بارها را با روش کاربرد طبقه بندی کنید. مقاومت مصالح. وظایف اصلی بخش طبقه بندی بارها. سنگ تراشی ملات سنگین

طبقه بندی بارهای خارجی که بر عناصر سازه تأثیر می گذارند.

طبقه بندی کلی عناصر ساختاری.

اشیا Technical و ساختارهای فنی از قطعات و عناصر جداگانه ای تشکیل شده اند که از لحاظ شکل ، اندازه ، سایر پارامترها و ویژگی ها از نظر تنوع بسیار متفاوت هستند. از نقطه نظر محاسبات مهندسی ، معمول است که چهار گروه اصلی از عناصر سازه ای را می توان تفکیک کرد: میله ها ، صفحات ، پوسته ها و آرایه ها.

میله ها- این عناصر ساختاری مستقیم یا منحنی هستند که در آنها یک بعد (طول) به طور قابل توجهی از دو بعد دیگر فراتر رفته است (در یک سیستم مختصات متعامد فضایی) ، شکل 20 را ببینید. نمونه هایی از عناصر ساختاری مانند میله ها: پایه های صندلی یا میز ، یک ستون از سازه ساختمان ، اتومبیل های طناب بالابر ، اهرم تعویض دنده اتومبیل و غیره

Z میله منحنی

میله 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 (استوانه ای)

شکل. 23- طرح یک عنصر ساختاری از نوع آرایه

صفحه- این عناصر ساختاری مسطح هستند که در آنها یک اندازه (ضخامت) به طور قابل توجهی کمتر از دو اندازه دیگر است. نمونه هایی از صفحات: بالای میز؛ دیوارها و سقف های ساختمان ها و غیره ، شکل 21 را ببینید ، از آن می توان دریافت که ضخامت صفحه به طور قابل توجهی کمتر از دو بعد آن در نقشه است.

پوسته ها- اینها عناصر ساختاری دیواره نازک غیر مسطحی هستند که در آنها یک اندازه (ضخامت دیواره) به طور قابل توجهی کوچکتر از اندازه های دیگر است. نمونه هایی از پوسته: خطوط لوله برای انتقال محصولات مایع و گازی (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 ، به شکل 22 نگاه کنید ، که یک پوسته استوانه ای (لوله استوانه ای دیواره نازک) را نشان می دهد ، که در آن ضخامت دیواره بسیار کمتر از قطر و طول آن است.

آرایه ها- این عناصر ساختاری هستند که هر سه اندازه متناسب هستند. نمونه هایی از آرایه ها: بلوک های اساسی ماشین آلات ، ماشین آلات و سازه های ساختمانی. تکیه گاه های عظیم پل و غیره ، شکل 23 را ببینید.

دوره های "مهندسی مکانیک" و "مقاومت مواد" در مطالعه اساسی عناصر سازه ای مانند میله ها تمرکز دارد. صفحات ، پوسته ها و آرایه ها در دوره های پیشرفته "مقاومت مواد" و در دوره های ویژه مورد مطالعه قرار می گیرند.

نیروهای متمرکز- این نیروهایی است که به یک عنصر ساختاری در سطح سطح آن وارد می شود ، ابعاد آن ، در مقایسه با ابعاد کل سطح عنصر سازه ، می تواند نادیده گرفته شود. به عنوان یک قاعده ، نیروهای متمرکز نتیجه اعمال یک جسم معین (عنصر ساختاری) جسم دیگر (به ویژه یک عنصر ساختاری دیگر) هستند. در بسیاری از موارد مهم ، متمرکز است

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

نیروهای حجمیآیا نیروها در کل حجم یک عنصر ساختاری اعمال می شوند ، به عنوان مثال ، نیروهای جاذبه توزیع شده. واحدهای توزیع شده حجمی N / m 3 ، kN / m 3 و غیره است. کل نیروی جاذبه (N ، kN) هر عنصر ساختاری معمولاً در محاسبات بصورت متمرکز به عنوان نیروی متمرکز اعمال شده در نقطه ای بنام آن در نظر گرفته می شود. مرکز گرانش.

