Počas výstavby budov je veľmi dôležité zohľadniť stupeň vystavenia vonkajším faktorom na jeho dizajne. Prax ukazuje, že zanedbávanie tohto faktora môže viesť k prasklotám, deformáciám a zničeniu stavebných konštrukcií. Tento článok zváži podrobnú klasifikáciu nákladov na stavebné konštrukcie.

Všeobecný

Všetky vplyvy na dizajn bez ohľadu na ich klasifikáciu majú dve hodnoty: regulačné a vypočítané. Zaťaženie, ktoré sa vyskytujú pod hmotnosťou samotnej štruktúry, sa nazývajú konštanta, pretože neustále ovplyvňujú budovu. Dočasne uznáva vplyv na návrh prírodných podmienok (vietor, sneh, dážď, atď.), Hmotnosť distribuovaná k prekrývaniu budovy z akumulácie veľkého počtu ľudí atď., To znamená, že dočasné zaťaženie sú bremeno výstavby, ktoré môžu medzera zmeniť svoje hodnoty.

Normatívne hodnoty konštantných zaťažení hmotnosti štruktúry sa vypočítajú na základe meraní a vlastností konštrukcie používaných pri konštrukcii materiálov. Výpočtové hodnoty sa určujú pomocou regulačných zaťažení s možnými odchýlkami. Odchýlky sa môžu objaviť v dôsledku zmien v pôvodných veľkostiach dizajnu alebo v prípade nekonzistentnosti plánovanej a skutočnej hustoty materiálov.

Klasifikácia zaťaženia

S cieľom vypočítať stupeň vplyvu na stavbu je potrebné poznať svoju povahu. Typy zaťaženia sú určené jedným základným podmienkam - trvanie nárazu zaťaženia na štruktúry. Klasifikácia zaťaženia zahŕňa:

• konštantný;
• dočasné:
  • dlhé;
  • krátkodobý.
• zvláštne.

Každá položka, ktorá zahŕňa klasifikáciu dizajnu zaťaženia stojí za zváženie osobitne.

Trvalé zaťaženie

Ako už bolo uvedené, trvalé zaťaženia zahŕňajú vplyv na štruktúru, ktorá sa vykonáva nepretržite počas celého obdobia prevádzky budovy. Medzi pravidlo patria hmotnosť samotného dizajnu. Predpokladajme, že hmotnosť všetkých jeho prvkov bude hmotnosť všetkých jeho prvkov a hmotnosť jej pásov, regálov, stláčanie a všetky spojovacie prvky budú hmotnosť všetkých jeho prvkov pre stropnú farmu.

Treba mať na pamäti, že pre kameňa a železobetónové konštrukcie môžu byť trvalé zaťaženia viac ako 50% vypočítaného zaťaženia a na drevené a kovové prvky, táto hodnota zvyčajne nepresahuje 10%.

Dočasné zaťaženie

Dočasné zaťaženie sú dva typy: dlhé a krátkodobé. Pre dlhodobé zaťaženie na dizajne zahŕňajú:

• hmotnosť špecializovaných zariadení a nástrojov (stroje, zariadenia, dopravníky atď.);
• zaťaženie vyplývajúce z výstavby dočasných oddielov;
• hmotnosť iného obsahu nachádzajúceho sa v skladoch, podkroví, priehradky archívov budovy;
• tlaku obsahu potrubia podriadených a nachádzajúcich sa v budove; Tepelné účinky na dizajn;
• vertikálne zaťaženie z mostov a suspendovaných žeriavov; Hmotnosť prirodzených zrážok (sneh) atď.

• hmotnosť personálu, nástrojov a zariadení počas opravy a údržby budovy;
• zaťaženie od ľudí a zvierat, aby sa prekrývali v obytných priestoroch;
• hmotnosť elektrokarov, nakladačov vo výrobných skladoch a miestnostiach;
• prírodné zaťaženie dizajnu (vietor, dážď, sneh, ľad).

Špeciálne zaťaženie

Špeciálne zaťaženie sú krátkodobé. V samostatnej klasifikačnej položke, špeciálne zaťaženia zahŕňajú, pretože pravdepodobnosť ich výskytu je zanedbateľná. Ale stále by sa mali brať do úvahy pri zostavovaní stavebnej konštrukcie. Tie obsahujú:

• zaťaženie budovy v dôsledku prírodných katastrof a núdzových situácií;
• zaťaženie vyplývajúce z poruchy alebo poruchy zariadenia;
• zaťaženie pre dizajn vyplývajúce z deformácie pôdy alebo základne štruktúry.

Klasifikácia a podpora zaťaženia

Podpora je prvok dizajnu, ktorý vníma vonkajšie sily. V systémoch lúča existujú tri typy podpory:

1. Podpera. Upevnenie konečnej časti systému lúča, na ktorom sa môže otáčať, ale nemôže sa pohybovať.
2. Podpora pohybujúcej sa. Toto je zariadenie, v ktorom sa môže koniec lúča otáčať a pohybovať horizontálne, ale zvislý lúč zostáva stacionárny.
3. Pevné tesnenie. Je to tuhé upevnenie lúča, pri ktorom sa nemôže otočiť alebo sa pohybovať.

