Dua kumpulan keadaan had. Pengiraan bahagian mengikut keadaan had Formula untuk mengira beban mengikut keadaan had kedua

Bahagian tapak

Pilihan Editor:

Mengiklankan

rumah - iklim

Struktur bangunan mesti, pertama sekali, mempunyai kebolehpercayaan yang mencukupi - iaitu, keupayaan untuk melaksanakan fungsi tertentu di bawah keadaan yang sesuai untuk tempoh masa tertentu. Penamatan prestasi sekurang-kurangnya satu daripada fungsi yang disediakan untuknya oleh struktur bangunan dipanggil kegagalan.

Oleh itu, kegagalan difahami sebagai kemungkinan berlakunya peristiwa rawak seperti itu, yang mengakibatkan kerugian sosial atau ekonomi. Adalah dipercayai bahawa struktur pada masa ini sebelum kegagalan melepasi keadaan had.

Keadaan had adalah keadaan sedemikian, apabila berlakunya struktur tidak lagi memenuhi keperluan untuknya, iaitu, ia kehilangan keupayaannya untuk menahan beban luaran atau menerima pergerakan yang tidak boleh diterima atau kerosakan setempat.

Sebab-sebab permulaan keadaan had dalam struktur bangunan boleh menjadi beban berlebihan, kualiti rendah bahan dari mana ia dibuat, dan banyak lagi.

Perbezaan utama antara kaedah yang sedang dipertimbangkan dan kaedah pengiraan sebelumnya (pengiraan mengikut tegasan yang dibenarkan) ialah di sini keadaan had struktur ditetapkan dengan jelas dan bukannya satu faktor keselamatan. k sistem pekali reka bentuk diperkenalkan ke dalam pengiraan, menjamin struktur dengan keselamatan tertentu terhadap permulaan keadaan ini di bawah keadaan yang paling tidak menguntungkan (tetapi benar-benar mungkin). Pada masa ini, kaedah pengiraan ini diterima sebagai kaedah rasmi utama.

Struktur konkrit bertetulang boleh kehilangan prestasi yang diperlukan untuk salah satu daripada dua sebab:

1. Akibat daripada keletihan kapasiti galas (kemusnahan bahan di bahagian yang paling banyak dimuatkan, kehilangan kestabilan elemen individu atau keseluruhan struktur secara keseluruhan);

2. Akibat ubah bentuk yang berlebihan (pesongan, getaran, pengendapan), serta disebabkan oleh pembentukan retakan atau pembukaannya yang berlebihan.

Selaras dengan dua sebab di atas yang boleh menyebabkan kehilangan prestasi struktur, piawaian menetapkan dua kumpulan keadaan hadnya:

Dengan kapasiti galas (kumpulan pertama);

Mengikut kesesuaian untuk operasi biasa (kumpulan kedua).

Tugas pengiraan adalah untuk mengelakkan berlakunya sebarang keadaan had dalam struktur yang dipertimbangkan semasa tempoh pembuatan, pengangkutan, pemasangan dan operasi.

Pengiraan untuk keadaan had kumpulan pertama harus memastikan semasa operasi struktur dan untuk peringkat kerja lain kekuatannya, kestabilan bentuk, kestabilan kedudukan, ketahanan, dsb.

Pengiraan untuk keadaan had kumpulan kedua dilakukan untuk mengelakkan, semasa operasi struktur dan pada peringkat lain operasinya, pembukaan retak yang berlebihan dalam lebar, yang membawa kepada kakisan pramatang tetulang, atau pembentukannya, juga sebagai pergerakan yang berlebihan.

Faktor Anggaran

Ini adalah beban dan ciri mekanikal bahan (konkrit dan tetulang). Mereka mempunyai kebolehubahan statistik atau sebaran nilai. Had pengiraan keadaan mengambil kira (dalam bentuk tersirat) kebolehubahan beban dan ciri mekanikal bahan, serta pelbagai keadaan operasi yang tidak menguntungkan atau menguntungkan untuk konkrit dan tetulang, syarat untuk pembuatan dan pengendalian elemen bangunan dan struktur.

Beban, ciri mekanikal bahan dan pekali reka bentuk dinormalisasi. Apabila mereka bentuk struktur konkrit bertetulang, nilai beban, rintangan konkrit dan tetulang ditetapkan mengikut bab SNiP 2.01.07-85 * dan SP 52-101-2003.

Klasifikasi beban. Beban normatif dan dikira

Beban dan kesan ke atas bangunan dan struktur, bergantung pada tempoh tindakannya, dibahagikan kepada kekal dan sementara. Yang terakhir, seterusnya, dibahagikan kepada jangka panjang, jangka pendek dan khas.

ialah berat struktur galas dan penutup bangunan dan struktur, berat dan tekanan tanah, kesan struktur konkrit bertetulang prategasan.

termasuk: berat peralatan pegun di atas lantai - alatan mesin, radas, enjin, bekas, dsb.; tekanan gas, cecair, pepejal pukal dalam bekas; beban lantai daripada bahan yang disimpan dan peralatan rak di gudang, peti sejuk, jelapang, simpanan buku, arkib dan premis yang serupa; kesan teknologi suhu daripada peralatan pegun; berat lapisan air pada permukaan rata yang dipenuhi air, dsb.

Ini termasuk: berat orang, bahan pembaikan dalam bidang penyelenggaraan dan pembaikan peralatan, beban salji dengan nilai standard penuh, beban angin, beban yang timbul semasa pembuatan, pengangkutan dan pemasangan elemen struktur, dan beberapa yang lain.

termasuk: kesan seismik dan letupan; beban yang disebabkan oleh gangguan tajam dalam proses teknologi, kerosakan sementara atau kerosakan peralatan, dsb.

Beban mengikut SNiP 2.01.07-85 * juga dibahagikan kepada normatif dan dikira.

Beban kawal selia dipanggil beban atau hentaman yang hampir dengan magnitud yang paling besar mungkin semasa operasi biasa bangunan dan struktur. Nilai mereka diberikan dalam norma.

Kebolehubahan beban yang tidak menguntungkan dianggarkan oleh faktor keselamatan beban γ f.

Nilai reka bentuk beban g untuk mengira struktur untuk kekuatan atau kestabilan ditentukan dengan mendarabkan nilai piawainya g p dengan pekali γ f , biasanya lebih besar daripada 1

Nilai dibezakan bergantung pada sifat beban dan magnitudnya. Jadi, sebagai contoh, apabila mengambil kira berat sendiri konkrit dan struktur konkrit bertetulang = 1.1; apabila mengambil kira berat sendiri pelbagai senarai yg panjang lebar, timbunan semula, pemanas, dilakukan di kilang, = 1.2, dan di tapak pembinaan = 1.3. Faktor keselamatan beban untuk beban teragih seragam hendaklah diambil:

1.3 - dengan nilai standard penuh kurang daripada 2 kPa (2 kN / m 2);

1.2 - pada nilai standard penuh 2 kPa (2 kN / m 2) dan banyak lagi. Faktor keselamatan untuk beban untuk beratnya sendiri apabila mengira kestabilan struktur terhadap pendakian, terbalik dan gelongsor, serta dalam kes lain apabila penurunan jisim memburukkan keadaan kerja struktur, diambil sama dengan 0.9.

Pengiraan untuk keadaan had kumpulan kedua dijalankan mengikut beban standard atau mengikut yang dikira, diambil dengan γ f = 1.

Bangunan dan struktur tertakluk kepada tindakan serentak pelbagai beban. Oleh itu, pengiraan bangunan atau struktur secara keseluruhan, atau unsur-unsur individunya, mesti dijalankan dengan mengambil kira gabungan yang paling tidak menguntungkan bagi beban ini atau daya yang disebabkan olehnya. Kombinasi beban yang tidak menguntungkan, tetapi benar-benar mungkin semasa reka bentuk dipilih mengikut cadangan SNiP 2.01.07-85*.

Bergantung pada komposisi beban yang dipertimbangkan, kombinasi dibezakan:

- utama, termasuk beban kekal, jangka panjang dan jangka pendek

T \u003d ΣT jawatan + ψ 1 ΣT panjang + ψ 2 ΣT berganda,

di mana T = M, T, Q;

ψ - pekali gabungan (jika 1 beban jangka pendek diambil kira, maka ψ 1 \u003d ψ 2 \u003d 1.0, jika gabungan itu termasuk 2 atau lebih beban jangka pendek, maka ψ 1 \u003d 0.95, ψ 2 \u003d 0.9);

- istimewa, termasuk, sebagai tambahan kepada beban kekal, jangka panjang dan jangka pendek, beban khas (ψ 1 \u003d 0.95, ψ 2 \u003d 0.80).

ASAS BLOK DAN ASAS

pengiraan keadaan had

Prinsip pengiraan asas mengikut keadaan had (I dan II).

1 keadaan had- menyediakan syarat untuk kemustahilan kehilangan kapasiti galas, kestabilan dan bentuk.

2 keadaan had- memastikan kesesuaian untuk operasi biasa bangunan dan struktur sambil menghalang ubah bentuk melebihi norma (tiada kehilangan kestabilan berlaku).

Untuk 1 PS, pengiraan sentiasa dijalankan, untuk 2 (untuk rintangan retak) - hanya untuk asas fleksibel (jalur, papak).

Untuk 1 PS, pengiraan dilakukan jika:

1) beban mendatar yang ketara dipindahkan ke pangkalan.

2) asasnya terletak di cerun atau berhampirannya, atau asasnya terdiri daripada plat tanah yang jatuh besar.

3) asasnya terdiri daripada tanah liat berkelodak tepu air secara perlahan-lahan dengan indeks ketepuan air S r ≥ 0.8 dan faktor penyatuan dengan y ≤10 7 cm 2 /tahun - kekuatan rangka tanah pada tekanan neutral.

4) asasnya terdiri daripada tanah berbatu.

Keadaan reka bentuk untuk 1 PS:

F u - kekuatan rintangan muktamad asas,

γ c \u003d 0.8..1.0 - set keadaan operasi asas tanah,

γ n = 1,1..1,2 - faktor kebolehpercayaan, bergantung kepada tujuan bangunan.

2 PS setiap satu - sentiasa dijalankan.

S ≤ Su- anggaran tangkapan (pada P ≤ R), di mana P ialah tekanan di bawah tapak asas.

R ialah rintangan tanah yang dikira.

Intipati Kaedah

Kaedah pengiraan struktur mengikut keadaan had adalah perkembangan selanjutnya kaedah pengiraan oleh daya pemusnah. Apabila mengira dengan kaedah ini, keadaan had struktur ditetapkan dengan jelas dan sistem pekali reka bentuk diperkenalkan yang menjamin struktur terhadap permulaan keadaan ini di bawah kombinasi beban yang paling tidak menguntungkan dan pada nilai terendah ciri kekuatan. daripada bahan.

Peringkat kemusnahan, tetapi keselamatan struktur di bawah beban dinilai bukan oleh satu faktor keselamatan pensintesis, tetapi oleh sistem pekali reka bentuk. Struktur yang direka dan dikira menggunakan kaedah keadaan had agak lebih menjimatkan.

2. Dua kumpulan keadaan had

Keadaan had dianggap sebagai keadaan di mana struktur tidak lagi memenuhi keperluan yang dikenakan ke atasnya semasa operasi, iaitu, mereka kehilangan keupayaan untuk menahan beban dan pengaruh luaran atau menerima pergerakan yang tidak boleh diterima atau kerosakan setempat.

Struktur konkrit bertetulang mesti memenuhi keperluan pengiraan untuk dua kumpulan keadaan had: untuk kapasiti galas - kumpulan pertama keadaan had; mengikut kesesuaian untuk operasi biasa - kumpulan kedua keadaan had.

Pengiraan untuk keadaan had kumpulan pertama dilakukan untuk mengelakkan:

Rapuh, mulur atau jenis kemusnahan lain (pengiraan kekuatan mengambil kira, jika perlu, pesongan struktur sebelum pemusnahan);

kehilangan kestabilan bentuk struktur (pengiraan untuk kestabilan struktur berdinding nipis, dsb.) atau kedudukannya (pengiraan untuk terbalik dan gelongsor dinding penahan, asas tinggi yang dimuatkan secara eksentrik; pengiraan untuk pendakian takungan tertimbus atau bawah tanah, dsb. .);

kegagalan keletihan (analisis keletihan struktur di bawah pengaruh beban bergerak atau berdenyut berulang: rasuk kren, tidur, asas bingkai dan siling untuk mesin tidak seimbang, dsb.);

kemusnahan daripada kesan gabungan faktor daya dan pengaruh persekitaran yang buruk (pendedahan berkala atau berterusan kepada persekitaran yang agresif, tindakan pembekuan dan pencairan bergantian, dsb.).

Pengiraan untuk keadaan had kumpulan kedua dilakukan untuk mengelakkan:

pembentukan pembukaan retak yang berlebihan atau berpanjangan (jika pembentukan atau pembukaan retak yang berpanjangan dibenarkan di bawah keadaan operasi);

pergerakan yang berlebihan (pesongan, sudut putaran, sudut condong dan amplitud getaran).

Pengiraan keadaan had struktur secara keseluruhan, serta elemen atau bahagian individunya, dijalankan untuk semua peringkat: pembuatan, pengangkutan, pemasangan dan operasi; pada masa yang sama, skim reka bentuk mesti mematuhi penyelesaian reka bentuk yang diterima pakai dan setiap peringkat yang disenaraikan.

3. Faktor anggaran

Faktor reka bentuk - beban dan ciri mekanikal konkrit dan tetulang (kekuatan tegangan, kekuatan alah) - mempunyai kebolehubahan statistik (nilai serakan). Beban dan tindakan mungkin berbeza daripada kebarangkalian yang diberikan melebihi nilai purata, dan ciri mekanikal bahan mungkin berbeza daripada kebarangkalian yang diberikan untuk nilai purata jatuh. Had pengiraan keadaan mengambil kira kebolehubahan statistik beban dan ciri mekanikal bahan, faktor bukan statistik dan pelbagai keadaan fizikal, kimia dan mekanikal yang tidak menguntungkan atau menguntungkan untuk operasi konkrit dan tetulang, pembuatan dan pengendalian unsur bangunan dan struktur . Beban, ciri mekanikal bahan dan pekali reka bentuk dinormalisasi.

Nilai beban, rintangan konkrit dan tetulang ditetapkan mengikut bab SNiP "Beban dan kesan" dan "Struktur konkrit dan konkrit bertetulang".

4. Klasifikasi beban. Beban kawal selia dan reka bentuk

Bergantung pada tempoh tindakan, beban dibahagikan kepada kekal dan sementara. Beban sementara, seterusnya, dibahagikan kepada jangka panjang, jangka pendek, khas.

Beban daripada berat galas dan struktur penutup bangunan dan struktur, jisim dan tekanan tanah, dan kesan struktur konkrit bertetulang prategasan adalah malar.