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

نیروهای استاتیک (بارها)- این نیروها (بارهایی) هستند که در حین کارکرد سازه ، مقدار ، موقعیت و جهت عمل خود را تغییر نمی دهند (یا تغییر ناچیزی می دهند).

نیروهای پویا (بارها)- این نیروها (بارهایی) هستند که به طور قابل توجهی مقدار ، موقعیت و / یا جهت خود را در مدت زمان کوتاه تغییر می دهند و باعث لرزش ساختار می شوند.

بارهای دارای امتیاز- این حداکثر بارهای طبیعی است که هنگام کار سازه ایجاد می شود.

سوالات کنترلی:

1) چه چیزی در دوره "مقاومت مواد" مطالعه می شود؟ چه ارتباطی با تکنسین های بسیار ماهر دارد؟

2) بارهای خارجی و نیروهای داخلی چیست؟

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

4) مفاهیم یکنواختی ، تداوم ، ایزوتروپی و ناهمسانگردی را توضیح دهید.

5) طبقه بندی عناصر ساختاری را بیان کنید.

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

1. الکساندروف A.V. مقاومت مواد. کتاب درسی برای دانشگاه ها - م.: عالی تر. shk. ، 2001. - 560 ص (ص 5 ... 20).

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

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

وظایف کنترل برای CPC- با کمک ادبیات آموزشی برای گسترش اطلاعات در مورد موارد زیر:

1) نیروهای الاستیک چیست؟

2) اصل اصل عدم وجود تلاش های داخلی اولیه در بدن چیست (ص 9-10)؟

3) اصول برنامه ریزی بارهای خارجی که بر عناصر سازه ای مورد استفاده در محاسبات مهندسی استفاده می شوند ، چیست؟ (، صفحات 8-11)؟

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

5) اصل سنت ونانت را توضیح دهید (، ص 10-11).

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

7) مفهوم کلی روش بخشها (، ص. 13-16 ؛ ، ص. 14-17) ؛

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

9) طبقه بندی بارهای خارجی که بر عناصر سازه تأثیر می گذارند (بند 5.3 را ببینید).

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

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

چشم انداز:این مقاله 16953 بار خوانده شده است

Pdf زبان را انتخاب کنید ... روسی اوکراینی انگلیسی

بررسی کوتاه

کل مطالب در بالا بارگیری می شود ، قبلاً زبان را انتخاب کرده اید

بررسی اجمالی

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

علمی که اصول و روشهای محاسبه مقاومت ، سختی و پایداری در آن مورد مطالعه قرار می گیرد ، نامیده می شود مقاومت مواد .

استحکام - قدرت b توانایی سازه ، در محدوده های خاص ، برای درک عملکرد بارهای خارجی بدون تخریب است.

سختی - این توانایی سازه برای درک عملکرد بارهای خارجی در محدوده خاصی بدون تغییر در ابعاد هندسی (بدون تغییر شکل) است.

پایداری - ویژگی سیستم برای بازگرداندن مستقل حالت اصلی خود بعد از اینکه از حالت تعادل مقداری انحراف پیدا کرد.

هر محاسبه مهندسی شامل سه مرحله است:

1. ایده آل سازی شی (مهمترین ویژگیهای یک ساختار واقعی برجسته شده است - یک طرح طراحی ایجاد می شود).
2. تحلیل طرح طراحی.
3. انتقال معکوس از طرح طراحی به طرح واقعی و فرمول بندی نتیجه گیری.

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

طبقه بندی بارها

بین نیروها و لحظه های خارجی و داخلی تفاوت قائل شوید. نیروهای خارجی (بارها) نیروهای فعال و واکنش های اتصال هستند.

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

• ساکن - به آرامی اعمال می شود ، از صفر به مقدار نهایی افزایش می یابد و تغییر نمی کند.
• پویا - تغییر اندازه یا جهت در مدت زمان کوتاه:
  • ناگهانی e - بلافاصله با تمام قدرت (چرخ یک لوکوموتیو وارد پل) عمل کنید ،
  • طبل - برای مدت کوتاهی کار کنید (چکش دیزل) ،

طبقه بندی عناصر ساختاری

هسته (چوب) - جسمی که طول L بیش از ابعاد عرضی آن b و h است. محور میله ای - خطی که مراکز ثقل بخشهایی را که به طور متوالی قرار دارند متصل می کند. مقطع صفحه ای عمود بر محور میله است.