V závislosti od toho, ako je distribuované zaťaženie systémov lúčov, klasifikácia zaťaženia zahŕňa sústredené a distribuované zaťaženia. Ak vplyv na podporu systému BEAMY spadá do jedného bodu alebo na veľmi malej oblasti podpory, potom sa nazýva koncentrovaný. Distribuované záťaže funguje na podporu rovnomerne, v celej svojej oblasti.

Rozhodli ste sa napríklad, urobte si dom. Sám, bez prilákania architektov-dizajnérov. A v určitom okamihu času, zvyčajne takmer okamžite, je potrebné vypočítať hmotnosť tohto domu. A potom začína sériu otázok: Aká je veľkosť zaťaženia snehu, ktoré zaťaženie by malo vydržať prekrývanie, ktorý koeficient sa používa pri výpočte drevených prvkov. Ale pred poskytnutím špecifických čísel je potrebné pochopiť, aký vzťah medzi dĺžkou nárazu zaťaženia a jeho hodnoty.
Zaťaženie sú vo všeobecnosti rozdelené na trvalé a dočasné. A dočasné zase dlhodobo, krátkodobé a okamžité. Určite nepripravená čitateľ bude mať otázku: čo v skutočnosti rozdiel, ako klasifikovať zaťaženie? Vezmite si napríklad zaťaženie medzigeneračného prekrývania. V snile je registrovaná regulačná hodnota 150 kgf na meter štvorcový. Pri starostlivom čítaní dokumentu je ľahké vidieť, že pri klasifikácii zaťaženia ako "krátkodobé", ale ak to budeme klasifikovať ako "dlhodobý", potom sa použije 150 kgf / m² (kompletná regulačná hodnota) Zaťaženie na prekrytie je prijaté už len 30 kgf / m²! Prečo sa to deje? Odpoveď leží v hĺbke teórie pravdepodobnosti, ale pre jednoduchosť budem vysvetľovať príklad. Predstavte si váhu všetkého, čo máte v miestnosti. Možno ste zberateľ liatinových hŕchov zo studní, ale štatisticky, ak zvážime tisíce miestností rôznych ľudí, potom ľudia sú obmedzené na polovicu všetky druhy predmetov na izbe v 17 m². Haltone - to nestačí pre miestnosť! Ale zdieľaním zaťaženia na ploche dostaneme len 30 kg / m². Čísla je štatisticky potvrdená a fixovaná v Snip. A teraz si predstavte, že ste (vážiace 80 kg) vstúpite do miestnosti, sedieť na stoličke (váženie 20 kg) a vaša žena je spokojná s kolenami (váženie 50 kg). Ukazuje sa, že zaťaženie je 150 kg na dostatočne malej oblasti. Samozrejme, môžete sa vždy pohybovať okolo bytu v takomto tandeme, alebo jednoducho vážiť všetkých 150 kg na vlastnú päsť, ale nemôžete sedieť stále nehybné 10 rokov. To znamená, že zaťaženie v týchto 150 kg vytvárate zakaždým na inom mieste, zatiaľ čo nie je takéto zaťaženie. Tí. V dlhodobom horizonte neopustíte priemerný 500 kg na 17 m², alebo 30 kg / m², ale v krátkom období môžete vytvoriť zaťaženie 150 kg / m². A ak ste zapojení do skákania na trampolíne s hmotnosťou 150 kg - potom bude to už "okamžité" zaťaženie a jeho výpočet sa vykonáva na základe jednotlivých vlastností, pretože pre takéto prípady nie sú jednoducho žiadne štatistiky.

Takže, s rozdielom medzi podmienkami, prišiel o to trochu, teraz na otázku: Aký je rozdiel pre nás ako dizajnérov? Ak stlačíte dosku s malým množstvom desaťročí - to bude riadiť, a ak ho stlačíte, a potom pustím dosku vráti váš pôvodný stav. To je tento efekt a zohľadniť priradenie tried zaťaženia pri výpočte sily dreva.

Všetky informácie pre článok sú uvedené Snip 2.01.07-85 "Zaťaženie a vplyv" . Vzhľadom k tomu, že som podporovateľom drevenej budovy domu, budem tiež odkazovať na osobitný prípad klasifikácie nákladov podľa aktuálneho roka 2017, ako aj uvedeného Eurokódu EN 1991.

Klasifikácia zaťaženia 2.01.07-85

V závislosti od trvania zaťaženia by sa mali rozlíšiť konštantné a dočasné zaťaženie.

​

Trvalé zaťaženie

hmotnosť častí konštrukcií, vrátane hmotnosti nosičov a uzavretie stavebných konštrukcií;

hmotnosť a tlak pôd (násypy, zásypy), ťažný tlak;

hydrostatický tlak;

Štruktúrovanie v konštrukcii alebo základni pred napätím, predbežné napätie by sa malo zohľadniť aj pri výpočtoch ako snahy o konštantné zaťaženie.

