حساب اللوحات حسب الدول المحددة. مجموعتان من الدول المحددة. مجموعات الدولة المحددة

يجب أن تتمتع هياكل البناء أولاً وقبل كل شيء بالموثوقية الكافية - أي القدرة على أداء وظائف معينة في ظل ظروف مناسبة لفترة زمنية معينة. يسمى إنهاء أداء واحدة على الأقل من الوظائف التي يوفرها هيكل المبنى بالفشل.

وبالتالي ، يُفهم الفشل على أنه احتمال حدوث مثل هذا الحدث العشوائي ، والذي ينتج عنه خسائر اجتماعية أو اقتصادية. يُعتقد أن الهيكل في اللحظة التي تسبق الفشل يمر في حالة الحد.

حالات الحد هي مثل هذه الحالات ، عند حدوثها يتوقف الهيكل عن تلبية متطلباته ، أي أنه يفقد قدرته على مقاومة الأحمال الخارجية أو يتلقى حركات غير مقبولة أو أضرار محلية.

يمكن أن تكون أسباب ظهور حالات الحد في هياكل المباني هي الأحمال الزائدة ، وانخفاض جودة المواد التي صنعت منها ، وأكثر من ذلك.

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الطريقة قيد الدراسة وطرق الحساب السابقة (الحساب عن طريق الضغوط المسموح بها) في أن الحالات المحددة للهياكل محددة بوضوح وبدلاً من عامل أمان واحد كيتم إدخال نظام معاملات التصميم في الحساب ، مما يضمن هيكلًا مع أمان معين ضد بداية هذه الحالات في ظل أكثر الظروف غير المواتية (ولكن الممكنة حقًا). حاليًا ، يتم قبول طريقة الحساب هذه باعتبارها الطريقة الرسمية الرئيسية.

يمكن أن تفقد الهياكل الخرسانية المسلحة الأداء المطلوب لسبب من سببين:

1. نتيجة لاستنفاد قدرة التحمل (تدمير المواد في الأقسام الأكثر تحميلًا ، وفقدان استقرار العناصر الفردية أو الهيكل بأكمله) ؛

2. نتيجة التشوهات المفرطة (انحرافات ، اهتزازات ، ترسيب) وكذلك نتيجة تكوين الشقوق أو فتحها المفرط.

وفقًا للسببين المذكورين أعلاه اللذين يمكن أن يتسببان في فقدان أداء الهياكل ، تحدد المعايير مجموعتين من الحالات المحددة لها:

من خلال قدرة التحمل (المجموعة الأولى) ؛

حسب الملاءمة للتشغيل العادي (المجموعة الثانية).

تتمثل مهمة الحساب في منع حدوث أي حالة حد في الهيكل المدروس خلال فترة التصنيع والنقل والتركيب والتشغيل.

يجب أن تضمن حسابات حالات الحد للمجموعة الأولى أثناء تشغيل الهيكل وللمراحل الأخرى من العمل قوتها واستقرارها واستقرارها واستقرارها وتحملها ، إلخ.

يتم إجراء حسابات الحالات المحددة للمجموعة الثانية من أجل منع ، أثناء تشغيل الهيكل وفي مراحل أخرى من تشغيله ، فتح الشقوق المفرط في العرض ، مما يؤدي إلى تآكل التعزيز المبكر ، أو تكوينها ، أيضًا كحركات مفرطة.

العوامل المقدرة

هذه هي الأحمال والخصائص الميكانيكية للمواد (الخرسانة والتسليح). لديهم تباين إحصائي أو انتشار القيم. تأخذ حسابات الحالة المحدودة في الاعتبار (بشكل ضمني) تنوع الأحمال والخصائص الميكانيكية للمواد ، بالإضافة إلى مختلف ظروف التشغيل غير المواتية أو المواتية للخرسانة والتعزيزات ، وشروط تصنيع وتشغيل عناصر المباني والهياكل.

يتم تطبيع الأحمال والخصائص الميكانيكية للمواد ومعاملات التصميم. عند تصميم الهياكل الخرسانية المسلحة ، يتم تحديد قيم الأحمال ومقاومة الخرسانة والتعزيز وفقًا لفصول SNiP 2.01.07-85 * و SP 52-101-2003.

تصنيف الأحمال. الأحمال المعيارية والمحسوبة

الأحمال والتأثيرات على المباني والهياكل ، اعتمادًا على مدة عملها ، تنقسم إلى دائمة ومؤقتة. هذا الأخير ، بدوره ، مقسم إلى المدى الطويل والقصير الأجل والخاصة.

