چوب هنگام محاسبه سازه های چوبی طبق گروه دوم حالت های محدود کننده، با مدول اصلی الاستیسیته E در نظر گرفته می شود، که وقتی نیرو در امتداد دانه چوب هدایت می شود، 10000 مگاپاسکال و در عرض در نظر گرفته می شود. دانه 400 مگاپاسکال است. هنگام محاسبه پایداری، مدول الاستیک 4500 مگاپاسکال در نظر گرفته می شود. مدول برشی پایه چوب (6) در هر دو جهت 500 مگاپاسکال است. نسبت پواسون از چوب بین الیاف در تنش های هدایت شده در امتداد الیاف برابر با n به o = 0.5 و در امتداد الیاف در تنش های هدایت شده روی الیاف، n900 = 0.02 در نظر گرفته می شود. از آنجایی که مدت و سطح بارگذاری نه تنها بر استحکام، بلکه بر خواص تغییر شکل چوب نیز تأثیر می گذارد، مقدار مدول الاستیک و مدول برشی در ضریب m = 0.8 در هنگام محاسبه سازه هایی که در آن تنش های موجود در عناصر ناشی از دائمی است ضرب می شود. و بارهای بلند مدت موقت، بیش از 80 درصد ولتاژ کل از همه بارها است. هنگام محاسبه سازه های فلزی-چوبی، ویژگی های الاستیک و مقاومت های طراحی فولاد و اتصالات عناصر فولادی، و همچنین تقویت، مطابق با فصل های SNiP در مورد طراحی سازه های فولادی و بتن مسلح گرفته می شود.

از بین تمام مصالح سازه ای ورق با استفاده از مواد خام چوبی، فقط تخته سه لا به عنوان عناصر سازه های باربر توصیه می شود که مقاومت های اولیه طراحی آن در جدول 10 SNiP P-25-80 آورده شده است. در شرایط عملیاتی مناسب برای سازه های چسب، محاسبه با توجه به گروه اول از حالت های محدود، ضرب مقاومت های اولیه طراحی تخته سه لا را در ضرایب شرایط کاری تلویزیون، ty، tn و غیره فراهم می کند. هنگام محاسبه با توجه به گروه دوم حالت های محدود کننده، ویژگی های الاستیک تخته سه لا در صفحه ورق از جدول گرفته شده است. 11 SNiP P-25-80. مدول الاستیک و مدول برشی برای سازه‌ها در شرایط عملیاتی مختلف، و همچنین در معرض اثر ترکیبی بارهای ثابت و موقت طولانی‌مدت، باید در ضرایب مربوط به شرایط عملیاتی اتخاذ شده برای چوب ضرب شوند.

گروه اولخطرناکترین. زمانی که سازه در نتیجه تخریب یا از دست دادن پایداری ظرفیت باربری خود را از دست می دهد، با نامناسب بودن برای سرویس مشخص می شود. این اتفاق تا حداکثر نرمال رخ نمی دهد Oیا تنش های برشی در عناصر آن از مقاومت های محاسبه شده (حداقل) مصالحی که از آنها ساخته شده اند تجاوز نمی کند. این شرط با فرمول نوشته می شود

حالت های محدود کننده گروه اول عبارتند از: تخریب از هر نوع، از بین رفتن پایداری کلی سازه یا از دست دادن پایداری موضعی یک عنصر سازه، نقض گره های اتصال که سازه را به یک سیستم متغیر تبدیل می کند، ایجاد تغییر شکل های دائمی غیر قابل قبول. در قدر محاسبه ظرفیت باربری با توجه به بدترین حالت احتمالی انجام می شود، یعنی: با توجه به بالاترین بار و کمترین مقاومت ماده که با در نظر گرفتن تمام عوامل مؤثر بر آن یافت می شود. ترکیبات نامطلوب در هنجارها آورده شده است.

گروه دومکمتر خطرناک زمانی که به مقدار غیر قابل قبول خم می شود، با نامناسب بودن سازه برای عملکرد عادی تعیین می شود. تا زمانی که حداکثر انحراف نسبی آن /// از حداکثر مقادیر مجاز تجاوز نکند، این اتفاق نمی افتد. این شرط با فرمول نوشته می شود

طراحی سازه های چوبی با توجه به حالت حدی دوم برای تغییر شکل ها عمدتاً برای سازه های خمشی اعمال می شود و با هدف محدود کردن بزرگی تغییر شکل ها انجام می شود. محاسبه برای بارهای استاندارد بدون ضرب آنها در فاکتورهای قابلیت اطمینان با فرض کار الاستیک چوب انجام می شود. محاسبه تغییر شکل ها با توجه به ویژگی های متوسط ​​چوب انجام می شود و نه با توجه به موارد کاهش یافته، مانند بررسی ظرفیت باربری. این به دلیل این واقعیت است که افزایش انحراف در برخی موارد، زمانی که در مورد چوب با کیفیت پایین استفاده می شود، یکپارچگی سازه ها را تهدید نمی کند. این همچنین این واقعیت را توضیح می دهد که محاسبه تغییر شکل ها برای بارهای استاندارد و نه برای بارهای طراحی انجام می شود. به عنوان یک تصویر از حالت محدود کننده گروه دوم، زمانی که در نتیجه انحراف غیرقابل قبول تیرها، ترک هایی در سقف ظاهر می شود، می توان مثالی ارائه داد. جریان رطوبت در این حالت عملکرد طبیعی ساختمان را مختل می کند، منجر به کاهش دوام چوب به دلیل رطوبت آن می شود، اما ساختمان همچنان مورد استفاده قرار می گیرد. محاسبه برای دومین حالت محدود کننده، به عنوان یک قاعده، دارای یک مقدار فرعی است، زیرا نکته اصلی اطمینان از ظرفیت باربری است. با این حال، محدودیت های انحراف به ویژه برای سازه هایی با اتصالات انعطاف پذیر مهم است. بنابراین، تغییر شکل سازه های چوبی (قفسه های کامپوزیت، تیرهای کامپوزیت، سازه های تخته میخ) باید با در نظر گرفتن تأثیر شکل پذیری پیوندها تعیین شود (SNiP P-25-80. جدول 13).

بارها،عمل بر روی سازه توسط هنجارها و قوانین ساختمان تعیین می شود - SNiP 2.01.07-85 "بارها و اثرات". هنگام محاسبه سازه های ساخته شده از چوب و پلاستیک، عمدتاً بار ثابت ناشی از وزن مرده سازه ها و سایر عناصر ساختمانی در نظر گرفته می شود. gو بارهای کوتاه مدت از وزن برف اس،فشار باد دبلیوبارهای ناشی از وزن افراد و تجهیزات نیز در نظر گرفته می شود. هر بار دارای یک ارزش استاندارد و طراحی است. نشان دادن مقدار هنجاری با شاخص n راحت است.

بارهای استانداردمقادیر اولیه بارها هستند: بارهای موقت در نتیجه پردازش داده های مشاهدات و اندازه گیری های طولانی مدت تعیین می شوند. بارهای دائمی از مقادیر وزن مرده و حجم سازه ها، سایر عناصر ساختمانی و تجهیزات محاسبه می شود. بارهای استاندارد هنگام محاسبه سازه ها برای گروه دوم حالت های محدود - برای انحراف ها در نظر گرفته می شود.

