طبقه بندی بارها بر اساس روش اعمال مقاومت مصالح. وظایف اصلی بخش. طبقه بندی بارها سنگ تراشی ملات سنگین

طبقه بندی بارهای خارجی وارد بر اعضای سازه.

طبقه بندی کلی عناصر سازه ای

اشیاء و سازه های فنی از قطعات و عناصر مجزا تشکیل شده اند که از نظر شکل، اندازه، سایر پارامترها و خصوصیات بسیار متنوع هستند. از منظر محاسبات مهندسی، مرسوم است که چهار گروه اصلی از عناصر ساختاری را تشخیص دهیم: میله ها، صفحات، پوسته ها و آرایه ها.

میله ها- اینها عناصر ساختاری مستقیم یا منحنی هستند که در آنها یک بعد (طول) به طور قابل توجهی از دو بعد دیگر (در یک سیستم مختصات متعامد فضایی) فراتر می رود. به شکل 20 مراجعه کنید. سازه ساختمان، ماشین های طناب بالابر، اهرم تعویض دنده ماشین و غیره.

Z نوار منحنی

نوار مستقیم

شکل 20. طرح های اعضای سازه ای از نوع میله ها

تی (ضخامت صفحه)

شکل 21. شماتیک یک عنصر ساختاری از نوع صفحه

شکل 22. طرح یک عنصر ساختاری از نوع پوسته (اسوانه ای)

برنج. 23. طرح یک عنصر ساختاری از نوع آرایه

بشقاب- اینها عناصر ساختاری مسطح هستند که در آنها یک اندازه (ضخامت) به طور قابل توجهی کمتر از دو اندازه دیگر است. نمونه هایی از بشقاب ها: روی میز; دیوارها و سقف ساختمان ها و غیره را در شکل 21 ببینید که از آن می توان دریافت که ضخامت صفحه به طور قابل توجهی کمتر از دو بعد آن در پلان است.

پوسته ها- اینها عناصر ساختاری جدار نازک غیر مسطح هستند که در آنها یک اندازه (ضخامت دیوار) بسیار کوچکتر از اندازه های دیگر است. نمونه هایی از پوسته ها: خطوط لوله برای انتقال محصولات مایع و گاز (پوسته های استوانه ای). ظروف استوانه ای، کروی یا ترکیبی برای مایعات؛ سطل های مخروطی برای مواد فله؛ پوشش های غیر مسطح سازه های مختلف و غیره را در شکل 22 ببینید که یک پوسته استوانه ای (لوله استوانه ای جدار نازک) را نشان می دهد که ضخامت دیواره آن بسیار کمتر از قطر و طول آن است.

آرایه ها- اینها عناصر ساختاری هستند که هر سه اندازه در آنها متناسب هستند. نمونه هایی از آرایه ها: بلوک های پایه ماشین ها، ماشین ها و سازه های ساختمانی. تکیه گاه های عظیم پل و غیره، به شکل 23 مراجعه کنید.

دروس "مهندسی مکانیک" و "مقاومت مواد" بر مطالعه بنیادی عناصر سازه ای مانند میله ها متمرکز است. صفحات، پوسته ها و آرایه ها در دوره های پیشرفته "مقاومت مواد" و در دوره های ویژه مورد مطالعه قرار می گیرند.

نیروهای متمرکز- اینها نیروهایی هستند که به یک عنصر سازه ای در محل سطح آن وارد می شود که ابعاد آن در مقایسه با ابعاد کل سطح عنصر سازه قابل چشم پوشی است. به عنوان یک قاعده، نیروهای متمرکز نتیجه عمل بر یک جسم معین (عنصر ساختاری) جسم دیگر (به ویژه، عنصر ساختاری دیگر) هستند. در بسیاری از موارد از نظر عملی مهم، متمرکز است

نیروها را می توان در نقطه ای بدون آسیب قابل توجه به دقت محاسبات مهندسی به یک عنصر سازه اعمال کرد. واحدهای اندازه گیری نیروهای متمرکز N (نیوتن)، kN (کیلونیوتون) و غیره.

نیروهای حجمی- اینها نیروهایی هستند که در سراسر حجم یک عنصر ساختاری اعمال می شوند، به عنوان مثال، نیروهای گرانش توزیع شده. واحدهای نیروهای حجمی توزیع شده N/m3، kN/m3 و غیره هستند. نیروی گرانش کل (N, kN) هر عنصر ساختاری معمولاً در محاسبات به عنوان نیروی متمرکز اعمال شده در نقطه ای به نام آن در نظر گرفته می شود. مرکز گرانش.