Dočasné zaťaženie

Časové zaťaženie sú rozdelené do troch tried:

1. Dlhé zaťaženie

hmotnosť dočasných priečok, omáčky a zametanie zariadení;

hmotnosť zariadenia: obrábacie stroje, zariadenia, motory, nádrže, potrubia s armatúrami, nosnými dielmi a izolácia, pásové dopravníky, permanentné zdvíhacie stroje s ich lanami a sprievodcami, ako aj hmotnosť kvapalín a pevných látok, ktoré vyplnia zariadenia;

tlak plynov, kvapalín a sypkých telies v nádržiach a potrubiach, nadmernom tlaku a strate vzduchu, ktoré sa vyskytujú pri vetraní baní;

zásielky na prekrytie z uložených materiálov a regálových zariadení v skladoch, chladničkách, granáriách, knihách, archívoch a podobných priestoroch;

teplotné technologické vplyvy zo stacionárneho zariadenia;

hmotnosť vodnej vrstvy na vodohospodárskych povlakoch;

hmotnosť sedimentov výrobného prachu, ak jeho akumulácia nie je vylúčená príslušnými činnosťami;

zásielky od ľudí so zníženými regulačnými hodnotami;

snehové zaťaženie so zníženou regulačnou hodnotou definovanou vynásobením úplnej regulačnej hodnoty koeficientu: \\ t

• 0,3 - pre III z oblasti snehu,

  0,5 - pre oblasť IV;

  0,6 - pre oblasti V a VI;

teplotné klimatické účinky so zníženými regulačnými hodnotami;

vplyvy v dôsledku deformácií základne, ktoré nie sú sprevádzané zásadnou zmenou v štruktúre pôdy, ako aj rozmrazovanie slávnostných pôd;

vplyv kvôli zmenám vlhkosti, zmršťovania a tečieho materiálu.

2. Krátkodobé zaťaženie

zásielky zo zariadení, ktoré vznikajú v čerpaní, prechodných a testovacích režimoch, ako aj počas jej permutácie alebo výmeny;

hmotnosť ľudí, opravovne materiály v oblasti služieb a opravy;

zásielky od ľudí, Zvieratá, vybavenie na prekrytie obytných, verejných a poľnohospodárskych budov s úplnými regulačnými hodnotami;

zásielky z pohybujúcej sa zdvíhacie a dopravné zariadenia (nakladače, elektrokarbers, žeriavy, stohovače, telefly, ako aj z mostov a suspendovaných žeriavov s úplnou regulačnou hodnotou);

zaťaženie s plnou regulačnou hodnotou;

teplotné klimatické účinky s úplnou regulačnou hodnotou;

veterné zaťaženie;

lomérne zaťaženie.

3. Špeciálne zaťaženie

seizmické vplyvy;

výbušné účinky;

zásielky spôsobené ostrým zhoršeným technologickým procesom, dočasnou poruchou alebo poruchou vybavenia;

vplyv v dôsledku deformácií základne, sprevádzaný radikálou zmenou v štruktúre pôdy (pri namáčaní sedimentmi) alebo sedimentáciou v oblastiach horských činností av kras.

Vyššie uvedené regulačné zaťaženia sú uvedené v tabuľke:

V súčasnej verzii tohto dokumentu sa znížené regulačné hodnoty jednotne distribuovaných zaťaženia určujú vynásobením ich úplných regulačných hodnôt koeficientu 0,35.
Takáto klasifikácia bola prijatá na dlhú dobu a už sa podarilo zakoreniť v vedomí "post-sovietskeho inžiniera". Postupne však po Európe ideme do tzv. Eurocodes.

Klasifikácia zaťaženia pre Eurocode EN 1991

Všetko je v Eurokode a ťažšie. Všetky vplyvy osídlenia by sa mali prijať v súlade s príslušnými oddielmi EN 1991: \\ t

En 1991-1-1 Špecifické, trvalé a dočasné zaťaženie

EN 1991-1-3. Snehové zaťaženie

En 1991-1-4 Expozície vetra

En 1991-1-5 Teplotné účinky

En 1991-1-6 Vplyv na výrobu stavebných prác

En 1991-1-7 Špeciálny vplyv

V súlade s TCP EN 1990 pri posudzovaní vplyvov uplatňujú nasledujúcu klasifikáciu: \\ t

trvalá expozícia G.. Napríklad účinky svojej vlastnej hmotnosti, stacionárneho zariadenia, interných oddielov, povrchových úprav a nepriamych účinkov v dôsledku zmrštenia a / alebo zrážania;

premenné vplyvov Q.. Napríklad sprievodné užitočné zaťaženie, veterné, snehové a teplotné zaťaženia;

Špeciálne účinky A.. Napríklad, zaťaženie z výbuchov a otrasov.

Ak je s konštantným vplyvom, všetko je viac-menej jasné (len prevezmete objem materiálu a vynásobte ho na priemernej hustote tohto materiálu a tak pre každý materiál v konštrukcii domu), potom sú premenné vyžadujú vysvetlenia. Nebudem zvážiť špeciálne vplyvy v kontexte súkromnej výstavby.
Podľa eura sa veľkosť nárazu vyznačuje podľa kategórií používania štruktúry podľa tabuľky 6.1:

Napriek všetkým poskytovaným informáciám, Eurokód predpokladá použitie národných aplikácií vyvinutých na každú sekciu Eurocode individuálne v každej krajine, ktorá používa túto Eurokódu. Tieto žiadosti berú do úvahy rôzne klimatické, geologické, historické a iné znaky každej krajiny, ktoré umožňujú dodržiavať jednotné pravidlá a normy pri výpočte štruktúr. Euromode EN1991-1-1 Národná aplikácia má a je súčasťou hodnôt zaťaženia úplne a plne odkazuje na SNIP 2.01.07-85, ktorý sa uvažuje v prvej časti tohto článku.