بارهای طراحیبر اساس موارد هنجاری، با در نظر گرفتن تنوع احتمالی آنها، به ویژه رو به بالا، تعیین می شوند. برای این، مقادیر بارهای استاندارد در ضریب ایمنی بار ضرب می شود که مقادیر آنها برای بارهای مختلف متفاوت است، اما همه آنها بزرگتر از یک هستند. بارهای توزیع شده بر حسب کیلو پاسکال (کیلو پاسکال)، که مربوط به کیلونیوتون بر متر مربع (kN / m) است، داده می شود. اکثر محاسبات مقادیر بار خطی (kN / m) را اعمال می کنند. بارهای طراحی در طراحی سازه ها برای اولین گروه از حالت های محدود کننده، برای استحکام و پایداری استفاده می شود.

g "عمل بر روی یک سازه از دو قسمت تشکیل شده است: قسمت اول بار وارده از تمامی عناصر سازه های محصور و مصالحی است که توسط این سازه تحمل می شود. بار از هر عنصر با ضرب حجم آن در چگالی مواد و با مرحله قرار دادن سازه تعیین می شود. بخش دوم بار خود وزن سازه اصلی است. در یک محاسبات اولیه، بار خودوزن سازه اصلی تکیه گاهی با تعیین ابعاد واقعی مقاطع و حجم عناصر سازه قابل تعیین است.

برابر است با حاصل ضرب هنجاری و ضریب قابلیت اطمینان برای بار دربرای بارگذاری خود وزن سازه ها y = 1.1، و برای بارهای عایق، سقف، مانع بخار و غیره y = 1.3. بار ثابت از سطوح شیب دار معمولی با زاویه شیب آبه راحتی می توان با تقسیم آن بر cos به طرح افقی آنها اشاره کرد آ.

بار استاندارد برف s H بر اساس وزن استاندارد پوشش برف تعیین می شود، بنابراین، که در نرخ بارگذاری (kN / m 2) طرح افقی پوشش، بسته به منطقه برفی کشور، داده می شود. این مقدار در ضریب p ضرب می شود که شیب و سایر ویژگی های شکل روسازی را در نظر می گیرد. سپس بار استاندارد s H = s 0 p<х > 25 درجه p == (60 درجه - یک درجه) / 35 درجه. این. بار یکنواخت است و می تواند دو طرفه یا یک طرفه باشد.

با سقف های طاقدار روی خرپاها یا قوس های قطعه ای، بار یکنواخت برف با در نظر گرفتن ضریب p تعیین می شود که بستگی به نسبت طول دهانه / به ارتفاع قوس /: p = // (8 /) دارد.

با نسبت ارتفاع طاق به دهانه f/l = 1/8 بار برف می تواند مثلثی باشد با حداکثر مقدار در یک تکیه s "و 0.5 s" در طرف دیگر و مقدار صفر در خط الراس. ضرایب p که مقادیر حداکثر بار برف را در نسبت ها تعیین می کند f / l= 1/8، 1/6 و 1/5، به ترتیب برابر با 1.8; 2.0 و 2.2. بار برف روی روسازی های لانست شکل را می توان به صورت شیروانی تعریف کرد، با توجه به اینکه روسازی به طور معمول شیروانی است در امتداد صفحاتی که از وترهای محورهای کف نزدیک طاق ها عبور می کنند. بار برف طرح برابر است با حاصل ضرب بار استاندارد و ضریب ایمنی برای بار. g n / s H < 0,8 коэффициент y = 1.6. با نسبت های زیاد این بارها در =1,4.

بار از وزن یک فرد با بار برابر - استاندارد گرفته می شود R"= 0.1 کیلو نیوتن و محاسبه شده است آر = p و y = 0.1 1.2 = 1.2 کیلونیوتن. بار باد. بار استاندارد باد wشامل فشار w'+ و مکش است w n -باد داده های اولیه برای تعیین بار باد مقادیر فشار باد عمود بر سطوح پوشش و دیوارهای ساختمان ها است. Wi(MPa)، بسته به منطقه باد کشور و با توجه به هنجارهای بار و ضربه گرفته می شود. بارهای باد استاندارد w "با ضرب فشار باد نرمال در ضریب تعیین می شوند ک،با در نظر گرفتن ارتفاع ساختمان ها و ضریب آیرودینامیکی با،با در نظر گرفتن شکل آن برای اکثر ساختمان های ساخته شده از چوب و پلاستیک که ارتفاع آنها از 10 متر تجاوز نمی کند. k = 1.

ضریب آیرودینامیک بابه شکل ساختمان، ابعاد مطلق و نسبی آن، شیب ها، ارتفاع نسبی پوشش ها و جهت باد بستگی دارد. در اکثر سطوح شیب دار، که زاویه شیب آنها از a = 14 درجه تجاوز نمی کند، بار باد به عنوان مکش عمل می کند. W-.در عین حال، اساساً افزایش نمی یابد، اما تلاش در سازه ها را از بارهای ثابت و برف کاهش می دهد و در حین محاسبه ممکن است در حاشیه ایمنی در نظر گرفته نشود. هنگام محاسبه قفسه ها و دیوارهای ساختمان ها و همچنین هنگام محاسبه سازه های مثلثی و لانست باید بار باد را در نظر گرفت.

بار باد طراحی برابر است با بار استاندارد ضرب در ضریب ایمنی y = 1.4. بدین ترتیب، w = = w ”y.

مقاومت هنجاریچوب آر اچ(MPa) مشخصه اصلی استحکام چوب در مناطق تمیز از نقص است. آنها از نتایج آزمایش‌های متعدد آزمایشگاهی کوتاه‌مدت نمونه‌های استاندارد کوچک چوب خشک با رطوبت 12 درصد برای کشش، فشرده‌سازی، خمش، خرد کردن و خرد کردن تعیین می‌شوند.

95% از نمونه های چوبی آزمایش شده دارای مقاومت فشاری برابر یا بیشتر از مقدار راهنمای آن خواهند بود.

مقادیر مقاومت های استاندارد داده شده در برنامه. 5، عملاً در کنترل آزمایشگاهی استحکام چوب در فرآیند ساخت سازه های چوبی و در تعیین ظرفیت باربری سازه های باربر در حین بررسی آنها استفاده می شود.

مقاومت طراحیچوب آر(MPa) مشخصه های اصلی مقاومت چوب واقعی عناصر سازه های واقعی هستند. این چوب به طور طبیعی قابل تحمل است و سال ها تحت استرس کار می کند. مقاومت های طراحی بر اساس مقاومت های استاندارد و با در نظر گرفتن ضریب ایمنی برای مواد به دست می آیند درو ضریب مدت بارگذاری t alطبق فرمول

ضریب درخیلی بیشتر از یک کاهش استحکام چوب واقعی را در نتیجه ناهمگونی ساختاری و وجود عیوب مختلف که در نمونه های آزمایشگاهی وجود ندارد در نظر می گیرد. به طور کلی گره ها استحکام چوب را کاهش می دهند. آنها با برش و فشار دادن الیاف طولی آن، سطح کار را کاهش می دهند، خارج از مرکز نیروهای طولی و شیب الیاف را در اطراف گره ایجاد می کنند. شیب الیاف باعث کشیده شدن چوب در عرض و با زاویه نسبت به الیاف می شود که استحکام آن در این جهات بسیار کمتر از امتداد الیاف است. عیوب چوب تقریباً استحکام چوب را در کشش نصف و در فشرده سازی تقریباً یک و نیم برابر می کند. ترک ها در مناطقی که چوب خرد شده است خطرناک ترین هستند. با افزایش ابعاد مقاطع عناصر، تنش ها در هنگام تخریب آنها به دلیل ناهمگونی بیشتر توزیع تنش ها بر روی مقاطع کاهش می یابد که در تعیین مقاومت های طراحی نیز مورد توجه قرار می گیرد.

ضریب مدت بار t dl<С 1- Он учиты­вает, что древесина без пороков может неограниченно долго выдерживать лишь около половины той нагрузки, которую она выдерживает при кратковременном нагружении в процессе испытаний. Следовательно, ее длительное R درمقاومت من yLتقریبا U ^نیمی از کوتاه مدت / t g.

