Rakenteellinen analyysi ensimmäiselle rajoittavien tilojen ryhmälle. Valmistautuminen rajatilatarkastuksiin Ensimmäinen lujuusrajatila

geometrisesti:

matriisi - rakenne, jossa kaikki mitat ovat samaa järjestystä;

puu - elementti, jossa kaksi kokoa on monta kertaa pienempi kuin kolmas;

levy - elementti, jossa yksi koko on monta kertaa pienempi kuin kaksi muuta;

sauvajärjestelmät ovat geometrisesti muuttumattomia tangojärjestelmiä, jotka on saranoitu tai jäykästi kytketty toisiinsa. Näitä ovat rakennustelineet (palkki tai uloke)

staattisesti:

staattisesti määritettävissä - rakenteet, voimat tai jännitykset, jotka voidaan määrittää vain tasapainoyhtälöistä;

staattisesti määrittelemättömät - rakenteet, joihin staattiset yhtälöt eivät yksin riitä;

käytettyjen materiaalien mukaan: teräs, puu, teräsbetoni, betoni, kivi (tiili);

stressin ja rasituksen suhteen(eli sisäiset voimat, jännitykset ja muodonmuutokset, jotka syntyvät rakenteissa ulkoisen kuormituksen vaikutuksesta): yksinkertaisin, yksinkertainen, monimutkainen.

1. Vaatimukset tukirakenteille:

Luotettavuus- rakenteen kyky säilyttää toimintaominaisuutensa koko rakenteen käyttöiän ajan sekä kuljetettaessa tehtailta rakennustyömaalle ja asennuksen yhteydessä.

Kestävyys- rakennusten ja rakenteiden rajoitettu käyttöikä, jonka aikana ne säilyttävät vaaditun suorituskyvyn.

Industrialismi –

Yhdistyminen- rajoittaa rakennusparametrien ja tyypillisten tuotteiden vakiokokojen määrää ottaen huomioon niiden vaihdettavuus.

1. Rakenteiden rajoittavien tilojen fyysinen merkitys. Esimerkkejä ensimmäisen ja toisen ryhmän rajoittavista tiloista. Rajoittavien tilojen laskennan ydin.

Rajoittaminen tällaisia ​​tiloja kutsutaan rakennukseksi, rakenteeksi sekä perustuksiksi tai yksittäisiksi rakenteiksi, joissa ne eivät enää täytä määriteltyjä käyttövaatimuksia ja niiden rakentamisen aikana määriteltyjä vaatimuksia. Rakenteiden (rakennusten) rajoittavat tilat on jaettu kahteen ryhmään:

Valtioiden rajoittamiseksi ensimmäinen ryhmä ovat: yleinen muodon vakauden menetys; aseman vakauden menetys; hauras, viskoosi tai muu luonnon tuhoaminen; tuhoaminen voimatekijöiden ja ulkoisen ympäristön haitallisten vaikutusten yhteisvaikutuksesta jne.

Valtioiden rajoittamiseksi toinen ryhmä toteaa, että ne estävät rakenteiden (rakennusten) normaalin toiminnan tai heikentävät niiden kestävyyttä, koska ne aiheuttavat hyväksymättömiä siirtymiä (taipumia, laskeumia, kiertokulmia), tärinää ja halkeamia;

Laskennan ydin: Rakennerakenteiden laskentamenetelmä rajoittavilla tiloilla on tarkoitettu estämään rakenteessa (rakennuksessa) mahdollisesti esiintyvien rajoittavien tilojen esiintyminen.

1. Päälaskentakaavojen rakenne ja sisältö laskettaessa ensimmäisen ja toisen ryhmän rajatiloja.

Laskettaessa ensimmäisen ja toisen ryhmän raja -arvoja, kuten jo todettiin, sen vastus määritetään materiaalin tärkeimmäksi lujuusindikaattoriksi, joka (muiden ominaisuuksien ohella) voi ottaa vakio- ja lasketut arvot:

R n - vakio materiaalinkestävyys , edustaa materiaalien kestävyyden pääparametri ulkoiset vaikutukset ja se vahvistetaan rakennusmääräysten asianomaisissa luvuissa (ottaen huomioon valvontaolosuhteet ja resistanssin tilastollinen vaihtelu). Normatiivisen vastuksen Rn fyysinen merkitys on materiaalin kestävyyden hallinnan tai hylkäämisen ominaisuus vähintään 0,95%: n vakuudella;

R - suunnittelumateriaalien kestävyys , määritetään kaavalla:

γ m - materiaaliturvallisuustekijä , ottaa huomioon materiaalin kestävyyden mahdolliset poikkeamat epäsuotuisassa suunnassa vakioarvoista, γ m> 1.

γ c - työolotekijä , ottaa huomioon rakenteiden materiaalien, elementtien ja liitosten sekä rakennusten ja rakenteiden työn erityispiirteet, jos nämä ominaisuudet ovat järjestelmällisiä, mutta eivät heijastu suoraan laskelmiin (ottaen huomioon lämpötila, kosteus, aggressiivisuus ympäristön kannalta, suunnittelumallien lähentäminen jne.);

N ; N ; γ f – , ottaa huomioon kuormien mahdolliset poikkeamat epäsuotuisassa (korkeammassa tai alemmassa) suunnassa niiden vakioarvoista; γ n - luotettavuuden tekijä vastuulle , ottaa huomioon onnettomuuksista mahdollisesti aiheutuvat taloudelliset, sosiaaliset ja ympäristövaikutukset.

N s esim ja palvelun kestävyysR ser katsotaan lasketuksi toisen ryhmän rajatilojen laskelmia varten.

Laskettaessa ensimmäistä rajatilojen ryhmää, jotka liittyvät rakenteiden (rakennusten) kantavuuden varmistamiseen, hyväksyä lasketut arvot: suunnittelukuormat N ja suunnittelumateriaalien kestävyys R.

Kuormitettujen tukirakenteiden materiaalien työ ja niiden suunnitteluominaisuudet.

Teräs.

kolme teräsosaa: 1 - elastisen työn osa; 2 - muovityöalue; 3 - osa elastoplastista työtä.

Rakenneanalyysiin vaadittavat vakio- ja suunnitteluresistanssit otetaan myötölujuuden mukaan

R -pakkaus - teräksen vakiovastus, jonka myötölujuus on hyväksynyt; R y - teräsrakenteen kestävyys, myötölujuus;

R ip on teräksen vakiovastus, joka otetaan väliaikaisella vastuksella; R ja - teräksen suunnittelukestävyys, mitattuna äärimmäisellä vastuksella;

Puu

Puurakenteet on valmistettu havupuusta ja lehtipuusta, jotka on jaettu pyöreisiin tukkeihin, sahattuun sahatavaraan ja rakennusvaneriin.

Puun työ riippuu kuormituksen tyypistä (jännitys, puristus, taivutus, murskaus, haketus), voiman toiminnan suunnasta suhteessa puun viljan suuntaan, kuormituksen kestosta, puulajista ja muut tekijät. Puuvikojen (ristikerros, oksat, halkeamat jne.) Esiintyminen vaikuttaa merkittävästi puun lujuuteen. Puu on jaettu kolmeen laatuun, korkealaatuisin puu luokitellaan ensimmäiselle luokalle.