صفحه - یک بدن صاف ، که در آن طول a و عرض b در مقایسه با ضخامت h بیشتر است.

پوسته - بدنه ای که توسط دو سطح منحنی با فاصله نزدیک محدود شده است. ضخامت پوسته در مقایسه با سایر ابعاد ، شعاع انحنای سطح آن کم است.

بدنه عظیم (آرایه) - بدنه ای با ابعاد یکسان.

تغییر شکل های میله

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

تغییر شکل ها عبارتند از:

• کشسان - پس از خاتمه عمل نیروهای عامل آنها ناپدید می شوند ؛
• پلاستیکی - پس از خاتمه عمل نیروهای عامل آنها ناپدید نشوید.

بسته به ماهیت بارهای خارجی ، انواع زیر تغییر شکل را تشخیص می دهد:

• فشار - فشار - 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 ،
• پیچش - چرخش متقابل مقطع نسبت به یکدیگر ،
• خم شدن - شامل انحنای محور است.

تغییر شکلهای پیچیده تری وجود دارد که با ترکیبی از چندین تغییر اساسی ایجاد می شود.

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 همراه با چرخش نسبی یک قسمت نسبت به قسمت دیگر (پیچش).

فرضیه ها و اصول اساسی

فرضیه تداوم مواد : بدن ، جامد و مداوم قبل از تغییر شکل ، در روند تغییر شکل یکسان باقی می ماند.

فرضیه همگنی و ایزوتروپی : در هر نقطه از بدن و در هر جهت ، خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مواد یکسان در نظر گرفته می شود.

فرضیه تغییر شکل کوچک : در مقایسه با ابعاد بدن ، تغییر شکل ها آنقدر کوچک هستند که موقعیت نیروهای خارجی وارد بر بدن را تغییر نمی دهند.

فرضیه کشش ایده آل : در محدوده های تغییر شکل داده شده ، همه اجسام در حالت ایده آل الاستیک هستند ، یعنی تغییر شکل ها پس از خاتمه بارها کاملاً از بین می روند.

فرضیه مقطع مسطح : مقطع قبل از تغییر شکل صاف است و بعد از تغییر شکل نیز مسطح می ماند.

قانون هوک و فرضیه تغییر شکل های کوچک ، اجرای آن را ممکن می کند اصل برهم نهی (اصل استقلال یا اضافه شدن نیروها): تغییر شکل های بدن ناشی از اعمال چندین نیرو برابر است با مجموع تغییر شکل های ناشی از هر نیرو.

پرنسیپ سنت ونانت ولی : از نظر آماری معادل یک سیستم نیروهایی است که در یک قسمت کوچک عمل می کنند ، در مقایسه با ابعاد کلی بدن ، قسمت آن در فاصله کافی از این قسمت ، باعث تغییر شکل های مشابه بدن می شود.

اصل سخت شدن : بدن تحت تغییر شکل جامد شده و می توان معادلات ایستایی را روی آن اعمال کرد.

نیروهای داخلی روش بخش

نیروهای داخلی - این نیروهای فعل و انفعال مکانیکی بین ذرات ماده است که در هنگام تغییر شکل به عنوان واکنش ماده به یک بار خارجی ایجاد می شود.

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

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

در نتیجه سطح مقطع میله ، پیوندهای شکسته شده بین قطعات با نیروهای داخلی جایگزین می شوند ، که می تواند به بردار اصلی R و گشتاور اصلی M نیروهای داخلی کاهش یابد. هنگام پیش بینی آنها در محورهای مختصات ، به دست می آوریم:
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 شناخته شده باشند ، می توان هر شش م componentsلفه نیروهای داخلی را از معادلات تعادل پیدا کرد

ولتاژ

تنش های طبیعی ، تنش های برشی. تنش کامل

تعیین رابطه بین نیروهای خارجی ، از یک طرف ، و استرس و فشار ، از سوی دیگر ، - وظیفه اصلی مقاومت در برابر مواد .

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 دستگاه های بالابر).