Beban jangka panjang adalah daripada berat peralatan pegun di atas lantai - alatan mesin, radas, enjin, tangki, dsb.; tekanan gas, cecair, pepejal pukal dalam bekas; muatan dalam gudang, peti sejuk, arkib, perpustakaan dan bangunan serta struktur yang serupa; sebahagian daripada beban sementara yang ditetapkan oleh norma di bangunan kediaman, pejabat dan premis kemudahan; kesan teknologi suhu jangka panjang daripada peralatan pegun; beban daripada satu kren atas atau satu kren atas, didarab dengan pekali: 0.5 untuk kren tugas sederhana dan 0.7 untuk kren tugas berat; beban salji untuk kawasan iklim III-IV dengan pekali 0.3-0.6. Nilai kren yang ditentukan, beberapa beban sementara dan salji adalah sebahagian daripada jumlah nilainya dan dimasukkan ke dalam pengiraan dengan mengambil kira tempoh tindakan jenis beban ini pada anjakan, ubah bentuk dan retak. Nilai penuh beban ini adalah jangka pendek.

Jangka pendek ialah beban daripada berat orang, bahagian, bahan dalam bidang penyelenggaraan dan pembaikan peralatan - laluan pejalan kaki dan kawasan lain yang bebas daripada peralatan; sebahagian daripada beban di tingkat bangunan kediaman dan awam; beban yang timbul semasa pembuatan, pengangkutan dan pemasangan elemen struktur; beban daripada kren atas dan atas yang digunakan dalam pembinaan atau pengendalian bangunan dan struktur; salji dan beban angin; kesan iklim suhu.

Beban khas termasuk: kesan seismik dan letupan; beban yang disebabkan oleh kerosakan atau kerosakan peralatan dan pelanggaran tajam proses teknologi (contohnya, dengan peningkatan mendadak atau penurunan suhu, dll.); kesan ubah bentuk asas yang tidak sekata, disertai dengan perubahan asas dalam struktur tanah (contohnya, ubah bentuk tanah yang mereda semasa rendaman atau tanah permafrost semasa pencairan), dsb.

Beban normatif ditetapkan oleh norma mengikut kebarangkalian yang telah ditetapkan melebihi nilai purata atau mengikut nilai nominal. Beban malar kawal selia diambil mengikut nilai reka bentuk parameter geometri dan struktur dan mengikut nilai ketumpatan purata. Beban teknologi dan pemasangan sementara kawal selia ditetapkan pada nilai tertinggi yang disediakan untuk operasi biasa; salji dan angin - mengikut purata nilai tahunan yang tidak menguntungkan atau mengikut nilai yang tidak menguntungkan yang sepadan dengan tempoh purata tertentu pengulangan mereka.

Beban reka bentuk untuk mereka bentuk struktur untuk kekuatan dan kestabilan ditentukan dengan mendarabkan beban piawai dengan faktor keselamatan beban Vf, biasanya lebih besar daripada satu, contohnya g=gnyf. Pekali kebolehpercayaan daripada berat konkrit dan struktur konkrit bertetulang Yf = M; daripada berat struktur yang diperbuat daripada konkrit pada agregat ringan (dengan ketumpatan purata 1800 kg / m3 atau kurang) dan pelbagai senarai yg panjang lebar, timbunan semula, pemanas, dilakukan di kilang, Yf = l.2, pada pemasangan yf = \.3 ; daripada pelbagai beban hidup bergantung pada nilainya yf = it 2...1.4. Pekali beban lampau daripada berat struktur apabila mengira kestabilan kedudukan terhadap pendakian, terbalik dan gelongsor, serta dalam kes lain apabila penurunan jisim memburukkan keadaan untuk operasi struktur, diambil 7f = 0.9. Apabila mengira struktur pada peringkat pembinaan, beban jangka pendek yang dikira didarabkan dengan faktor 0.8. Beban reka bentuk untuk pengiraan struktur untuk ubah bentuk dan anjakan (untuk kumpulan kedua keadaan had) diambil sama dengan nilai standard dengan pekali Yf -1-

gabungan beban. Struktur mesti direka bentuk untuk pelbagai kombinasi beban atau daya yang sepadan jika pengiraan dijalankan mengikut skema tak anjal. Bergantung pada komposisi beban yang diambil kira, terdapat: kombinasi utama, yang terdiri daripada beban kekal, jangka panjang dan jangka pendek atau daya dari nx; gabungan khas yang terdiri daripada kekal, jangka panjang, mungkin jangka pendek dan salah satu beban atau usaha khas daripadanya.

^ve kumpulan gabungan asas beban dipertimbangkan. Apabila mengira struktur untuk gabungan utama kumpulan pertama, beban malar, jangka panjang dan satu jangka pendek diambil kira; dalam pengiraan struktur untuk gabungan utama kumpulan kedua, beban jangka pendek malar, jangka panjang dan dua (atau lebih) diambil kira; manakala nilai jangka pendek

beban atau daya yang sepadan hendaklah didarab dengan faktor gabungan bersamaan dengan 0.9.

Apabila mengira struktur untuk gabungan khas, nilai beban jangka pendek atau daya yang sepadan hendaklah didarabkan dengan faktor gabungan yang sama dengan 0.8, kecuali untuk kes yang dinyatakan dalam piawaian reka bentuk untuk bangunan dan struktur di kawasan seismik.

Norma juga membolehkan untuk mengurangkan beban hidup apabila mengira rasuk dan palang, bergantung pada luas lantai yang dimuatkan.

5. Tahap tanggungjawab bangunan dan struktur

Tahap tanggungjawab bangunan dan struktur apabila struktur mencapai keadaan had ditentukan oleh jumlah kerosakan material dan sosial. Apabila mereka bentuk struktur, seseorang harus mengambil kira faktor kebolehpercayaan untuk tujuan perusahaan kesatuan, yang nilainya bergantung pada kelas tanggungjawab bangunan atau struktur. Nilai had kapasiti galas, nilai reka bentuk rintangan, nilai had ubah bentuk, bukaan retak, atau nilai reka bentuk beban, daya atau pengaruh lain hendaklah didarabkan dengan pekali ini mengikut tujuan.

Kajian eksperimen yang dijalankan di kilang produk konkrit bertetulang pasang siap menunjukkan bahawa untuk konkrit berat dan konkrit pada agregat berliang, pekali variasi ialah Y ~ 0.135, yang diterima dalam norma.

Dalam statistik matematik, menggunakan pa atau tidak, kebarangkalian pengulangan nilai rintangan sementara kurang daripada V dianggarkan. Jika kita menerima x = 1.64, maka pengulangan nilai mungkin<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.

Apabila mengawal kelas konkrit dari segi kekuatan tegangan paksi, rintangan normatif konkrit kepada tegangan paksi Rbtn diambil sama dengan kekuatan terjamin (kelas) pada. regangan paksi.

Rintangan reka bentuk konkrit untuk pengiraan bagi kumpulan pertama keadaan had ditentukan dengan membahagikan rintangan piawai dengan faktor keselamatan yang sepadan untuk konkrit dalam mampatan ybc = 1.3 prn tegangan ^ = 1.5, dan dalam kawalan kekuatan tegangan yy = 1.3 . Rintangan reka bentuk konkrit kepada mampatan paksi

Kekuatan mampatan yang dikira bagi konkrit berat kelas B50, B55, B60 didarab dengan pekali yang mengambil kira keanehan sifat mekanikal konkrit kekuatan tinggi (pengurangan ubah bentuk rayapan), masing-masing, sama dengan 0.95; 0.925 dan 0.9.

Nilai rintangan reka bentuk konkrit dengan pembundaran diberikan dalam App. saya.

Apabila mengira elemen struktur, rintangan yang dikira Rb dan Rbt konkrit dikurangkan, dan dalam beberapa kes ia meningkat dengan mendarab dengan pekali yang sepadan bagi keadaan kerja konkrit uj, dengan mengambil kira sifat konkrit: tempoh beban dan pengulangannya yang berulang; keadaan, sifat dan peringkat operasi struktur; kaedah pembuatannya, dimensi keratan rentas, dsb.

Rintangan mampatan reka bentuk tetulang Rsc yang digunakan dalam pengiraan struktur untuk kumpulan pertama keadaan had, apabila tetulang diikat pada konkrit, diambil sama dengan kekuatan tegangan reka bentuk yang sepadan bagi tetulang Rs, tetapi tidak lebih daripada 400 MPa (berdasarkan kebolehmampatan muktamad tab konkrit). Apabila mengira struktur yang mana rintangan reka bentuk konkrit diambil untuk beban jangka panjang, dengan mengambil kira pekali keadaan kerja y&2

Apabila mengira elemen struktur, rintangan reka bentuk tetulang dikurangkan atau dalam beberapa kes meningkat dengan mendarab dengan pekali sepadan keadaan kerja ySi, dengan mengambil kira kemungkinan penggunaan ciri kekuatannya yang tidak lengkap disebabkan oleh pengagihan tegasan yang tidak sekata dalam keratan rentas. , kekuatan rendah konkrit, keadaan berlabuh, kehadiran selekoh , sifat rajah tegangan keluli, perubahan sifatnya bergantung pada keadaan operasi struktur, dsb.

Apabila mengira elemen untuk tindakan daya melintang, rintangan reka bentuk tetulang melintang dikurangkan dengan memperkenalkan pekali keadaan kerja -um ^ OD, yang mengambil kira pengagihan tegasan yang tidak sekata dalam tetulang sepanjang panjang bahagian condong. Di samping itu, untuk tetulang melintang yang dikimpal yang diperbuat daripada dawai kelas Вр-I dan tetulang rod kelas A-III, pekali Vs2=0.9 diperkenalkan, yang mengambil kira kemungkinan patah rapuh pada sambungan pengapit yang dikimpal. Jadual apl 1 dan 2. v.

Di samping itu, rintangan reka bentuk Rs, Rsc dan Rsw harus didarab dengan pekali keadaan operasi: Ys3, 7 * 4 - dengan penggunaan beban berulang (lihat Bab VIII); ysb^lx/lp atau uz~1x/lap - dalam zon pemindahan tegasan dan dalam zon berlabuh tetulang tidak tegang tanpa sauh; 7 ^ 6 - semasa operasi "tetulang berkekuatan tinggi pada tegasan di atas kekuatan hasil bersyarat (7o.2.

Rintangan reka bentuk tetulang untuk pengiraan bagi kumpulan kedua keadaan had ditetapkan pada faktor kebolehpercayaan untuk tetulang 7s = 1, i.e. diambil sama dengan nilai standard Rs, ser = Rsn dan diambil kira dengan pekali keadaan operasi tetulang

Rintangan retak bagi struktur konkrit bertetulang ialah rintangannya terhadap pembentukan retak pada peringkat I keadaan terikan-tekanan atau rintangan bukaan retak di peringkat II keadaan terikan-tekanan.

Keperluan yang berbeza dikenakan ke atas rintangan retak struktur konkrit bertetulang atau bahagiannya dalam pengiraan, bergantung pada jenis tetulang yang digunakan. Keperluan ini terpakai pada retakan biasa dan retakan condong pada paksi membujur elemen dan dibahagikan kepada tiga kategori:

Pembukaan retak di bawah tindakan beban malar, jangka panjang dan jangka pendek dianggap pendek; pembukaan retak berterusan dianggap di bawah tindakan hanya beban malar dan jangka panjang. Lebar maksimum bukaan retak (accr - pendek dan accr2 panjang), yang memastikan operasi normal bangunan, rintangan kakisan tetulang dan ketahanan struktur, bergantung pada kategori keperluan untuk rintangan retak, tidak boleh melebihi 0.05- 0.4 mm (Jadual II .2).

Elemen prategasan di bawah tekanan cecair atau gas (tangki, paip tekanan, dsb.), dalam bahagian yang ditegangkan sepenuhnya dengan tetulang bar atau dawai, serta dalam bahagian separa termampat dengan tetulang wayar dengan diameter 3 mm atau kurang, mesti memenuhi keperluan kategori Pertama. Elemen prategasan lain, bergantung pada keadaan reka bentuk dan jenis tetulang, mesti memenuhi keperluan kategori kedua atau ketiga.

Prosedur untuk mengambil kira beban dalam pengiraan rintangan retak bergantung pada kategori keperluan untuk rintangan retak: dengan keperluan kategori pertama, pengiraan dijalankan mengikut beban reka bentuk dengan faktor keselamatan untuk beban yf> l (seperti dalam pengiraan untuk kekuatan); di bawah keperluan kategori kedua dan ketiga, pengiraan dijalankan untuk tindakan beban dengan pekali V / \u003d b Pengiraan untuk pembentukan retakan untuk menentukan keperluan untuk memeriksa pembukaan retakan jangka pendek untuk keperluan kategori kedua, pengiraan untuk pembentukan retak dilakukan untuk tindakan beban reka bentuk dengan pekali yf>U pemeriksaan untuk pembukaan retak di bawah keperluan kategori ketiga dilakukan di bawah tindakan beban dengan pekali Y / -1. Dalam pengiraan rintangan retak, tindakan bersama semua beban, kecuali yang istimewa, diambil kira. Beban khas diambil kira dalam pengiraan pembentukan keretakan dalam kes di mana retakan membawa kepada keadaan bencana. Pengiraan untuk menutup retak di bawah keperluan kategori kedua dijalankan untuk tindakan beban malar dan jangka panjang dengan pekali y / -1. Prosedur untuk mengakaunkan beban diberikan dalam Jadual. P.Z. Pada bahagian akhir elemen prategasan dalam panjang zon pemindahan tegasan dari tetulang ke konkrit 1P, keretakan tidak dibenarkan di bawah tindakan gabungan semua beban (kecuali yang khas) yang dimasukkan ke dalam pengiraan dengan pekali Y / = L INI keperluan adalah disebabkan oleh fakta bahawa keretakan pramatang dalam konkrit pada bahagian akhir unsur-unsur - boleh menyebabkan penarikan keluar dari tetulang dari konkrit di bawah beban dan kemusnahan secara tiba-tiba.

peningkatan pesongan. Kesan rekahan ini diambil kira dalam pengiraan struktur. Untuk elemen yang beroperasi di bawah keadaan S& tindakan beban berulang dan dikira untuk ketahanan, pembentukan retakan tersebut tidak dibenarkan.

Hadkan keadaan kumpulan pertama. Pengiraan kekuatan bermula dari peringkat III keadaan tegasan-terikan. Bahagian struktur mempunyai kekuatan yang diperlukan jika daya dari beban reka bentuk tidak melebihi daya yang dilihat oleh bahagian pada rintangan reka bentuk bahan, dengan mengambil kira pekali keadaan kerja. Daya daripada beban reka bentuk T (contohnya, momen lentur atau daya membujur) ialah fungsi beban standard, faktor keselamatan dan faktor lain C (model reka bentuk, faktor dinamik, dll.).

Hadkan keadaan kumpulan kedua. Pengiraan untuk pembentukan keretakan, normal dan condong kepada paksi membujur elemen, dijalankan untuk memeriksa rintangan retak elemen yang mana keperluan kategori pertama dikenakan, dan juga untuk menentukan sama ada retakan muncul dalam elemen yang rintangan retak dikenakan oleh keperluan kategori kedua dan ketiga. Adalah dipercayai bahawa retakan normal pada paksi membujur tidak muncul jika daya T (momen lentur atau daya membujur) daripada tindakan beban tidak melebihi daya TSgf, yang boleh dilihat oleh bahagian elemen.