Kaavio puun työstä viljaa pitkin: 1 - jännityksessä; 2 - puristamiseen; R ^ p - puhtaan puun väliaikainen vastus; c - normaalit jännitykset; e - suhteelliset muodonmuutokset

Teräsbetoni. Teräsbetoni on monimutkainen rakennusmateriaali, jossa betoni ja teräsraudoitus toimivat yhdessä. Teräsbetonin työn ymmärtämiseksi ja laskennassa tarvittavien ominaisuuksien määrittämiseksi harkitsemme jokaista sen koostumukseen sisältyvää materiaalia.

Betonin laadun pääindikaattori on puristuslujuusluokka, joka määritetään betonikuutioiden 28 päivän ikäisten testien perusteella.

Kaavio betonin jännityksistä ja muodonmuutoksista: 1 - elastisten muodonmuutosten vyöhyke; 2 - muovimuodon vyöhyke; σ bu - betonin lopullinen puristuslujuus; σ btu - betonin lopullinen vetolujuus; Еb on betonin kimmoisuusmoduuli;

Ankkuri. Teräsbetonirakenteiden vahvistaminen tehdään rakenteen tyypin, esijännityksen läsnäolon sekä rakennusten ja rakenteiden käyttöolosuhteiden mukaan

Vahvistustyön luonteen mukaan, joka näkyy kaaviossa, erotetaan kolme lujitusterästyyppiä: 1. Teräs, jolla on huomattava myötöalue (pehmeä lujitusteräs). Tällaisten terästen myötöjännitys on σ y 2 - Vahvistusteräs, jolla on tavanomainen myötöjännitys σ 0,2. Tällaisten terästen myötöjännityksen katsotaan olevan yhtä suuri kuin jännitys, jolla näytteen jäännösmuodostumat ovat 0,2%. 3 - Vahvistusteräs, jonka lineaarinen riippuvuus on σ 0,2 - lähes halkeamiseen asti. Tällaisten terästen myötölujuus asetetaan kuten toisen tyyppisille teräksille.

Terästangon vetokaaviot:

.

Muuraus. Muurauksen lujuus riippuu pääasiassa kiven (tiilen) ja laastin lujuudesta.

Muurauksen muodonmuutoskaavio puristettuna: 1 - joustava muodonmuutosvyöhyke; 2 - muovimuodon vyöhyke; R ja - tilapäinen vastus (muurauksen keskimääräinen puristuslujuus); tg φ 0 = E 0 - kimmokerroin (alkumuodonmuutosmoduuli)

20.12.2018

Rajoittavien tilojen rakenteiden laskeminen perustuu selkeästi määriteltyihin kahteen rakenteiden rajoittavien tilojen ryhmään, joita on vältettävä käyttämällä suunnittelukertoimia; niiden käyttöönotto takaa, että rajoitetut tilat eivät esiinny epäedullisissa kuormitusyhdistelmissä ja materiaalien lujuusominaisuuksien alimmilla arvoilla. Rajoittavien tilojen alkaessa rakenteet eivät enää täytä toimintavaatimuksia, - ne tuhoutuvat tai menettävät vakautensa ulkoisten kuormien ja vaikutusten vaikutuksesta tai niihin kehittyy sietämättömiä siirtymiä tai halkeamia. Riittävämmän ja taloudellisemman laskennan vuoksi rajoittavat tilat on jaettu kahteen pohjimmiltaan eri ryhmään - vastuullisempi ensin (rakenteet tuhoutuvat, kun tämän ryhmän tilat esiintyvät) ja vähemmän vastuullinen toinen (rakenteet lakkaavat kohtaamasta normaalin toiminnan vaatimukset, mutta niitä ei tuhota, ne voidaan korjata). Tämä lähestymistapa mahdollisti kuormien ja materiaalien lujuusindikaattorien erilaisen osoittamisen: suojautuakseen rajatilojen alkamiselta ensimmäisen kuormaryhmän laskennassa sen oletetaan olevan jonkin verran yliarvioitu ja materiaalien lujuusominaisuudet aliarvioitu vertailu toisen ryhmän laskelmiin. Tämä mahdollistaa I -ryhmän rajoittavien tilojen alkamisen välttämisen.

Tärkeämpi ensimmäinen ryhmä sisältää kantavuuden rajatilat, toinen - sopivuuden normaalikäyttöön. Ensimmäisen ryhmän rajoittavia tiloja ovat hauras, taipuisa tai muu murtuma; rakenteen muodon tai aseman vakauden menetys; väsymyshäiriö; tuhoaminen voimatekijöiden yhteisestä vaikutuksesta ja ulkoisen ympäristön epäsuotuisista vaikutuksista (ympäristön aggressiivisuus, vuorotteleva jäätyminen ja sulaminen jne.). Lujuuslaskenta suoritetaan ottaen tarvittaessa huomioon rakenteen taipuma ennen tuhoutumista; laskenta tukiseinien, epäkeskisesti kuormitettujen korkeiden perustusten kaatumiselle ja liukumiselle; haudattujen tai maanalaisten säiliöiden syntymisen laskeminen; laskelma rakenteiden kestävyydestä toistuvan liikkuvan tai sykkivän kuormituksen vaikutuksesta; ohutseinäisten rakenteiden vakauden analyysi jne. Äskettäin ensimmäiseen ryhmään tehtyihin laskelmiin on lisätty uusi laskelma korkeiden rakennusten asteittaisesta romahtamisesta sellaisten vaikutusten alla, joita normaalikäyttöolosuhteet eivät ennakoi.

Toisen ryhmän rajoitustilat sisältävät halkeamien leveyden ja pitkäaikaisen avautumisen (jos ne ovat sallittuja käyttöolosuhteissa), rakenteiden sallittuja liikkeitä (taipumat, kiertokulmat, vinouskulmat ja värähtelyamplitudit). Rakenteiden ja niiden elementtien rajatilat lasketaan valmistus-, kuljetus-, asennus- ja käyttövaiheita varten. Niinpä tavalliselle taivutuselementille I -ryhmän rajoitetut tilat ovat voiman loppuminen (tuhoutuminen) normaaleja ja kaltevia osia pitkin; ryhmän II rajoittavat tilat - halkeamien muodostuminen ja avautuminen, taipuma (kuva 3.12). Tällöin sallittu halkeaman aukon leveys pitkävaikutteisella kuormituksella on 0,3 mm, koska tällä leveydellä halkeamat paranevat itsestään sementtikiven kasvavan kiteisen kasvun ansiosta. Koska joka kymmenesosa sallitusta halkeaman aukosta vaikuttaa merkittävästi raudoituksen kulutukseen rakenteissa, joissa on tavanomainen raudoitus, sallitun halkeaman aukon leveyden kasvattaminen jopa 0,1 mm: llä on erittäin tärkeä rooli raudoituksen säästämisessä.