Klasifikácia zaťaženia v konštrukcii drevených konštrukcií podľa EN1995-1-1

Za rok 2017 je európsky dokument platný v Bielorusku TKP EN 1995-1-1-2009 "Návrh drevených konštrukcií" . Keďže dokument sa vzťahuje na eurocody, predchádzajúca klasifikácia podľa EN 1991 je plne uplatniteľná na drevené konštrukcie, ale má ďalšie vylepšenie. Vo výpočtoch na sily a vhodnosti prevádzky je potrebné zohľadniť trvanie prevádzky zaťaženia a vplyvu vlhkosti!

Triedy trvania zaťaženia sú charakterizované expozíciou konštantným zaťažením pôsobiacim v určitom časovom období počas prevádzky štruktúry. Pre variabilnú expozíciu je zodpovedajúca trieda určená na základe posúdenia interakcie medzi variantou typu zaťaženia a času.

Ide o všeobecnú klasifikáciu odporúčanú Eurokódou, ale štruktúra Eurokoderov, ako som spomenul, znamená použitie vnútroštátnych aplikácií vypracovaných v každej krajine individuálne, a, samozrejme, pre Bielorusko, táto aplikácia má tiež. Je mierne znížená klasifikácia trvania:

Táto klasifikácia je dostatočne korelovaná s klasifikáciou SNIP 2.01,07-85.

Prečo to všetko vieme?

• Účinok na pevnosť dreva

V kontexte dizajnu a výpočtu dreveného domu a ktorýkoľvek z jej prvku je dôležitý klasifikácia bremien spolu s triedou prevádzky a môže viac ako dvakrát (!) Zmeniť odhadovanú pevnosť dreva. Napríklad všetky vypočítané hodnoty pevnosti dreva, okrem iných koeficientov, sa vynásobia takzvaným koeficientom modifikácie KMOD:

Ako je možné vidieť z tabuľky, v závislosti od triedy vystavenia zaťaženiu a prevádzkovým podmienkam, tá istá doska odrody môžem odolať zaťaženiu, napríklad kompresiu 16,8 MPa s krátkodobou expozíciou vo vyhrievanej miestnosti a Iba 9.1 MPa pri trvalom zaťažení v prevádzkových podmienkach piatej triedy.

• Vplyv na pevnosť kompozitnej výstuže

Pri navrhovaní základov a železobetónových nosníkov sa niekedy používa kompozitná výstuž. A ak dĺžka zaťaženia nemá významný vplyv na oceľovú výstuž, potom je všetko veľmi odlišné s kompozitom. Účinky trvania zaťaženia pre AKT sú uvedené v dodatku L až SP6313330:

Vo vzorec pre výpočet odolnosti úsek, uvedený v tabuľke, existuje koeficient Yf - toto je koeficient spoľahlivosti podľa materiálu, ktorý sa odoberá výpočtom limitných stavov druhej skupiny, ktorá sa rovná 1, a pri vypočítaní na Prvá skupina - rovná 1.5. Napríklad vo vonkajšom lúču môže byť sila sklolaminátových armatúr 800 * 0,7 x 1/1 \u003d 560 MPa, ale s dlhým zaťažením 800 * 0,7 * 0,3 / 1 \u003d 168 MPa.

• Vplyv na hodnotu distribuovaného zaťaženia

Podľa Snip 2.01.07-85 sú zaťaženia od ľudí, zvierat, vybavenie na prekrytie obytných, verejných a poľnohospodárskych budov akceptované so zníženou regulačnou hodnotou, ak sa tieto zaťaženia odvolávame na predĺženie. Ak ich budeme klasifikovať ako krátkodobý, potom akceptujeme úplné regulačné hodnoty zaťaženia. Takéto rozdiely sú tvorené teóriou pravdepodobnosti a matematicky vypočítané, ale v pravidlách pravidiel sú prezentované ako pripravené odpovede a odporúčania. Tam je tiež rovnaký vplyv klasifikácie a zaťaženia, ale budem zvážiť zaťaženie snehu už v inom článku.

Čo by sa malo zvážiť?