کیفیت چوب به طور طبیعی بر ارزش مقاومت طراحی آن تأثیر می گذارد. چوب درجه 1 - با کوچکترین نقص دارای بالاترین مقاومت طراحی است. مقاومت طراحی چوب درجه 2 و 3 به ترتیب کمتر است. به عنوان مثال، مقاومت طراحی چوب کاج و صنوبر درجه 2 در برابر فشرده سازی از بیان به دست می آید.

مقاومت طراحی چوب کاج و صنوبر در برابر فشار، کشش، خمش، برش و خرد شدن در پیوست آورده شده است. 6.

عوامل خدماتی تیمقاومت طراحی چوب شرایطی را در نظر می گیرد که سازه های چوبی در آن ساخته و اجرا می شوند. ضریب نژاد تی"استحکام متفاوت چوب گونه های مختلف را در نظر می گیرد که با استحکام چوب کاج و صنوبر متفاوت است. ضریب بار t "مدت کوتاه اثر باد و بارهای مجموعه را در نظر می گیرد. وقتی مچاله می شود t n= 1.4، برای انواع دیگر ولتاژها t n = 1.2. ضریب ارتفاع مقطع در هنگام خم شدن چوب تیرهای چوب چسب دار با ارتفاع مقطع بیش از 50 سانتی متر / 72b از 1 به 0.8 کاهش می یابد، با ارتفاع مقطع 120 سانتی متر - حتی بیشتر. ضریب ضخامت لایه های عناصر چوب چسب شده با کاهش ضخامت تخته های چسب، افزایش استحکام آنها در فشار و خمش را در نظر می گیرد که در نتیجه همگنی ساختار چوب چسب افزایش می یابد. مقادیر آن در 0.95 است. 1.1. ضریب خمش mrH تنش های خمشی اضافی ناشی از خمش تخته ها را در فرآیند ساخت عناصر چوبی چسب دار خم شده در نظر می گیرد. این بستگی به نسبت شعاع انحنا به ضخامت تخته ها بر حسب گرم بر وزن دارد و مقدار آن 1.0 است. 0.8 با افزایش این نسبت از 150 به 250 ضریب دما متر تیکاهش استحکام سازه های چوبی که در دمای 35+ تا 50+ درجه سانتیگراد کار می کنند را در نظر می گیرد. از 1.0 به 0.8 کاهش می یابد. ضریب رطوبت توکاهش استحکام سازه های چوبی که در یک محیط مرطوب کار می کنند را در نظر می گیرد. با رطوبت هوای داخلی از 75 تا 95٪، t hl = 0.9. در فضای باز در مناطق خشک و معمولی t vl = 0.85. با رطوبت ثابت و در آب t vl = 0.75. عامل تمرکز استرس t k = 0.8 کاهش موضعی استحکام چوب را در مناطق دارای شکاف و سوراخ در کشش در نظر می گیرد. ضریب مدت بارهای tl = 0.8 کاهش استحکام چوب را در نتیجه این واقعیت در نظر می گیرد که بارهای طولانی مدت گاهی بیش از 80٪ از کل بارهای وارد بر سازه را تشکیل می دهند.

مدول الاستیسیته چوبتوسط تست های آزمایشگاهی کوتاه مدت تعیین می شود، E cr= 15-10 3 مگاپاسکال. با در نظر گرفتن تغییر شکل ها در طول بارگذاری طولانی مدت، هنگام محاسبه انحرافات £ = 10 4 MPa (پیوست 7).

مقاومت های استاندارد و طراحی تخته سه لا ساختمانی با همان روش های چوب به دست آمد. در این مورد، شکل ورق آن و تعداد فرد لایه با جهت عمود بر الیاف در نظر گرفته شد. بنابراین استحکام تخته سه لا در این دو جهت متفاوت بوده و در امتداد الیاف بیرونی کمی بیشتر است.

تخته چندلای هفت لایه برند FSF بیشترین کاربرد را در ساختمان سازی دارد. مقاومت طراحی آن در امتداد الیاف روکش های بیرونی برابر است با: #f کششی. p = 14 مگاپاسکال، فشرده سازی # f. c = 12 مگاپاسکال، خم شدن از هواپیما /؟ f. "= 16 مگاپاسکال، بریدگی در صفحه # f. sc = 0.8 مگاپاسکال و برش /؟ f. چهارشنبه - 6 مگاپاسکال. در سراسر الیاف روکش خارجی، این مقادیر به ترتیب برابر است: من f _ p= 9 مگاپاسکال، فشرده سازی # f. s = 8.5 مگاپاسکال، خمش # F. و = 6.5 مگاپاسکال، تراشه R $. CK = 0.8 مگاپاسکال، برش # f. cf = = 6 مگاپاسکال. ماژول های الاستیسیته و برش در امتداد الیاف بیرونی به ترتیب Ef = 9-10 3 MPa و bf = 750 MPa و در سراسر الیاف خارجی Ef = 6-10 3 MPa و G $ = 750 مگاپاسکال

تجزیه و تحلیل حالت حد


طراحی حالت حدی حالت های حدی حالت هایی هستند که در آن سازه در نتیجه بارهای خارجی و داخلی دیگر قابل استفاده نیست.

در این مرحله، ما قبلاً درک می کنیم که محاسبات سازه های ساختمانی مطابق با برخی از هنجارها انجام می شود. که - نمی توان به صراحت گفت، زیرا استانداردهای طراحی مختلف در کشورهای مختلف استفاده می شود.

بنابراین، در کشورهای CIS، نسخه های مختلفی از استانداردها بر اساس SNiP ها و GOST های شوروی استفاده می شود. در کشورهای اروپایی عمدتاً به یوروکد (EN) سوئیچ می کنند و در ایالات متحده آمریکا از ASCE و ACI و غیره استفاده می شود. بدیهی است که پروژه شما با هنجارهای کشوری که این پروژه از آن سفارش داده شده است یا جایی که قرار است انجام شود گره خواهد خورد. اجرا شد.

اگر هنجارها متفاوت است، پس محاسبات متفاوت است؟

این سوال ماشین حساب های تازه کار را به قدری نگران می کند که من آن را در یک پاراگراف جداگانه جدا کرده ام. در واقع: اگر برخی از استانداردهای طراحی خارجی را باز کنید و آنها را به عنوان مثال با SNiP مقایسه کنید، ممکن است این تصور را به دست آورید که سیستم طراحی خارجی بر اساس اصول، روش ها، رویکردهای کاملاً متفاوت است.

با این حال، باید درک کرد که استانداردهای طراحی نمی توانند با قوانین اساسی فیزیک مغایرت داشته باشند و باید بر آنها تکیه کنند. بله، آنها می توانند از ویژگی های فیزیکی مختلف، ضرایب، حتی مدل های کار برخی از مصالح ساختمانی استفاده کنند، اما همه آنها توسط یک پایه علمی مشترک بر اساس مقاومت مصالح، ساختمان و مکانیک نظری متحد شده اند.

تست یوروکد مقاومت یک عنصر سازه فلزی تحت کشش به این صورت است:

\ [\ frac (((N_ (ویرایش)))) (((N_ (t, Rd)))) \ le 1,0. \ چهار (1) \]

و در اینجا یک بررسی مشابه مطابق با یکی از آخرین نسخه های SNiP به نظر می رسد:

\ [\ فراک (N) (((A_n) (R_y) (\ گاما _c))) \ le 1,0. \ چهار (2) \]

به راحتی می توان حدس زد که در هر دو حالت اول و دوم، نیروی ناشی از بار خارجی (در صورت شمار) نباید از تلاشی که ظرفیت باربری سازه را مشخص می کند (در مخرج) تجاوز کند. این نمونه بارز یک رویکرد کلی و مبتنی بر علمی در طراحی ساختمان ها و سازه ها توسط مهندسان کشورهای مختلف است.