Rajatilojen laskennassa mukana olevat tekijät (suunnittelutekijät) ovat rakenteiden kuormitukset, niiden mitat sekä betonin ja raudoituksen mekaaniset ominaisuudet. Ne eivät ole vakioita, ja niille on ominaista arvojen hajonta (tilastollinen vaihtelu). Laskelmissa otetaan huomioon kuormien ja materiaalien mekaanisten ominaisuuksien vaihtelevuus sekä ei-tilastolliset tekijät sekä betonin ja raudoituksen erilaiset käyttöolosuhteet, rakennusten ja rakenteiden elementtien valmistus ja käyttö. Kaikki suunnittelutekijät ja suunnittelutekijät normalisoidaan vastaavassa yhteisyrityksessä.

Rajoittavat tilat edellyttävät lisätutkimuksia: esimerkiksi laskelmissa normaalit ja kaltevat osat erotetaan yhdestä elementistä (yhtenäinen lähestymistapa on toivottavaa), epärealistinen murtumismekanismi kaltevassa osassa otetaan huomioon, toissijaiset vaikutukset kaltevassa osassa halkeamia ei oteta huomioon (työvahvistuksen ja kiinnitysvoimien tappivaikutus kaltevassa halkeamassa (katso kuva 3.12 jne.)).

Ensimmäinen suunnittelutekijä on kuormitus, joka on jaettu vakio- ja muotoiluun ja toiminnan keston mukaan - pysyvään ja väliaikaiseen; jälkimmäinen voi olla lyhytaikainen ja pitkäaikainen. Harvemmin ilmeneviä erikoiskuormia tarkastellaan erikseen. Pysyviin kuormiin sisältyvät rakenteiden omapaino, maaperän paino ja paine sekä raudoituksen esijännitysvoimat. Pitkäaikaiset kuormat ovat kiinteiden laitteiden paino kattoihin, kaasujen, nesteiden, irtotavarana olevien kiinteiden aineiden paine säiliöissä, sisältöjen paino varastoissa, kirjastoissa jne. osa normien mukaisesta tilapäisestä kuormasta asuinrakennuksissa, toimisto- ja kotitalouksissa; laitteiden pitkän aikavälin lämpötilateknologiset vaikutukset; lumikuormat III ... VI ilmastoalueille kerroin 0,3 ... 0,6. Nämä kuormien arvot ovat osa niiden kokonaisarvoa, ne otetaan laskelmiin ottaen huomioon kuormien vaikutuksen keston vaikutus siirtymiin, muodonmuutoksiin ja halkeamiin. Lyhytaikaisiin kuormiin sisältyy osa asuntojen ja julkisten rakennusten lattioiden kuormituksesta; ihmisten, osien ja materiaalien paino laitteiden huollon ja korjauksen alueilla; rakenneosien valmistuksesta, kuljetuksesta ja asennuksesta johtuvat kuormat; lumi- ja tuulikuormat; ilmastovaikutukset.

Erityisiin kuormiin kuuluvat seismiset ja räjähtävät vaikutukset; kuormat, jotka aiheutuvat laitteiden toimintahäiriöistä ja teknisen prosessin häiriöstä; pohjan epätasaiset muodonmuutokset. Vakiokuormat määräytyvät normien mukaan ennalta määrätyn keskiarvojen ylittymisen todennäköisyyden tai nimellisarvojen mukaan. Normaalit vakiokuormat otetaan elementtien geometristen ja rakenteellisten parametrien suunnitteluarvojen ja materiaalitiheyden keskiarvojen mukaan. Normaalit tilapäiset tekniset ja asennuskuormat asetetaan suurimmille normaalin toiminnan edellyttämille arvoille; lumi ja tuuli - niiden vuosittaisten epäsuotuisten arvojen tai epäedullisten arvojen keskiarvon mukaan, jotka vastaavat tiettyä toistojen keskimääräistä ajanjaksoa. Rakenteellisten kuormien arvot rakenteiden suunnittelussa I -rajoitustilojen ryhmälle määritetään kertomalla vakiokuorma kuorman yf luotettavuuskertoimella, yleensä yf> 1 (tämä on yksi tekijöistä rajoittavan tilan alkamisen estämiseksi). Kerroin уf = 1,1 teräsbetonirakenteiden omapainoon; уf = 1,2 betonirakenteiden omapainoon kevyillä kiviaineksilla; уf = 1,3 eri väliaikaisille kuormille; mutta yf = 0,9 rakenteiden painolle tapauksissa, joissa massan väheneminen huonontaa rakenteen käyttöolosuhteita - laskettaessa vakautta kellumista, kaatumista ja liukumista vastaan. Laskettaessa vähemmän vaaralliselle II rajoitustilaryhmälle yf = 1.

Koska kaikkien kuormien samanaikainen toiminta enimmäisarvoilla on lähes uskomatonta, rakenteen luotettavuuden ja tehokkuuden lisäämiseksi luotetaan erilaisiin kuormayhdistelmiin: ne voivat olla perus (ne sisältävät pysyviä, pitkäaikaisia ​​ja lyhytaikaisia ​​kuormia), ja erityiset (mukaan lukien pysyvä, pitkäaikainen, mahdollinen lyhytaikainen ja yksi erikoiskuormista). Perusyhdistelmissä, kun otetaan huomioon vähintään kaksi väliaikaista kuormitusta, niiden lasketut arvot (tai vastaavat ponnistelut) kerrotaan yhdistelmäkertoimilla: pitkäaikaisille kuormille w1 = 0,95; lyhytaikaiselle w2 = 0,9; yhdellä väliaikaisella kuormalla w1 = w2 = 1. Kolmen tai useamman lyhytaikaisen kuorman kohdalla niiden lasketut arvot kerrotaan yhdistelmäkertoimilla: w2 = 1 ensimmäisenä lyhyen aikavälin kuormituksen tärkeyden kannalta; w2 = 0,8 toiselle; w2 = 0,6 kolmannelle ja kaikille muille. Erityisissä kuormitusyhdistelmissä w2 = 0,95 otetaan pitkäaikaisille kuormille, w2 = 0,8 lyhytaikaisille kuormille, lukuun ottamatta rakenteellisia rakenteita seismisillä alueilla. Taloudellisen suunnittelun vuoksi, kun otetaan huomioon kuormien samanaikaisen toiminnan todennäköisyys, kun lasketaan pylväitä, seiniä, monikerroksisten rakennusten perustuksia, kerrosten väliaikaisia ​​kuormia voidaan vähentää kertomalla kertoimilla: asuinrakennukset, makuusalit , toimistotilat jne. kuorma -alue A> 9 m2

Lukutiloihin, kokouksiin, kauppaan ja muihin tiloihin laitteiden kunnossapitoon ja korjaamiseen teollisuustiloissa, joiden tavaratila on A> 36 m2

jossa n on kerrosten kokonaismäärä, jonka väliaikaiset kuormat otetaan huomioon laskettaessa tarkasteltavaa osaa.