Ia dianggap bahawa retakan condong ke paksi membujur elemen tidak muncul jika tegasan tegangan utama dalam konkrit tidak melebihi nilai reka bentuk,

Pengiraan untuk pembukaan retak, normal dan condong kepada paksi membujur, terdiri daripada menentukan lebar bukaan retak pada tahap tetulang tegangan dan membandingkannya dengan lebar bukaan maksimum. Data mengenai lebar bukaan retak maksimum diberikan dalam Jadual. II.3.

Pengiraan anjakan terdiri daripada menentukan pesongan elemen daripada beban, dengan mengambil kira tempoh tindakannya dan membandingkannya dengan pesongan muktamad.

Pesongan had ditetapkan oleh pelbagai keperluan: teknologi, disebabkan oleh operasi biasa kren, pemasangan teknologi, mesin, dll.; membina, disebabkan oleh pengaruh unsur-unsur jiran yang mengehadkan ubah bentuk, keperluan untuk menahan cerun tertentu, dsb.; estetik.

Hadkan pesongan unsur prategasan boleh ditingkatkan dengan ketinggian selekoh, jika ini tidak dihadkan oleh keperluan teknologi atau reka bentuk.

Prosedur untuk mengambil kira beban semasa mengira pesongan adalah seperti berikut: apabila dihadkan oleh keperluan teknologi atau reka bentuk - untuk tindakan beban kekal, jangka panjang dan jangka pendek; apabila dihadkan oleh keperluan estetik - kepada tindakan beban berterusan dan jangka panjang. Dalam kes ini, faktor keselamatan beban diambil sebagai Yf

Had pesongan yang ditetapkan oleh norma untuk pelbagai elemen konkrit bertetulang diberikan dalam Jadual II.4. Pesongan mengehadkan konsol, berkaitan dengan jangkauan konsol, diambil dua kali lebih besar.

Di samping itu, pengiraan hayunan tambahan perlu dilakukan untuk papak lantai konkrit bertetulang, penerbangan tangga, pendaratan, dll. yang tidak disambungkan dengan elemen jiran: pesongan tambahan dari beban pekat jangka pendek 1000 N dengan skema yang paling tidak menguntungkan penggunaannya tidak boleh melebihi 0.7 mm.

1. Intipati kaedah

2. Dua kumpulan keadaan had

kegagalan keletihan (analisis keletihan struktur di bawah pengaruh beban bergerak atau berdenyut berulang: rasuk kren, tidur, asas bingkai dan siling untuk mesin tidak seimbang, dsb.);

Pengiraan untuk keadaan had kumpulan kedua dilakukan untuk mengelakkan:

pembentukan pembukaan retak yang berlebihan atau berpanjangan (jika pembentukan atau pembukaan retak yang berpanjangan dibenarkan di bawah keadaan operasi);

pergerakan yang berlebihan (pesongan, sudut putaran, sudut condong dan amplitud getaran).

3. Faktor anggaran

Nilai beban, rintangan konkrit dan tetulang ditetapkan mengikut bab SNiP "Beban dan kesan" dan "Struktur konkrit dan konkrit bertetulang".

4. Klasifikasi beban. Beban kawal selia dan reka bentuk

Bergantung pada tempoh tindakan, beban dibahagikan kepada kekal dan sementara. Beban sementara, seterusnya, dibahagikan kepada jangka panjang, jangka pendek, khas.

Beban daripada berat galas dan struktur penutup bangunan dan struktur, jisim dan tekanan tanah, dan kesan struktur konkrit bertetulang prategasan adalah malar.

Beban reka bentuk untuk mereka bentuk struktur untuk kekuatan dan kestabilan ditentukan dengan mendarabkan beban piawai dengan faktor keselamatan beban Vf, biasanya lebih besar daripada satu, contohnya g=gnyf. Pekali kebolehpercayaan daripada berat konkrit dan struktur konkrit bertetulang Yf = M; daripada berat struktur yang diperbuat daripada konkrit pada agregat ringan (dengan ketumpatan purata 1800 kg / m3 atau kurang) dan pelbagai senarai yg panjang lebar, timbunan semula, pemanas, dilakukan di kilang, Yf = l.2, pada pemasangan yf = \.3 ; daripada pelbagai beban sementara bergantung kepada nilainya yf = it 2. 1.4. Pekali beban lampau daripada berat struktur apabila mengira kestabilan kedudukan terhadap pendakian, terbalik dan gelongsor, serta dalam kes lain apabila penurunan jisim memburukkan keadaan untuk operasi struktur, diambil 7f = 0.9. Apabila mengira struktur pada peringkat pembinaan, beban jangka pendek yang dikira didarabkan dengan faktor 0.8. Beban reka bentuk untuk pengiraan struktur untuk ubah bentuk dan anjakan (untuk kumpulan kedua keadaan had) diambil sama dengan nilai standard dengan pekali Yf -1-

beban atau daya yang sepadan hendaklah didarab dengan faktor gabungan bersamaan dengan 0.9.

Norma juga membolehkan untuk mengurangkan beban hidup apabila mengira rasuk dan palang, bergantung pada luas lantai yang dimuatkan.

5. Tahap tanggungjawab bangunan dan struktur

Kajian eksperimen yang dijalankan di kilang produk konkrit bertetulang pasang siap menunjukkan bahawa untuk konkrit berat dan konkrit pada agregat berliang, pekali variasi U

0.135, yang diterima dalam norma.

Apabila mengawal kelas konkrit dari segi kekuatan tegangan paksi, rintangan normatif konkrit kepada tegangan paksi Rbtn diambil sama dengan kekuatan terjamin (kelas) pada. regangan paksi.

Nilai rintangan reka bentuk konkrit dengan pembundaran diberikan dalam App. saya.

Di samping itu, rintangan reka bentuk Rs, Rsc dan Rsw harus didarab dengan pekali keadaan operasi: Ys3, 7 * 4 - dengan penggunaan beban berulang (lihat Bab VIII); ysb^lx/lp atau uz

1x/1ap - dalam zon pemindahan tegasan dan dalam zon berlabuh tetulang tidak tegang tanpa sauh; 7 ^ 6 - apabila bekerja 'tetulang berkekuatan tinggi pada tegasan di atas kekuatan hasil bersyarat (7o.2.

Prosedur untuk mengambil kira beban dalam pengiraan rintangan retak bergantung pada kategori keperluan untuk rintangan retak: dengan keperluan kategori pertama, pengiraan dijalankan mengikut beban reka bentuk dengan faktor keselamatan untuk beban yf> l (seperti dalam pengiraan untuk kekuatan); di bawah keperluan kategori kedua dan ketiga, pengiraan dijalankan untuk tindakan beban dengan pekali V / \u003d b Pengiraan untuk pembentukan retakan untuk menentukan keperluan untuk memeriksa pembukaan retakan jangka pendek untuk keperluan kategori kedua, pengiraan untuk pembentukan retak dilakukan untuk tindakan beban reka bentuk dengan pekali yf>U pemeriksaan untuk pembukaan retak di bawah keperluan kategori ketiga dilakukan di bawah tindakan beban dengan pekali Y / -1. Dalam pengiraan rintangan retak, tindakan bersama semua beban, kecuali yang istimewa, diambil kira. Beban khas diambil kira dalam pengiraan pembentukan keretakan dalam kes di mana retakan membawa kepada keadaan bencana. Pengiraan untuk menutup retak di bawah keperluan kategori kedua dijalankan untuk tindakan beban malar dan jangka panjang dengan pekali y / -1. Prosedur untuk mengakaunkan beban diberikan dalam Jadual. P.Z. Pada bahagian akhir elemen prategasan dalam panjang zon pemindahan tegasan dari tetulang ke konkrit 1P, keretakan tidak dibenarkan di bawah tindakan gabungan semua beban (kecuali yang khas) yang dimasukkan ke dalam pengiraan dengan pekali Y / = L INI keperluan adalah disebabkan oleh fakta bahawa keretakan pramatang dalam konkrit pada bahagian akhir elemen - boleh menyebabkan penarikan keluar dari tetulang dari konkrit di bawah beban dan kegagalan secara tiba-tiba.

Ia dianggap bahawa retakan condong ke paksi membujur elemen tidak muncul jika tegasan tegangan utama dalam konkrit tidak melebihi nilai reka bentuk,

Pengiraan anjakan terdiri daripada menentukan pesongan elemen daripada beban, dengan mengambil kira tempoh tindakannya dan membandingkannya dengan pesongan muktamad.

Hadkan pesongan unsur prategasan boleh ditingkatkan dengan ketinggian selekoh, jika ini tidak dihadkan oleh keperluan teknologi atau reka bentuk.

Kaedah Pengiraan Had Negeri

Bab 2. Asas eksperimen teori rintangan konkrit bertetulang dan kaedah untuk mengira struktur konkrit bertetulang

Kaedah Pengiraan Had Negeri

Apabila mengira dengan kaedah ini, struktur dipertimbangkan dalam keadaan had reka bentuknya. Untuk keadaan had reka bentuk, keadaan struktur sedemikian diambil di mana ia tidak lagi memenuhi keperluan operasi yang dikenakan ke atasnya, iaitu, sama ada kehilangan keupayaan untuk menahan pengaruh luar, atau menerima ubah bentuk yang tidak boleh diterima atau kerosakan setempat.

Untuk struktur keluli, dua keadaan had reka bentuk ditetapkan:

keadaan had reka bentuk pertama, ditentukan oleh kapasiti galas (kekuatan, kestabilan atau ketahanan); keadaan had ini mesti dipenuhi oleh semua struktur keluli;
keadaan had reka bentuk kedua, ditentukan oleh perkembangan ubah bentuk yang berlebihan (pesongan dan anjakan); keadaan had ini mesti dipenuhi oleh struktur di mana magnitud ubah bentuk boleh mengehadkan kemungkinan operasinya.

Keadaan had reka bentuk pertama dinyatakan oleh ketaksamaan

di mana N ialah daya reka bentuk dalam struktur daripada jumlah kesan beban reka bentuk P dalam kombinasi yang paling tidak menguntungkan;

Ф - kapasiti galas struktur, yang merupakan fungsi dimensi geometri struktur, rintangan reka bentuk bahan R dan pekali keadaan kerja m.

Nilai beban maksimum yang ditetapkan oleh norma (SNiP) yang dibenarkan semasa operasi normal struktur dipanggil beban standard R n (lihat Lampiran I, Beban dan faktor beban).

Beban reka bentuk P, yang mana strukturnya dikira (mengikut keadaan had), diambil agak lebih tinggi daripada yang normatif. Beban reka bentuk ditakrifkan sebagai hasil daripada beban standard oleh faktor beban lampau n (lebih daripada satu), dengan mengambil kira bahaya melebihi beban berbanding dengan nilai standardnya disebabkan oleh kebolehubahan beban yang mungkin:

Nilai pekali p diberikan dalam jadual Pengawalseliaan dan beban reka bentuk, faktor beban lampau.

Oleh itu, struktur dianggap di bawah pengaruh bukan operasi (normatif), tetapi beban reka bentuk. Daripada kesan beban reka bentuk dalam struktur, daya reka bentuk (daya paksi N atau momen M) ditentukan, yang didapati mengikut peraturan am rintangan bahan dan mekanik struktur.

Bahagian kanan persamaan utama (1.I)- kapasiti galas struktur Ф - bergantung pada rintangan muktamad bahan terhadap kesan daya, dicirikan oleh sifat mekanikal bahan dan dipanggil rintangan normatif R n, serta pada ciri geometri bahagian (kawasan keratan). F, modulus W, dsb.).

Untuk keluli struktur, rintangan normatif diandaikan sama dengan kekuatan alah,

(untuk gred keluli bangunan yang paling biasa St. 3 σ t \u003d 2,400 kg / cm 2).

Rintangan reka bentuk keluli R diambil sebagai tegasan bersamaan dengan rintangan piawai didarab dengan pekali keseragaman k (kurang daripada satu), dengan mengambil kira bahaya mengurangkan rintangan bahan berbanding nilai piawainya disebabkan oleh kebolehubahan. daripada sifat mekanikal bahan

Untuk keluli karbon rendah biasa, k = 0.9, dan untuk keluli berkualiti tinggi (aloi rendah) k = 0.85.

Oleh itu, rintangan yang dikira R- ini adalah tegasan bersamaan dengan nilai terkecil kemungkinan kekuatan hasil bahan, yang diambil untuk reka bentuk sebagai had.

Di samping itu, untuk keselamatan struktur, semua kemungkinan penyimpangan daripada keadaan biasa yang disebabkan oleh ciri-ciri operasi struktur (contohnya, keadaan yang menyumbang kepada penampilan peningkatan kakisan, dsb.) mesti diambil kira. Untuk melakukan ini, pekali keadaan kerja m diperkenalkan, yang bagi kebanyakan struktur dan sambungan diambil sama dengan satu (lihat Pekali keadaan kerja m lampiran).

Oleh itu, persamaan pengiraan utama (1.I) akan mempunyai bentuk berikut:

apabila memeriksa struktur untuk kekuatan di bawah tindakan daya paksi atau momen

di mana N dan M ialah daya paksi reka bentuk atau momen daripada beban reka bentuk (dengan mengambil kira faktor beban lampau); F nt - luas keratan rentas bersih (tolak lubang); W nt - modulus bahagian bersih (tolak lubang);

apabila memeriksa struktur untuk kestabilan

di mana F br dan W br - kawasan dan momen rintangan bahagian kasar (tidak termasuk lubang); φ dan φ b - pekali yang mengurangkan rintangan reka bentuk kepada nilai yang memberikan keseimbangan yang stabil.

Biasanya, apabila mengira reka bentuk yang dimaksudkan, bahagian elemen pertama kali dipilih dan kemudian tegasan dari daya reka bentuk diperiksa, yang tidak boleh melebihi rintangan reka bentuk didarab dengan pekali keadaan operasi.

Oleh itu, bersama-sama dengan formula bentuk (4.I) dan (5.I), kami akan menulis formula ini dalam bentuk kerja melalui tegasan yang dikira, sebagai contoh:

di mana σ ialah tegasan reka bentuk dalam struktur (daripada beban reka bentuk).

Pekali φ dan φ b dalam formula (8.I) dan (9.I) ditulis dengan lebih tepat di sebelah kanan ketaksamaan sebagai pekali yang mengurangkan rintangan yang dikira kepada tegasan kritikal. Dan hanya untuk kemudahan menjalankan pengiraan dan membandingkan hasilnya, mereka ditulis dalam penyebut sebelah kiri formula ini.

* Nilai rintangan standard dan pekali keseragaman diberikan dalam "Norma dan Peraturan Bangunan" (SNiP), serta dalam "Norma dan Spesifikasi untuk Reka Bentuk Struktur Keluli" (NiTU 121-55).