نیروهای توزیع شده (بارها)- اینها نیروهایی هستند که بر روی قسمتی از سطح (یا طول) بدن قابل تغییر شکل، متناسب با ابعاد کل بدن اعمال می شود. نیروها (بارها) به طور سطحی توزیع شده وجود دارد که واحدهای آن N / m 2 ، kN / m 2 و غیره است. (به عنوان مثال، بارهای برف توزیع شده روی پوشش های ساختمان)، و همچنین بارهای توزیع شده به صورت خطی (در طول عناصر ساختاری)، که واحدهای آن N / m، kN / m و غیره است. (به عنوان مثال، نیروهای فشار توزیع شده دال هایی که توسط تیرهای سازه ای پشتیبانی می شوند).

نیروهای ساکن (بارها)- این نیروها (بارها) هستند که در طول عملیات سازه ارزش، موقعیت و جهت عمل خود را تغییر نمی دهند (یا به طور ناچیز تغییر می دهند).

نیروهای دینامیکی (بارها)- اینها نیروها (بارها) هستند که به طور قابل توجهی ارزش، موقعیت و / یا جهت خود را در مدت زمان کوتاه تغییر می دهند و باعث ایجاد ارتعاش در سازه می شوند.

بارهای رتبه بندی شده- اینها حداکثر بارهای معمولی هستند که در طول عملیات سازه ایجاد می شوند.

سوالات کنترلی:

1) در درس «استقامت مصالح» چه مواردی مطالعه می شود؟ ارتباط آن با تکنسین های بسیار ماهر چیست؟

2) بارهای خارجی و نیروهای داخلی چیست؟

3) مفاهیم تغییر شکل، استحکام، سختی و پایداری را توضیح دهید.

4) مفاهیم یکنواختی، پیوستگی، همسانگردی و ناهمسانگردی را توضیح دهید.

5) طبقه بندی عناصر سازه ای را ارائه دهید.

6) یک طبقه بندی از بارهای خارجی وارد بر اعضای سازه ارائه دهید.

1. الکساندروف A.V. مقاومت مصالح. کتاب درسی برای دانشگاه ها - M .: عالی. shk., 2001 .-- 560 ص. (ص 5 ... 20).

2. Stepin P.A. مقاومت مصالح. - م .: بالاتر. مدرسه، 1983 .-- 303 ص. (ص 5 ... 20).

3. کتابچه راهنمای مقاومت مواد / Pisarenko GS. و دیگران - کیف: Naukova Dumka، 1988. - 737p. (ص 5 ... 9).

کنترل وظایف برای IWS- با کمک ادبیات آموزشی اطلاعات را در مورد موضوعات زیر گسترش دهید:

1) نیروهای الاستیک چیست؟

2) اصل عدم تلاش اولیه درونی در بدن چیست (ص 9-10)؟

3) اصول طرحواره سازی بارهای خارجی وارد بر عناصر سازه ای مورد استفاده در محاسبات مهندسی چیست (صص 8-11)؟

4) اصل استقلال عمل نیروها را توضیح دهید (، ص 18-20؛، ص 10)؟

5) اصل سنت ونانت را توضیح دهید (صص 10-11);

6) تفاوت بین تغییر شکل و حرکت چیست (، ص 17-18؛ ص 13-14)؟

7) مفهوم کلی روش مقطعی (، ص 13-16؛، ص 14-17);

8) مفهوم کلی تنش ها در یک جسم تغییر شکل پذیر، تعیین تنش های معمولی و مماسی (، ص 13-15؛ ص 17-20).

9) طبقه بندی بارهای خارجی وارد بر اعضای سازه (به بند 5.3 مراجعه کنید).

سخنرانی 6. مبحث 6. "کشش مرکزی - فشرده سازی میله های صلب مستقیم"

هدف از سخنرانی- تشریح مفاد مقدماتی در مورد موضوع، ماهیت و کاربرد روش مقطع برای تعیین نیروهای داخلی در میله ها تحت فشار مرکزی کشش. برای دادن درک اولیه از نمودارهای تلاش های داخلی.

چشم انداز:این مطلب 16953 بار خوانده شده است

پی دی اف انتخاب زبان ... روسی اوکراینی انگلیسی

بررسی کوتاه

کل مطالب در بالا بارگیری شده است، با انتخاب زبان قبلی

بررسی اجمالی

وظایف اصلی در فناوری اطمینان از استحکام، استحکام، پایداری سازه های مهندسی، قطعات ماشین آلات و دستگاه ها است.

علمی که در آن اصول و روش های محاسبه مقاومت، سختی و پایداری مورد مطالعه قرار می گیرد مقاومت مصالح .