کشش یا فشار دادن - این مورد بارگیری یک میله است که با طولانی شدن یا کوتاه شدن مشخص می شود. کشش یا فشرده سازی در اثر نیروهایی است که در امتداد محور میله عمل می کنند.

هنگام کشیده شدن ، میله بلند شده و ابعاد عرضی آن کاهش می یابد. تغییر در طول اولیه میله نامیده می شود طویل شدن مطلق هنگام کشش یا کوتاه شدن مطلق وقتی فشرده می شود نسبت طویل شدن مطلق (کوتاه شدن) به طول اولیه میله گفته می شود کشیدگی .

در این مورد:

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

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

تفاوت بین ابعاد عرضی مربوطه پس از تغییر شکل و قبل از آن فراخوانی می شود تغییر شکل عرضی مطلق .

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

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

در مقطع ، ولتاژهای طبیعی من. وابستگی تنش ها به تغییر شکل ها توسط قانون هوک مشخص شده است.

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

قالب: pdf

زبان: روسی ، اوکراینی

اندازه: 460 کیلووات

سایت به صورت کامل ارائه شده است.

مثالی از محاسبه چرخ دنده
مثالی از محاسبه چرخ دنده. انتخاب ماده ، محاسبه تنش های مجاز ، محاسبه مقاومت و خمش انجام شد.

نمونه ای از حل مسئله خم شدن تیر
در مثال ، نمودارهای نیروهای برشی و لحظه های خمش ساخته می شود ، یک بخش خطرناک پیدا می شود و یک پرتو I انتخاب می شود. این کار ساخت نمودارها را با استفاده از وابستگی های دیفرانسیل تجزیه و تحلیل می کند ، تجزیه و تحلیل مقایسه ای از مقاطع مختلف پرتو انجام می شود.

نمونه ای از حل مسئله پیچش شافت
وظیفه این است که مقاومت یک شافت فولادی را از نظر قطر معین ، تنش های مجاز و مواد بررسی کنید. در طول محلول ، نمودار گشتاورها ، تنش های برشی و زاویه های پیچش رسم می شود. وزن مرده شافت در نظر گرفته نمی شود

نمونه ای از حل مسئله فشار - فشار فشرده سازی یک میله
وظیفه این است که مقاومت یک میله فولادی را در یک تنش مجاز مشخص کنید. در طی حل ، نمودارهای نیروهای طولی ، تنش های طبیعی و جابجایی ها رسم می شوند. وزن خود میله در نظر گرفته نمی شود.

کاربرد قضیه حفظ انرژی جنبشی
نمونه ای از حل مسئله در مورد کاربرد قضیه در مورد حفظ انرژی جنبشی یک سیستم مکانیکی

آماریبارها با گذشت زمان تغییر نمی کنند یا خیلی کند تغییر می کنند. تحت عمل بارهای آماری ، محاسبه مقاومت انجام می شود.

متغیرهای تکرار شدهبارها بارها معنی یا ارزش خود را تغییر می دهند و امضا می کنند. عملکرد چنین بارهایی باعث خستگی فلزات می شود.

پویابارها در مدت زمان کوتاه مقدار خود را تغییر می دهند ، باعث شتاب زیاد و نیروهای اینرسی می شوند و می توانند منجر به تخریب ناگهانی سازه شوند.

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

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

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

هنگام محاسبه اجسام تغییر شکل پذیر واقعی در مقاومت مواد ، نباید بار توزیع شده را با یک بار غلیظ جایگزین کرد.

بدیهیات مکانیک نظری در مقاومت مواد تا حدودی استفاده می شود.

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

در طول 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 قدرتتأثیرات شامل انواع مختلف بار است:

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

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

کوتاه مدت- از وزن (جرم) تجهیزات متحرک (به عنوان مثال ، جرثقیل در ساختمان های صنعتی) ، مردم ، مبلمان ، برف ، از عملکرد باد ؛

خاص- از اثرات لرزه ای ، اثرات ناشی از خرابی تجهیزات و غیره

به غیر زورمربوط بودن:

تأثیرات دماکه باعث تغییر در ابعاد خطی مواد و سازه ها می شود ، که به نوبه خود منجر به ایجاد اثرات نیرو می شود و همچنین بر رژیم گرمایی اتاق تأثیر می گذارد.