Laskelmissa otetaan huomioon rakennusten ja rakenteiden vastuullisuus; se riippuu aineellisten ja sosiaalisten vahinkojen asteesta, kun rakenteet saavuttavat rajoitetut tilat. Siksi suunnittelussa otetaan huomioon käyttötarkoituksen luotettavuustekijä, joka riippuu rakennusten tai rakenteiden vastuullisuusluokasta. Kantavuuden lopulliset arvot, resistanssien lasketut arvot, muodonmuutosten raja -arvot, halkeamien avautuminen jaetaan käyttötarkoituksen mukaiseen luotettavuuskertoimeen ja kuormat, voimat ja muut vaikutukset kerrotaan sillä. Vastuuasteen mukaan rakennukset ja rakenteet on jaettu kolmeen luokkaan: I -luokka. уn = 1 - rakennukset ja rakenteet, joilla on suuri kansallinen taloudellinen tai sosiaalinen merkitys; TPP: n, ydinvoimalan päärakennukset; televisiotornit; katetut urheilutilat jalustat; teatterien, elokuvateattereiden jne. rakennukset; II luokka yn = 0,95 - vähemmän merkittäviä rakennuksia ja rakenteita, jotka eivät sisälly luokkiin I ja III; III luokka yn = 0,9 - varastot, yksikerroksiset asuinrakennukset, väliaikaiset rakennukset ja rakenteet.

Teräsbetonirakenteiden taloudellisempaa ja järkevämpää suunnittelua varten on määritelty kolme halkeamien kestävyysvaatimusten luokkaa (halkeamien kesto I-vaiheessa tai halkeamien avautumiskestävyys jännitys-venymätilan II vaiheessa). Vaatimukset halkeamien muodostumiselle ja avaamiselle, jotka ovat normaaleja ja kaltevia elementin pituusakseliin nähden, riippuvat käytetyn raudoituksen tyypistä ja käyttöolosuhteista. Ensimmäisessä luokassa halkeilua ei sallita; toisessa luokassa sallitaan halkeamien lyhyt aukko, jonka leveys on rajoitettu, jos ne suljetaan myöhemmin luotettavasti; kolmannessa luokassa rajoitettu leveys, lyhyt ja pitkä halkeama aukko on sallittu. Lyhytaikainen avaaminen sisältää halkeamien avautumisen jatkuvien, pitkäaikaisten ja lyhytaikaisten kuormien vaikutuksesta; pitkäaikaiseen-halkeamien avautuminen vain jatkuvien ja pitkäaikaisten kuormien vaikutuksesta.

Suurin halkeaman aukon leveys acrc, jolla rakennusten normaali toiminta, raudoituksen korroosionkestävyys ja rakenteen kestävyys halkeamien kestävyysvaatimusten luokasta riippuen eivät saa ylittää 0,1 ... 0,4 mm (katso taulukko 3.1) ).

Esijännitetyt elementit nesteen tai kaasujen paineessa (säiliöt, paineputket jne.), Joiden poikkileikkaus on laajennettu tangolla tai vaijerivahvikkeella, sekä osittain puristettu poikkileikkaus, jossa on langanvahvike, jonka halkaisija on 3 mm tai vähemmän, on täytettävä ensimmäisen luokan vaatimukset. Muiden esijännitettyjen elementtien on rakenteen käyttöolosuhteista ja raudoitustyypistä riippuen täytettävä toisen tai kolmannen luokan vaatimukset. Rakenteiden, joissa ei ole esijännitystä ja joissa on luokka A400, A500, on täytettävä kolmannen luokan vaatimukset (katso taulukko 3.1).

Menettely kuormien huomioon ottamiseksi rakenteiden murtumiskestävyyttä laskettaessa riippuu vaatimusten luokasta (taulukko 3.2). Jotta esijännitysraudoitetta ei vedetä irti betonista kuormitettuna ja rakenteet äkillisesti tuhoutuvat, elementtien päissä ei saa olla halkeamia jännityksensiirtovyöhykkeen pituudelta raudoituksesta betoniin kaikkien kuormien yhteisvaikutuksessa ( lukuun ottamatta erityisiä) laskennassa, jonka kerroin on yf = 1 Halkeamat, jotka syntyvät valmistuksen, kuljetuksen ja asennuksen aikana vyöhykkeellä, joka pakataan myöhemmin kuormitettuna, johtavat halkeiluvoimien vähenemiseen käytön aikana laajennetulla vyöhykkeellä. aukon leveys ja taipumien lisääntyminen. Näiden halkeamien vaikutus otetaan huomioon laskelmissa. Tärkeimmät lujuuslaskelmat rakenteelle tai rakennukselle perustuvat jännitys-rasitustilan III vaiheeseen.

Rakenteilla on tarvittava lujuus, jos suunnittelukuormista johtuvat voimat (taivutusmomentti, pitkittäis- tai poikittaisvoima jne.) Eivät ylitä materiaalin suunnitteluvastusresistanssissa havaittuja voimia ottaen huomioon työolojen kertoimet. Suunnittelukuormien ponnistelujen suuruuteen vaikuttavat vakiokuormat, luotettavuuskertoimet, suunnittelumallit jne. Betonin ja raudoituksen уbi ja уsi työolojen kertoimet. Vahvuusolosuhteet ilmaistaan ​​aina eriarvoisuuksina, eikä vasen puoli (ulkoinen vaikutus) voi merkittävästi ylittää oikeaa puolta (sisäiset voimat); on suositeltavaa sallia enintään 5%: n ylitys, muuten hankkeen tehottomuus kasvaa.

Toisen ryhmän rajatilat. Halkeamien laskeminen, normaali ja kalteva elementin pituusakseliin, suoritetaan niiden elementtien halkeamien kestävyyden tarkistamiseksi, joille ensimmäisen luokan vaatimukset asetetaan (jos halkeamien muodostumista ei voida hyväksyä). Tämä laskelma suoritetaan myös elementteille, joiden halkeamien kesto on toisen ja kolmannen luokan vaatimusten alainen, jotta voidaan selvittää, esiintyykö halkeamia, ja jos niitä ilmenee, lasketaan niiden aukko.

Pituusakselille normaalit halkeamat eivät tule näkyviin, jos ulkoisten kuormien taivutusmomentti ei ylitä sisäisten voimien momenttia

Elementin pitkittäisakseliin kaltevia halkeamia (tukivyöhykkeellä) ei esiinny, jos betonin päävetojännitykset eivät ylitä laskettuja arvoja. Kun lasketaan halkeamien, normaalien ja pitkittäisakseliin nähden avautumista, halkeamien aukon leveys kiristetyn raudoituksen tasolla määritetään siten, että se ei ole suurempi kuin normien mukainen suurin aukon leveys

Siirtymiä (taipumia) laskettaessa elementtien taipuma kuormista määritetään ottaen huomioon niiden toiminnan kesto fsc, jotta se ei ylitä sallittua taipumaa fcrc, ult. Rajapoikkeamia rajoittavat esteettiset ja psykologiset vaatimukset (jotta se ei ole visuaalisesti havaittavissa), tekniset vaatimukset (eri teknologisten yksiköiden normaalin toiminnan varmistamiseksi jne.), Suunnitteluvaatimukset (ottaen huomioon muodonmuutoksia rajoittavat naapurielementit) , fysiologiset vaatimukset jne. (taulukko 3.3). Esijännitettyjen elementtien esteellisten ja psykologisten vaatimusten asettamia rajoittavia taipumia tulisi lisätä esijännityksestä (rakennuksen nosto) johtuvan taipuman korkeudella, jos tämä ei rajoitu teknologisiin tai suunnitteluvaatimuksiin. Jos taipumia lasketaan, jos niitä rajoittavat tekniset tai suunnitteluvaatimukset, laskenta perustuu vakio-, pitkä- ja lyhytaikaisten kuormien toimintaan; esteettisten vaatimusten rajoissa rakenteiden odotetaan toimivan jatkuvilla ja pitkäaikaisilla kuormituksilla. Konsolien rajoitukset, jotka viittaavat ulokkeen ylitykseen, kaksinkertaistuvat. Normit asettavat rajapoikkeamat fysiologisten vaatimusten mukaan. Epävakauden laskeminen portaita, laskeutumisia jne. Varten olisi myös suoritettava niin, että lisäpoikkeama lyhytaikaisesta 1000 N: n keskitetystä kuormasta ja sen sovelluksen epäedullisin kaavio ei ylitä 0,7 mm.