استحکام - قدرت b توانایی یک سازه، در محدوده های معین، برای درک عمل بارهای خارجی بدون تخریب است.

سختی - این توانایی یک سازه برای درک عمل بارهای خارجی در محدوده های خاص بدون تغییر ابعاد هندسی (بدون تغییر شکل) است.

پایداری - خاصیت سیستم برای بازیابی مستقل حالت اولیه خود پس از اینکه مقداری انحراف از حالت تعادل به آن داده شد.

هر محاسبه مهندسی شامل سه مرحله است:

1. ایده آل سازی شی ( اساسی ترین ویژگی های یک ساختار واقعی برجسته می شود - یک طرح طراحی ایجاد می شود).
2. تجزیه و تحلیل طرح طراحی.
3. انتقال معکوس از طرح طراحی به طراحی واقعی و فرمول بندی نتیجه گیری.

مقاومت مواد بر اساس قوانین مکانیک نظری (استاتیک)، روش های تجزیه و تحلیل ریاضی، علم مواد است.

طبقه بندی بارها

بین نیروها و لحظات بیرونی و درونی تمایز قائل شوید. نیروهای خارجی (بارها) نیروهای فعال و واکنش های اتصال هستند.

با توجه به ماهیت عمل، بارها به موارد زیر تقسیم می شوند:

• استاتیک - به آرامی اعمال می شود و از صفر به مقدار نهایی افزایش می یابد و تغییر نمی کند.
• پویا - تغییر قدر یا جهت در مدت زمان کوتاه:
  • ناگهانی e - فوراً با تمام نیرو (چرخ لوکوموتیو وارد شده به پل) عمل کنید.
  • طبل ها - برای مدت کوتاهی کار کنید (چکش دیزلی)،

طبقه بندی عناصر سازه ای

هسته (الوار) - جسمی که طول آن L از ابعاد عرضی آن b و h بیشتر باشد. محور میله - خطی که مراکز ثقل بخش های متوالی را به هم متصل می کند. مقطع، صفحه ای است عمود بر محور میله.

بشقاب - یک بدنه صاف که در آن طول a و عرض b در مقایسه با ضخامت h بیشتر است.

پوسته - جسمی که توسط دو سطح منحنی نزدیک به هم محدود شده است. ضخامت پوسته در مقایسه با سایر ابعاد، شعاع انحنای سطح آن کم است.

جسم عظیم (آرایه) - جسمی با تمام ابعاد یکسان.

تغییر شکل میله ها

هنگامی که اجسام توسط نیروهای خارجی بارگذاری می شوند، می توانند شکل و اندازه خود را تغییر دهند. تغییر شکل و اندازه بدن تحت تأثیر نیروهای خارجی نامیده می شود تغییر شکل .

تغییر شکل ها عبارتند از:

• کشسان - پس از خاتمه عمل نیروهایی که باعث آنها شده اند ناپدید شوند.
• پلاستیک - پس از خاتمه عمل نیروهای مسبب آنها ناپدید نشوند.

بسته به ماهیت بارهای خارجی، انواع تغییر شکل زیر متمایز می شود:

• فشار-کشش - حالت مقاومت که با کشیدگی یا کوتاه شدن مشخص می شود.
• تغییر مکان د - جابجایی دو سطح مجاور نسبت به یکدیگر با فاصله ثابت بین آنها.
• پیچ خوردگی - چرخش متقابل مقاطع نسبت به یکدیگر،
• خم شدن - شامل انحنای محور است.

تغییر شکل های پیچیده تری نیز وجود دارند که از ترکیب چندین تغییر شکل اولیه ایجاد می شوند.

تغییر شکل های خطی و با حرکت نقاط یا مقاطع در امتداد یک خط مستقیم (کشش، فشرده سازی) همراه هستند.

تغییر شکل های زاویه ای مرتبط با چرخش نسبی یک بخش نسبت به دیگری (پیچ خوردگی).

فرضیه ها و اصول اولیه

فرضیه تداوم مواد : بدنه، جامد و پیوسته قبل از تغییر شکل، در فرآیند تغییر شکل ثابت می ماند.

فرضیه همگنی و همسانگردی : در هر نقطه از بدن و در هر جهت، خواص فیزیکی و مکانیکی ماده یکسان در نظر گرفته می شود.

فرضیه تغییر شکل کوچک : در مقایسه با ابعاد بدن، تغییر شکل ها به قدری کم است که موقعیت نیروهای خارجی وارد بر بدن را تغییر نمی دهد.