هي وزن تحمل وإحاطة هياكل المباني والهياكل ، ووزن وضغط التربة ، وتأثير الإجهاد المسبق الهياكل الخرسانية المسلحة.

تشمل: وزن المعدات الثابتة على الأرضيات - الأدوات الآلية ، والأجهزة ، والمحركات ، والحاويات ، وما إلى ذلك ؛ ضغط الغازات والسوائل والمواد الصلبة السائبة في الحاويات ؛ الأحمال الأرضية من المواد المخزنة ومعدات الرف في المستودعات والثلاجات ومخازن الحبوب ومخازن الكتب والمحفوظات والأماكن المماثلة ؛ التأثيرات التكنولوجية لدرجة الحرارة من المعدات الثابتة ؛ وزن طبقة الماء على الأسطح المسطحة المليئة بالماء ، إلخ.

وتشمل هذه: وزن الأشخاص ، ومواد الإصلاح في مجالات صيانة وإصلاح المعدات ، وأحمال الثلج بقيمة قياسية كاملة ، وأحمال الرياح ، والأحمال الناشئة أثناء تصنيع ونقل وتركيب العناصر الهيكلية ، وغيرها.

تشمل: التأثيرات الزلزالية والمتفجرة ؛ الأحمال الناتجة عن الاضطرابات الحادة في العملية التكنولوجية أو العطل المؤقت أو تعطل المعدات ، إلخ.

يتم أيضًا تقسيم الأحمال وفقًا لـ SNiP 2.01.07-85 * إلى معياري ومحسوب.

تسمى الأحمال التنظيمية بالأحمال أو التأثيرات القريبة من حيث الحجم لأكبر قدر ممكن أثناء التشغيل العادي للمباني والهياكل. يتم إعطاء قيمهم في القواعد.

يتم تقدير تباين الحمل غير المواتي بواسطة عامل أمان الحمولة γ و.

يتم تحديد القيمة التصميمية للحمل g لحساب الهيكل من أجل القوة أو الاستقرار بضرب قيمته القياسية ز صبالمعامل γ f ، وعادة ما يكون أكبر من 1

يتم تمييز القيم اعتمادًا على طبيعة الأحمال وحجمها. لذلك ، على سبيل المثال ، عند الأخذ في الاعتبار وزن الهياكل الخرسانية والخرسانة المسلحة = 1.1 ؛ عند مراعاة الوزن الخاص لمختلف قدد التسوية ، والردم ، والسخانات ، التي يتم إجراؤها في المصنع ، = 1.2 ، وفي موقع البناء = 1.3. يجب أخذ عوامل سلامة الحمل للأحمال الموزعة بشكل موحد:

1.3 - بقيمة قياسية كاملة تقل عن 2 كيلو باسكال (2 كيلو نيوتن / م 2) ؛

1.2 - بقيمة قياسية كاملة تبلغ 2 كيلو باسكال (2 كيلو نيوتن / م 2) وأكثر. يُؤخذ معامل الموثوقية للحمل لوزنه عند حساب الهيكل لاستقرار الموضع ضد الصعود والانقلاب والانزلاق ، وكذلك في حالات أخرى عندما يؤدي انخفاض الكتلة إلى تفاقم ظروف عمل الهيكل ، إلى 0.9.

يتم إجراء حسابات حالات الحد للمجموعة الثانية وفقًا للأحمال القياسية أو وفقًا للأحمال المحسوبة ، مع γ f = 1.

تخضع المباني والهياكل للعمل المتزامن لأحمال مختلفة. لذلك ، يجب أن يتم حساب المبنى أو الهيكل ككل ، أو عناصره الفردية ، مع الأخذ في الاعتبار أكثر المجموعات غير المواتية لهذه الأحمال أو القوى التي تسببها. يتم اختيار مجموعات الأحمال غير المواتية ، ولكن الممكنة حقًا أثناء التصميم وفقًا لتوصيات SNiP 2.01.07-85 *.