Jännitys-venymistilan III vaiheessa taivutuksen pitkittäisakseliin nähden normaaleissa lohkoissa ja epäkeskeisesti puristetuissa elementeissä, joilla on suhteellisen suuret epäkeskisyydet, ja joissa on kaksiarvoinen jännityskaavio, havaitaan sama taivutusjännitys (kuva 3.13) . Elementin pituusakseliin nähden normaalin osan havaitsemat voimat määritetään materiaalien suunnitteluvastuksista ottaen huomioon työolosuhteiden kertoimet. Samaan aikaan uskotaan, että jännitetyn alueen betoni ei toimi (obt = O); jännitykset puristetun vyöhykkeen betonissa ovat yhtä suuret kuin Rb suorakulmaisen jännityskaavion kanssa; jännitykset pitkittäisvetolujuudessa ovat yhtä suuret kuin Rs; pituussuuntainen vahvistus leikkauksen puristetulla alueella altistuu jännitykselle Rsc.

Vahvuusolosuhteissa ulkoisten voimien momentti ei saisi olla suurempi kuin se hetki, jonka sisäiset voimat havaitsevat puristetussa betonissa ja kiristetyssä raudoituksessa. Lujuusominaisuus suhteessa akseliin, joka kulkee vetolujuuden painopisteen läpi

jossa M on suunnittelukuormista tulevien ulkoisten voimien momentti (epäkeskisesti puristetuissa elementeissä - ulkoisen pitkittäisvoiman momentti suhteessa samaan akseliin), M = Ne (e on etäisyys voimasta N painopisteeseen jännitetyn raudoituksen osa); Sb on betonin poikkileikkauspinnan staattinen momentti puristetulla vyöhykkeellä suhteessa samaan akseliin; zs on venytetyn ja puristetun raudoituksen painopisteiden välinen etäisyys.

Kuormituksen vaikutuksesta puristetulla vyöhykkeellä, osc, oleva jännitys esijännitysraudoituksessa määräytyy työn perusteella. Soluissa ilman esijännitystä osc = Rsc. Puristetun vyöhykkeen x korkeus osissa, jotka toimivat tapauksessa 1, kun vetolujuudessa ja puristetussa betonissa saavutetaan lopulliset resistanssit, määritetään rajavoimien tasapainoyhtälöstä

jossa Ab on betonin leikkausalue puristetulla vyöhykkeellä; N: lle he saavat miinusmerkin epäkeskisen puristuksen alla, + -merkin jännityksen alla, N = 0 taivutettaessa.

Puristetun vyöhykkeen x korkeus osissa, jotka toimivat tapauksessa 2, kun murtuma tapahtuu puristettua betonia pitkin, on hauras ja vetolujuuden jännitykset eivät saavuta raja -arvoa, määritetään myös yhtälöstä (3.12). Ho tässä tapauksessa suunnitteluvastus Rs korvataan jännitteellä os< Rs. Опытами установлено, что напряжение os зависит от относительной высоты сжатой зоны e = x/ho. Его можно определить по эмпирической формуле

jossa co = xo / ho on puristetun vyöhykkeen suhteellinen korkeus jännityksen alla vahvistuksessa os = osp (os = O elementteissä ilman esijännitystä).

Kun os = osp (tai os = 0), puristetun vyöhykkeen todellinen suhteellinen korkeus on e = 1, ja ω voidaan pitää betonin todellisen jännityskaavion täydellisyystekijänä, kun se korvataan tavanomaisella suorakulmaisella kaavalla ; samaan aikaan puristetun vyöhykkeen betonivoima on Nb = w * ho * Rb (katso kuva 3.13). C: n arvoa kutsutaan betonin muodonmuutosominaisuuksien ominaisuudeksi puristusvyöhykkeellä. Puristetun vyöhykkeen raja -suhteellisella korkeudella on tärkeä rooli lujuuslaskelmissa, koska se rajoittaa optimaalista vikatapausta, kun venytetyt ja puristetut vyöhykkeet kuluttavat samanaikaisesti lujuuden. Puristetun vyöhykkeen rajasuhteellinen korkeus eR = xR / h0, jossa vahvikkeen vetojännitykset alkavat saavuttaa raja -arvot Rs, saadaan riippuvuudesta eR = 0,8 / (1 + Rs / 700), tai taulukon mukaan. 3.2. Yleisessä tapauksessa pitkittäisakselille normaalin osan lujuuden laskeminen suoritetaan puristetun vyöhykkeen suhteellisen korkeuden arvon mukaan. Jos e< eR, высоту сжатой зоны определяют из уравнения (3.12), если же e >eR, lujuus lasketaan. Erittäin lujien vahvikkeiden jännitykset lopullisessa tilassa voivat ylittää tavanomaisen myötölujuuden. Kokeellisten tietojen mukaan tämä voi tapahtua, jos esim< eR. Превышение оказывается тем большим, чем меньше значение e, Опытная зависимость имеет вид

Osien lujuutta laskettaessa raudoituksen R suunnittelukestävyys kerrotaan raudoituksen käyttöolosuhteiden tekijällä

jossa n on kerroin, joka on yhtä suuri kuin: luokkien A600 - 1,2 vahvistamiseen; А800, Вр1200, Вр1500, К1400, К1500 - 1,15; A1000 - 1.1. 4 määritetään ys6 = 1.

Normit määrittelevät raudoituksen rajoittavan prosenttiosuuden: pitkittäislujuusraudoituksen poikkileikkauspinta-ala sekä puristettu, jos se laskennallisesti vaaditaan, prosentteina betonin poikkipinta-alasta, us = As / bh0 on vähintään: 0,1% - taivutetuille, epäkeskisesti venytetyille elementeille ja epäkeskisesti puristetuille elementeille, joustavuus l0 / i< 17 (для прямоугольных сечений l0/h < 5); 0,25 % - для внецентренно сжатых элементов при гибкости l0/i >87 (suorakaiteen muotoisille osille 10 / h> 25); alkuelementtien hoikkausarvojen osalta arvo määritetään interpoloimalla. Taivutuselementtien vahvistuksen rajoitettu prosenttiosuus yhdellä vahvikkeella (venytetyllä vyöhykkeellä) määritetään rajoittavien voimien tasapainoyhtälöstä puristetun vyöhykkeen korkeudella, joka on sama kuin raja. Suorakulmainen leikkaus

Rajoitettu prosenttiosuus vahvistuksesta, eR -arvo huomioon ottaen, esijännitetyille jäsenille