Trochu sme si vrátili s klasifikáciou bremena a uvedomili sme si, že zaťaženie prekrývania a zaťaženia zaťaženia sa týka dočasných zaťažení, ale môže to byť tak dlho, ako dlhé a krátkodobé. Okrem toho sa ich hodnota môže výrazne líšiť v závislosti od toho, ako ich trieda počítame. Je naozaj riešenie riešenia v závislosti od našej túžby? Samozrejme, že nie!
V TKP EN 1995-1-2009 "Projektovanie drevených konštrukcií" je nasledujúci predpis: ak kombinácia zaťaženia pozostáva z účinkov, ktoré patria do rôznych tried zaťaženia platnosti zaťaženia, potom hodnotu modifikačných koeficientov To zodpovedá účinku menšieho trvania, napríklad na kombinácie vlastnej hmotnosti a krátkodobého zaťaženia aplikuje hodnotu koeficientu zodpovedajúcej krátkodobému zaťaženiu.
V spoločnom podniku 22.13330.2011 "Základy budov a konštrukcií" označenie tohto: zaťaženie prekrytia a zaťaženia, ktoré podľa SP 20.13330 sa môžu pri výpočte základov na ložisku vzťahovať na dlhé a krátkodobé kapacita, sa považujú za krátkodobé a pri výpočte deformácií - dlhé. Zaťaženie z mobilných zdvíhacích a dopravných zariadení v oboch prípadoch sa považujú za krátkodobé.

Klasifikácia zaťaženia.

Štatistický Zaťaženie (Obr. 18.2 ale) Nenechajte sa meniť časom alebo veľmi pomaly. Podľa pôsobenia štatistických zaťažení sa vypočíta pre silu.

Opakované premenné Zaťaženie (obr. 18.26) Opakovane zmeňte hodnotu alebo hodnotu a označenie. Účinok takýchto zaťažení spôsobuje únavu kovu.

Dynamickýzaťaženie (obr. 18.2c) Zmeňte svoju hodnotu v krátkom čase, spôsobia väčšie zrýchlenie a zotrvačné sily a môžu viesť k náhlu zničeniu štruktúry.

Od teoretickej mechaniky je známe, že metódou aplikačného zaťaženia môže byť zameraný alebo distribuovaný na povrchu.

Naozaj, prenos nákladu medzi časťami nie je v bode, ale na niektorom mieste, t.j. zaťaženie je distribuované.

Ak je však kontaktné miesto zanedbateľné v porovnaní s veľkosťou časti, sila sa považuje za koncentrované.

Pri výpočte skutočných deformovateľných telies v odpor materiálov by sa nemalo nahradiť distribuovanou záťažou.

Axiómy teoretickej mechaniky v odpor materiálov sa používajú obmedzené.

Nemôžete tolerovať dvojicu síl do iného bodu časti, presunúť cielenú silu pozdĺž čiary akcie, nemôžete vymeniť systém, ktorý by mohol vymeniť výsledok pri určovaní pohybov. Všetky vyššie uvedené zmení distribúciu domácich síl v dizajne.

Formy konštrukčných prvkov

Všetky odrody formulárov sa znižujú na tri typy jedného znaku.

1. Bar. - Každý orgán, ktorého dĺžka je oveľa viac ako iné veľkosti.

V závislosti od foriem pozdĺžnej osi a prierezov, niekoľko typov bruseV rozlišuje:

Priamy tyč konštantného prierezu (obr. 18.3a);

Drevo s rovným krokom (obr. 18.35);

Curvilinear bar (obr. 18.vb).

2. doska - akékoľvek telo, v ktorom je hrúbka podstatne menšia ako iné veľkosti (obr. 18.4).

3. pole - Telo, ktoré má tri veľkosti jednej objednávky.

Skontrolujte otázky a úlohy

1. Čo sa nazýva sila, tuhosť, stabilita?

2. Podľa toho, ktorý princíp triedy zaťaženie v odpor materiálov? Aký typ zničenia olovené re-allay zaťaženie?

4. Aké telo sa nazýva bar? Nakreslite akúkoľvek tyč a zadajte os tyče a jeho prierez. Aké telá sa nazývajú tanier?

5. Čo sa nazýva deformácia? Aké deformácie sa nazývajú elastické?

6. Na ktorých deformáciách sú zákonom vlákna? Zákon o bicykli.

7. Aká je princíp počiatočnej veľkosti?

8. Aký je predpoklad o pevnej štruktúre materiálov? Vysvetlite predpoklad o homogenite a izotropii materiálov.

Prednáška 19.

Téma 2.1. Základné ustanovenia. Zaťaženie externých a vnútorných, sekcií

Poznať metódu prierezu, vnútorné energetické faktory, komponent stresu.

Aby bolo možné určiť typy nakladacích a vnútorných energetických faktorov v priereze.

Konštrukčné prvky počas prevádzky zažívajú externý vplyv, ktorý sa odhaduje vonkajšou silou. Vonkajšie sily zahŕňajú aktívne sily a podporné reakcie.

Podľa pôsobenia vonkajších síl v detailoch existujú vnútorné sily elasticitu, snaží sa vrátiť telo v pôvodnom tvare a veľkostiach.

Vonkajšie sily musia byť určené metódami teoretickej mechaniky a vnútorná je určená hlavnou metódou odporu materiálov - metódou sekcií.

V rezistencii telesných materiálov sa zvažujú v rovnováhe. Na riešenie problémov sa používajú rovnovážne rovnice získané vo teoretickej mechanike pre telo v priestore.

Používa sa súradnicový systém spojený s telom. Častejšie sú uvedené podrobnosti o pozdĺžnej osi z., Pôvod súradníc sa kombinuje s ľavou hranou a miestom v strede závažnosti.