قرار گرفتن در معرض رطوبت جو و زمین، همچنین رطوبت بخارموجود در جو و هوای محل ، باعث تغییر در خصوصیات موادی می شود که ساختارهای ساختمان از آنها ساخته شده است.

حرکت هواایجاد نه تنها بار (در صورت باد) ، بلکه نفوذ آن به ساختار و محل ، تغییر رطوبت و شرایط حرارتی آنها.

قرار گرفتن در معرض انرژی تابشیخورشید (تابش خورشید) باعث ایجاد ، در نتیجه گرمایش محلی ، تغییر در خصوصیات فیزیکی و فنی لایه های سطحی مواد ، سازه ها ، تغییر در نور و شرایط حرارتی محل می شود.

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

اثرات بیولوژیکیناشی از میکروارگانیسم ها یا حشرات ، منجر به تخریب سازه های ساخته شده از مواد ساختمانی آلی می شود.

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

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

با توجه به ماهیت عمل ، بار می تواند باشد ساکن، یعنی از نظر ارزش ثابت در طول زمان و پویا(طبل)

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

بنابراین ساختمان از نظر اندازه ، جهت ، ماهیت عمل و محل استفاده تحت تأثیر بارهای مختلف قرار دارد.

شکل. 2.3 بار و تأثیر بر ساختمان.

ممکن است چنین ترکیبی از بارها را بدست آورید که در آن همه در یک جهت عمل می کنند و یکدیگر را تقویت می کنند. این ترکیبات بار نامطلوب است که سازه های ساختمانی روی آن حساب می کنند. مقادیر هنجاری تمام تلاشهایی که بر روی ساختمان اعمال می شوند ، در DBN یا SNiP آورده شده است.

5. عناصر فولادی کشیده مرکزی: طرح کار ، کاربرد ، محاسبه مقاومت

عناصر کشیده مرکز- این عناصری است که در قسمت عادی آن نقطه استفاده از نیروی کششی طولی است Nهمزمان با نقطه اعمال نیروهای حاصل در تقویت طولی است.

عناصر کشیده مرکزی شامل مهاربندهای قوسی ، آکوردهای پایین تر و مهاربندهای خرپایی رو به پایین و سایر عناصر هستند (شکل 51).

اعضای کشیده مرکزی به طور کلی برای پیش تنیدگی طراحی شده اند.

اصول اساسی برای طراحی عناصر کشیده مرکزی:

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

اتصالات دور بدون جوشکاری فقط در سازه های دال و دیوار مجاز است.

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

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

عناصر کشیده خارج از مرکز- این عناصری هستند که به طور همزمان توسط نیروی طولی کشیده می شوند Nو در لحظه خم شوید م، که معادل کشش خارج از مرکز با زور است Nخارج از مرکز اینسبت به محور طولی عنصر. در این حالت ، 2 مورد متمایز می شود: هنگامی که نیروی کششی طولی Nبین نیروهای حاصل در آرماتورهای کششی و فشرده ، و موقعیتی که نیرو از یک فاصله مشخص استفاده می شود ، اعمال می شود.

عناصر کشیده خارج از مرکز شامل آکوردهای پایینی خرپاهای حاشیه ای و سایر سازه ها هستند.

بارهای ثابت(س) بسته به مدت زمان عمل ، بار به دائم و موقت تقسیم می شود. بارهای ثابت وزن سازه های تحمل کننده و محصور ساختمانها و سازه ها ، وزن و فشار خاک ، اثر پیش تنیدگی سازه های بتن آرمه است.