فرضیه کشش ایده آل : در محدوده های کوچک تغییر شکل داده شده، همه اجسام به طور ایده آل الاستیک هستند، یعنی. تغییر شکل ها پس از پایان بارها به طور کامل ناپدید می شوند.

فرضیه مقطع مسطح : مقطع قبل از تغییر شکل صاف است پس از تغییر شکل صاف می ماند.

قانون هوک و فرضیه تغییر شکل های کوچک این امکان را به کار می گیرد اصل برهم نهی (اصل استقلال یا جمع نیروها): تغییر شکل های جسم ناشی از اعمال چند نیرو برابر است با مجموع تغییر شکل های ناشی از هر نیرو.

پرنسیپ سن ونانت آ : از نظر استاتیکی معادل سیستمی از نیروهای وارد بر یک جسم کوچک است، در مقایسه با ابعاد کلی بدن، قسمت آن با فاصله کافی از این قسمت باعث ایجاد همان تغییر شکل های بدن می شود.

اصل سخت شدن : جسم در حال تغییر شکل جامد می شود و می توان معادلات ایستا را روی آن اعمال کرد.

نیروهای داخلی روش بخش

نیروهای داخلی - اینها نیروهای برهمکنش مکانیکی بین ذرات مواد هستند که در هنگام تغییر شکل به عنوان واکنش ماده به یک بار خارجی ایجاد می شوند.

برای یافتن و تعیین نیروهای داخلی، اعمال شود روش بخش (ROSE)، که به عملیات زیر خلاصه می شود:

• به طور مشروط بدن را با یک صفحه برش به دو قسمت برش دهید (P-cut).
• یکی از قطعات را دور بریزید (O - دور انداختن)؛
• ما تأثیر قسمت دور ریخته شده را با قسمتی که توسط نیروهای داخلی (تلاش ها) باقی مانده است جایگزین می کنیم (H - ما جایگزین می کنیم).
• از شرایط تعادل سیستم نیروهای وارد بر قسمت باقی مانده، نیروهای داخلی را تعیین می کنیم (Y - معادلات تعادل).

در نتیجه سطح مقطع میله، پیوندهای شکسته شده بین قطعات با نیروهای داخلی جایگزین می شود که می توان آن را به بردار اصلی R و ممان اصلی M نیروهای داخلی کاهش داد. هنگامی که آنها را بر روی محورهای مختصات قرار می دهیم، دریافت می کنیم:
N - نیروی طولی (محوری)،
Qy - نیروی عرضی (برشی).
Qz - نیروی عرضی (برشی).
Mx - گشتاور
لحظه خم شدن من
Mz - لحظه خم شدن

اگر نیروهای خارجی مشخص باشند، هر شش مولفه نیروهای داخلی را می توان از معادلات تعادل پیدا کرد.

ولتاژ

تنش های معمولی، تنش های برشی. تنش کامل

تعیین رابطه بین نیروهای خارجی از یک طرف و تنش و کرنش از طرف دیگر - وظیفه اصلی مقاومت مواد است .

کشش و فشار دادن

کشش یا فشرده سازی اغلب در عناصر ماشین آلات یا سازه ها دیده می شود (کشش کابل جرثقیل هنگام بلند کردن بار، میله اتصال موتور، میله سیلندر در ماشین های بالابر).

کشش یا فشردن - این مورد بارگیری یک میله است که با کشیدگی یا کوتاه شدن آن مشخص می شود. کشش یا فشرده سازی در اثر نیروهای وارد بر محور میله ایجاد می شود.

وقتی کشیده می شود، میله بلند می شود و ابعاد عرضی آن کاهش می یابد. تغییر طول اولیه میله نامیده می شود ازدیاد طول مطلق وقتی کشیده شده یا کوتاه کردن مطلق هنگامی که فشرده می شود. نسبت طول مطلق (کوتاه شدن) به طول اولیه میله نامیده می شود طویل شدن .

در این مورد:

• محور میله یک خط مستقیم باقی می ماند،
• سطح مقطع میله در امتداد محور آن به موازات خود کاهش می یابد (زیرا مقطع یک صفحه عمود بر محور میله است و محور یک خط مستقیم است).
• سطح مقطع صاف باقی می ماند.

تمام الیاف میله به یک اندازه کشیده شده و طول نسبی آنها یکسان است.

تفاوت بین ابعاد عرضی مربوطه بعد از تغییر شکل و قبل از آن نامیده می شود تغییر شکل عرضی مطلق .

نسبت تغییر شکل عرضی مطلق به اندازه اولیه مربوطه نامیده می شود تغییر شکل جانبی نسبی .