اعتمادًا على تكوين الأحمال المدروسة ، يتم تمييز المجموعات:

- رئيسي، بما في ذلك الأحمال الدائمة وطويلة الأجل وقصيرة الأجل

T \ u003d ΣT مشاركة + 1 ΣT طويلة + ψ 2 ΣT متعددة ،

حيث T = M ، T ، Q ؛

ψ - معامل الدمج (إذا تم أخذ حمل قصير المدى في الاعتبار ، ثم ψ 1 \ u003d ψ 2 \ u003d 1.0 ، إذا كانت المجموعة تتضمن 2 أو أكثر من الأحمال قصيرة المدى ، ثم ψ 1 \ u003d 0.95 ، ψ 2 \ u003d 0.9) ؛

- خاص، بما في ذلك ، بالإضافة إلى الأحمال الدائمة وطويلة الأجل وقصيرة المدى ، حمولة خاصة (ψ 1 \ u003d 0.95 ، ψ 2 \ u003d 0.80).

1. جوهر الطريقة

تعد طريقة حساب الهياكل حسب حالات الحد بمثابة تطوير إضافي لطريقة الحساب بواسطة القوى التدميرية. عند الحساب بهذه الطريقة ، يتم تحديد الحالات الحدية للهياكل بوضوح ويتم إدخال نظام معاملات التصميم الذي يضمن الهيكل ضد بداية هذه الحالات في ظل مجموعات الأحمال غير المواتية وبأدنى قيم لخصائص القوة من المواد.

لا يتم تقييم مراحل التدمير ، ولكن سلامة الهيكل تحت الحمل ، من خلال عامل أمان تركيبي واحد ، ولكن من خلال نظام معاملات التصميم. الهياكل المصممة والمحسوبة باستخدام طريقة الحالة المحددة أكثر اقتصادا إلى حد ما.

2. مجموعتان من حالات التحديد

حالات الحد هي الحالات التي تتوقف فيها الهياكل عن تلبية المتطلبات المفروضة عليها أثناء التشغيل ، أي أنها تفقد قدرتها على مقاومة الأحمال والتأثيرات الخارجية أو تلقي حركات غير مقبولة أو أضرار محلية.

يجب أن تفي الهياكل الخرسانية المسلحة بمتطلبات الحساب لمجموعتين من الحالات المحددة: لقدرة التحمل - المجموعة الأولى من حالات الحد ؛ وفقًا لملاءمتها للتشغيل العادي - المجموعة الثانية من حالات الحد.

فقدان استقرار شكل الهيكل (حساب ثبات الهياكل ذات الجدران الرقيقة ، وما إلى ذلك) أو موضعه (حساب الانقلاب والانزلاق الجدران الاستنادية، أسس عالية محملة بشكل غريب الأطوار ؛ حساب صعود الخزانات المدفونة أو الجوفية ، إلخ) ؛

فشل التعب (حساب التعب للهياكل تحت تأثير الحمل المتكرر أو المنقول أو النابض: عوارض الرافعة ، والنوم ، وأساسات الإطار والسقوف للآلات غير المتوازنة ، وما إلى ذلك) ؛

تدمير من التأثير المشترك لعوامل القوة و التأثيرات السلبيةالبيئة الخارجية (التعرض الدوري أو المستمر لبيئة عدوانية ، وعمل التجميد والذوبان البديل ، وما إلى ذلك).

يتم إجراء حساب حالات الحد للمجموعة الثانية لمنع:

تشكيل الفتح المفرط أو المطول للشقوق (إذا كان تكوين الشقوق أو فتحها لفترة طويلة مسموحًا به في ظل ظروف التشغيل) ؛

الحركات المفرطة (الانحرافات وزوايا الدوران وزوايا الانحراف واتساع الاهتزاز).

يتم حساب حالات حدود الهيكل ككل ، وكذلك عناصره أو أجزائه الفردية ، لجميع المراحل: التصنيع والنقل والتركيب والتشغيل ؛ حيث مخططات الحسابيجب أن تفي بالموافقة حلول بناءةوكل من الخطوات المذكورة أعلاه.

3. العوامل المقدرة

عوامل التصميم - الأحمال والخصائص الميكانيكية للخرسانة والتسليح (قوة الشد ، مقاومة الخضوع) - لها تغير إحصائي (تشتت القيم). قد تختلف الأحمال والإجراءات عن الاحتمال المعطى لتجاوز متوسط القيم ، وقد تختلف الخصائص الميكانيكية للمواد عن الاحتمال المعطى لقيم المتوسط الهابط. تأخذ حسابات الحالة المحدودة في الاعتبار التباين الإحصائي للأحمال والخصائص الميكانيكية للمواد والعوامل غير الإحصائية والظروف الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية المختلفة غير المواتية أو المواتية لتشغيل الخرسانة والتعزيز ، وتصنيع وتشغيل عناصر المباني والهياكل . يتم تطبيع الأحمال والخصائص الميكانيكية للمواد ومعاملات التصميم.