بارهای موقت بارهای مداوم (P) ... اینها عبارتند از: وزن تجهیزات ثابت در کف - ماشین آلات ، دستگاه ها ، موتورها ، مخازن و غیره. فشار گازها ، مایعات ، مواد جامد فله در ظروف. وزن مطالب خاص در انبارها ، یخچال ها ، بایگانی ها ، کتابخانه ها و ساختمانها و ساختمانهای مشابه. بخشی از بار موقت ایجاد شده توسط هنجارها در ساختمانهای مسکونی ، در محل کار اداری و خانگی ؛ اثرات فن آوری طولانی مدت دما از تجهیزات ثابت ؛ بارهای یک جرثقیل سقفی یا یک سقفی ، ضرب در عوامل: 0.5 ، 0.6 ... بسته به نوع جرثقیل

بارهای کوتاه مدت. (S)این موارد عبارتند از: وزن افراد ، قطعات ، مواد در زمینه تعمیر و نگهداری تجهیزات - راهروها و سایر مناطق عاری از تجهیزات. بخشی از بار در کف ساختمانهای مسکونی و عمومی ؛ بارهای ناشی از ساخت ، حمل و نصب عناصر ساختاری. بارهای جرثقیل های سقفی و پل مورد استفاده در ساخت 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 سوunction عملکرد یا خرابی تجهیزات و اختلال شدید در روند فن آوری (به عنوان مثال ، با افزایش یا کاهش شدید دما و غیره) ؛ اثرات تغییر شکل ناهموار پایه ، همراه با تغییر اساسی در ساختار خاک (به عنوان مثال ، تغییر شکل خاکهای در حال فرو ریختن هنگام خیساندن یا یخ زدایی در هنگام ذوب) و غیره

بارهای استاندارد... آنها با هنجارها یا مقادیر اسمی تنظیم می شوند. بارهای ثابت استاندارد با توجه به مقادیر طراحی پارامترهای هندسی و ساختاری و با توجه به مقادیر چگالی متوسط ​​گرفته می شوند. بارهای استاندارد و نصب موقت استاندارد در بالاترین مقادیر ارائه شده برای عملکرد عادی تنظیم می شوند. برف و باد - با توجه به میانگین مقادیر نامطلوب سالانه یا مقادیر نامطلوب مربوط به یک دوره متوسط ​​مشخص از تکرار آنها.

بارهای طراحیمقادیر آنها هنگام محاسبه سازه ها برای مقاومت و پایداری با ضرب بار استاندارد در ضریب ایمنی بار تعیین می شود γf ،معمولاً بیشتر از عامل واحد قابلیت اطمینان در زیر وزن بتن و سازه های بتن آرمه γ f -1> 1. ضریب قابلیت اطمینان تحت تأثیر وزن سازه ها ، مورد استفاده در محاسبه پایداری موقعیت در برابر شناور ، واژگونی و لغزش ، و همچنین در موارد دیگر که کاهش جرم شرایط عملیاتی سازه را بدتر می کند ، به تصویب رسید γ f = 0.9. هنگام محاسبه سازه ها در مرحله ساخت ، بارهای کوتاه مدت محاسبه شده در ضریب 0.8 ضرب می شوند. هنگام محاسبه ساختارها برای تغییر شکل و جابجایی ها (برای گروه دوم از حالت های محدود کننده) ، بارهای محاسبه شده برابر با مقادیر استاندارد با ضریب گرفته می شوند γt = 1.

ترکیبی از بارها.اگر محاسبه طبق طرح حالت غیر کشش انجام شود ، سازه ها باید برای ترکیبات مختلف بار یا نیروهای مربوطه طراحی شوند. بسته به ترکیب بارهای در نظر گرفته شده ، موارد زیر تفکیک می شود: ترکیبات اساسی ،شامل بارهای مداوم ، بلند مدت و کوتاه مدت یا تلاش از سوی آنها. ترکیبات خاص ،از جمله ثابت ، بلند مدت ، ممکن است کوتاه مدت و یکی از بارها یا تلاش های ویژه از آنها.

در ترکیبات اساسی ، با در نظر گرفتن حداقل دو بار موقت ، مقادیر محاسبه شده آنها (یا تلاش های مربوطه) در ضرایب ترکیبی برابر می شوند: برای بارهای طولانی مدت 95/0 f1 =. برای کوتاه مدت f2 = 0.9. با در نظر گرفتن همان بار موقت f1 = f2 = l. هنجارها اجازه می دهد ، هنگام در نظر گرفتن سه یا چند بار کوتاه مدت ، مقادیر محاسبه شده آنها را می توان در ضرایب ترکیبی ضرب کرد: f 2 = l - برای اولین بار دارای اهمیت کوتاه مدت f 2 = 0.8 - برای دوم ؛ φ2 = 0.6 - برای بقیه.