بین تغییر شکل عرضی و طولی رابطه وجود دارد. نسبت پواسون - مقدار بدون بعد در محدوده 0 ... 0.5 (برای فولاد 0.3).

در مقاطع، ولتاژهای معمولی من هستم. وابستگی تنش ها به تغییر شکل ها توسط قانون هوک مشخص شده است.

در مقطع میله، یک ضریب نیروی داخلی - نیروی طولی N ... نیروی طولی N حاصل تنش های نرمال است که از نظر عددی برابر است با مجموع جبری تمام نیروهای خارجی که بر یکی از قسمت های میله برش وارد می شوند و در امتداد محور آن هدایت می شوند.

فرمت: pdf

زبان: روسی، اوکراینی

حجم: 460 کیلو وات

سایت به صورت کامل ارائه شده است.

نمونه ای از محاسبه چرخ دنده
نمونه ای از محاسبه چرخ دنده. انتخاب ماده، محاسبه تنش های مجاز، محاسبه تماس و مقاومت خمشی انجام شد.

نمونه ای از حل مشکل خمش تیر
در مثال، نمودارهای نیروهای برشی و لنگرهای خمشی ساخته شده، یک مقطع خطرناک پیدا شده و یک تیر I انتخاب شده است. این مشکل ساخت نمودارها را با استفاده از وابستگی های دیفرانسیل تجزیه و تحلیل می کند، تجزیه و تحلیل مقایسه ای از مقاطع مختلف تیر انجام می شود.

نمونه ای از حل مشکل پیچش شفت
وظیفه بررسی استحکام شفت فولادی برای قطر معین، ماده و تنش های مجاز است. در طول حل، نمودارهای گشتاور، تنش های برشی و زوایای پیچش رسم می شود. وزن مرده شفت در نظر گرفته نشده است.

نمونه ای از حل مشکل کشش-فشردگی یک میله
وظیفه بررسی استحکام یک میله فولادی در تنش مجاز معین است. در مسیر حل، نمودارهای نیروهای طولی، تنش ها و جابجایی های نرمال رسم می شود. وزن خود میله در نظر گرفته نمی شود.

کاربرد قضیه بقای انرژی جنبشی
مثالی از حل مسئله کاربرد قضیه بقای انرژی جنبشی یک سیستم مکانیکی

آماریبارها در طول زمان تغییر نمی کنند یا خیلی آهسته تغییر می کنند. تحت عمل بارهای آماری، یک محاسبه مقاومت انجام می شود.

متغیرهای تکراریبارها بارها معنی یا ارزش خود را تغییر می دهند و علامت می دهند. عمل چنین بارهایی باعث خستگی فلز می شود.

پویابارها در مدت زمان کوتاهی مقدار خود را تغییر می‌دهند، شتاب‌ها و نیروهای اینرسی زیادی ایجاد می‌کنند و می‌توانند منجر به تخریب ناگهانی سازه شوند.

از مکانیک نظری مشخص است که با توجه به روش اعمال بار، می تواند وجود داشته باشد متمرکز شده است یا توزیع شده است روی سطح.

در واقع، انتقال بار بین قطعات در یک نقطه اتفاق نمی افتد، بلکه در یک مکان خاص، یعنی بار توزیع می شود.

اما اگر سطح تماس نسبت به اندازه قطعه ناچیز باشد، نیرو متمرکز در نظر گرفته می شود.

هنگام محاسبه اجسام قابل تغییر شکل واقعی در مقاومت مواد، بار توزیع شده نباید با یک بار متمرکز جایگزین شود.

بدیهیات مکانیک نظری در استحکام مواد به میزان محدودی استفاده می شود.

شما نمی توانید یک جفت نیرو را به نقطه دیگری از قطعه منتقل کنید، یک نیروی متمرکز را در امتداد خط عمل حرکت دهید، نمی توانید هنگام تعیین جابجایی ها، سیستم نیروها را با یک نتیجه جایگزین کنید. همه موارد فوق توزیع نیروهای داخلی در سازه را تغییر می دهد.

در فرآیند ساخت و بهره برداری، ساختمان بارهای مختلفی را تجربه می کند. تاثیرات خارجیرا می توان به دو نوع تقسیم کرد: قدرتو غیر قدرتیا قرار گرفتن در معرض محیط.

به قدرتاثرات شامل انواع مختلفی از بارها می شود:

دائمی- از وزن خود (جرم) عناصر ساختمان، فشار خاک بر عناصر زیرزمینی آن.