مفهوم حالت محدود

یک روز (در واقع سال ها پیش)، دانشمندان و مهندسان محقق متوجه شدند که طراحی یک عنصر بر اساس هر آزمایشی کاملاً صحیح نیست. حتی برای سازه های نسبتاً ساده، گزینه های زیادی برای عملکرد هر عنصر وجود دارد و مصالح ساختمانی ویژگی های خود را در فرآیند سایش تغییر می دهند. و اگر شرایط اضطراری و تعمیر سازه را نیز در نظر بگیریم، این امر منجر به نیاز به نظم دهی، تقسیم بندی، طبقه بندی تمامی حالت های ممکن سازه می شود.

این گونه بود که مفهوم "وضعیت محدود کننده" متولد شد. یک تفسیر لاکونیک در یوروکد آورده شده است:

حالت محدود - حالتی از سازه که در آن سازه معیارهای طراحی مناسب را برآورده نمی کند

می توان گفت که حالت محدود کننده زمانی رخ می دهد که کار سازه تحت بار فراتر از راه حل های طراحی باشد. به عنوان مثال، ما یک قاب فولادی طراحی کردیم، اما در نقطه خاصی از عملکرد آن، یکی از پایه ها ثبات خود را از دست داد و خم شد - یک انتقال به حالت حدی وجود دارد.

روش محاسبه سازه های ساختمانی توسط حالت های محدود کننده غالب است (این روش جایگزین روش کمتر "انعطاف پذیر" تنش های مجاز شد) و امروزه هم در چارچوب مقرراتی کشورهای CIS و هم در یوروکد استفاده می شود. اما چگونه یک مهندس می تواند از این مفهوم انتزاعی در محاسبات عینی استفاده کند؟

گروه های ایالتی را محدود کنید

اول از همه، شما باید بدانید که هر یک از محاسبات شما به یک یا آن حالت محدود کننده اشاره دارد. ماشین حساب عملکرد سازه را نه به صورت انتزاعی، بلکه در حالت محدود شبیه سازی می کند. یعنی تمام مشخصات طراحی سازه بر اساس حالت محدود انتخاب می شوند.

در عین حال، لازم نیست دائماً به جنبه نظری موضوع فکر کنید - تمام بررسی های لازم قبلاً در استانداردهای طراحی قرار داده شده است. با انجام بررسی ها از بروز حالت حد برای سازه طراحی شده جلوگیری می کنید. اگر همه چک ها برآورده شوند، می توان فرض کرد که حالت حدی تا پایان چرخه عمر سازه رخ نخواهد داد.

از آنجایی که در طراحی واقعی یک مهندس با یک سری بررسی ها (برای تنش ها، گشتاورها، نیروها، تغییر شکل ها) سر و کار دارد، پس تمام این محاسبات به طور معمول گروه بندی می شوند و قبلاً در مورد گروه هایی از حالت های محدود صحبت می کنند:

  • حالت های محدود گروه I (در یوروکد - از نظر ظرفیت باربری)
  • حالت های محدود گروه II (در یوروکد - برای قابلیت سرویس دهی)

اگر اولین حالت محدود کننده آمده است، پس:

  • ساختار تخریب شد
  • سازه هنوز تخریب نشده است، اما کوچکترین افزایش بار (یا تغییر در سایر شرایط عملیاتی) منجر به تخریب می شود.

نتیجه بدیهی است: بهره برداری بیشتر از یک ساختمان یا سازه که در اولین حالت محدود قرار دارد غیرممکن است. به هیچ وجه:

شکل 1. تخریب یک ساختمان مسکونی (اولین حالت حدی)

اگر سازه به حالت محدود کننده دوم (II) رفته باشد، عملیات آن همچنان امکان پذیر است. با این حال، این به هیچ وجه به این معنی نیست که همه چیز با آن درست است - عناصر فردی می توانند تغییر شکل های قابل توجهی دریافت کنند:

  • انحرافات
  • چرخش های بخش
  • ترک ها

به عنوان یک قاعده، انتقال یک سازه به حالت محدود کننده دوم مستلزم هرگونه محدودیت در عملکرد است، به عنوان مثال، کاهش بار، کاهش سرعت حرکت و غیره:

شکل 2. ترک در بتن ساختمان (حالت محدود دوم)

از نظر استحکام مصالح

در "سطح فیزیکی"، وقوع یک حالت محدود کننده به این معنی است که برای مثال، تنش‌های موجود در یک عنصر ساختاری (یا گروهی از عناصر) از یک آستانه مجاز معین، که مقاومت طراحی نامیده می‌شود، فراتر می‌رود. همچنین می تواند عوامل دیگری از حالت تنش-کرنش باشد - به عنوان مثال، گشتاورهای خمشی، نیروهای عرضی یا طولی، بیش از ظرفیت باربری سازه در حالت محدود.

اولین گروه از حالت های حد را بررسی می کند

برای جلوگیری از شروع حالت حد I، مهندس طراح موظف است بخش های مشخصه سازه را بررسی کند:

  • برای قدرت
  • برای پایداری
  • تحمل

تمام عناصر نگهدارنده سازه بدون توجه به ماده ای که از آن ساخته شده اند و همچنین شکل و اندازه مقطع از نظر استحکام بررسی می شوند. این مهم ترین و واجب ترین چک است که بدون آن ماشین حساب حق خواب آرام ندارد.

بررسی پایداری برای اعضای فشرده (مرکزی، خارج از مرکز) انجام می شود.

تست خستگی باید بر روی اعضایی که تحت شرایط بارگیری و تخلیه چرخه ای کار می کنند انجام شود تا از اثرات خستگی جلوگیری شود. به عنوان مثال، این امر برای دهانه پل های راه آهن معمول است، زیرا در طول حرکت قطار، مراحل بارگیری و تخلیه کار دائماً متناوب است.

در این دوره با تست های اولیه مقاومت بتن مسلح و سازه های فلزی آشنا می شویم.

گروه دوم حالت های حد را بررسی می کند

برای جلوگیری از شروع حالت حد II، مهندس طراح موظف است بخش های مشخصه را بررسی کند:

  • در تغییر شکل (جابجایی)
  • مقاومت در برابر ترک (برای سازه های بتن مسلح)

تغییر شکل ها باید نه تنها با جابجایی های خطی سازه (انحرافات)، بلکه با زوایای چرخش مقاطع همراه باشد. ایجاد مقاومت در برابر ترک مرحله مهمی در طراحی سازه های بتن مسلح از بتن مسلح معمولی و پیش تنیده است.

نمونه هایی از محاسبات برای سازه های بتن مسلح

به عنوان مثال، اجازه دهید بررسی کنیم که هنگام طراحی سازه ها از بتن مسلح معمولی (بدون تنش) طبق هنجارها چه بررسی هایی باید انجام شود.

جدول 1. گروه بندی محاسبات بر اساس حالت های محدود:
M - لحظه خمش؛ Q نیروی جانبی است. N - نیروی طولی (فشاری یا کششی)؛ ه - خروج از مرکز اعمال نیروی طولی. T گشتاور است. F - نیروی متمرکز خارجی (بار)؛ σ - استرس طبیعی؛ الف - عرض باز شدن ترک؛ و - انحراف سازه

لطفاً توجه داشته باشید که برای هر گروه از حالت‌های حدی، سری کامل بررسی‌ها انجام می‌شود و نوع بررسی (فرمول) به حالت تنش-کرنش عنصر سازه بستگی دارد.

ما قبلاً به یادگیری نحوه محاسبه سازه های ساختمانی نزدیک شده ایم. در جلسه بعدی در مورد بارها صحبت خواهیم کرد و بلافاصله به محاسبات ادامه خواهیم داد.

از سال 1955 محاسبه سازه های بتن آرمه در کشور ما به روش حالت حدی انجام می شود.