"Reka bentuk struktur keluli",

Terdapat beberapa kategori voltan: asas, tempatan, tambahan dan dalaman. Tegasan asas ialah tekanan yang berkembang di dalam badan akibat mengimbangi kesan beban luaran; mereka mengira. Dengan pengagihan aliran kuasa yang tidak sekata ke atas keratan rentas, yang disebabkan, sebagai contoh, oleh perubahan mendadak dalam keratan rentas atau kehadiran lubang, kepekatan tegasan tempatan berlaku. Walau bagaimanapun, dalam bahan plastik, termasuk keluli bangunan, ...

Apabila mengira tegasan yang dibenarkan, struktur dianggap dalam keadaan kerjanya di bawah tindakan beban yang dibenarkan semasa operasi normal struktur, iaitu, beban standard. Keadaan kekuatan struktur ialah tegasan dalam struktur daripada beban standard tidak melebihi tegasan dibenarkan yang ditetapkan oleh norma, yang mewakili bahagian tertentu dari tegasan muktamad bahan yang diterima untuk membina keluli ...

Kaedah Analisis Keadaan Had - Kaedah Analisis Struktur Keluli - Asas Reka Bentuk - Reka Bentuk Struktur Keluli

Apabila mengira dengan kaedah ini, struktur dipertimbangkan dalam keadaan had reka bentuknya. Keadaan sedemikian diambil sebagai keadaan had reka bentuk ...

Dua kumpulan keadaan had

Pengiraan untuk keadaan had kumpulan pertama dilakukan untuk mengelakkan:

Rapuh, mulur atau jenis kemusnahan lain (pengiraan kekuatan mengambil kira, jika perlu, pesongan struktur sebelum pemusnahan);

Kehilangan kestabilan bentuk struktur (pengiraan untuk kestabilan struktur berdinding nipis, dsb.) atau kedudukannya (pengiraan untuk terbalik dan gelongsor dinding penahan, asas tinggi yang dimuatkan secara eksentrik; pengiraan untuk pendakian takungan tertimbus atau bawah tanah, dsb. .);

Kegagalan keletihan (pengiraan keletihan struktur di bawah pengaruh beban bergerak atau berdenyut berulang: rasuk kren, tidur, asas bingkai dan siling untuk mesin tidak seimbang, dsb.);

Kemusnahan daripada kesan gabungan faktor daya dan pengaruh persekitaran yang buruk (pendedahan berkala atau berterusan kepada persekitaran yang agresif, tindakan pembekuan dan pencairan bergantian, dsb.).

Pengiraan untuk keadaan had kumpulan kedua dilakukan untuk mengelakkan:

Pembentukan bukaan retak yang berlebihan atau berpanjangan (jika, mengikut keadaan operasi, pembentukan atau bukaan retak yang berpanjangan dibenarkan);

Pergerakan yang berlebihan (pesongan, sudut putaran, sudut condong dan amplitud getaran).

Nilai beban, rintangan konkrit dan tetulang ditetapkan mengikut bab SNiP "Beban dan kesan" dan "Struktur konkrit dan konkrit bertetulang".

Klasifikasi beban. Beban kawal selia dan reka bentuk

Bergantung pada tempoh tindakan, beban dibahagikan kepada kekal dan sementara. Beban sementara, seterusnya, dibahagikan kepada jangka panjang, jangka pendek, khas.

Beban daripada berat galas dan struktur penutup bangunan dan struktur, jisim dan tekanan tanah, dan kesan struktur konkrit bertetulang prategasan adalah malar.

Nilai ketumpatan purata. Normatif sementara; beban teknologi dan pemasangan ditetapkan mengikut nilai tertinggi yang disediakan untuk operasi biasa; salji dan angin - mengikut purata nilai tahunan yang tidak menguntungkan atau mengikut nilai yang tidak menguntungkan yang sepadan dengan tempoh purata tertentu pengulangan mereka.

Beban reka bentuk untuk mengira struktur untuk kekuatan dan kestabilan ditentukan dengan mendarabkan beban standard dengan faktor keselamatan beban Yf, biasanya lebih daripada satu, contohnya. G= Gnyt. Pekali kebolehpercayaan daripada berat konkrit dan struktur konkrit bertetulang Yf = M; pada berat struktur yang diperbuat daripada konkrit pada agregat ringan (dengan ketumpatan purata 1800 kg / m3 atau kurang) dan pelbagai senarai yg panjang lebar, timbunan semula, pemanas, dilakukan di kilang, Yf = l,2, pada pemasangan Yf = l>3 ; daripada pelbagai beban hidup bergantung kepada nilainya Yf = l. 2. 1.4. Pekali beban lampau daripada berat struktur apabila mengira kestabilan kedudukan terhadap pendakian, terbalik dan gelongsor, serta dalam kes lain apabila penurunan jisim memburukkan keadaan kerja struktur, diambil yf = 0.9. Apabila mengira struktur pada peringkat pembinaan, beban jangka pendek yang dikira didarabkan dengan faktor 0.8. Beban reka bentuk untuk pengiraan struktur untuk ubah bentuk dan anjakan (untuk kumpulan kedua keadaan had) diambil sama dengan nilai standard dengan pekali Yf = l-

Dua kumpulan kombinasi beban asas dipertimbangkan. Apabila mengira struktur untuk gabungan utama kumpulan pertama, beban malar, jangka panjang dan satu jangka pendek diambil kira; dalam pengiraan struktur untuk gabungan utama kumpulan kedua, beban jangka pendek malar, jangka panjang dan dua (atau lebih) diambil kira; dalam kes ini, nilai beban jangka pendek atau usaha yang sepadan harus didarab dengan faktor gabungan bersamaan dengan 0.9.

Pengurangan beban. Apabila mengira tiang, dinding, asas bangunan berbilang tingkat, beban sementara di lantai boleh dikurangkan, dengan mengambil kira tahap kebarangkalian tindakan serentak mereka, dengan mendarab dengan pekali

Di mana a - diambil bersamaan dengan 0.3 untuk bangunan kediaman, bangunan pejabat, asrama, dsb. dan bersamaan dengan 0.5 untuk pelbagai dewan: bilik bacaan, mesyuarat, perdagangan, dsb.; m ialah bilangan lantai yang dimuatkan di atas bahagian yang dipertimbangkan.

Norma juga membolehkan untuk mengurangkan beban hidup apabila mengira rasuk dan palang, bergantung pada luas lantai yang dimuatkan.

Konkrit bertetulang

Konkrit pratuang dan konkrit bertetulang: ciri dan kaedah pengeluaran

Teknologi perindustrian telah berkembang secara aktif di USSR sejak pertengahan abad yang lalu, dan pembangunan industri pembinaan memerlukan sejumlah besar bahan yang berbeza. Penciptaan konkrit pratuang adalah sejenis revolusi teknikal dalam kehidupan negara, ...

Pemandu cerucuk buat sendiri

Pemandu cerucuk atau pemandu cerucuk boleh diatur menggunakan kereta dengan sayap belakang ditanggalkan (pacuan roda belakang pada mekanik), dinaikkan pada bicu dan hanya menggunakan rim dan bukannya roda. Kabel akan dililit di sekeliling rim - ini ...

PEMBINAAN SEMULA BANGUNAN INDUSTRI

1. Tugas dan kaedah pembinaan semula bangunan Pembinaan semula bangunan boleh dikaitkan dengan pengembangan pengeluaran, pemodenan teknologi. proses, pemasangan peralatan baru, dsb. Pada masa yang sama, adalah perlu untuk menyelesaikan masalah kejuruteraan yang kompleks berkaitan dengan …

penggelek (mesin meratakan) diameter dari 400 mm.,

pengering (melalui aliran) makanan elektrik,

penghantar, penghantar, skru.

Dua kumpulan keadaan had

Keadaan mengehadkan dianggap sebagai keadaan di mana struktur tidak lagi memenuhi keperluan yang dikenakan ke atasnya semasa operasi, iaitu, mereka kehilangan

Asas pengiraan untuk keadaan had. Pengiraan unsur struktur keratan pepejal.

Selaras dengan piawaian yang berkuat kuasa di Rusia, struktur kayu mesti dikira menggunakan kaedah keadaan had.

Keadaan mengehadkan adalah keadaan struktur sedemikian di mana ia tidak lagi memenuhi keperluan operasi. Punca luaran yang membawa kepada keadaan had ialah kesan daya (beban luar, daya reaktif). Keadaan had boleh berlaku di bawah pengaruh keadaan operasi struktur kayu, serta kualiti, dimensi dan sifat bahan. Terdapat dua kumpulan keadaan had:

1 - mengikut kapasiti galas (kekuatan, kestabilan).

2 - dengan ubah bentuk (pesongan, anjakan).

Kumpulan pertama keadaan had dicirikan oleh kehilangan kapasiti galas dan ketidaksesuaian sepenuhnya untuk operasi selanjutnya. Adalah yang paling bertanggungjawab. Dalam struktur kayu, keadaan had berikut bagi kumpulan pertama mungkin berlaku: kemusnahan, lencongan, terbalik, rayapan yang tidak boleh diterima. Keadaan had ini tidak berlaku jika syarat berikut dipenuhi:

mereka. apabila tekanan biasa ( σ ) dan tegasan ricih ( τ ) tidak melebihi beberapa nilai had R, dipanggil rintangan reka bentuk.

Kumpulan kedua keadaan had dicirikan oleh tanda-tanda sedemikian, di mana operasi struktur atau struktur, walaupun sukar, tidak dikecualikan sepenuhnya, i.e. reka bentuk menjadi tidak sesuai untuk biasa operasi. Kesesuaian struktur untuk kegunaan biasa biasanya ditentukan oleh pesongan

Ini bermakna elemen atau struktur lentur sesuai untuk kegunaan biasa apabila nilai maksimum nisbah pesongan kepada rentang adalah kurang daripada pesongan relatif maksimum yang dibenarkan. [ f/ l] (mengikut SNiP II-25-80).

Tujuan analisis struktur adalah untuk mengelakkan berlakunya mana-mana keadaan had yang mungkin, baik semasa pengangkutan dan pemasangan, dan semasa operasi struktur. Pengiraan untuk keadaan had pertama dibuat mengikut nilai beban yang dikira, dan untuk yang kedua - mengikut yang normatif. Nilai standard beban luaran diberikan dalam SNiP "Beban dan kesan". Nilai reka bentuk diperoleh dengan mengambil kira faktor keselamatan beban γ n. Struktur bergantung pada gabungan beban yang tidak menguntungkan (berat mati, salji, angin), kebarangkalian yang diambil kira oleh pekali gabungan (mengikut SNiP "Beban dan Kesan").

Ciri utama bahan, mengikut mana keupayaan mereka untuk menahan daya dinilai, ialah rintangan peraturan R n . Rintangan normatif kayu dikira daripada hasil banyak ujian sampel kecil kayu bersih (tanpa kecacatan) spesies yang sama, dengan kandungan lembapan 12%:

R n = , di mana

ialah min aritmetik bagi kekuatan tegangan,

V- pekali variasi,

t- penunjuk kebolehpercayaan.

Rintangan peraturan R n ialah kekuatan muktamad kebarangkalian minimum kayu tulen, yang diperoleh melalui pemprosesan statik keputusan ujian sampel standard saiz kecil untuk beban jangka pendek.

Rintangan reka bentuk R - ini adalah tekanan maksimum yang boleh ditahan oleh bahan dalam struktur tanpa runtuh, dengan mengambil kira semua faktor buruk dalam keadaan operasi yang mengurangkan kekuatannya.

Dalam peralihan daripada rintangan normatif R n kepada yang dikira R adalah perlu untuk mengambil kira kesan pada kekuatan kayu beban jangka panjang, kecacatan (simpulan, lapisan serong, dll.), Peralihan daripada sampel standard kecil kepada unsur-unsur dimensi bangunan. Pengaruh gabungan semua faktor ini diambil kira oleh faktor keselamatan bahan ( kepada). Rintangan yang dikira diperoleh dengan membahagi R n pada faktor keselamatan untuk bahan:

kepada dl=0.67 - faktor tempoh di bawah tindakan gabungan beban kekal dan sementara;

kepada satu = 0.27 ÷ 0.67 - pekali homogeniti, bergantung pada jenis keadaan tegasan, dengan mengambil kira kesan kecacatan pada kekuatan kayu.

Nilai minimum kepada satu diambil dalam ketegangan, apabila pengaruh kecacatan sangat hebat. Rintangan reka bentuk kepada diberikan dalam jadual. 3 SNiP II-25-80 (untuk kayu konifer). R kayu spesies lain diperoleh menggunakan faktor penukaran, juga diberikan dalam SNiP.

Keselamatan dan kekuatan struktur kayu dan kayu bergantung pada keadaan suhu dan kelembapan. Pelembapan menyumbang kepada pereputan kayu, dan suhu tinggi (melebihi had yang diketahui) mengurangkan kekuatannya. Perakaunan untuk faktor-faktor ini memerlukan pengenalan pekali untuk keadaan kerja: m dalam ≤1, m T ≤1.

Di samping itu, SNiP menganggap mengambil kira pekali lapis untuk unsur terpaku: m sl = 0.95÷1.1;

pekali rasuk untuk rasuk tinggi, lebih daripada 50 cm tinggi: m b ≤1;

pekali lentur untuk elemen terpaku bengkok: m Encik≤1, dsb.

Modulus keanjalan kayu, tanpa mengira spesies, diambil sama dengan:

Ciri-ciri reka bentuk papan lapis pembinaan juga diberikan dalam SNiP; lebih-lebih lagi, apabila memeriksa tegasan dalam elemen papan lapis, seperti untuk kayu, pekali keadaan kerja diperkenalkan m. Di samping itu, untuk rintangan reka bentuk kayu dan papan lapis, pekali diperkenalkan m dl=0.8 jika jumlah daya reka bentuk daripada beban kekal dan sementara melebihi 80% daripada jumlah daya reka bentuk. Faktor ini adalah tambahan kepada pengurangan yang termasuk dalam faktor keselamatan bahan.

Kuliah No. 2 Asas pengiraan untuk keadaan had

Kuliah No. 2 Asas pengiraan untuk keadaan had. Pengiraan unsur struktur keratan pepejal. Selaras dengan piawaian yang berkuat kuasa di Rusia, struktur kayu mesti dikira mengikut

Hadkan Reka Bentuk Negeri

Hadkan negeri adalah keadaan di mana struktur tidak lagi boleh digunakan akibat beban luaran dan tegasan dalaman. Dalam struktur yang diperbuat daripada kayu dan plastik, dua kumpulan keadaan had boleh berlaku - yang pertama dan kedua.

Pengiraan keadaan had struktur secara umum dan elemennya hendaklah dijalankan untuk semua peringkat: pengangkutan, pemasangan dan operasi - dan harus mengambil kira semua kemungkinan kombinasi beban. Tujuan pengiraan adalah untuk mengelakkan had pertama mahupun kedua dinyatakan dalam proses pengangkutan, pemasangan dan pengendalian struktur. Ini dijalankan berdasarkan mengambil kira beban normatif dan reka bentuk dan rintangan bahan.