Soluille ilman esijännitystä

Raudoituksen rajoittava prosenttiosuus pienenee vahvistusluokan kasvaessa. Taivutuselementtien osia pidetään liian vahvistettuina, jos niiden vahvistusprosentti on suurempi kuin raja. Vähimmäisprosenttiosuus tarvitaan kutistumisen, lämpötilan ja muiden sellaisten voimien havaitsemiseksi, joita laskelma ei ota huomioon. Yleensä umin = 0,05% suorakulmaisen poikkileikkauksen taivutusosien pitkittäislujuusraudoitukselle. Kivi- ja raudoitetut muurausrakenteet lasketaan samalla tavalla kuin teräsbetonirakenteet kahdelle rajatilojen ryhmälle. Ryhmän I laskennan on estettävä rakenteen tuhoutuminen (kantavuuslaskelma), muodon tai aseman vakauden menettäminen, väsymiskyvyttömyys, voimatekijöiden ja ulkoisen ympäristön (jäätyminen, aggressio jne.) .). Ryhmän II laskennan tarkoituksena on estää rakennetta epämiellyttäviltä muodonmuutoksilta, halkeamien liialliselta avautumiselta ja muurauspäällysteen delaminaatiolta. Tämä laskenta suoritetaan, kun halkeamia ei sallita rakenteissa tai niiden aukko on rajoitettu (säiliön vuoraukset, epäkeskisesti puristetut seinät ja pilarit, joilla on suuri epäkeskisyys jne.), Tai muodonmuutoksen kehittyminen yhteistyön olosuhteista on rajallinen (seinien täyttäminen) , kehys jne.) jne.).

Rakennusrakenteiden on ensinnäkin oltava riittävän luotettavia - eli kykyä suorittaa tiettyjä toimintoja sopivissa olosuhteissa tietyn ajan. Vähintään yhden sille annetun tehtävän suorittamisen lopettamista rakennusrakenteella kutsutaan kieltäytymiseksi.

Siten kieltäytymisellä tarkoitetaan mahdollisuutta satunnaiseen tapahtumaan, jonka seurauksena on sosiaalisia tai taloudellisia menetyksiä. Uskotaan, että rakenne epäonnistumista edeltävällä hetkellä siirtyy rajoittavaan tilaan.

Rajatilat ovat niitä tiloja, joiden alkaessa rakenne lakkaa täyttämästä sille asetettuja vaatimuksia, eli se menettää kykynsä vastustaa ulkoisia kuormia tai saa hyväksymättömiä siirtymiä tai paikallisia vaurioita.

Rajoittavien tilojen esiintyminen rakennusrakenteissa voi johtua ylikuormituksesta, materiaalien huonosta laadusta, josta ne on valmistettu, ja paljon muuta.

Suurin ero tarkasteltavana olevan menetelmän ja aikaisempien laskentamenetelmien (sallittuihin jännityksiin perustuva laskenta) välillä on se, että rakenteiden rajoitetut tilat on määritetty selkeästi tässä eikä yksittäisen turvatekijän sijasta k laskelmiin lisätään laskettujen kertoimien järjestelmä, joka takaa rakenteen, jolla on tietty turvallisuus näiden olosuhteiden alkamista vastaan ​​kaikkein epäsuotuisimmissa (mutta todella mahdollisissa) olosuhteissa. Tällä hetkellä tämä laskentamenetelmä on hyväksytty pääviralliseksi.

Teräsbetonirakenteet voivat menettää vaaditun suorituskyvyn kahdesta syystä:

1. Kantavuuden loppumisen seurauksena (materiaalin tuhoutuminen eniten kuormitetuissa osissa, yksittäisten elementtien tai koko rakenteen vakauden menetys);

2. Liiallisista muodonmuutoksista (taipumat, tärinät, laskeumat) sekä halkeamien tai niiden liiallisen avautumisen vuoksi.

Näiden kahden syyn mukaisesti, jotka voivat aiheuttaa rakenteiden suorituskyvyn heikkenemisen, normit määrittelevät kaksi niiden rajoittavien tilojen ryhmää:

Kantavuus (ensimmäinen ryhmä);

Normaalikäyttöön sopivuuden mukaan (toinen ryhmä).

Laskennan tehtävänä on estää rajoittavan tilan syntyminen tarkasteltuna rakenteena valmistuksen, kuljetuksen, asennuksen ja käytön aikana.

Ensimmäisen ryhmän raja -arvoja koskevilla laskelmilla olisi varmistettava rakenteen käytön aikana ja muissa työvaiheissa sen lujuus, muodon vakaus, aseman vakaus, kestävyys jne.

Toisen ryhmän raja -arvoja koskevat laskelmat suoritetaan sen estämiseksi, että rakenteen käytön aikana ja sen muissa käyttövaiheissa halkeama aukeaa liikaa, mikä johtaa raudoituksen ennenaikaiseen korroosioon tai niiden muodostumiseen. liiallisina liikkeinä.

Suunnittelutekijät

Nämä ovat materiaalien (betoni ja raudoitus) kuormitukset ja mekaaniset ominaisuudet. Niillä on tilastollista vaihtelua tai arvojen hajontaa. Rajatilalaskelmissa otetaan huomioon (epäsuorassa muodossa) kuormien ja materiaalien mekaanisten ominaisuuksien vaihtelevuus sekä erilaiset epäsuotuisat tai suotuisat olosuhteet betonin ja raudoituksen toiminnalle, olosuhteet rakennusten elementtien valmistukselle ja käytölle sekä rakenteita.

Kuormat, materiaalien mekaaniset ominaisuudet ja suunnittelutekijät normalisoidaan. Teräsbetonirakenteita suunniteltaessa kuormien, betonivastusten ja raudoituksen arvot asetetaan kappaleiden SNiP 2.01.07-85 * ja SP 52-101-2003 mukaisesti.

Kuormien luokittelu. Vakio- ja suunnittelukuormat

Rakennuksiin ja rakenteisiin kohdistuvat kuormat ja vaikutukset jaetaan niiden kestosta riippuen pysyviin ja väliaikaisiin. Jälkimmäiset puolestaan ​​jaetaan pitkäaikaisiin, lyhytaikaisiin ja erityisiin.

ovat rakennusten ja rakenteiden kantavien ja sulkevien rakenteiden paino, maaperän paino ja paine, teräsbetonirakenteiden esijännityksen vaikutus.

mukaan lukien: lattialla olevien kiinteiden laitteiden paino - koneet, laitteet, moottorit, kontit jne.; kaasujen, nesteiden ja kiinteiden aineiden paine säiliöissä; varastoihin, jääkaappeihin, aitoihin, kirjavarastoihin, arkistoihin ja vastaaviin tiloihin varastoiduista materiaaleista ja hyllylaitteista aiheutuvat kuormat lattialle; kiinteiden laitteiden lämpötilateknologiset vaikutukset; vesikerroksen paino vedellä täytetyillä tasaisilla pinnoilla jne.