· به معنی محدود کننده چنین حالتی از سازه که پس از رسیدن به آن عملیات بیشتر به دلیل از دست دادن توانایی مقاومت در برابر بارهای خارجی یا دریافت جابجایی های غیرقابل قبول یا آسیب های محلی غیرممکن می شود. مطابق با این، دو گروه از حالت های محدود ایجاد شده است: اول - از نظر ظرفیت باربری. دوم - با توجه به مناسب بودن برای استفاده معمولی.

· محاسبه برای گروه اول از حالت های حد به منظور جلوگیری از تخریب سازه ها (تحلیل مقاومت)، از دست دادن پایداری شکل سازه (محاسبه برای کمانش) یا موقعیت آن (محاسبه برای واژگونی یا سر خوردن)، شکست خستگی (محاسبه برای استقامت) انجام می شود.

· محاسبه برای گروه دوم از حالت های حد برای جلوگیری از ایجاد تغییر شکل های بیش از حد (انحرافات)، جلوگیری از امکان ترک در بتن یا محدود کردن عرض دهانه آنها و همچنین اطمینان از بسته شدن ترک ها پس از برداشتن بخشی از بار، در صورت لزوم. .

محاسبه برای گروه اول از حالت های محدود کننده اصلی است و در انتخاب بخش ها استفاده می شود. محاسبه گروه دوم برای سازه‌هایی انجام می‌شود که به دلیل استحکام، عملکرد خود را به دلیل انحراف بیش از حد (تیرها، دهانه‌های بزرگ با بار نسبتا کم)، ترک خوردن (مخازن، خطوط لوله تحت فشار) یا باز شدن بیش از حد ترک از دست می‌دهند. خوردگی زودرس آرماتور ...

بارهای وارد بر سازه و ویژگی های مقاومت مصالحی که سازه از آنها ساخته شده است دارای تنوع بوده و ممکن است با مقادیر متوسط ​​متفاوت باشد. بنابراین، برای اطمینان از اینکه در طول عملکرد عادی سازه هیچ یک از حالت های محدود کننده رخ نمی دهد، سیستمی از ضرایب طراحی معرفی شده است که انحرافات احتمالی (در جهت نامطلوب) عوامل مختلف مؤثر بر عملکرد قابل اعتماد سازه ها را در نظر می گیرد: 1. عوامل ایمنی بار γ f، با در نظر گرفتن تغییرپذیری بارها یا ضربه ها. 2) عوامل ایمنی برای بتن γ b و آرماتور γ s. با در نظر گرفتن تنوع خواص مقاومتی آنها؛ 3) عوامل قابلیت اطمینان برای تعیین γ n با در نظر گرفتن درجه مسئولیت و سرمایه ساختمان ها و سازه ها. 4) ضرایب شرایط کار γ bi و γ si، که ارزیابی برخی از ویژگی های کار مواد و سازه ها را به طور کلی امکان پذیر می کند، که نمی تواند به طور مستقیم در محاسبات منعکس شود.

ضرایب محاسبه شده بر اساس روش های احتمالی و آماری تعیین می شوند. آنها قابلیت اطمینان مورد نیاز سازه ها را برای تمام مراحل: ساخت، حمل و نقل، نصب و بهره برداری فراهم می کنند.

بنابراین، ایده اصلی روش محاسبه حالت حد این است که اطمینان حاصل شود که حتی در موارد نادری که حداکثر بارهای ممکن بر روی سازه وارد می شود، مقاومت بتن و آرماتور حداقل است و شرایط عملیاتی نامطلوب ترین است. سازه فرو نمی ریزد و دچار انحراف یا ترک های غیرقابل قبول نمی شود. در عین حال، در بسیاری از موارد، می توان راه حل های مقرون به صرفه تری نسبت به محاسبات با روش های استفاده شده قبلی به دست آورد.

بارها و تاثیرات ... طراحی باید بارهایی را که در حین ساخت و بهره برداری از سازه ها و همچنین در طول ساخت، ذخیره سازی و حمل و نقل سازه های ساختمانی ایجاد می شود، در نظر بگیرد.

در محاسبات از مقادیر استاندارد و محاسبه شده بارها استفاده می شود. حداکثر مقادیر بارهای تعیین شده توسط هنجارهایی که می توانند در طول عملکرد عادی سازه بر روی سازه تأثیر بگذارند، هنجاری * نامیده می شوند. بار واقعی، به دلیل شرایط مختلف، ممکن است با هنجاری بالا یا پایین متفاوت باشد. این انحراف با ضریب ایمنی بار در نظر گرفته می شود.

تحلیل سازه برای بارهای طراحی انجام می شود

جایی که q n - بار استاندارد؛ γ f ضریب ایمنی بار مربوط به حالت محدود در نظر گرفته شده است.

هنگام محاسبه اولین گروه از حالت های محدود γ f: برای بارهای ثابت γ f = 1.1 ... 1.3; موقت γ f = 1.2 ... 1.6، هنگام محاسبه پایداری موقعیت (واژگونی، لغزش، شناور)، زمانی که کاهش وزن سازه شرایط عملکرد آن را بدتر می کند، در نظر بگیرید.

طراحی سازه ها برای گروه دوم حالت های محدود کننده، با در نظر گرفتن خطر کمتر وقوع آنها، برای بارهای طراحی در γf = l انجام می شود. استثنا ساختارهای متعلق به دسته I مقاومت در برابر ترک است (به بند 7.1 مراجعه کنید)، که γ f> l.

بارها و اثرات بر ساختمان ها و سازه ها می تواند دائمی یا موقت باشد. دومی بسته به مدت زمان عمل به بلندمدت، کوتاه مدت و خاص تقسیم می شود.

بارهای دائمی شامل وزن قطعات سازه از جمله وزن سازه های نگهدارنده و محصور می شود. وزن و فشار خاک (خاکریزها، خاکریزها)؛ اثر پیش تنیدگی

بارهای موقت درازمدت عبارتند از: وزن تجهیزات ثابت - ماشین آلات، موتورها، ظروف، نوار نقاله. وزن تجهیزات پر کردن مایعات و جامدات؛ بارگیری بر روی طبقات از مواد و قفسه های ذخیره شده در انبارها، یخچال ها، انبارهای کتاب، کتابخانه ها و اتاق های ابزار.

در مواردی که لازم است تأثیر مدت زمان اعمال بارها بر تغییر شکل ها و ایجاد ترک ها در نظر گرفته شود، بخشی از کوتاه مدت به بارهای بلندمدت تعلق دارد. اینها بارهای جرثقیل با مقدار استاندارد کاهش یافته است که با ضرب مقدار استاندارد کامل بار عمودی از یک جرثقیل در هر دهانه در یک ضریب تعیین می شود: 0.5 - برای گروه هایی از حالت های عملیات جرثقیل 4K-6K. 0.6 - برای گروه هایی از حالت عملیات جرثقیل 7K. 0.7 - برای گروه های حالت کار جرثقیل 8K *؛ بارهای برف با مقدار استاندارد کاهش یافته، با ضرب مقدار استاندارد کامل (نگاه کنید به §11.4) در ضریب 0.3 - برای منطقه برفی III، 0.5 - برای منطقه IV، 0.6 - برای مناطق V، VI تعیین می شود. بارهای افراد، تجهیزات در طبقات ساختمان های مسکونی و عمومی با مقادیر استاندارد کاهش یافته است. این بارها به دلیل این که می توانند برای مدت زمان کافی برای ظاهر شدن تغییر شکل های خزشی که باعث افزایش انحراف و عرض باز شدن ترک می شود، به عنوان بارهای بلند مدت طبقه بندی می شوند.