Kaedah keadaan had adalah langkah pertama dalam memastikan kebolehpercayaan struktur bangunan. Kebolehpercayaan merujuk kepada keupayaan objek untuk mengekalkan kualiti yang wujud dalam reka bentuk semasa operasi. Kekhususan teori kebolehpercayaan struktur bangunan adalah keperluan untuk mengambil kira nilai rawak beban pada sistem dengan penunjuk kekuatan rawak. Ciri ciri kaedah keadaan had ialah semua nilai awal yang dikendalikan dalam pengiraan, secara rawak, diwakili dalam norma dengan nilai normatif yang deterministik, berasaskan saintifik, dan kesan kebolehubahannya terhadap kebolehpercayaan struktur. diambil kira oleh pekali yang sepadan. Setiap faktor kebolehpercayaan mengambil kira kebolehubahan hanya satu nilai awal, i.e. adalah peribadi. Oleh itu, kaedah keadaan had kadang-kadang dipanggil kaedah pekali separa. Faktor, kebolehubahan yang mempengaruhi tahap kebolehpercayaan struktur, boleh dikelaskan kepada lima kategori utama: beban dan hentaman; dimensi geometri elemen struktur; tahap tanggungjawab struktur; sifat mekanikal bahan; keadaan kerja struktur. Pertimbangkan faktor-faktor ini. Kemungkinan sisihan beban standard ke atas atau ke bawah diambil kira oleh faktor keselamatan beban 2, yang, bergantung pada jenis beban, mempunyai nilai yang berbeza lebih besar atau kurang daripada satu. Pekali ini, bersama-sama dengan nilai standard, dibentangkan dalam bab SNiP 2.01.07-85 piawaian Reka bentuk. "Beban dan pengaruh". Kebarangkalian tindakan bersama beberapa beban diambil kira dengan mendarabkan beban dengan faktor gabungan, yang dibentangkan dalam bab piawaian yang sama. Kemungkinan sisihan yang tidak menguntungkan bagi dimensi geometri unsur-unsur struktur diambil kira oleh faktor ketepatan. Walau bagaimanapun, pekali ini dalam bentuk tulennya tidak diterima. Faktor ini digunakan dalam pengiraan ciri geometri, mengambil parameter reka bentuk bahagian dengan toleransi tolak. Untuk mengimbangi kos bangunan dan struktur secara munasabah untuk pelbagai tujuan, pekali kebolehpercayaan untuk tujuan itu diperkenalkan.< 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.

Parameter utama rintangan bahan untuk memaksa impak ialah rintangan normatif yang ditetapkan oleh dokumen pengawalseliaan berdasarkan hasil kajian statistik kebolehubahan sifat mekanikal bahan dengan menguji sampel bahan mengikut kaedah standard. Sisihan yang mungkin daripada nilai normatif diambil kira oleh faktor keselamatan untuk bahan vm > 1. Ia mencerminkan kebolehubahan statistik sifat bahan dan perbezaannya daripada sifat sampel standard yang diuji. Ciri yang diperoleh dengan membahagikan rintangan normatif dengan pekali m dipanggil rintangan reka bentuk R. Ciri kekuatan kayu utama ini diseragamkan oleh SNiP P-25-80 “Standard reka bentuk. Binaan kayu”.

Pengaruh persekitaran dan persekitaran operasi yang tidak menguntungkan, seperti: beban angin dan pemasangan, ketinggian bahagian, keadaan suhu dan kelembapan, diambil kira dengan memperkenalkan pekali keadaan kerja m. Pekali m boleh kurang daripada satu jika faktor ini atau gabungan faktor mengurangkan kapasiti galas struktur, dan lebih banyak unit, sebaliknya. Untuk kayu, pekali ini dibentangkan dalam SNiP 11-25-80 "Standard reka bentuk.

Nilai had kawal selia pesongan memenuhi keperluan berikut: a) teknologi (memastikan keadaan untuk operasi normal jentera dan peralatan pengendalian, instrumentasi, dsb.); b) membina (memastikan integriti elemen struktur bersebelahan antara satu sama lain, sambungan mereka, kehadiran jurang antara struktur sokongan dan struktur partition, fachwerk, dll., memastikan cerun yang ditentukan); c) estetik dan psikologi (menyediakan kesan yang baik dari rupa struktur, mencegah rasa bahaya).

Nilai pesongan muktamad bergantung pada rentang dan jenis beban yang dikenakan. Untuk struktur kayu yang meliputi bangunan daripada tindakan beban jangka panjang kekal dan sementara, pesongan maksimum berjulat dari (1/150) - i hingga (1/300) (2). Kekuatan kayu juga berkurangan di bawah pengaruh beberapa bahan kimia daripada pemusnahan biologi, yang diperkenalkan di bawah tekanan dalam autoklaf ke kedalaman yang agak mendalam. Dalam kes ini, pekali keadaan operasi tia = 0.9. Pengaruh kepekatan tegasan dalam bahagian yang dikira unsur-unsur tegang yang dilemahkan oleh lubang, serta dalam unsur-unsur bengkok dari kayu bulat dengan pemotongan terkecil dalam bahagian yang dikira, mencerminkan pekali keadaan kerja m0 = 0.8. Kebolehubah bentukan kayu dalam pengiraan struktur kayu untuk kumpulan kedua keadaan had diambil kira oleh modulus asas keanjalan E, yang, apabila daya diarahkan di sepanjang gentian kayu, diambil kira 10,000 MPa, dan merentasi gentian, 400 MPa. Apabila mengira kestabilan, modulus keanjalan diandaikan sebagai 4500 MPa. Modulus ricih asas kayu (6) dalam kedua-dua arah ialah 500 MPa. Nisbah kayu Poisson merentasi gentian pada tegasan yang diarahkan sepanjang gentian diambil sama dengan pdo o \u003d 0.5, dan sepanjang gentian pada tegasan yang diarahkan merentasi gentian, n900 \u003d 0.02. Oleh kerana tempoh dan tahap pembebanan mempengaruhi bukan sahaja kekuatan, tetapi juga sifat ubah bentuk kayu, nilai modulus keanjalan dan modulus ricih didarab dengan pekali m = 0.8 apabila mengira struktur di mana tegasan dalam unsur-unsur yang timbul. daripada beban jangka panjang kekal dan sementara, melebihi 80% daripada jumlah voltan daripada semua beban. Apabila mengira struktur logam-kayu, ciri-ciri elastik dan rintangan reka bentuk keluli dan sambungan unsur keluli, serta tetulang diambil mengikut bab SNiP untuk reka bentuk keluli dan struktur konkrit bertetulang.

Daripada semua bahan struktur kepingan menggunakan bahan mentah kayu, hanya papan lapis disyorkan untuk digunakan sebagai elemen struktur menanggung beban, rintangan reka bentuk asas yang diberikan dalam Jadual 10 SNiP P-25-80. Di bawah keadaan operasi yang sesuai bagi struktur papan lapis terpaku, pengiraan untuk kumpulan pertama keadaan had menyediakan pendaraban rintangan reka bentuk asas papan lapis dengan pekali keadaan operasi tv, tj, tn dan tl. Apabila mengira untuk kumpulan kedua keadaan had, ciri keanjalan papan lapis dalam satah helaian diambil mengikut Jadual. 11 SNiP P-25-80. Modulus anjal dan modulus ricih untuk struktur di bawah keadaan operasi yang berbeza, serta yang tertakluk kepada kesan gabungan beban jangka panjang kekal dan sementara, hendaklah didarabkan dengan pekali keadaan operasi sepadan yang diterima pakai untuk kayu.

Kumpulan pertama paling bahaya. Ia ditentukan oleh ketidaksesuaian untuk perkhidmatan, apabila struktur kehilangan kapasiti galasnya akibat kemusnahan atau kehilangan kestabilan. Ini tidak berlaku sehingga normal maksimum tentang atau tegasan ricih t dalam elemennya tidak melebihi rintangan yang dikira (minimum) bahan dari mana ia dibuat. Syarat ini ditulis oleh formula

Keadaan had kumpulan pertama termasuk: apa-apa jenis kemusnahan, kehilangan kestabilan umum struktur atau kehilangan kestabilan setempat unsur struktur, pelanggaran sendi yang mengubah struktur menjadi sistem berubah-ubah, perkembangan ubah bentuk sisa yang tidak boleh diterima. . Pengiraan kapasiti galas dijalankan mengikut kemungkinan kes terburuk, iaitu: mengikut beban tertinggi dan rintangan terendah bahan, didapati mengambil kira semua faktor yang mempengaruhinya. Kombinasi yang tidak menguntungkan diberikan dalam peraturan.

Kumpulan kedua kurang bahaya. Ia ditentukan oleh ketidaksesuaian struktur untuk operasi biasa, apabila ia membengkok ke nilai yang tidak boleh diterima. Ini tidak berlaku sehingga pesongan relatif maksimum /// tidak melebihi nilai maksimum yang dibenarkan. Syarat ini ditulis oleh formula

Pengiraan struktur kayu mengikut keadaan had kedua untuk ubah bentuk digunakan terutamanya untuk struktur lentur dan bertujuan untuk mengehadkan magnitud ubah bentuk. Pengiraan dijalankan pada beban standard tanpa mendarabkannya dengan faktor kebolehpercayaan, dengan mengandaikan kerja keanjalan kayu. Pengiraan untuk ubah bentuk dilakukan mengikut ciri purata kayu, dan bukan mengikut yang dikurangkan, seperti semasa memeriksa kapasiti galas. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa peningkatan pesongan dalam beberapa kes, apabila menggunakan kayu berkualiti rendah, tidak menimbulkan bahaya kepada integriti struktur. Ini juga menjelaskan hakikat bahawa pengiraan ubah bentuk dijalankan untuk normatif, dan bukan untuk beban reka bentuk. Sebagai ilustrasi keadaan had kumpulan kedua, seseorang boleh memberi contoh apabila, akibat pesongan kasau yang tidak dapat diterima, retakan muncul di bumbung. Aliran kelembapan dalam kes ini mengganggu operasi biasa bangunan, membawa kepada penurunan dalam ketahanan kayu kerana kelembapannya, tetapi bangunan itu terus digunakan. Pengiraan untuk keadaan had kedua, sebagai peraturan, adalah kepentingan bawahan, kerana perkara utama adalah untuk memastikan kapasiti galas. Walau bagaimanapun, had pesongan adalah amat penting untuk struktur dengan ikatan yang menghasilkan. Oleh itu, ubah bentuk struktur kayu (rak komposit, rasuk komposit, struktur papan-paku) mesti ditentukan dengan mengambil kira pengaruh pematuhan bon (SNiP P-25-80. Jadual 13).

beban, bertindak pada struktur ditentukan oleh Peraturan dan Peraturan Bangunan - SNiP 2.01.07-85 "Beban dan Kesan". Apabila mengira struktur yang diperbuat daripada kayu dan plastik, terutamanya beban berterusan dari berat struktur sendiri dan elemen bangunan lain diambil kira. g dan beban jangka pendek daripada berat salji S, tekanan angin W. Beban dari berat orang dan peralatan juga diambil kira. Setiap beban mempunyai nilai standard dan reka bentuk. Nilai normatif dilambangkan dengan mudah oleh indeks n.

Beban kawal selia ialah nilai awal beban: Beban langsung ditentukan sebagai hasil pemprosesan data pemerhatian dan pengukuran jangka panjang. Beban kekal dikira daripada berat mati dan isipadu struktur, elemen lain bangunan dan peralatan. Beban kawal selia diambil kira apabila mengira struktur untuk kumpulan kedua keadaan had - untuk pesongan.

Beban reka bentuk ditentukan berdasarkan yang normatif, dengan mengambil kira kemungkinan kebolehubahan mereka, terutamanya ke atas. Untuk ini, nilai beban standard didarab dengan faktor keselamatan beban y, yang nilainya berbeza untuk beban yang berbeza, tetapi semuanya lebih besar daripada perpaduan. Nilai beban teragih diberikan dari segi kilopascals (kPa), yang sepadan dengan kilonewton per meter persegi (kN/m). Kebanyakan pengiraan menggunakan nilai beban linear (kN/m). Beban reka bentuk digunakan dalam pengiraan struktur untuk kumpulan pertama keadaan had, untuk kekuatan dan kestabilan.

g", bertindak ke atas struktur, terdiri daripada dua bahagian: bahagian pertama ialah beban daripada semua elemen struktur dan bahan penutup yang disokong oleh struktur ini. Beban dari setiap elemen ditentukan dengan mendarab isipadunya dengan ketumpatan bahan dan dengan jarak struktur; bahagian kedua ialah beban daripada berat sendiri struktur sokongan utama. Dalam pengiraan awal, beban daripada berat sendiri struktur sokongan utama boleh ditentukan lebih kurang, memandangkan dimensi sebenar bahagian dan isipadu elemen struktur.

adalah sama dengan produk faktor normatif oleh faktor kebolehpercayaan beban y. Untuk beban daripada berat struktur sendiri y= 1.1, tetapi untuk beban dari penebat, bumbung, penghalang wap dan lain-lain y= 1.3. Beban kekal dari bumbung bernada konvensional dengan sudut kecondongan a adalah mudah untuk merujuk kepada unjuran mendatar mereka dengan membahagikannya dengan cos a.

Beban salji normatif s H ditentukan berdasarkan berat normatif penutup salji jadi, yang diberikan dari segi beban (kN / m 2) unjuran mendatar penutup, bergantung pada kawasan salji di negara ini. Nilai ini didarabkan dengan pekali p, yang mengambil kira cerun dan ciri-ciri lain bentuk salutan. Kemudian beban piawai s H = s 0 p<х > 25° p == (60° - a°)/35°. ini. beban adalah seragam dan boleh menjadi dua belah atau satu sisi.

Dengan penutup berkubah di sepanjang kekuda atau gerbang bersegmen, beban salji seragam ditentukan dengan mengambil kira pekali p, yang bergantung pada nisbah panjang rentang / kepada ketinggian peti besi /: p = //(8/).

Dengan nisbah ketinggian gerbang kepada rentang f/l= 1/8 beban salji boleh berbentuk segi tiga dengan nilai maksimum s” pada satu kaki dan 0.5 s” pada sebelah lagi dan nilai sifar di rabung. Pekali p, yang menentukan nilai beban salji maksimum pada nisbah f/l= 1/8, 1/6 dan 1/5, masing-masing bersamaan dengan 1.8; 2.0 dan 2.2. Beban salji pada turapan melengkung boleh ditakrifkan sebagai gable, memandangkan secara konvensional turapan adalah gable di sepanjang satah yang melalui kord paksi lantai di gerbang. Beban salji yang dikira adalah sama dengan hasil darab beban standard dan faktor keselamatan beban 7- Untuk kebanyakan struktur kayu dan plastik ringan dengan nisbah beban malar dan salji standard g n / s H < 0,8 коэффициент y= 1.6. Untuk nisbah besar beban ini di =1,4.