موقت (طولانی مدت)- از وزن تجهیزات ثابت، ذخیره طولانی مدت کالا، وزن مرده عناصر دائمی ساختمان (به عنوان مثال، پارتیشن)؛

کوتاه مدت- از وزن (جرم) تجهیزات متحرک (به عنوان مثال جرثقیل در ساختمان های صنعتی)، افراد، مبلمان، برف، از اثر باد.

خاص- از ضربه های لرزه ای، ضربه های ناشی از خرابی تجهیزات و غیره.

به غیر زورمربوط بودن:

دما را تحت تأثیر قرار می دهدکه باعث تغییر در ابعاد خطی مصالح و سازه ها می شود که به نوبه خود منجر به بروز اثرات نیرو و همچنین تأثیر بر رژیم حرارتی اتاق می شود.

قرار گرفتن در معرض رطوبت اتمسفر و زمین، و رطوبت بخارموجود در جو و هوای محل، باعث تغییر در خواص موادی می شود که سازه های ساختمان از آن ساخته شده اند.

حرکت هواباعث ایجاد نه تنها بارها (در صورت وزش باد)، بلکه نفوذ آن به ساختار و محوطه، تغییر در رطوبت و شرایط حرارتی آنها می شود.

قرار گرفتن در معرض انرژی تابشیخورشید (تابش خورشیدی) که در نتیجه گرمایش محلی، تغییر در خواص فیزیکی و فنی لایه های سطحی مواد، ساختارها، تغییر در شرایط نوری و حرارتی محل ایجاد می کند.

قرار گرفتن در معرض ناخالصی های شیمیایی تهاجمیموجود در هوا، که در صورت وجود رطوبت می تواند منجر به تخریب مصالح سازه ساختمان شود (پدیده خوردگی).

تاثیرات بیولوژیکیناشی از میکروارگانیسم ها یا حشرات، که منجر به تخریب سازه های ساخته شده از مصالح ساختمانی آلی می شود.

قرار گرفتن در معرض انرژی صوتی(صدا) و ارتعاش از منابع داخل یا خارج ساختمان.

در محل اعمال تلاش بارتقسیم شده به متمرکز شده است(به عنوان مثال وزن تجهیزات) و به طور منظم توزیع شده(وزن خود، برف).

با توجه به ماهیت عمل، بار می تواند باشد استاتیک، یعنی ثابت در طول زمان و پویا(طبل).

در جهت - افقی (فشار باد) و عمودی (وزن مرده).

که ساختمان از نظر بزرگی، جهت، ماهیت عمل و محل اعمال تحت تأثیر انواع بارها قرار می گیرد.

برنج. 2.3. بارها و تأثیرات بر ساختمان.

ممکن است چنین ترکیبی از بارها دریافت کنید که در آن همه آنها در یک جهت عمل می کنند و یکدیگر را تقویت می کنند. برای این ترکیبات بار نامطلوب است که سازه های ساختمانی طراحی می شوند. ارزش های هنجاری تمام تلاش های انجام شده در ساختمان در DBN یا SNiP آورده شده است.

5. عناصر فولادی به طور مرکزی کشیده شده: طرح کار، کاربرد، محاسبه قدرت

عناصر کشیده در مرکز- اینها عناصری در بخش عادی هستند که نقطه اعمال نیروی کششی طولی آنهاست نبا نقطه اعمال نیروهای حاصل در آرماتورهای طولی منطبق است.

عناصر با کشش مرکزی شامل قوس های محکم کننده، وترهای پایین تر و مهاربندهای خرپایی رو به پایین و عناصر دیگر هستند (شکل 51).

اعضای کشش مرکزی عموماً برای پیش تنیدگی طراحی می شوند.

اصول اساسی برای طراحی عناصر کشیده شده مرکزی:

اتصالات میله کار بدون پیش تنیدگی در طول طول با جوشکاری متصل می شوند.

اتصالات لبه بدون جوش فقط در سازه های دال و دیوار مجاز است.

آرماتورهای پیش تنیده کشیده در عناصر خطی نباید دارای اتصالات باشند.

در مقطع، آرماتور پیش تنیده به صورت متقارن قرار می گیرد (برای جلوگیری از فشرده سازی خارج از مرکز عنصر).

عناصر کشیده خارج از مرکز- اینها عناصری هستند که به طور همزمان توسط نیروی طولی کشیده می شوند نو در لحظه خم شوید م، که معادل کشش خارج از مرکز با زور است نعجیب و غریب e oنسبت به محور طولی عنصر. در این مورد، 2 مورد متمایز می شود: زمانی که نیروی کششی طولی نبین نیروهای حاصل در آرماتورهای تحت کشش و فشرده، و موقعیت زمانی که نیرو فراتر از یک فاصله معین اعمال می شود، اعمال می شود.