بارهای کوتاه مدت عبارتند از: بارهای ناشی از وزن افراد، تجهیزات در طبقات ساختمان های مسکونی و عمومی با مقادیر استاندارد کامل. بارهای جرثقیل با ارزش استاندارد کامل؛ بارهای برف با مقدار استاندارد کامل؛ بارهای باد و همچنین بارهای ناشی از نصب یا تعمیر سازه ها.

بارهای ویژه در اثر لرزه ای، انفجاری یا اضطراری ایجاد می شود.

ساختمان ها و سازه ها تحت تأثیر همزمان بارهای مختلف قرار می گیرند، بنابراین محاسبه آنها باید با در نظر گرفتن نامطلوب ترین ترکیب این بارها یا نیروهای ناشی از آنها انجام شود. بسته به ترکیب بارهای در نظر گرفته شده، موارد زیر متمایز می شوند: ترکیبات اساسی، متشکل از بارهای دائمی، بلند مدت و کوتاه مدت. ترکیبات ویژه، متشکل از بارهای دائمی، بلند مدت، کوتاه مدت و یکی از بارهای خاص.

بارهای موقت در ترکیبات به عنوان بلند مدت - با در نظر گرفتن مقدار استاندارد کاهش یافته، به عنوان کوتاه مدت - با در نظر گرفتن مقدار استاندارد کامل گنجانده می شوند.

احتمال وقوع همزمان بزرگترین بارها یا تلاش ها با ضرایب ترکیبی ψ 1 و ψ 2 در نظر گرفته می شود. اگر ترکیب اصلی شامل یک بار ثابت و فقط یک بار موقت (بلند مدت و کوتاه مدت) باشد، ضرایب ترکیب برابر با 1 در نظر گرفته می شود، با در نظر گرفتن دو یا چند بار موقت، دومی در ψ 1 = 0.95 ضرب می شود. برای بارهای بلند مدت و ψ 1 = 0.9 برای کوتاه مدت، زیرا بعید به نظر می رسد که آنها به طور همزمان به بالاترین مقادیر محاسبه شده برسند.

* گروه هایی از حالت های کار جرثقیل به شرایط عملیاتی جرثقیل ها، ظرفیت بالابر بستگی دارد و مطابق با GOST 25546-82 پذیرفته می شود.

هنگام محاسبه سازه ها برای ترکیب خاصی از بارها، از جمله اثرات انفجاری، مجاز است از بارهای کوتاه مدت چشم پوشی شود.

مقادیر بارهای طراحی نیز باید در ضریب قابلیت اطمینان برای هدف مورد نظر سازه ها با در نظر گرفتن درجه مسئولیت و سرمایه ساختمان ها و سازه ها ضرب شود. برای سازه‌های کلاس I (اشیاء با اهمیت ویژه اقتصادی ملی) γn = 1، برای سازه‌های کلاس II (اشیاء اقتصادی مهم ملی) γn = 0.95، برای سازه‌های کلاس III (دارای اهمیت اقتصادی ملی محدود) γn = 0.9، برای سازه های موقت با عمر مفید تا 5 سال γ n = 0.8.

مقاومت بتن استاندارد و طراحی مشخصات مقاومت بتن متغیر است. حتی نمونه هایی از همان دسته بتن در طول آزمایش مقاومت های متفاوتی را نشان می دهند که با ناهمگونی ساختار آن و شرایط آزمایش نابرابر توضیح داده می شود. تغییر مقاومت بتن در سازه ها نیز تحت تأثیر کیفیت تجهیزات، صلاحیت کارگران، نوع بتن و عوامل دیگر است.

برنج. 2.3. منحنی های توزیع:

F m و F - مقادیر متوسط ​​و محاسبه شده

تلاش از بار خارجی؛

F um و F u - ظرفیت باربری یکسان

از بین تمام مقادیر ممکن استحکام، لازم است در محاسبه موردی وارد شود که عملکرد ایمن سازه ها را با قابلیت اطمینان لازم تضمین می کند. روش های نظریه احتمال کمک می کند تا آن را ایجاد کنید.

تغییرپذیری ویژگی های مقاومت، به عنوان یک قاعده، از قانون گاوس پیروی می کند و با یک منحنی توزیع مشخص می شود (شکل 2.3، a)، که ویژگی های مقاومت بتن را با فراوانی تکرار آنها در آزمایش ها مرتبط می کند. با استفاده از منحنی توزیع، می توانید مقدار متوسط ​​مقاومت فشاری نهایی بتن را محاسبه کنید:

که در آن n 1، n 2، ..، n k تعداد آزمایش هایی است که در آن قدرت R 1، R 2، ...، R k، n تعداد کل آزمایش ها است. گسترش قدرت (انحراف از میانگین) با انحراف استاندارد (استاندارد) مشخص می شود.

یا ضریب تغییرات ν = σ / R m. در فرمول (2.8) Δ i = R i - R m.

با محاسبه σ، می‌توانیم از روش‌های نظریه احتمال برای یافتن مقدار مقاومت Rn استفاده کنیم که دارای قابلیت اطمینان (امنیت) معینی است:

که در آن æ یک شاخص قابلیت اطمینان است.

هرچه æ بیشتر باشد (شکل 2.3، a را ببینید)، تعداد نمونه‌ها بیشتر استحکام Rm - æσ و بیشتر را نشان می‌دهند، قابلیت اطمینان بالاتر است. اگر R n = R m - σ را به عنوان حداقل مقاومت وارد شده در محاسبه در نظر بگیریم (یعنی تنظیم æ = 1)، آنگاه 84٪ از همه نمونه ها (آنها می توانند مکعب، منشور، هشت عدد باشند) قدرت یکسان یا بیشتر را نشان خواهند داد. (پایایی 0.84). در = 1.64-95٪ نمونه ها استحکام Rn = Rm - 1.64σ یا بیشتر را نشان می دهند و در æ = 3 - 99.9٪ نمونه ها دارای استحکام کمتر از Rn = R m -Зσ خواهند بود. بنابراین، اگر مقدار R m -Зσ را وارد محاسبه کنیم، تنها در یک مورد از هزار، استحکام کمتر از مورد قبول خواهد بود. چنین پدیده ای تقریبا غیر قابل باور در نظر گرفته می شود.

طبق استانداردها، مشخصه اصلی کنترل شده در کارخانه است کلاس بتن "B" *، نشان دهنده مقاومت یک مکعب بتنی با لبه 15 سانتی متر با قابلیت اطمینان 0.95 است.قدرت مربوط به کلاس با فرمول (2.9) در æ = 1.64 تعیین می شود

مقدار ν می تواند در محدوده وسیعی متفاوت باشد.

سازنده باید با در نظر گرفتن ضریب ν تعیین شده برای شرایط تولید خاص، از مقاومت Rn مطابق با کلاس بتن اطمینان حاصل کند. در شرکت‌هایی با تولید سازمان‌یافته (تولید بتن با همگنی بالا)، ضریب تغییرات واقعی کوچک است، مقاومت متوسط ​​بتن [نگاه کنید به. فرمول (2.10)] را می توان پایین تر گرفت، بنابراین می توانید سیمان را ذخیره کنید. اگر بتن تولید شده توسط شرکت دارای تنوع مقاومت زیادی باشد (ضریب تغییرات زیاد)، لازم است مقاومت بتن Rm را برای اطمینان از مقادیر مورد نیاز Rn افزایش داد که باعث مصرف بیش از حد سیمان می شود.

* تا سال 1984 مشخصه اصلی مقاومت بتن عیار آن بود که به عنوان مقدار متوسط ​​مقاومت فشاری نهایی بتن Rm بر حسب کیلوگرم بر سانتی متر مربع تعریف می شد.

مقاومت مشخصه منشورهای بتن در برابر فشار محوری Rb, n (مقاومت منشوری) با مقدار استاندارد مقاومت مکعبی با در نظر گرفتن رابطه (1.1) تعیین می شود که مقاومت منشوری و مکعبی را به هم متصل می کند. مقادیر Rb,n در جدول آورده شده است. 2.1.