Beban dari berat seseorang dengan beban diambil sama dengan - normatif R"= 0.1 kN dan dikira R = p dan y = 0.1 1.2 = 1.2 kN. beban angin. Beban angin normatif w terdiri daripada tekanan sh’+ dan sedutan w n - angin. Data awal dalam menentukan beban angin ialah nilai tekanan angin yang diarahkan berserenjang dengan permukaan salutan dan dinding bangunan. Wi(MPa), bergantung kepada kawasan angin negara dan diterima mengikut norma beban dan kesan. Beban angin kawal selia w” ditentukan dengan mendarabkan tekanan angin biasa dengan pekali k, mengambil kira ketinggian bangunan, dan pekali aerodinamik dengan, mengambil kira bentuknya. Bagi kebanyakan bangunan yang diperbuat daripada kayu dan plastik, ketinggiannya tidak melebihi 10 m, k = 1.

Pekali aerodinamik dengan bergantung pada bentuk bangunan, dimensi mutlak dan relatifnya, cerun, ketinggian relatif lapisan dan arah angin. Pada kebanyakan bumbung bernada, sudut kecondongannya tidak melebihi a = 14 °, beban angin bertindak dalam bentuk sedutan W-. Pada masa yang sama, ia pada dasarnya tidak meningkat, tetapi mengurangkan daya dalam struktur daripada beban malar dan salji, dan dalam pengiraan ia mungkin tidak diambil kira dalam margin keselamatan. Beban angin mesti diambil kira semasa mengira tiang dan dinding bangunan, serta semasa mengira struktur segi tiga dan lancet.

Beban angin yang dikira adalah sama dengan standard yang didarab dengan faktor keselamatan y= 1.4. Oleh itu, w = = w”y.

Rintangan peraturan kayu R H(MPa) adalah ciri utama kekuatan kawasan kayu yang bersih daripada kecacatan. Mereka ditentukan oleh keputusan banyak ujian makmal jangka pendek sampel standard kecil kayu kering dengan kandungan lembapan 12% untuk ketegangan, mampatan, lenturan, penghancuran dan kerepek.

95% daripada sampel kayu yang diuji akan mempunyai kekuatan mampatan yang sama atau lebih besar daripada nilai piawainya.

Nilai rintangan standard yang diberikan dalam apl. 5 secara praktikal digunakan dalam kawalan makmal kekuatan kayu dalam proses pembuatan struktur kayu dan dalam menentukan kapasiti galas struktur galas beban operasi semasa pemeriksaannya.

Rintangan reka bentuk kayu R(MPa) - ini adalah ciri utama kekuatan unsur kayu sebenar struktur sebenar. Kayu ini mempunyai kecacatan semula jadi dan berfungsi di bawah tekanan selama bertahun-tahun. Rintangan reka bentuk diperoleh berdasarkan rintangan standard, dengan mengambil kira faktor kebolehpercayaan untuk bahan di dan faktor tempoh pemuatan t al mengikut formula

Pekali di lebih daripada perpaduan. Ia mengambil kira penurunan kekuatan kayu sebenar akibat daripada heterogenitas struktur dan kehadiran pelbagai kecacatan yang tidak berlaku dalam sampel makmal. Pada asasnya, kekuatan kayu dikurangkan dengan simpulan. Mereka mengurangkan kawasan keratan rentas yang berfungsi dengan memotong dan menolak gentian membujurnya, mewujudkan kesipian daya membujur dan kecenderungan gentian di sekeliling simpulan. Kecondongan gentian menyebabkan kayu meregang dan bersudut kepada gentian, yang kekuatannya dalam arah ini jauh lebih rendah daripada sepanjang gentian. Kecacatan kayu mengurangkan kekuatan tegangan kayu hampir separuh dan kira-kira satu setengah kali ganda dalam pemampatan. Keretakan adalah paling berbahaya di kawasan di mana kayu sumbing. Dengan peningkatan dalam saiz bahagian unsur, tegasan semasa pemusnahannya berkurangan disebabkan oleh ketidakhomogenan yang lebih besar dalam pengagihan tegasan ke atas bahagian, yang juga diambil kira semasa menentukan rintangan reka bentuk.

Faktor tempoh memuatkan 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 dalam rintangan saya yL hampir W^ separuh jangka pendek /tg.

Kualiti kayu secara semula jadi mempengaruhi magnitud rintangan yang dikira. Kayu gred 1 - dengan kelemahan paling sedikit mempunyai rintangan reka bentuk tertinggi. Rintangan reka bentuk kayu gred ke-2 dan ke-3 adalah lebih rendah, masing-masing. Sebagai contoh, rintangan pengiraan kayu pain dan cemara gred ke-2 kepada pemampatan diperoleh daripada ungkapan

Rintangan pengiraan kayu pain dan spruce terhadap mampatan, ketegangan, lenturan, serpihan dan penghancuran diberikan dalam Apl. 6.

Pekali keadaan kerja t terhadap rintangan reka bentuk kayu, keadaan di mana struktur kayu dibuat dan beroperasi diambil kira. Faktor baka t" mengambil kira kekuatan kayu yang berbeza dari spesies yang berbeza, yang berbeza daripada kekuatan kayu pain dan cemara. Faktor beban t mengambil kira tempoh pendek tindakan angin dan beban pemasangan. Apabila dihancurkan t n= 1.4, untuk jenis voltan lain t n = 1.2. Pekali ketinggian bahagian semasa lenturan kayu rasuk kayu terpaku dengan ketinggian bahagian lebih daripada 50 cm / 72b berkurangan dari 1 hingga 0.8, dengan ketinggian bahagian 120 cm - lebih banyak lagi. Pekali ketebalan lapisan elemen kayu terpaku mengambil kira peningkatan kekuatan mampatan dan lenturan apabila ketebalan papan terpaku berkurangan, akibatnya kehomogenan struktur kayu terpaku meningkat. Nilainya berada dalam 0.95. 1.1. Pekali lentur m rH mengambil kira tegasan lentur tambahan yang berlaku apabila papan bengkok semasa pembuatan elemen kayu terpaku yang dibengkokkan. Ia bergantung kepada nisbah jejari selekoh kepada ketebalan papan h/b dan mempunyai nilai 1.0. 0.8 kerana nisbah ini meningkat daripada 150 kepada 250. Pekali suhu m t mengambil kira penurunan kekuatan struktur kayu yang beroperasi pada suhu dari +35 hingga +50 °C. Ia berkurangan daripada 1.0 kepada 0.8. Pekali kelembapan t ow mengambil kira penurunan kekuatan struktur kayu yang beroperasi dalam persekitaran yang lembap. Pada kelembapan udara dalam bilik dari 75 hingga 95% t vl = 0.9. Di luar di kawasan kering dan biasa t ow = 0.85. Dengan kelembapan berterusan dan dalam air t ow = 0.75. Faktor kepekatan tekanan t k = 0.8 mengambil kira pengurangan tempatan dalam kekuatan kayu di kawasan ikatan dan lubang dalam ketegangan. Faktor tempoh beban t dl = 0.8 mengambil kira penurunan kekuatan kayu akibat daripada fakta bahawa beban jangka panjang kadangkala membentuk lebih daripada 80% daripada jumlah beban yang bertindak pada struktur.

Modulus keanjalan kayu ditentukan dalam ujian makmal jangka pendek, E cr= 15-10 3 MPa. Apabila mengambil kira ubah bentuk di bawah beban jangka panjang, apabila mengira dengan pesongan £ = 10 4 MPa (Lampiran 7).

Rintangan normatif dan reka bentuk papan lapis pembinaan diperoleh dengan kaedah yang sama seperti untuk kayu. Dalam kes ini, bentuk helaiannya dan bilangan lapisan ganjil dengan arah gentian yang saling berserenjang diambil kira. Oleh itu, kekuatan papan lapis dalam kedua-dua arah ini adalah berbeza dan di sepanjang gentian luar ia agak lebih tinggi.

Yang paling banyak digunakan dalam pembinaan ialah papan lapis tujuh lapis jenama FSF. Rintangan yang dikira sepanjang gentian venir luar ialah: tegangan # f. p = 14 MPa, mampatan #f. c \u003d 12 MPa, membongkok keluar dari satah /? f.„ = 16 MPa, serpihan dalam satah # f. sk \u003d 0.8 MPa dan potong /? f. rujuk - 6 MPa. Merentasi gentian venir luar, nilai ini masing-masing sama dengan: saya f_r= 9 MPa, mampatan # f. c \u003d 8.5 MPa, lentur # F.i \u003d 6.5 MPa, serpihan R$. CK= 0.8 MPa, potong # f. cf = = 6 MPa. Moduli anjal dan ricih di sepanjang gentian luar adalah, E f = 9-10 3 MPa dan b f = 750 MPa dan merentasi gentian luar £ f = 6-10 3 MPa dan G$ = 750 MPa.

Hadkan Reka Bentuk Negeri

Keadaan Had Reka Bentuk Keadaan Had ialah keadaan di mana struktur tidak lagi boleh digunakan akibat beban luaran dan dalaman.

Pada peringkat ini, kita sudah faham bahawa pengiraan struktur bangunan dijalankan mengikut beberapa piawaian. Yang mana - adalah mustahil untuk mengatakan dengan jelas, kerana piawaian reka bentuk yang berbeza digunakan di negara yang berbeza.

Oleh itu, di negara-negara CIS, pelbagai versi piawaian digunakan, berdasarkan SNiP dan GOST Soviet; di Eropah, mereka kebanyakannya beralih kepada Eurocode (Eurocode, EN), dan di Amerika Syarikat ASCE, ACI, dsb. digunakan. Jelas sekali, projek anda akan terikat dengan piawaian negara tempat projek ini dipesan atau dari mana ia akan dilaksanakan.

Jika norma berbeza, maka pengiraannya berbeza?

Soalan ini membimbangkan kalkulator pemula sehingga saya telah memisahkannya menjadi perenggan yang berasingan. Sesungguhnya: jika anda membuka beberapa piawaian reka bentuk asing dan membandingkannya, sebagai contoh, dengan SNiP, anda mungkin mendapat tanggapan bahawa sistem reka bentuk asing adalah berdasarkan prinsip, kaedah dan pendekatan yang sama sekali berbeza.

Walau bagaimanapun, perlu difahami bahawa piawaian reka bentuk tidak boleh bercanggah dengan undang-undang asas fizik dan mesti berdasarkannya. Ya, mereka boleh menggunakan ciri fizikal yang berbeza, pekali, malah model kerja bahan binaan tertentu, tetapi semuanya disatukan oleh asas saintifik yang sama berdasarkan kekuatan bahan, mekanik struktur dan teori.

Beginilah rupa ujian kekuatan unsur struktur logam di bawah tegangan menurut Eurocode:

\[\frac(((N_(Ed))))(((N_(t,Rd)))) \le 1,0.\quad (1)\]

Dan inilah rupa pemeriksaan serupa menurut salah satu versi SNiP terkini:

\[\frac(N)(((A_n)(R_y)(\gamma _c))) \le 1,0.\quad (2)\]

Adalah mudah untuk meneka bahawa dalam kedua-dua kes pertama dan kedua, daya dari beban luaran (dalam pengangka) tidak boleh melebihi daya yang mencirikan kapasiti galas struktur (dalam penyebut). Ini adalah contoh yang jelas tentang pendekatan biasa, berasaskan saintifik untuk reka bentuk bangunan dan struktur oleh jurutera dari negara yang berbeza.

Hadkan konsep negeri

Suatu hari (sebenarnya, bertahun-tahun yang lalu), saintis dan jurutera penyelidikan menyedari bahawa tidak sepenuhnya betul untuk mereka bentuk elemen berdasarkan satu ujian. Walaupun untuk struktur yang agak mudah, terdapat banyak pilihan untuk setiap elemen, dan bahan binaan mengubah ciri mereka semasa haus. Dan jika kita mempertimbangkan keadaan kecemasan dan pembaikan struktur, maka ini membawa kepada keperluan untuk menyelaraskan, membahagikan, mengklasifikasikan semua kemungkinan keadaan struktur.

Ini adalah bagaimana konsep "keadaan menghadkan" dilahirkan. Tafsiran singkat diberikan dalam Eurocode:

keadaan had - keadaan struktur yang mana struktur tidak memenuhi kriteria reka bentuk yang sesuai

Boleh dikatakan keadaan had berlaku apabila kerja struktur di bawah beban melampaui skop keputusan reka bentuk. Sebagai contoh, kami mereka bentuk rangka rangka keluli, tetapi pada titik tertentu dalam operasinya, salah satu rak kehilangan kestabilan dan bengkok - terdapat peralihan kepada keadaan had.

Kaedah pengiraan struktur bangunan mengikut keadaan had adalah yang dominan (ia telah menggantikan kaedah tegasan yang dibenarkan yang kurang "fleksibel") dan digunakan hari ini dalam rangka kerja pengawalseliaan negara-negara CIS dan dalam Eurocode. Tetapi bagaimanakah seorang jurutera boleh menggunakan konsep abstrak ini dalam pengiraan konkrit?

Hadkan Kumpulan Negeri

Pertama sekali, anda perlu memahami bahawa setiap pengiraan anda akan berkaitan dengan satu atau keadaan had yang lain. Kalkulator mensimulasikan kerja struktur bukan dalam beberapa abstrak, tetapi dalam keadaan had. Iaitu, semua ciri reka bentuk struktur dipilih berdasarkan keadaan had.

Pada masa yang sama, anda tidak perlu sentiasa memikirkan sisi teori isu - semua pemeriksaan yang diperlukan telah diletakkan dalam piawaian reka bentuk. Dengan melakukan semakan, anda dengan itu menghalang berlakunya keadaan had untuk struktur yang direka bentuk. Jika semua semakan berpuas hati, maka kita boleh mengandaikan bahawa keadaan had tidak akan berlaku sehingga akhir kitaran hayat struktur.

Memandangkan dalam reka bentuk sebenar seorang jurutera berurusan dengan satu siri pemeriksaan (untuk tegasan, momen, daya, ubah bentuk), semua pengiraan ini dikumpulkan secara bersyarat, dan mereka sudah bercakap tentang kumpulan keadaan had:

had keadaan kumpulan I (dalam Eurocode - mengikut kapasiti galas)
keadaan had kumpulan II (dalam Eurocode - mengikut kebolehkhidmatan)

Jika keadaan had pertama berlaku, maka:

binaan musnah
struktur masih belum musnah, tetapi peningkatan sedikit dalam beban (atau perubahan dalam keadaan operasi lain) membawa kepada kemusnahan

Kesimpulannya adalah jelas: operasi lanjut bangunan atau struktur yang berada dalam keadaan had pertama adalah mustahil. tiada cara:

Rajah 1. Kemusnahan bangunan kediaman (negeri had pertama)

Jika struktur telah melepasi keadaan had kedua (II), maka operasinya masih boleh dilakukan. Walau bagaimanapun, ini sama sekali tidak bermakna bahawa semuanya teratur dengannya - elemen individu boleh menerima ubah bentuk yang ketara:

pesongan
putaran bahagian
retak

Sebagai peraturan, peralihan struktur ke keadaan had kedua memerlukan sebarang sekatan dalam operasi, contohnya, mengurangkan beban, mengurangkan kelajuan pergerakan, dsb.:

Rajah 2. Keretakan pada konkrit bangunan (keadaan had kedua)

Dari segi kekuatan bahan

Pada "peringkat fizikal", permulaan keadaan had bermakna, sebagai contoh, tegasan dalam elemen struktur (atau kumpulan elemen) melebihi ambang tertentu yang dibenarkan, dipanggil rintangan reka bentuk. Ini mungkin faktor lain bagi keadaan terikan - contohnya, momen lentur, daya melintang atau membujur yang melebihi kapasiti galas struktur dalam keadaan had.