در ترکیبات ویژه برای بارهای طولانی مدت ، 95/0 f1 ، برای بارهای کوتاه مدت ، 8/0 f = 0 ، به استثنای مواردی که در هنجارها برای طراحی ساختمان ها و سازه ها در مناطق لرزه ای ذکر شده است.

1.4. بسته به مدت زمان بارها ، باید بین بارهای دائمی و موقت (بلند مدت ، کوتاه مدت ، ویژه) تفاوت 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 شود.

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

الف) وزن قطعات سازه ها ، از جمله وزن سازه های ساختمان تحمل کننده و محصور ؛

ب) وزن و فشار خاک (خاکریز ، خاکریز) ، فشار سنگ.

نیروهای پیش تنیدگی باقی مانده در سازه یا فونداسیون باید در محاسبات به عنوان نیروهای حاصل از بارهای دائمی در نظر گرفته شوند.

الف) وزن پارتیشن های موقت ، گراورها و پایه های تجهیزات

ب) وزن تجهیزات ثابت: ماشین آلات ، دستگاه ها ، موتورها ، مخازن ، خطوط لوله با اتصالات ، قطعات پشتیبانی و عایق ، نوار نقاله تسمه ای ، دستگاه های بلند کردن دائمی با طناب و راهنماهای آنها ، و همچنین وزن مایعات و مواد جامد پر کننده تجهیزات ؛

ج) فشار گازها ، مایعات و مواد جامد فله در مخازن و خطوط لوله ، فشار بیش از حد و کمبود هوای ناشی از تهویه معادن ؛

د) بار در کف از مواد ذخیره شده و تجهیزات جمع آوری در انبارها ، یخچال ها ، انبارها ، کتابخانه ها ، بایگانی ها و مکان های مشابه.

ه) تأثیرات تکنولوژیکی دما از تجهیزات ثابت ؛

و) وزن لایه آب روی سطوح مسطح پر از آب ؛

g) وزن رسوبات گرد و غبار صنعتی ، اگر تجمع آن با اقدامات مناسب حذف نشود ؛

ح) بارهای ناشی از مردم ، حیوانات ، تجهیزات در کف ساختمانهای مسکونی ، عمومی و کشاورزی با مقادیر استاندارد کاهش یافته در جدول. 3؛

من) بارهای عمودی از پل و جرثقیل های سقفی با مقدار استاندارد کاهش یافته با ضرب مقدار استاندارد کامل بار عمودی از یک جرثقیل (بند 4.2 را ببینید) در هر دهانه ساختمان با یک عامل تعیین می شود: 0.5 - برای گروه های حالت عملکرد جرثقیل 4K-6K؛ 0.6 - برای گروه حالت عملکرد جرثقیل 7K ؛ 0.7 - برای گروه حالت عملکرد جرثقیل 8K. گروه های حالت عملکرد جرثقیل مطابق با GOST 25546 - 82 پذیرفته می شوند.

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

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

ل) اثرات ناشی از تغییر شکل پایه ، همراه با تغییر اساسی در ساختار خاک ، و همچنین ذوب خاکهای یخ زدگی نیست.

م) اثرات ناشی از تغییر در رطوبت ، جمع شدگی و خزش مواد.

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

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

ج) بارهای ناشی از مردم ، حیوانات ، تجهیزات در کف ساختمانهای مسکونی ، عمومی و کشاورزی با مقادیر استاندارد کامل ، به جز بارهای مشخص شده در بند 1.7 ، a ، b ، d ، e ؛

د) بارهای حاصل از تجهیزات بالابر و حمل و نقل سیار (لیفتراک ، اتومبیل های برقی ، جرثقیل های استاکر ، تلفن ، و همچنین از پل و جرثقیل های سقفی با مقدار 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 فن آوری ، نقص موقت یا خرابی تجهیزات ؛

د) تأثیرات ناشی از تغییر شکل پایه ، همراه با تغییر بنیادی در ساختار خاک (هنگام خیساندن خاک نشست) یا نشست آن در مناطق معدن کاری و کارست.