مقاومت استاندارد بتن در برابر کشش محوری Rbt, n در مواردی که مقاومت کششی بتن کنترل نمی شود با توجه به وابستگی (1.2) که مقاومت کششی را با مقاومت فشاری مرتبط می کند، با مقدار استاندارد مقاومت مکعبی تعیین می شود. . مقادیر Rbt,n در جدول آورده شده است. 2.1.

اگر مقاومت کششی بتن با آزمایش مستقیم نمونه ها در تولید کنترل شود، مقاومت استاندارد در برابر کشش محوری برابر با

و کلاس مقاومت کششی بتن را مشخص می کند.

مقاومت های طراحی بتن برای حالت های محدود کننده گروه اول Rb و Rbt با تقسیم مقاومت های استاندارد بر ضرایب مربوط به قابلیت اطمینان بتن در فشردگی γ bc یا در کشش γ bt تعیین می شود:

برای بتن سنگین γ bc = 1.3; γ bt = 1.5.

این ضرایب به دلیل تفاوت مقاومت بتن در سازه های واقعی از مقاومت در نمونه ها و تعدادی از عوامل دیگر بسته به شرایط ساخت و عملکرد سازه ها، امکان کاهش مقاومت واقعی را در مقایسه با هنجاری در نظر می گیرد. .

جدول 2.1.

ویژگی های مقاومت و تغییر شکل بتن سنگین

کلاس مقاومت فشاری بتن

مقاومت های استاندارد و مقاومت های طراحی بتن برای محاسبه بر اساس حالت های حدی گروه II، MPa

طراحی مقاومت بتن هنگام محاسبه حالت های حدی گروه I، MPa

مدول الاستیسیته اولیه بتن در فشار E b · 10 -3، MPa

فشرده سازی R bn، R b، ser کشش R btn، R bt، ser فشرده سازی R b کشش R bt سخت شدن طبیعی عملیات حرارتی
7.5 ولت 10 ولت 12.5 ولت 15 ولت 20 ولت 25 ولت 30 ولت 35 ولت 40 ولت 45 ولت 50 ولت 55 ولت 60 5,50 7,50 9,50 11,0 15,0 18,5 22,0 25,5 29,0 32,0 36,0 39,5 43,0 0,70 0,85 1,00 1,15 1,40 1,60 1,80 1,95 2,10 2,20 2,30 2,40 2,50 4,50 6,00 7,50 8,50 11,5 14,5 17,0 19,5 22,0 25,0 27,5 30,0 33,0 0,480 0,570 0,660 0,750 0,900 1,05 1,20 1,30 1,40 1,45 1,55 1,60 1,65 16,0 18,0 21,0 23,0 27,0 30,0 32,5 34,5 36,0 37,5 39,0 39,5 40,0 14,5 16,0 19,0 20,5 24,5 27,0 29,0 31,0 32,5 34,0 35,0 35,5 36,0

مقاومت‌های بتن طراحی برای حالت‌های محدود گروه II Rb، ser و Rbt، ser با فاکتورهای قابلیت اطمینان γbc = γbt = 1 تعیین می‌شوند. برابر با مقاومت های هنجاری در نظر گرفته می شوند. این با این واقعیت توضیح داده می شود که شروع حالت های محدود کننده گروه II کمتر از گروه I خطرناک است، زیرا، به عنوان یک قاعده، منجر به فروپاشی سازه ها و عناصر آنها نمی شود.

هنگام محاسبه سازه های بتنی و بتن مسلح، مقاومت های طراحی بتن، در صورت لزوم، با ضرایب شرایط عملیات γ bi ضرب می شود، با در نظر گرفتن: مدت زمان عمل و تکرارپذیری بار، شرایط ساخت، ماهیت سازه و غیره با بار طولانی مدت، ضریب γ b 2 = 0.85 ... 0.9 را با در نظر گرفتن بارهای کوتاه مدت - γ b 2 = 1.1 وارد کنید.

مقاومت استاندارد و طراحی آرماتور ... مقاومت آرماتور استاندارد Rsn برابر با کوچکترین مقادیر کنترل شده است: برای تقویت میله، سیم با استحکام بالا و طناب های تقویت کننده - قدرت تسلیم، σ y فیزیکی، یا σ 0.2 شرطی. برای سیم تقویت کننده معمولی - به ولتاژ 0.75 مقاومت کششی نهایی، زیرا GOST استحکام تسلیم این سیم را تنظیم نمی کند.

مقادیر مقاومت استاندارد R sn مطابق با استانداردهای فعلی برای فولادهای تقویت کننده و همچنین برای بتن با قابلیت اطمینان 0.95 (جدول 2.2) گرفته شده است.

استحکام کششی طراحی آرماتور Rs و Rs برای حالت‌های محدود گروه I و II (جدول 2.2) با تقسیم مقاومت‌های استاندارد بر ضرایب ایمنی مربوطه برای آرماتور γs تعیین می‌شود:

ضریب ایمنی تنظیم شده است تا امکان تخریب عناصر را در صورت نزدیک شدن بیش از حد Rs و Rsn حذف کند. این تغییرپذیری سطح مقطع میله ها، توسعه اولیه تغییر شکل های پلاستیکی آرماتور و غیره را در نظر می گیرد. مقدار آن برای تقویت میله کلاس های A-I، A-II 1.05 است. کلاس های A-III - 1.07 ... 1.1; کلاس های A-IV، A-V-1.15; کلاس های A-VI - 1.2؛ برای تقویت سیم کلاس های Bp-I، B-I - 1.1؛ کلاس های B-II، Bp-II، K-7، K-19-1.2.

هنگام محاسبه حالت های محدود کننده گروه II، مقدار ضریب ایمنی برای همه انواع آرماتور برابر با یک در نظر گرفته می شود، یعنی. مقاومت های طراحی Rs, s er از نظر عددی با مقاومت های هنجاری متفاوت است.

هنگام تعیین مقاومت فشاری طراحی آرماتور RSC، نه تنها خواص فولاد در نظر گرفته می شود، بلکه تراکم پذیری نهایی بتن نیز در نظر گرفته می شود. با در نظر گرفتن ε bcu = 2X · 10 -3، مدول الاستیسیته فولاد E s = 2 · 10 -5 مگاپاسکال، می توان بالاترین تنش σ sc بدست آمده در آرماتورها را قبل از شکست بتن از شرایط تغییر شکل اتصالات بتن به دست آورد. و آرماتور σ sc = ε bcu E s = ε s E s. طبق هنجارها، مقاومت طراحی آرماتور در برابر فشرده سازی R sc در صورتی که از 400 مگاپاسکال تجاوز نکند برابر با Rs در نظر گرفته می شود. برای تقویت با مقدار بالاتر Rs، مقاومت طراحی R sc برابر با 400 مگاپاسکال (یا 330 مگاپاسکال در هنگام محاسبه در مرحله کاهش) در نظر گرفته می شود. با اثر طولانی مدت بار، خزش بتن منجر به افزایش تنش فشاری در آرماتور می شود. بنابراین، اگر مقاومت بتن طراحی با در نظر گرفتن ضریب شرایط عملیاتی γ b 2 = 0.85 ... 0.9 در نظر گرفته شود (یعنی با در نظر گرفتن اثر طولانی مدت بار)، آنگاه مجاز است، مشروط به الزامات طراحی مربوطه، برای افزایش مقدار RSC به 450 مگاپاسکال برای فولادهای کلاس A-IV و تا 500 مگاپاسکال برای فولادهای کلاس At-IV و بالاتر.