عناصر غیرعادی کشیده شده شامل آکوردهای پایینی خرپاهای اریب و سایر سازه ها هستند.

بارهای ثابت(q) با توجه به مدت زمان عمل، بار به دو دسته دائمی و موقت تقسیم می شود. بارهای ثابت وزن سازه های باربر و محصور ساختمان ها و سازه ها، وزن و فشار خاک، اثر پیش تنیدگی سازه های بتن آرمه است.

بارهای موقت بارهای پیوسته (P) ... این موارد عبارتند از: وزن تجهیزات ثابت در طبقات - ماشین آلات، دستگاه ها، موتورها، مخازن و غیره. فشار گازها، مایعات، جامدات حجیم در ظروف؛ وزن محتویات خاص در انبارها، یخچال ها، آرشیوها، کتابخانه ها و ساختمان ها و سازه های مشابه؛ بخشی از بار موقت تعیین شده توسط هنجارها در ساختمان های مسکونی، در اماکن اداری و خانگی. اثرات فن آوری دما طولانی مدت از تجهیزات ثابت؛ بارهای یک جرثقیل سقفی یا یک جرثقیل سقفی ضرب در ضرایب: 0.5، 0.6 ... بسته به نوع جرثقیل

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

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

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

بارهای طراحیمقادیر آنها هنگام محاسبه سازه ها برای استحکام و پایداری با ضرب بار استاندارد در ضریب ایمنی برای بار تعیین می شود. γf،معمولاً بیشتر از یکپارچگی ضریب اطمینان تحت وزن سازه های بتنی و بتن مسلح γ f -1> 1. ضریب اطمینان تحت اثر وزن سازه ها که در محاسبه پایداری موقعیت در برابر شناور شدن، واژگونی و لغزش و همچنین در سایر مواردی که کاهش جرم شرایط عملکرد سازه را بدتر می کند، استفاده می شود. به تصویب رسید γ f = 0.9. هنگام محاسبه سازه ها در مرحله ساخت و ساز، بارهای کوتاه مدت محاسبه شده در ضریب 0.8 ضرب می شود. هنگام محاسبه سازه ها برای تغییر شکل ها و جابجایی ها (برای گروه دوم حالت های محدود کننده)، بارهای محاسبه شده برابر با مقادیر استاندارد با ضریب گرفته می شود. γt = 1.

ترکیب بارها.سازه ها باید برای ترکیب های مختلف بارها یا نیروهای مربوطه طراحی شوند، اگر محاسبه بر اساس طرح حالت غیر کشسان انجام شود. بسته به ترکیب بارهای در نظر گرفته شده، موارد زیر متمایز می شوند: ترکیبات اساسی،از جمله بارهای ثابت، بلندمدت و کوتاه مدت یا تلاش از آنها. ترکیبات خاص،اعم از دائمی، بلندمدت، کوتاه مدت احتمالی و یکی از بارها یا زحمات ویژه از سوی آنها.

در ترکیبات اساسی، با در نظر گرفتن حداقل دو بار موقت، مقادیر محاسبه شده آنها (یا تلاش های مربوطه) در ضرایب ترکیبی برابر ضرب می شود: برای بارهای طولانی مدت f1 = 0.95. برای کوتاه مدت f2 = 0.9. با در نظر گرفتن همان بار موقت f1 = f2 = l. هنجارها اجازه می دهند با در نظر گرفتن سه یا چند بار کوتاه مدت، مقادیر محاسبه شده آنها را می توان با ضرایب ترکیب ضرب کرد: f 2 = l- برای اولین بار مهم کوتاه مدت. f 2 = 0.8 - برای دوم؛ φ2 = 0.6 - برای بقیه.

در ترکیبات ویژه برای بارهای بلند مدت f1 = 0.95، برای بارهای کوتاه مدت f 2 = 0.8 به جز مواردی که در استانداردهای طراحی ساختمان ها و سازه ها در مناطق لرزه خیز مشخص شده است.

1.4. بسته به مدت بار، باید بین بارهای دائمی و موقت (بلند مدت، کوتاه مدت، ویژه) تمایز قائل شد.

1.5. بارهای ناشی از ساخت، ذخیره سازی و حمل و نقل سازه ها و همچنین در هنگام ساخت سازه ها باید در محاسبات به عنوان بارهای کوتاه مدت در نظر گرفته شوند.

بارهای ناشی از مرحله بهره برداری از سازه ها باید مطابق با بندهای 1.6-1.9 در نظر گرفته شود.