Ne koskevat: ihmisten painoa, korjausmateriaaleja laitteiden kunnossapidon ja korjauksen aloilla, lumikuormia, joilla on täysi vakioarvo, tuulikuormia, rakenteellisten elementtien valmistuksesta, kuljetuksesta ja asennuksesta aiheutuvia kuormia ja joitain muita.

sisältävät: seismiset ja räjähtävät vaikutukset; teknisen prosessin äkillisten rikkomusten, väliaikaisten toimintahäiriöiden tai laitteiden rikkoutumisen aiheuttamat kuormat jne.

Kuormat SNiP 2.01.07-85 * mukaisesti jaetaan myös vakio- ja laskennallisiin kuormiin.

Normatiivisia kuormia kutsutaan kuormiksi tai iskuiksi, jotka ovat suuruudeltaan lähellä suurinta mahdollista rakennusten ja rakenteiden normaalin käytön aikana. Niiden arvot on esitetty standardeissa.

Kuormien vaihtelevuus epäsuotuisaan suuntaan arvioidaan kuorman luotettavuuskerroin γ f.

Kuorman g laskettu arvo rakenteen lujuuden tai vakauden laskemiseksi määritetään kertomalla sen normaaliarvo g n kerroin γ f, yleensä suurempi kuin 1

Arvot eriytyvät kuormien luonteen ja suuruuden mukaan. Esimerkiksi, kun otetaan huomioon betoni- ja teräsbetonirakenteiden oma paino = 1,1; kun otetaan huomioon tehtaalla suoritettujen eri tasoitteiden, täyttöjen, eristysten oma paino = 1,2 ja rakennustyömaalla = 1,3. Tasaisesti jakautuneille kuormille on otettava huomioon kuorman varmuustekijät:

1.3 - täyden standardiarvon ollessa alle 2 kPa (2 kN / m 2);

1.2 - täydellä vakioarvolla 2 kPa (2 kN / m 2) ja enemmän. Kuorman luotettavuuskerroin sen omalle painolle laskettaessa asennon vakautta nousua, kaatumista ja liukumista vastaan ​​sekä muissa tapauksissa, joissa massan väheneminen huonontaa rakenteen työoloja, on 0,9.

Toisen ryhmän rajatilojen laskutoimitukset suoritetaan vakiokuormitusten tai laskettujen kuormien mukaan, kun γ f = 1.

Rakennukset ja rakenteet altistuvat samanaikaisesti erilaisille kuormille. Siksi koko rakennuksen tai rakenteen tai sen yksittäisten osien laskeminen on suoritettava ottaen huomioon näiden kuormien tai niiden aiheuttamien ponnistelujen epäedullisimmat yhdistelmät. Epäsuotuisat, mutta todella mahdolliset kuormien yhdistelmät suunnittelun aikana valitaan SNiP 2.01.07-85 *-suositusten mukaisesti.

Tarkasteltavien kuormien koostumuksesta riippuen erotetaan seuraavat yhdistelmät:

- pää, mukaan lukien vakio-, pitkä- ja lyhytaikaiset kuormat

Т = ΣТ post + ψ 1 ΣТ kesto + ψ 2 timesТ kertaa,

jossa T = M, T, Q;

ψ-yhdistelmien kerroin (jos otetaan huomioon 1 lyhytaikainen kuorma, niin ψ 1 = ψ 2 = 1,0, jos yhdistelmä sisältää 2 tai useampia lyhytaikaisia ​​kuormia, niin ψ 1 = 0,95, ψ 2 = 0,9);

- erityinen, mukaan lukien vakio-, pitkä- ja lyhytaikaisten kuormien lisäksi erityiskuorma (ψ 1 = 0,95, ψ 2 = 0,80).

Ensimmäisen ryhmän rajatilojen estämiseen tähtäävän rakenteen laskeminen ilmaistaan ​​eriarvoisuudella:

N ≤ Ф, (2.1)

missä N- tarkasteltavana olevan elementin voima (pituussuuntainen voima, taivutusmomentti, poikittainen voima) kuormien raja -arvojen vaikutuksesta; F- elementin kantavuus.

Ensimmäisen ryhmän rajatilojen tarkistamiseen käytetään kuormien F m laskettuja raja -arvoja, jotka määritetään kaavalla:

F m = F 0 g fm,

missä F 0- kuorman ominaisarvo, g fm,- luotettavuuden kerroin kuorman raja -arvolle ottaen huomioon kuorman mahdollinen poikkeama epäsuotuisaan suuntaan. Kuormien ominaisarvot F 0 ja kerroinarvot g fm määritetty DBN: n mukaisesti. Tämän menetelmän kehittämisen kohdat 1.6 - 1.8 on omistettu näille asioille.

Kuormia laskettaessa otetaan yleensä huomioon rakenteen käyttövarmuustekijä g n, joiden arvot ovat rakenteen vastuuluokasta ja suunnittelutilanteen tyypistä riippuen taulukossa. 2.3. Sitten lauseke kuormien raja -arvojen määrittämiseksi on muotoa:

F m = F 0 g fm ∙ g n

Eriarvoisuuden oikea puoli (1.1) voidaan esittää seuraavasti:

Ф = S R y g c,(2.2)

missä R y- suunnitteluteräksen kestävyys, joka määritetään myötölujuudella; S- leikkauksen geometriset ominaisuudet (jännityksessä tai puristuksessa) S on poikkileikkausalue A, taivutuksessa - vastusmomentti W); g c- rakenteen käyttöolosuhteiden kerroin, jonka arvot rakennuksen materiaalista riippuen määritetään asiaa koskevissa standardeissa. Teräsrakenteille arvot g c on esitetty taulukossa. 2.4.

Korvaamalla arvon (2.2) kaavaan (2.1) saadaan ehto

N ≤ S R y g c

Venytetyille elementeille S = A

N ≤ A R y g c

Jaa eriarvoisuuden vasen ja oikea puoli alueen mukaan A, saamme ehdon venytetyn tai puristetun elementin lujuudelle:

Elementtien taivuttamiseen S = W, sitten

M ≤ W R y g c

Viimeinen lauseke sisältää kaavan taivutetun elementin lujuuden tarkistamiseksi

Kaava pakatun elementin vakauden tarkistamiseksi on seuraava:

missä φ – taipumiskerroin tangon joustavuudesta riippuen

Taulukko 2.4 - Työolosuhteiden kerroin g с

Rakenteelliset elementit	g kanssa
1. Kiinteät palkit ja puristetut elementit lattiaristikoista teatterien, klubien, elokuvateattereiden, kauppojen, arkistojen jne. Tilojen alla. tilapäisellä kuormalla, joka ei ylitä lattian painoa. 2. Julkisten rakennusten pylväät ja vesitornien tuet. 3. Yksikerroksisten teollisuusrakennusten pylväät, joissa on sillanosturit 4. Puristetut peruselementit (paitsi tuki) komposiitti-T-poikkileikkauksista hitsattujen kattorakenteiden ja lattioiden kulmista laskettaessa niiden vakautta joustavasti l ≥ 60 5 Kiristys, vedot, vetoketjut, ripustukset laskemattomien osien lujuudessa 6. Rakenteelliset elementit, jotka on valmistettu teräksestä, joiden myötölujuus on enintään 440 N / mm 2 ja jotka kestävät staattista kuormitusta, laskettuna lujuudesta pultinreikien heikentämässä osassa (paitsi kitkaliitokset) 8. Puristetut elementit yksittäisistä kulmista, kiinnitetty yhdellä hyllyllä (epätasaisille kulmille - pienempi hylly), lukuun ottamatta tilarakenteiden hilaelementtejä ja tasomaisia ​​ristikoita yhdestä kulmasta 9 Pohjalevyt, terästä lujuus jopa 390 N / mm 2, staattinen kuormitus, paksuus, mm: a) jopa 40 b) 40-60, c) 60-80	0,90 0,95 1,05 0,80 0,90 1,10 0,75 1,20 1,15 1,10
Huomautuksia: 1. Kerroimet g kanssa< 1 при расчете одновременно учитывать не следует. 2. При расчетах на прочность в сечении, ослабленном отверстиями для болтов, коэффициенты gkanssa pos. 6 ja 1, 6 ja 2, 6 ja 5 tulee harkita samanaikaisesti. 3. Pohjalevyjä laskettaessa, pos. 9 ja 2, 9 ja 3 on otettava huomioon samanaikaisesti. 4. Yhteyksiä laskettaessa kertoimet g kanssa pos. 1 ja 2, on otettava huomioon yhdessä tekijän g kanssa v... 5. Tapauksissa, joita ei ole määritelty tässä taulukossa, laskentakaavat on otettava g kanssa =1

Kun lasketaan rakenteita, jotka toimivat toistuvissa kuormitusolosuhteissa (esimerkiksi laskettaessa nosturipalkkeja), voimien määrittämiseen käytetään syklistä suunnittelukuormaa, jonka arvo määritetään kaavalla.

Lujuuslaskenta voidaan suorittaa jollakin kahdesta menetelmästä - rajoitetun tilan tai sallittujen jännitysten mukaan. Sallittujen jännitysten laskentamenetelmä hyväksytään koneenrakennusrakenteiden laskennassa ja sen käytön perusteet annetaan kurssilla "Materiaalien kestävyys". Rakennusrakenteita laskettaessa otettiin käyttöön rajoittavan tilan laskentamenetelmä, joka on täydellisempi kuin sallittujen jännitysten laskentamenetelmä.

Lopullinen stressitila- tila, jossa stressitila syntyy jossain vaiheessa, mikä johtaa uuden prosessin syntymiseen. Esimerkiksi plastisen muodonmuutoksen kehittymiseen, halkeaman muodostumiseen jne. Erilaisia ​​latauksia käytettäessä syntyy erilaisia ​​PNS -järjestelmiä.

Rajatila- sellainen tila, jossa rakenne menettää toimintakykynsä tai kunto muuttuu ei -toivotuksi. Rajoittavan tilan aiheuttavia ponnisteluja kutsutaan rajoittaviksi

Rajatilat ja rajajännitystilat on erotettava toisistaan. Nämä käsitteet eivät aina osu yhteen. Esimerkkejä:

Jännitysten lisääntyminen palkin taivutettaessa myötörajaan johtaa PNS: n saavuttamiseen pisteissä mahdollisimman kaukana neutraalista viivasta. Kuorman lisäys johtaa saantorajan jännitystason saavuttamiseen koko osassa - osan rajoittava tila, rakenteessa tapahtuu laadullisia muutoksia, siirtymät lisääntyvät jyrkästi, koska runkoon muodostuu muovinen sarana. eniten ladattu osa.

Vetojännitysten lisääntyminen johtaa seuraavien rajoittavien jännitysti- lojen peräkkäiseen esiintymiseen: a) tasaisen muovimuodon alkaminen; b) kohdunkaulan muodostuminen; c) tuhoaminen.

Rajatilan laskentamenetelmä

GOST 27751-88 "Rakennerakenteiden ja perustusten luotettavuus. Laskennan perussäännökset" mukaisesti rajatilat on jaettu kahteen ryhmään:

ensimmäiseen ryhmään kuuluvat rajoittavat tilat, jotka johtavat rakenteiden, perustuksien (rakennusten tai rakenteiden yleensä) täydelliseen käyttökelvottomuuteen tai täydelliseen (osittaiseen) rakennusten ja rakenteiden kantavuuden menettämiseen;

toinen ryhmä sisältää rajoittavat tilat, jotka vaikeuttavat rakenteiden (perustusten) normaalia toimintaa tai vähentävät rakennusten (rakenteiden) kestävyyttä verrattuna suunniteltuun käyttöikään.

Ensimmäisen ryhmän rajoittaville tiloille on tunnusomaista:

kaikenlaisen tuhoaminen (esimerkiksi muovi, hauras, väsymys);

muodon vakauden menetys, mikä johtaa täydelliseen käyttökelvottomuuteen;

aseman vakauden menetys;

siirtyminen muuttuvaan järjestelmään;

kokoonpanon laadullinen muutos;

muut ilmiöt, joissa käyttö on lopetettava (esimerkiksi liialliset muodonmuutokset, jotka johtuvat ryömimisestä, plastisuudesta, nivelten leikkautumisesta, halkeaman avautumisesta ja halkeamien muodostumisesta).

Toisen ryhmän rajoittaville tiloille on tunnusomaista:

rakenteen lopullisten muodonmuutosten (esimerkiksi lopullisten taipumien, käännösten) tai pohjan lopullisten muodonmuutosten saavuttaminen;

rakenteiden tai perustusten tärinätason rajoittamisen saavuttaminen;

halkeilua;

saavuttaa rajoittavat aukot tai halkeamat;

muodon vakauden menetys, mikä vaikeuttaa normaalia toimintaa;

muut ilmiöt, joissa on tarpeen rajoittaa tilapäisesti rakennuksen tai rakenteen toimintaa niiden käyttöiän kohtuuttoman lyhentymisen vuoksi (esimerkiksi korroosiovauriot).

Venytettyjen ja puristettujen elementtien ensimmäinen rajoittava tila ilmaistaan ​​suhteella:

missä
- suunnittelukestävyys myötörajan mukaan;

- tuotto;

- materiaalin luotettavuuskerroin (γ С> 1);

- suunnitteluvetolujuus;

- Vetolujuus;

- työolosuhteiden kerroin (γ С<1);

- rakenteellisten elementtien luotettavuuskerroin, joka on laskettu lujuudella suunnitteluvastuksilla R u ;

- venytetyn (puristetun) elementin poikkipinta-ala.

Taivutuselementit:

Muodollisesti eriarvoisuuksien (2,0), (2,0), (2,0) oikealla puolella oleva arvo voidaan ottaa sallituksi jännitykseksi, rajoitustilan ja sallittujen jännitysten laskentamenetelmät ovat samat, kun kuitenkin lasketaan rajatiloilla, kokonaisturvallisuuskerroin ja muuttumaton korvataan useilla muuttujilla. Tämä mahdollistaa rajatilan laskemisen aikana toiminnallisesti samanlujuisten rakenteiden suunnittelun.

Hitsattujen liitosten RW suunnitteluvastuksia määritettäessä otetaan huomioon seuraavat asiat: hitsatun rakenteen päämateriaali, hitsauksessa käytettävät apumateriaalit (päällystettyjen elektrodien merkit, elektrodijohdot), fyysisten hitsausmenetelmien olemassaolo tai puuttuminen .