Menyemak kumpulan pertama keadaan had

Untuk mengelakkan permulaan keadaan had I, jurutera reka bentuk mesti menyemak bahagian ciri struktur:

kekuatan
untuk kestabilan
ketahanan

Semua elemen struktur yang menanggung beban, tanpa pengecualian, diperiksa untuk kekuatan, tanpa mengira bahan dari mana ia dibuat, serta bentuk dan saiz keratan rentas. Ini adalah pemeriksaan yang paling penting dan wajib, tanpanya kalkulator tidak mempunyai hak untuk tidur nyenyak.

Pemeriksaan kestabilan dilakukan untuk unsur-unsur mampat (pusat, eksentrik).

Ujian keletihan hendaklah dijalankan ke atas elemen yang beroperasi di bawah keadaan pemuatan dan pemunggahan kitaran untuk mengelakkan kesan keletihan. Ini adalah tipikal, sebagai contoh, untuk jarak jambatan kereta api, kerana semasa pergerakan kereta api peringkat pemuatan dan pemunggahan kerja sentiasa bergantian.

Sebagai sebahagian daripada kursus ini, kita akan membiasakan diri dengan ujian kekuatan asas konkrit bertetulang dan struktur logam.

Semakan untuk kumpulan kedua keadaan had

Untuk mengelakkan permulaan keadaan had II, jurutera reka bentuk wajib menyemak bahagian ciri:

pada ubah bentuk (anjakan)
untuk rintangan retak (untuk struktur konkrit bertetulang)

Ubah bentuk harus dikaitkan bukan sahaja dengan anjakan linear struktur (pesongan), tetapi juga dengan sudut putaran bahagian. Memastikan rintangan retak merupakan langkah penting dalam reka bentuk struktur konkrit bertetulang daripada konkrit bertetulang konvensional dan prategasan.

Contoh pengiraan untuk struktur konkrit bertetulang

Sebagai contoh, mari kita pertimbangkan pemeriksaan apa yang perlu dilakukan semasa mereka bentuk struktur daripada konkrit bertetulang biasa (tidak bertekanan) mengikut norma,.

Jadual 1. Pengumpulan pengiraan mengikut keadaan had:
M - momen lentur; Q - daya melintang; N - daya membujur (mampatan atau tegangan); e ialah kesipian penggunaan daya longitudinal; T ialah tork; F - daya pekat luaran (beban); σ - tekanan biasa; a - lebar bukaan retak; f - pesongan struktur

Sila ambil perhatian bahawa untuk setiap kumpulan keadaan had, satu siri semakan dilakukan dan jenis semakan (formula) bergantung pada keadaan terikan-tegangan elemen struktur.

Kami sudah hampir mempelajari cara mengira struktur bangunan. Pada mesyuarat seterusnya, kita akan bercakap tentang beban, dan segera meneruskan pengiraan.

Sejak tahun 1955, pengiraan struktur konkrit bertetulang di negara kita telah dijalankan mengikut kaedah keadaan had.

· Hadnya difahami keadaan struktur sedemikian, selepas mencapai operasi selanjutnya menjadi mustahil kerana kehilangan keupayaan untuk menahan beban luaran atau penerimaan pergerakan yang tidak boleh diterima atau kerosakan setempat. Selaras dengan ini, dua kumpulan keadaan had ditubuhkan: yang pertama - dengan kapasiti galas; yang kedua - untuk kesesuaian untuk kegunaan biasa.

· Pengiraan untuk kumpulan pertama keadaan had dijalankan untuk mengelakkan kemusnahan struktur (analisis kekuatan), kehilangan kestabilan bentuk struktur (analisis buckling) atau kedudukannya (analisis terbalik atau gelongsor), kegagalan keletihan (analisis daya tahan).

· Pengiraan untuk kumpulan kedua keadaan had Ia bertujuan untuk mencegah perkembangan ubah bentuk yang berlebihan (pesongan), mengecualikan kemungkinan keretakan dalam konkrit atau mengehadkan lebar pembukaannya, dan juga memastikan, jika perlu, penutupan retakan selepas mengeluarkan sebahagian daripada beban.

Pengiraan untuk kumpulan pertama keadaan had adalah yang utama dan digunakan dalam pemilihan bahagian. Pengiraan untuk kumpulan kedua dibuat untuk struktur yang, kerana kuat, kehilangan prestasinya disebabkan oleh pesongan yang berlebihan (rasuk, rentang besar pada beban yang agak rendah), keretakan (tangki, saluran paip tekanan) atau pembukaan retak yang berlebihan, yang membawa kepada pramatang. kakisan tetulang .

Beban yang bertindak ke atas struktur dan ciri kekuatan bahan dari mana struktur itu dibuat adalah berubah-ubah dan mungkin berbeza daripada nilai purata. Oleh itu, untuk memastikan tiada keadaan had berlaku semasa operasi biasa struktur, sistem pekali reka bentuk diperkenalkan yang mengambil kira kemungkinan penyelewengan (ke arah yang tidak menguntungkan) pelbagai faktor yang mempengaruhi operasi struktur yang boleh dipercayai: 1) faktor keselamatan beban γ f , dengan mengambil kira kebolehubahan beban atau hentaman; 2) faktor keselamatan untuk konkrit γ b dan tetulang γ s . mengambil kira kebolehubahan sifat kekuatannya; 3) pekali kebolehpercayaan untuk tujuan struktur γ n, dengan mengambil kira tahap tanggungjawab dan permodalan bangunan dan struktur; 4) pekali keadaan kerja γ bi dan γ si , membolehkan untuk menilai beberapa ciri kerja bahan dan struktur secara umum, yang tidak dapat dicerminkan dalam pengiraan secara langsung.

Pekali anggaran diwujudkan berdasarkan kaedah probabilistik-statistik. Mereka menyediakan kebolehpercayaan struktur yang diperlukan untuk semua peringkat: pembuatan, pengangkutan, pendirian dan operasi.

Oleh itu, idea utama kaedah pengiraan keadaan had adalah untuk memastikan bahawa walaupun dalam kes-kes yang jarang berlaku apabila beban maksimum yang mungkin bertindak pada struktur, kekuatan konkrit dan tetulang adalah minimum, dan keadaan operasi adalah yang paling tidak menguntungkan, struktur tidak runtuh dan tidak akan menerima pesongan atau retak yang tidak boleh diterima. Pada masa yang sama, dalam banyak kes, adalah mungkin untuk mendapatkan penyelesaian yang lebih ekonomik daripada dalam pengiraan dengan kaedah yang digunakan sebelum ini.

Beban dan kesan . Apabila mereka bentuk, seseorang harus mengambil kira beban yang timbul semasa pembinaan dan operasi struktur, serta semasa pembuatan, penyimpanan dan pengangkutan struktur bangunan.

Pengiraan menggunakan nilai normatif dan reka bentuk beban. Nilai beban tertinggi yang ditetapkan oleh norma yang boleh bertindak pada struktur semasa operasi normalnya dipanggil normatif *. Beban sebenar disebabkan oleh pelbagai keadaan mungkin berbeza daripada normatif ke tahap yang lebih besar atau lebih kecil. Sisihan ini diambil kira oleh faktor keselamatan beban.

Pengiraan struktur dijalankan untuk beban reka bentuk

di mana q n - beban standard; γ f - faktor keselamatan beban sepadan dengan keadaan had yang dipertimbangkan.

Apabila mengira untuk kumpulan pertama keadaan had γ f ambil: untuk beban malar γ f = 1.1...1.3; sementara γ f \u003d 1.2 ... 1.6, apabila mengira kestabilan kedudukan (terbalik, gelongsor, naik), apabila mengurangkan berat struktur memburukkan keadaan kerjanya, ambil

Pengiraan struktur untuk kumpulan kedua keadaan had, dengan mengambil kira risiko yang lebih rendah daripada kejadiannya, dijalankan untuk beban reka bentuk pada γ f = l. Pengecualian adalah struktur yang tergolong dalam kategori I rintangan retak (lihat § 7.1), yang mana γ f >l.

Beban dan kesan ke atas bangunan dan struktur boleh kekal dan sementara. Yang terakhir, bergantung pada tempoh tindakan, dibahagikan kepada jangka panjang, jangka pendek dan khas.

Beban kekal termasuk berat bahagian struktur, termasuk berat struktur menanggung beban dan penutup; berat dan tekanan tanah (tambak, timbunan semula); kesan prategasan.

Beban jangka panjang sementara termasuk: berat peralatan pegun - alatan mesin, motor, bekas, penghantar; berat cecair dan pepejal yang mengisi peralatan; memuatkan di atas lantai daripada bahan yang disimpan dan rak di gudang, peti sejuk, simpanan buku, perpustakaan dan bilik utiliti.

Dalam kes di mana ia perlu mengambil kira pengaruh tempoh tindakan beban pada ubah bentuk dan pembentukan retak, beban jangka panjang termasuk sebahagian daripada beban jangka pendek. Ini adalah beban daripada kren dengan nilai standard yang dikurangkan, ditentukan dengan mendarabkan nilai standard penuh beban menegak daripada satu kren dalam setiap rentang dengan faktor: 0.5 - untuk kumpulan mod operasi kren 4K-6K; 0.6 - untuk kumpulan mod operasi kren 7K; 0.7 - untuk kumpulan mod operasi kren 8K*; beban salji dengan nilai standard yang dikurangkan, ditentukan dengan mendarabkan nilai standard penuh (lihat §11.4) dengan faktor 0.3 - untuk wilayah salji III, 0.5 - untuk wilayah IV, 0.6 - untuk wilayah V, VI; beban daripada orang, peralatan di tingkat bangunan kediaman dan awam dengan nilai standard yang dikurangkan. Beban ini dirujuk sebagai beban jangka panjang kerana fakta bahawa ia boleh bertindak untuk masa yang mencukupi untuk ubah bentuk rayapan muncul, meningkatkan pesongan dan lebar bukaan retak.

Beban jangka pendek termasuk: beban daripada berat orang, peralatan di tingkat bangunan kediaman dan awam dengan nilai standard penuh; beban daripada kren dengan nilai standard penuh; beban salji dengan nilai standard penuh; beban angin, serta beban yang timbul semasa pemasangan atau pembaikan struktur.

Beban khas berlaku semasa hentaman seismik, letupan atau kecemasan.

Bangunan dan struktur tertakluk kepada tindakan serentak pelbagai beban, jadi pengiraan mereka harus dijalankan dengan mengambil kira gabungan yang paling tidak menguntungkan dari beban ini atau daya yang disebabkan olehnya. Bergantung pada komposisi beban yang dipertimbangkan, terdapat: kombinasi utama, yang terdiri daripada beban kekal, jangka panjang dan jangka pendek; gabungan khas yang terdiri daripada tetap, jangka panjang, jangka pendek dan salah satu beban khas.

Beban langsung dimasukkan dalam kombinasi sebagai jangka panjang - apabila mengambil kira nilai standard yang dikurangkan, sebagai jangka pendek - apabila mengambil kira nilai standard penuh.

Kebarangkalian berlakunya serentak beban atau usaha terbesar diambil kira oleh pekali gabungan ψ 1 dan ψ 2 . Jika gabungan utama termasuk pemalar dan hanya satu beban sementara (jangka panjang dan jangka pendek), maka pekali gabungan diambil sama dengan 1, apabila dua atau lebih beban sementara diambil kira, yang terakhir didarab dengan ψ 1 \u003d 0.95 untuk beban jangka panjang dan ψ 1 \u003d 0.9 pada jangka pendek, kerana ia dianggap tidak mungkin pada masa yang sama mencapai nilai yang dikira maksimum.

* Kumpulan mod operasi kren bergantung pada keadaan operasi kren, kapasiti mengangkat dan diterima mengikut GOST 25546-82.

Apabila mengira struktur untuk gabungan beban khas, termasuk kesan letupan, ia dibenarkan untuk tidak mengambil kira beban jangka pendek.

Nilai beban reka bentuk juga harus didarabkan dengan faktor kebolehpercayaan untuk tujuan struktur, dengan mengambil kira tahap tanggungjawab dan permodalan bangunan dan struktur. Untuk struktur kelas I (objek yang mempunyai kepentingan ekonomi negara yang sangat penting) γ n =1, untuk struktur kelas II (objek ekonomi negara penting) γ n =0.95, untuk struktur kelas III (mempunyai kepentingan ekonomi negara yang terhad) γ n =0.9, untuk struktur sementara dengan hayat perkhidmatan sehingga 5 tahun γ n =0.8.

Rintangan normatif dan reka bentuk konkrit. Ciri-ciri kekuatan konkrit adalah berubah-ubah. Malah sampel daripada kumpulan konkrit yang sama akan menunjukkan kekuatan yang berbeza semasa ujian, yang dijelaskan oleh kepelbagaian strukturnya dan keadaan ujian yang tidak sama. Kebolehubahan kekuatan konkrit dalam struktur juga dipengaruhi oleh kualiti peralatan, kelayakan pekerja, jenis konkrit, dan faktor lain.

nasi. 2.3. Keluk taburan:

F m dan F - purata dan nilai yang dikira

usaha daripada beban luaran;

F um dan F u - sama, kapasiti galas

Daripada semua nilai kekuatan yang mungkin, adalah perlu untuk memasukkan pengiraan yang memastikan operasi selamat struktur dengan kebolehpercayaan yang diperlukan. Kaedah teori kebarangkalian membantu untuk mewujudkannya.

Kebolehubahan sifat kekuatan, sebagai peraturan, mematuhi undang-undang Gauss dan dicirikan oleh lengkung pengedaran (Rajah 2.3, a), yang menghubungkan ciri kekuatan konkrit dengan kekerapan pengulangannya dalam eksperimen. Menggunakan lengkung pengedaran, anda boleh mengira nilai purata kekuatan mampatan konkrit:

di mana n 1 , n 2 ,.., n k ialah bilangan eksperimen di mana kekuatan R 1 , R 2 ,…, R k direkodkan, n ialah jumlah bilangan eksperimen. Penyebaran kekuatan (sisihan daripada purata) dicirikan oleh sisihan piawai (standard)

atau pekali variasi ν = σ/R m . Dalam formula (2.8) Δ i = R i - R m .

Setelah mengira σ, adalah mungkin untuk mencari nilai kekuatan R n menggunakan kaedah teori kebarangkalian, yang akan mempunyai kebolehpercayaan tertentu (keselamatan):

di mana æ ialah indeks kebolehpercayaan.