الف) وزن قطعات سازه، از جمله وزن سازه های باربر و محصور ساختمان.

ب) وزن و فشار خاک ها (خاکریزها، پس انداز)، فشار سنگ.

نیروهای پیش تنیدگی باقیمانده در سازه یا فونداسیون باید در محاسبات به عنوان نیروهای ناشی از بارهای دائمی در نظر گرفته شوند.

الف) وزن پارتیشن های موقت، گرانی ها و پایه های تجهیزات؛

ب) وزن تجهیزات ثابت: ماشین ابزار، دستگاه، موتور، مخازن، خطوط لوله با اتصالات، قطعات پشتیبانی و عایق، نوار نقاله، ماشین آلات بالابر دائمی با طناب ها و راهنماهای آنها و همچنین وزن مایعات و جامدات پرکننده تجهیزات. ;

ج) فشار گازها، مایعات و جامدات حجیم در مخازن و خطوط لوله، فشار بیش از حد و کمیاب شدن هوا در هنگام تهویه معادن.

د) بارهای روی طبقات از مواد ذخیره شده و تجهیزات قفسه بندی در انبارها، یخچال ها، انبارها، انبارهای کتاب، بایگانی و اماکن مشابه.

ه) تأثیرات تکنولوژیکی دما از تجهیزات ثابت.

و) وزن لایه آب روی سطوح صاف پر از آب.

ز) وزن رسوبات گرد و غبار صنعتی در صورتی که تجمع آن با اقدامات مناسب حذف نشود.

ح) بارهای وارده از افراد، حیوانات، تجهیزات در طبقات ساختمانهای مسکونی، عمومی و کشاورزی با مقادیر استاندارد کاهش یافته در جدول. 3;

ط) بارهای عمودی از پل و جرثقیل های سقفی با مقدار استاندارد کاهش یافته که با ضرب مقدار استاندارد کامل بار عمودی از یک جرثقیل (به بند 4.2) در هر دهانه ساختمان در یک ضریب تعیین می شود: 0.5 - برای گروه های عملیاتی حالت های جرثقیل 4K-6K؛ 0.6 - برای گروه حالت عملکرد جرثقیل 7K؛ 0.7 - برای گروه حالت عملکرد جرثقیل 8K. گروه هایی از حالت های عملیات جرثقیل مطابق با GOST 25546 - 82 پذیرفته شده است.

ی) بارهای برف با مقدار استاندارد کاهش یافته که با ضرب مقدار استاندارد کامل مطابق با دستورالعمل های بند 5.1 در ضریب تعیین می شود: 0.3 - برای منطقه برفی III: 0.5 - برای منطقه IV. 0.6 - برای مناطق V و VI.

ک) تأثیرات آب و هوایی دما با مقادیر استاندارد کاهش یافته مطابق با دستورالعمل های بندها تعیین شده است. 8.2 - 8.6 ارائه شده =
=
=
=
=0,
=
= 0;

ل) تأثیرات ناشی از تغییر شکل پایه که با تغییر اساسی در ساختار خاک همراه نیست و همچنین ذوب خاک های همیشه منجمد.

م) تأثیرات ناشی از تغییرات رطوبت، انقباض و خزش مواد.

الف) بارهای تجهیزات ناشی از راه اندازی، گذرا و حالت های آزمایشی و همچنین در حین تنظیم مجدد یا جایگزینی آن؛

ب) وزن افراد، مواد تعمیر در زمینه نگهداری و تعمیر تجهیزات؛

ج) بارهای افراد، حیوانات، تجهیزات در طبقات ساختمانهای مسکونی، عمومی و کشاورزی با مقادیر استاندارد کامل، به استثنای بارهای مشخص شده در بند 1.7، a، b، d، e.

د) بارها از تجهیزات بالابر و حمل و نقل سیار (لیفتراک، ماشین های الکتریکی، جرثقیل های استاکر، تلفرها، و همچنین از جرثقیل های پل و سقفی با ارزش استاندارد کامل).

ه) بارهای برف با مقدار استاندارد کامل؛

و) تأثیرات آب و هوایی دما با مقدار استاندارد کامل.

ز) بارهای باد؛

ح) بارهای یخ.

الف) اثرات لرزه ای؛

ب) اثرات انفجاری؛

ج) بارهای ناشی از اختلالات ناگهانی در فرآیند فناوری، نقص موقت یا خرابی تجهیزات.

د) ضربه های ناشی از تغییر شکل پایه همراه با تغییر اساسی در ساختار خاک (هنگام خیساندن خاک های فرونشست) یا فرونشست آن در مناطق کار معدن و کارست.