Spôsob

Spôsob sekcií je mentálna disekcia tela do roviny a vzhľadom na rovnováhu ktorejkoľvek z odrezaných častí.

Ak je celé telo v rovnováhe, potom je každá časť v rovnováhe pod pôsobením vonkajších a vnútorných síl. Domáce sily sú určené z rovníc rovnováhy zostavenej pre časť posudzovaného orgánu.

Teleso disect cez rovinu (obr. 19.1). Považujeme na pravú stranu. Existujú vonkajšie sily F 4; F 5; F 6. a vnútorné sily pružnosti q K.distribuovaný podľa sekcie. Systém distribuovaných síl môže byť nahradený hlavným vektorom Ro. v centre závažnosti a celkový krútiaci moment.

Hlavná vec sa tiež považuje za reprezentáciu vo forme prechodu síl v troch rovinách projekcie:

M x. - Moment sily relatívne O H.; M y - Moment síl je o OH, M Z - Moment síl je o O z.

Výsledné zložky sily elasticity sa nazývajú vnútorných energetických faktorov. Každý z vnútorných energetických faktorov spôsobí určitú deformáciu časti. Domáce výkonové faktory vyvážujte vonkajšie sily pripojené k tomuto prvku. Použitie šiestich rovnovážnych rovníc je možné získať množstvo vnútorných energetických faktorov:

Z vyššie uvedených rovníc z toho vyplýva, že:

N Z - pozdĺžne sila Oz. vonkajšie sily pôsobiace na odrezanú časť tyče; spôsobuje strečing alebo kompresiu;

Q x - priečna sila, rovná algebraickému množstvu projekcií na osi Ohovárať

Q y - priečna sila, rovná algebraickému množstvu projekcií na osi Ou vonkajších síl pôsobiacich na odrezku;

sily q x a q y spôsobujú posun segmentu;

M z - moment spinning rovná algebraickému súčtu momentov vonkajších síl v porovnaní s pozdĺžnou osou OZ- spôsobuje krútenie tyče;

M x - ohýbanie moment rovná algebraickému súčtu momentov vonkajších síl vzhľadom k osi chladiacej kvapaliny;

M y - ohýbací moment Rovná algebruickému súčtu momentov vonkajších síl vzhľadom na os ou.

Momenty m x a m y spôsobujú ohýbanie dreva vo vhodnej rovine.

Napätie

Spôsob Umožňuje určiť hodnotu vnútorného energetického faktora v sekcii, ale neumožňuje stanoviť zákon rozdelenia domácich síl v priereze. Na posúdenie pevnosti je potrebné určiť množstvo sily v ktoromkoľvek bode prierezu.

Nazýva sa veľkosť intenzity vnútorných síl v bode prierezu Mechanické napätie. Napätie charakterizuje hodnotu vnútornej sily na plochu prierezu jednotky.

Zvážte lištu, na ktorú sa aplikuje externé zaťaženie (obr. 19.2). Cez Spôsob Zmiešajte bar s krížovou rovinou, hádzať ľavú časť a zvážte rovnováhu zvyšku. Zvýraznite malú platformu na zabezpečovacej rovine ΔA. Na tejto stránke je rovnaká vnútorná sila elasticity.

Smer napätia r cf. sa zhoduje so smerom vnútornej sily v tejto časti.

Vektor r cf. Zavolať plné napätie. Je zvyčajné, že stanoviť dve verzie (obr. 19.3): τ - ležiace v priereze a σ - smerované kolmo na miesto.

Ak vektor ρ - priestorové, potom je položený na tri zložky:

V spôsobe obmedzenia sú všetky zaťaženia klasifikované v závislosti od pravdepodobnosti ich vplyvu na regulačné a vypočítané.

Na základe nárazu zaťaženia sú rozdelené do trvalé a dočasné. Ten môže byť dlhá a krátkodobá expozícia.

Okrem toho existujú zásielky, ktoré vyniknú v kategórii Špeciálne zaťaženie a dopady.

Trvalé zaťaženie - Vlastná hmotnosť nosiča a uzavretie konštrukcií, tlaku pôdy, pred napätím.

Dočasné dlhé bremená - hmotnosť stacionárneho technologického zariadenia, hmotnosť skladovaných materiálov v skladoch, tlaku plynov, kvapalín a sypkých materiálov v nádržiach atď.

Krátkodobé zaťaženie - regulačné zaťaženie snehu, vetrom, pohyblivým zdvíhacím a dopravným zariadením, masy ľudí, zvierat atď.

Špeciálne zaťaženie- seizmické účinky, výbušné účinky. Zaťaženie vznikajúce počas inštalačného procesu štruktúr. Zaťaženie spojené s rozpadom technologických zariadení, vplyv spojený s deformáciami bázy v dôsledku zmien v štruktúre pôdy (sedimentárne pôdy, uzemnenie zrazeniny v krasových oblastiach a cez podzemné generácie).