هنگام محاسبه سازه ها طبق گروه I حالت های محدود کننده، مقاومت های طراحی آرماتور در صورت لزوم با ضرایب شرایط عملیات γ si ضرب می شود، با در نظر گرفتن توزیع ناهموار تنش ها در بخش، وجود اتصالات جوش داده شده. به عنوان مثال، عملکرد آرماتورهای با مقاومت بالا در تنش های بالاتر از تنش تسلیم معمولی با ضریب شرایط عملیات γ s6 در نظر گرفته می شود که مقدار آن به کلاس آرماتور و از 1.1 تا 1.2 متغیر است (به بند 4.2 مراجعه کنید).

جدول 2.2.

ویژگی های استحکام و تغییر شکل

تقویت کننده فولاد و طناب.

اتصالات

استاندارد R sn و مقاومت های طراحی هنگام محاسبه حالت های حدی گروه II Rs، ser، mPa

مقاومت طراحی آرماتور، MPa،

هنگام محاسبه حالت محدود گروه I

کشش E s، 10 5 مگاپاسکال

کشش

طولی و عرضی هنگام محاسبه مقاطع مایل برای عمل یک گشتاور خمشی R s عرضی هنگام محاسبه مقاطع مایل برای اعمال نیروی عرضی R sw
راد
A-I 6…40 235 225 175 225 2,1
A-II 10…80 295 280 225 280 2,1
A-III 6…8 390 355 285 355 2,0
10…40 390 365 290 365 2,0
A-IV 10…28 590 510 405 400 1,9
A-V 10…32 785 680 545 400 1,9
A-VI 10…28 980 815 650 400 1,9
A-IIIv (با کنترل کشش و کشش) 20…40 540 490 390 200 1,8
سیم
BP-I 3...5 410...395 375...360 270...260 375...360 1,7
B-II 3...8 1490...1100 1240...915 990...730 400 2,0
BP-II 3...8 1460...1020 1215...850 970...680 400 2,0
تله کابین
TO-7 6...15 1450...1290 1210...1080 965...865 400 1,8
مبلمان فضای باز-19 14 1410 1175 940 400 1,8

توجه داشته باشید. در جدول منظور از کلاس های آرماتور میله، انواع آرماتورهای کلاس مربوطه است، به عنوان مثال کلاس А-V نیز به معنای А т -V، А т -VCK و غیره است.

■ مفاد اساسی محاسبه.

هنگام محاسبه بر اساس گروه I از حالت های محدود کننده (ظرفیت باربری)، شرط باید رعایت شود

اف

سمت چپ عبارت (2.14) نیروی طراحی برابر با حداکثر نیروی عملا ممکن در بخش عنصر با نامطلوب ترین ترکیب از بارها یا اقدامات طراحی است. این به تلاش های ناشی از بارهای طراحی q در γf> 1، ضرایب ترکیبی و عوامل قابلیت اطمینان برای هدف سازه γn بستگی دارد. نیروی طراحی F نباید از ظرفیت باربری طراحی بخش F u تجاوز کند که تابعی از مقاومت های طراحی مواد و ضرایب شرایط عملیات γ bi, γ si با در نظر گرفتن شرایط عملیاتی نامطلوب یا مطلوب است. سازه ها و همچنین شکل و ابعاد بخش.

منحنی ها (شکل 2.3، b) توزیع نیروها از بار خارجی 1 و ظرفیت باربری 2 به متغیر بودن عوامل در نظر گرفته شده در بالا بستگی دارد و از قانون گاوس پیروی می کند. تحقق شرط (2.14) که به صورت گرافیکی بیان شده است، ظرفیت باربری مورد نیاز سازه را تضمین می کند.

هنگام محاسبه با توجه به گروه II حالت های محدود کننده:

· در جابجایی ها - لازم است که انحرافات از بار استاندارد f از مقادیر حدی انحرافات f u تعیین شده توسط هنجارهای یک عنصر ساختاری f ≤ f u تجاوز نکند. مقدار f u توسط;

· با ترک - نیروی حاصل از طرح یا بار استاندارد باید کمتر یا مساوی با نیرویی باشد که در آن ترک ها در بخش F ≤ F crc ظاهر می شوند.

برای باز شدن ترک های معمولی و مایل - عرض دهانه آنها در سطح آرماتور کششی باید کمتر از حد باز شدن آنها باشد که توسط هنجارهای a cr c, ua crc ≤ a cr c, u = 0, l تعیین شده است. ... 0.4 میلی متر.

در موارد ضروری، لازم است که ترک های ایجاد شده از بار کامل، تحت تأثیر قطعه طولانی مدت آن به طور مطمئن بسته شوند (گیره شوند). در این موارد، محاسبات بسته شدن شکستگی انجام می شود.

سوالاتی برای خودآزمایی:

1. مراحل حالت تنش-کرنش عناصر بتن مسلح خم شده. کدام یک از این مراحل برای محاسبه مقاومت، مقاومت در برابر ترک، انحراف استفاده می شود؟

2. ویژگی های حالت تنش-کرنش سازه های پیش تنیده.

3. مقررات اساسی روش های محاسبه مقاطع برای تنش های مجاز و بارهای شکست. معایب این روش ها

4. مفاد اصلی محاسبه به روش حالت های محدود.

گروه های ایالتی را محدود کنید

5. اهداف محاسبه برای گروه I و II حالت های حد چیست؟

6. طبقه بندی بارها و ترکیبات طراحی آنها.

7. بارهای استاندارد و طراحی. عوامل ایمنی

توسط بارها تا چه حد تفاوت دارند؟

8. مقاومت استاندارد بتن. چه ارتباطی با میانگین دارد

استحکام - قدرت؟ با چه امنیتی تخصیص داده شده است؟

9. مقاومت بتن طرح برای گروه I و II چگونه تعیین می شود؟

حالت های محدود؟ عوامل قابلیت اطمینان و عوامل شرایط عملیاتی برای چه هدفی معرفی می شوند؟

10. مقاومت آرماتور استاندارد برای فولادهای مختلف چگونه تعیین می شود؟

11. مقاومت طراحی آرماتور، عوامل ایمنی

و شرایط کار

12. شرایط غیر از وقوع را به صورت کلی بنویسید

حالات گروه های I و II را محدود کنید و معنای آنها را توضیح دهید.



 


خواندن:



رعد و برق - تعبیر خواب

رعد و برق - تعبیر خواب

توضیح در مورد اینکه رویا در مورد چه چیزی است، چگونه رعد و برق زد، اغلب به ما یادآوری می کند که سرنوشت می تواند در یک لحظه تغییر کند. برای تفسیر درست آنچه در ...

زنان باردار چه الکل سبکی می توانند بنوشند: عواقب نوشیدن الکل در ماه های اول بارداری؟

زنان باردار چه الکل سبکی می توانند بنوشند: عواقب نوشیدن الکل در ماه های اول بارداری؟

دیر یا زود، هر زنی که برای ظهور یک کودک در زندگی خود "رسیده" است، این سوال را می پرسد "آیا الکل در مراحل اولیه خطرناک است ...

نحوه تهیه رژیم غذایی برای کودک مبتلا به گاستریت: توصیه های کلی فرم حاد یا مزمن

نحوه تهیه رژیم غذایی برای کودک مبتلا به گاستریت: توصیه های کلی فرم حاد یا مزمن

قوانین کلی در شرایط مدرن، بیماری های دستگاه گوارش، که تنها مشخصه بزرگسالان بود، شروع به مشاهده ...

برای اینکه گلادیول ها سریعتر شکوفا شوند چه باید کرد

برای اینکه گلادیول ها سریعتر شکوفا شوند چه باید کرد

گل آذین ها را با دقت و با احتیاط برش دهید. بعد از بریدن هر گل آذین چاقو باید ضد عفونی شود. این اقدام احتیاطی به ویژه ...

فید-تصویر Rss