Semakin tinggi æ (lihat Rajah 2.3, a), semakin banyak bilangan sampel akan menunjukkan kekuatan R m - æσ dan lebih banyak, semakin tinggi kebolehpercayaan. Jika kita mengambil R n = R m - σ sebagai kekuatan minimum yang dimasukkan ke dalam pengiraan (iaitu, tetapan æ = 1), maka 84% daripada semua sampel (ia boleh menjadi kubus, prisma, lapan) akan menunjukkan kekuatan yang sama atau lebih besar. ( kebolehpercayaan 0.84). Pada æ \u003d 1.64-95% sampel akan menunjukkan kekuatan R n \u003d R m - 1.64 σ dan lebih banyak, dan pada æ \u003d 3 - 99.9% sampel akan mempunyai kekuatan tidak lebih rendah daripada R n \u003d R m -3 σ. Oleh itu, jika kita memasukkan nilai R m -Зσ ke dalam pengiraan, maka hanya dalam satu kes daripada seribu, kekuatan akan lebih rendah daripada yang diterima. Fenomena sedemikian dianggap hampir sukar dipercayai.

Mengikut norma, ciri utama yang dikawal di kilang adalah kelas konkrit "B" *, mewakili kekuatan kiub konkrit dengan rusuk 15 cm dengan kebolehpercayaan 0.95. Kekuatan yang sepadan dengan kelas ditentukan oleh formula (2.9) dengan æ = 1.64

Nilai ν boleh berubah dalam had yang luas.

Pengilang perlu menyediakan kekuatan R n sepadan dengan kelas konkrit, dengan mengambil kira pekali ν, ditentukan untuk keadaan pengeluaran tertentu. Dalam perusahaan dengan pengeluaran yang teratur (menghasilkan konkrit dengan kehomogenan yang tinggi), pekali variasi sebenar akan menjadi kecil, kekuatan purata konkrit [lihat. formula (2.10)] boleh diambil lebih rendah, sekali gus menjimatkan simen. Sekiranya konkrit yang dihasilkan oleh perusahaan mempunyai kebolehubahan kekuatan yang besar (pekali variasi yang besar), maka perlu untuk meningkatkan kekuatan konkrit R m untuk memastikan nilai R n yang diperlukan, yang akan menyebabkan penggunaan simen yang berlebihan. .

* Sehingga tahun 1984, ciri utama kekuatan konkrit ialah jenamanya, yang ditakrifkan sebagai nilai purata kekuatan mampatan konkrit R m dalam kgf/cm 2 .

Rintangan normatif prisma konkrit kepada mampatan paksi R b,n (kekuatan prisma) ditentukan oleh nilai normatif kekuatan padu, dengan mengambil kira pergantungan (1.1), menghubungkan kekuatan prismatik dan padu. Nilai R b, n diberikan dalam jadual. 2.1.

Rintangan normatif konkrit kepada tegangan paksi Rbt,n dalam kes di mana kekuatan tegangan konkrit tidak dikawal, ditentukan oleh nilai normatif kekuatan padu, dengan mengambil kira pergantungan (1.2), yang mengaitkan kekuatan tegangan dengan mampatan. kekuatan. Nilai R bt, n diberikan dalam Jadual. 2.1.

Jika kekuatan tegangan konkrit dikawal dengan ujian langsung sampel dalam pengeluaran, maka kekuatan tegangan paksi standard diambil sama dengan

dan mencirikan kelas konkrit dari segi kekuatan tegangan.

Rintangan reka bentuk konkrit untuk keadaan had kumpulan pertama R b dan R bt ditentukan dengan membahagikan rintangan piawai dengan faktor kebolehpercayaan yang sepadan bagi konkrit dalam mampatan γ bc atau dalam tegangan γ bt:

Untuk konkrit berat γ bc = 1.3; γ bt = 1.5.

Pekali ini mengambil kira kemungkinan penurunan dalam kekuatan sebenar berbanding dengan standard disebabkan oleh perbezaan kekuatan konkrit dalam struktur sebenar daripada kekuatan dalam sampel dan beberapa faktor lain bergantung kepada keadaan pembuatan dan operasi. daripada struktur.

Jadual 2.1.

Ciri-ciri kekuatan dan ubah bentuk konkrit berat

Kelas kekuatan mampatan konkrit	Rintangan normatif dan rintangan reka bentuk konkrit untuk pengiraan mengikut keadaan had kumpulan II, MPa		Rintangan reka bentuk konkrit dalam pengiraan untuk keadaan had kumpulan I, MPa		Modulus awal keanjalan konkrit dalam mampatan E b 10 -3 , MPa
Kelas kekuatan mampatan konkrit	mampatan R bn , R b,ser	regangan R btn , R bt,ser	mampatan R b	ketegangan R bt	pengawetan semula jadi	dirawat haba
7.5V 10V 12.5V 15V 20V 25V 30V 35V 40V 45V 50V 55V60	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

Rintangan reka bentuk konkrit untuk keadaan had kumpulan II R b,ser dan R bt, ser ditentukan dengan faktor kebolehpercayaan γ bc = γ bt = 1, i.e. diambil sama dengan rintangan piawai. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa permulaan keadaan had kumpulan II kurang berbahaya daripada kumpulan I, kerana, sebagai peraturan, ia tidak membawa kepada keruntuhan struktur dan unsur-unsurnya.

Apabila mengira struktur konkrit dan konkrit bertetulang, rintangan reka bentuk konkrit, jika perlu, didarabkan dengan pekali keadaan kerja γ bi, dengan mengambil kira: tempoh dan kebolehulangan beban, keadaan pembuatan, sifat struktur, dsb. Sebagai contoh, untuk mengambil kira penurunan kekuatan konkrit yang berlaku dengan beban berterusan, pekali γ b 2 = 0.85 ... 0.9 diperkenalkan, apabila mengambil kira beban jangka pendek - γ b 2 = 1.1.

■ Rintangan pengawalseliaan dan reka bentuk tetulang . Rintangan normatif tetulang R sn diambil bersamaan dengan nilai terkawal terkecil: untuk tetulang bar, dawai kekuatan tinggi dan tali pengukuhan - kekuatan hasil, fizikal σ y, atau bersyarat σ 0.2; untuk dawai tetulang biasa - voltan 0.75 daripada kekuatan tegangan, kerana GOST tidak mengawal kekuatan alah untuk wayar ini.

Nilai rintangan normatif R sn diambil mengikut piawaian semasa untuk keluli tetulang, serta untuk konkrit, dengan kebolehpercayaan 0.95 (Jadual 2.2).

Reka bentuk kekuatan tegangan tetulang R s dan R s,ser untuk keadaan had kumpulan I dan II (Jadual 2.2) ditentukan dengan membahagikan rintangan piawai dengan faktor kebolehpercayaan yang sepadan untuk tetulang γ s:

Faktor keselamatan ditetapkan untuk mengecualikan kemungkinan kemusnahan unsur sekiranya berlaku penumpuan berlebihan R s dan R sn . Ia mengambil kira kebolehubahan kawasan keratan rentas bar, perkembangan awal ubah bentuk plastik tetulang, dsb. Nilainya untuk tetulang bar kelas A-I, A-II ialah 1.05; kelas A-III - 1.07 ... 1.1; kelas A-IV, A-V-1.15; kelas A-VI - 1.2; untuk kelengkapan wayar kelas Bp-I, B-I - 1.1; kelas B-II, Bp-II, K-7, K-19-1.2.

Apabila mengira untuk keadaan mengehadkan kumpulan II, nilai faktor keselamatan untuk semua jenis tetulang diandaikan sama dengan satu, i.e. rintangan yang dikira R s , s er berbeza secara berangka daripada yang normatif.

Apabila memberikan rintangan reka bentuk tetulang kepada mampatan R sc, bukan sahaja sifat keluli diambil kira, tetapi juga kebolehmampatan muktamad konkrit. Mengambil ε bcu = 2X 10 -3 , modulus elastik keluli E s = 2 10 -5 MPa, adalah mungkin untuk mendapatkan tegasan tertinggi σ sc yang dicapai dalam tetulang sebelum pemusnahan konkrit daripada keadaan ubah bentuk sendi konkrit dan tetulang σ sc = ε bcu E s = ε s E s . Mengikut norma, rintangan reka bentuk tetulang kepada mampatan R sc diambil sama dengan R s jika ia tidak melebihi 400 MPa; untuk tetulang dengan nilai R s yang lebih tinggi, rintangan reka bentuk R sc diandaikan sebagai 400 MPa (atau 330 MPa apabila dikira dalam peringkat mampatan). Dengan tindakan beban yang berpanjangan, rayapan konkrit membawa kepada peningkatan tegasan mampatan dalam tetulang. Oleh itu, jika rintangan reka bentuk konkrit diambil dengan mengambil kira pekali keadaan kerja γ b 2 \u003d 0.85 ... 0.9 (iaitu, dengan mengambil kira kesan jangka panjang beban), maka ia dibenarkan, tertakluk kepada keperluan reka bentuk yang berkaitan, untuk meningkatkan nilai R sc kepada 450 MPa untuk keluli kelas A-IV dan sehingga 500 MPa untuk keluli kelas At-IV dan ke atas.

Apabila mengira struktur mengikut kumpulan I keadaan had, rintangan reka bentuk tetulang, jika perlu, didarab dengan pekali keadaan kerja γ si , dengan mengambil kira pengagihan tegasan yang tidak sekata dalam keratan rentas, kehadiran sambungan dikimpal, pemuatan berulang, dsb. Contohnya, operasi tetulang berkekuatan tinggi pada tegasan di atas kekuatan hasil bersyarat diambil kira oleh pekali keadaan kerja γ s6 , nilai yang bergantung pada kelas tetulang dan berbeza dari 1.1 hingga 1.2 (lihat § 4.2).

Jadual 2.2.

Ciri-ciri kekuatan dan ubah bentuk

keluli tetulang dan tali.

kelengkapan		R sn normatif dan rintangan reka bentuk dalam pengiraan untuk keadaan had kumpulan II R s , ser , MPa	Rintangan reka bentuk tetulang, MPa, apabila mengira mengikut keadaan had kumpulan I			keanjalan E s , 10 5 MPa
			regangan
			membujur dan melintang apabila mengira bahagian condong untuk tindakan momen lentur R s	melintang apabila mengira bahagian condong untuk tindakan daya melintang R sw
joran
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-IIIc (dengan pemanjangan dan kawalan ketegangan)	20…40	540	490	390	200	1,8
wayar
VR-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
VR-II	3...8	1460...1020	1215...850	970...680	400	2,0
tali
K-7	6...15	1450...1290	1210...1080	965...865	400	1,8
K-19	14	1410	1175	940	400	1,8

Catatan. Dalam jadual, kelas tetulang bar bermaksud semua jenis tetulang kelas yang sepadan, contohnya, kelas A-V juga bermaksud A t -V, A t -VCK, dsb.

■ Peruntukan utama pengiraan.

Apabila mengira untuk kumpulan I keadaan had (kapasiti galas), syarat itu mesti dipenuhi

Sebelah kiri ungkapan (2.14) ialah daya reka bentuk yang sama dengan daya maksimum yang boleh didapati secara praktikal dalam bahagian elemen dengan gabungan beban atau tindakan reka bentuk yang paling tidak menguntungkan; ia bergantung kepada usaha yang disebabkan oleh beban reka bentuk q pada γ f >1, pekali gabungan dan pekali kebolehpercayaan untuk tujuan struktur γ n . Daya reka bentuk F tidak boleh melebihi kapasiti galas beban reka bentuk bahagian F u , yang merupakan fungsi rintangan reka bentuk bahan dan pekali keadaan operasi γ bi , γ si , dengan mengambil kira keadaan operasi struktur yang tidak menguntungkan atau menguntungkan, sebagai serta bentuk dan dimensi bahagian.

Lengkung (Rajah 2.3, b) taburan daya dari beban luar 1 dan kapasiti galas 2 bergantung pada kebolehubahan faktor yang dibincangkan di atas dan mematuhi undang-undang Gauss. Pemenuhan syarat (2.14), dinyatakan secara grafik, menjamin kapasiti galas yang diperlukan bagi struktur.

Apabila mengira untuk kumpulan II keadaan had:

· dengan anjakan - adalah dikehendaki bahawa pesongan daripada beban piawai f tidak melebihi nilai had pesongan f u yang ditetapkan oleh piawaian untuk elemen struktur ini f ≤ f u . Nilai f u diambil oleh ;

· melalui pembentukan retak - daya daripada beban yang dikira atau piawai mestilah kurang daripada atau sama dengan daya di mana keretakan muncul di bahagian F ≤ F crc ;

· mengikut pembukaan retakan biasa dan serong - lebar bukaannya pada tahap tetulang tegangan hendaklah kurang daripada bukaan hadnya yang ditetapkan oleh norma a cr c , u a crc ≤ a cr c , u = 0.l. ..0.4 mm.

Dalam kes-kes yang perlu, retakan yang terbentuk daripada beban penuh perlu ditutup dengan pasti (diapit) di bawah tindakan bahagian panjangnya. Dalam kes ini, pengiraan dibuat untuk penutupan keretakan.

SOALAN SEMAK KENDIRI:

1. Peringkat keadaan tegasan-terikan unsur konkrit bertetulang bengkok. Antara peringkat ini yang manakah digunakan dalam pengiraan kekuatan, rintangan retak, pesongan?

2. Ciri-ciri keadaan tegasan-terikan bagi struktur prategasan.

3. Peruntukan utama kaedah untuk mengira bahagian bagi tegasan yang dibenarkan dan beban pecah. kelemahan kaedah ini.

4. Peruntukan utama pengiraan dengan kaedah keadaan had.

Kumpulan negeri had.

5. Apakah matlamat pengiraan bagi kumpulan I dan II bagi keadaan had?

6. Pengelasan beban dan gabungan reka bentuknya.

7. Beban normatif dan reka bentuk. Faktor kebolehpercayaan

dengan muatan. Sejauh manakah mereka berbeza-beza?

8. Rintangan normatif konkrit. Bagaimana ia berkaitan dengan purata

kekuatan? Dengan keselamatan apa ia diberikan?

9. Bagaimanakah rintangan reka bentuk konkrit ditentukan untuk kumpulan I dan II

negeri had? Apakah tujuan memperkenalkan pekali kebolehpercayaan dan pekali keadaan kerja?

10. Bagaimanakah rintangan tetulang piawai diberikan untuk pelbagai keluli?

11. Rintangan tetulang yang dikira, faktor keselamatan

dan keadaan kerja.

12. Tulis secara umum syarat-syarat yang menghalang permulaan

hadkan keadaan kumpulan I dan II, dan terangkan maksudnya.

Baca:

Permulaan dinasti Romanov Mikhail Fedorovich - biografi, maklumat, kehidupan peribadi Mikhail Fedorovich Romanov Mikhail Fedorovich Romanov Bagaimana Scipio mengalahkan Hannibal Publius Cornelius Scipio Afrika Kanan: biografi, foto