Niekedy je termín "užitočné zaťaženie". Užitočný Nazýva sa zaťaženie, ktorých vnímanie je celá priradenie štruktúr, napríklad hmotnosť ľudí pre most pre chodcov. Sú to dočasné aj konštantné, napríklad hmotnosť monumentálnej výstavnej štruktúry je trvalá záťaž pre podstavca. Pre nadáciu predstavuje hmotnosť všetkých prekrývajúcich sa štruktúr aj užitočné zaťaženie.

Pod krokom na konštrukcii viacerých druhov zaťaženia je snaha v ňom definovaná ako najnáročnejšie kombinácie s použitím koeficientov kombinácií.

V SNIP 2.01.07-85, "Zaťaženie a expozícia" rozlišuje:

hlavné kombináciepozostávajúce z trvalé a dočasné zaťaženie;

Špeciálne kombináciepozostáva z konštantnej, dočasnej a jednej zo špeciálnych nákladov.

V hlavnej kombinácii, ktorá obsahuje jednorazové zaťaženie, koeficient kombinácií. S väčším počtom dočasných zaťažení, tieto sa vynásobí kombinovaným koeficientom.

V špeciálnych kombináciách sa dočasné zaťaženia zohľadňujú do koeficientu kombinácií a špeciálne zaťaženie koeficientom. Vo všetkých druhoch kombinácií má konštantné zaťaženie koeficient.

naložené prvky

Účtovníctvo pre komplexný stresový stav vo výpočte kovových konštrukcií sa uskutočňuje prostredníctvom vypočítanej rezistencie, ktorá je stanovená na základe testov kovových vzoriek počas uniálneho zaťaženia. Avšak, v reálnych konštruktoch, materiál sa zvyčajne nachádza v komplexnom viaczložkovom stresovom stave. V tomto ohľade je potrebné stanoviť pravidlo rovnocennosti komplexného stresového stavu uniosiálnej.

Ako kritérium rovnocennosti je obvyklé používať potenciálnu energiu akumulovanú v materiáli, keď sa deformuje externými vplyvmi.

Pre pohodlie analýzy môže byť energia deformácie reprezentovaná ako množstvo práce na zmene objemu o a zmeny v tvare tela A f. Prvý neprekročí 13% plnej práce s elastickou deformáciou a závisí od stredného normálneho napätia.

1 - 2υ.

O \u003d ---------- (ơ χ + ơ y + ơ ζ) 2(2.3.)

Druhá práca súvisí so zmenami v materiáli:

F \u003d ------- [(ơ χ 2 + ơ υ 2 + ơ z 2 - (ơ x ơ y + ơ y ơ z + ơ z ơ x) + 3 (τ xy 2 + τ yz 2 + τ zx 2)] (2.4.)

Je známe, že zničenie kryštálovej štruktúry stavebných ocelí a zliatin hliníka je spojené so šmykovými javmi v materiáli (pohyb dislokácií atď.).

Práca formovania (2.4.) Je invariantný, takže s uniálny stresový stav ơ \u003d ơ máme 1 \u003d [(1 +) / 3E] ơ 2

Vyrovnanie tejto hodnoty výrazu (2.4) a odstránenie odmocniny, dostaneme:

Ơ PR \u003d \u003d ơ(2.5)

Tento pomer stanovuje energetickú rovnocennosť komplexného stresového stavu uniosiálnej. Expresia na pravej strane sa niekedy nazýva zadané napätie Ơ PR, s ohľadom na uvedenie do určitého stavu s uniálnym napätím Ơ .

Ak je maximálne prípustné napätie v kovovom (vypočítanej odolnosti) nastavená na limit pevnosti štandardnej vzorky Ơ t, Tento výraz (2.5) trvá Ơ pr \u003d ơ t a predstavuje stav plasticity s komplexným stresovým stavom, t.j. Podmienka pre prechod materiálu z elastického stavu do plastu.

V stenách zahraničných lúčov v blízkosti priečnej zaťaženia

Ơ x 0. Ơ y 0. τ xy 0. . Zostávajúce zložky stresu môžu byť zanedbané. Potom plastická podmienka má formulár

Ơ pr \u003d \u003d ơ t (2.6)

V bodoch vzdialených z miesta aplikácie zaťaženia môžete tiež zanedbávať miestne napätie Ơ y \u003d 0, potom bude stav plasticity stále ľahko zjednodušiť: Ơ pr \u003d \u003d ơ t .

S jednoduchým posunom všetkých zložiek napätia

τ xy 0.. potom Ơ pr \u003d \u003d ơ t . Odtiaľ

τ xy \u003d ơ t / \u003d 0,58 ơ t (2.7)

V súlade s týmto výrazom v SNUP sa prijíma vzťah medzi vypočítanými vplyvmi na posun a strečing, \\ t

kde - odhadovaná odolnosť proti posunu; - výťažok.

Správanie pod zaťažením centrálneho natiahnutého prvku a centrálne stlačeného subjektu na zabezpečenie jeho stability úplne zodpovedá prevádzke materiálu pri jednoduchom stlačení (obr.1.1, b.).

Predpokladá sa, že napätie v priereze týchto prvkov sú rovnako distribuované. Aby sa zabezpečila nosnosť takýchto prvkov, je potrebné, aby napätie z vypočítaných zaťažení v úseku s najmenšou oblasťou neprekročili vypočítaný odpor.

Potom bude nerovnosť prvého limitného stavu (2.2)

kde je pozdĺžna sila v prvkach; - Čistý prierez prvku; - vypočítaná rezistencia rovnaká, ak prvok neumožňuje vývoj plastových deformácií; Ak sú plastové deformácie prípustné, potom sa rovná najväčším z dvoch hodnôt a (tu a - vypočítanú odolnosť materiálu na silu výťažky a časovým odporom); - koeficient spoľahlivosti materiálu pri výpočte konštrukcie dočasným odporom; - koeficient pracovných podmienok.

Kontrola v druhom limitnom stave sa znižuje na obmedzenie predĺženia (skrátenie) tyče z regulačných zaťažení

N n l / (e a) δ (2.9)

kde je pozdĺžna sila v tyči z regulačných zaťažení; - odhadovaná dĺžka tyče, ktorá sa rovná vzdialenosti medu na body zaťaženia aplikácie na tyč; - modul pružnosti; - hrubá plocha prierezu tyče; - Limitná hodnota predĺženia (skrátenie).

Povahou aplikácie: sústredené a distribuované.

Počas trvania činností v čase: premenné a konštantné.

Podobou akcie: Statická a dynamická.

Trvalé zaťaženie:

Nosenie časti budov a konštrukcií vrátane hmotnosti nosiča a uzavretia stavebných konštrukcií;

Hmotnosť a tlak pôd, ťažný tlak;

Vplyv predpätie v štruktúrach;

Dočasné zaťaženie: Hmotnosť dočasných oddielov; Hmotnosť iného zariadenia: stroje, zariadenia; Zaťaženie prekrývajúcich sa obytných a verejných budov so zníženými regulačnými hodnotami; Zaťaženie na prekrytie obytných v skladoch, chladničkách, granáriách, archívoch, knižniciach a úžitkových budovách a priestoroch; Snehové zaťaženie so zníženými hodnotami vysporiadania;

Krátkodobé zaťaženie : Zaťaženie na prekrytie obytných a verejných budov s úplnými regulačnými hodnotami; Snehové zaťaženie s úplnou odhadovanou hodnotou; Zásielky z pohybujúcej sa zdvíhacie a dopravné zariadenia (most a suspendované žeriavy, telefly, nakladače); Zaťaženie vyplývajúce z výroby, prepravy a výstavby konštrukcií, počas inštalácie a permutácie zariadení, ako aj zaťaženia na hmotnosť dočasne uložená na výstavbe výrobkov a materiálov; Zásielky z vybavenia vznikajúcich v čerpaní, prechodnom a skúšobnom režime; Veterné zaťaženie; Teplota a klimatické vplyvy;

Špeciálne zaťaženie: Seizmické a výbušné účinky; Zásielky spôsobené prudkým porušením procesu, dočasná porucha alebo porucha vybavenia; Účinky nerovných deformácií sprevádzaných zmenou štruktúry pôdy;

1. Práca centrálne stlačených stĺpcov zaťaženia a predpokladov na výpočet nosnosti. Výpočet centrálne stlačených stĺpcov (regálov).

Centrálne stlačené Prvky sa nazývajú, zaťaženie, na ktorom pôsobí v strede závažnosti úseku (v stĺpcoch so symetrickou sekciou, je stredisko závažnosti vykonané podľa zhodného s geometrickým centrom). Stav stresového kmeňa centrálneho stlačeného stĺpca a povaha ich zničenia závisí od mnohých faktorov: materiál, veľkosť a tvar prierezu, dĺžka, spôsoby upevnenia koncov. S pozdĺžnym alebo priečnym ohýbaním sa deštrukcia prvku vyskytuje, pretože napätie vo svojich extrémnych vláknach dosahujú limitné hodnoty a materiál je zničený. Pozdĺžny ohýbanie do jedného stupňa alebo iného sú všetky komprimované prvky, jeho prejav závisí od ich flexibility a materiálu, z ktorého je vyrobený stlačený prvok. Oceľové a drevené stĺpce majú spravidla malé prierezové rozmery a sú pružnejšie a železobetón a kameň majú výraznejšiu veľkosť prierezu, a preto majú menej flexibility. Normy berú do úvahy bezpečné hodnoty pozdĺžneho ohybu - to je založené na výpočte stĺpcov.

Platba:

Vyberte schému výpočtu stĺpca;

Snopu alebo adresár nájdeme vypočítanú odolnosť: R y \u003d 24,5 kN

Nájdite prierezovú oblasť: a

Určiť koeficient pozdĺžneho ohybu

Určite odhadovanú dĺžku tyče: l ef \u003d μ * l 0

Pod sortimentom určujeme momenty zotrvačnosti časti vzhľadom na hlavné centrálne osi: j x, cm 4; J y, cm 4

Nájdeme minimálny polomer zotrvania: I min \u003d √ j min / √a

Určite flexibilitu narovnaného: λ \u003d μ * l 0 / I min

Koeficient pozdĺžneho ohybu (φ) sa stanoví v závislosti od flexibility;

Nosnosť je určená veľkosťou prípustnej hodnoty tlakovej sily.