يتم تحديد قيم الأحمال ومقاومة الخرسانة والتعزيز وفقًا لفصول SNiP "الأحمال والتأثيرات" و "الهياكل الخرسانية والخرسانة المسلحة".

4. تصنيف الأحمال. أحمال تنظيمية وتصميمية

اعتمادًا على مدة الإجراء ، يتم تقسيم الحمل إلى دائم ومؤقت. الأحمال المؤقتة ، بدورها ، تنقسم إلى طويلة الأجل ، قصيرة الأجل ، خاصة.

الأحمال من وزن الهياكل المحمله والمحاطة للمباني والمنشآت ، وكتلة التربة وضغطها ، وتأثير الهياكل الخرسانية المسلحة مسبقة الإجهاد ثابتة.

الأحمال طويلة الأجل هي من وزن المعدات الثابتة على الأرضيات - الأدوات الآلية ، والأجهزة ، والمحركات ، والخزانات ، وما إلى ذلك ؛ ضغط الغازات والسوائل والمواد الصلبة السائبة في الحاويات ؛ الأحمال في المستودعات والثلاجات والمحفوظات والمكتبات والمباني والهياكل المماثلة ؛ الجزء القانوني من التحميل المباشر في المباني السكنيةوالمباني الخدمية والمنزلية ؛ التأثيرات التكنولوجية لدرجات الحرارة على المدى الطويل من المعدات الثابتة ؛ الأحمال من رافعة علوية واحدة أو رافعة علوية واحدة ، مضروبة في المعاملات: 0.5 للرافعات متوسطة التحمل و 0.7 للرافعات الثقيلة ؛ أحمال الثلج للمناطق المناخية من الثالث إلى الرابع مع معاملات 0.3-0.6. القيم المحددة للرافعة ، بعضها مؤقت و أحمال الثلجتشكل جزءًا من قيمتها الإجمالية ويتم إدخالها في الحساب مع مراعاة مدة عمل الأحمال من هذه الأنواع على عمليات الإزاحة والتشوهات والتكسير. القيم الكاملة لهذه الأحمال قصيرة الأجل.

المدى القصير هو الأحمال الناتجة عن وزن الأشخاص والأجزاء والمواد في مجالات صيانة وإصلاح المعدات - الممرات والمناطق الأخرى الخالية من المعدات ؛ جزء من الحمل على طوابق المباني السكنية والعامة ؛ الأحمال الناشئة أثناء تصنيع ونقل وتركيب العناصر الهيكلية ؛ الأحمال من الرافعات العلوية والعلوية المستخدمة في إنشاء أو تشغيل المباني والهياكل ؛ الثلوج وأحمال الرياح ؛ التأثيرات المناخية لدرجات الحرارة.

تشمل الأحمال الخاصة: التأثيرات الزلزالية والانفجارية ؛ الأحمال الناجمة عن عطل أو تعطل المعدات وانتهاك حاد العملية التكنولوجية(على سبيل المثال ، مع ارتفاع حاد في درجة الحرارة أو انخفاضها ، وما إلى ذلك) ؛ تأثير التشوهات غير المتكافئة للقاعدة ، مصحوبة بتغيير أساسي في بنية التربة (على سبيل المثال ، تشوهات التربة أثناء النقع أو التربة دائمة التجمد أثناء الذوبان) ، إلخ.

يتم تحديد الأحمال المعيارية وفقًا للمعايير وفقًا لاحتمال محدد مسبقًا لتجاوز متوسط القيم أو وفقًا للقيم الاسمية. تؤخذ الأحمال التنظيمية الثابتة وفقًا للقيم التصميمية للهندسة و معلمات التصميمومتوسط قيم الكثافة. يتم تحديد الأحمال التنظيمية والتكنولوجية المؤقتة بأعلى القيم المتوفرة للتشغيل العادي ؛ الثلج والرياح - وفقًا لمتوسط القيم السنوية غير المواتية أو وفقًا لقيم غير مواتية تقابل متوسط فترة معينة لتكرارها.

يتم تحديد أحمال التصميم لتصميم الهياكل من أجل القوة والاستقرار عن طريق ضرب الحمل القياسي بعامل أمان الحمولة Vf ، وعادة ما يكون أكبر من واحد ، على سبيل المثال g = gnyf. معامل الموثوقية من وزن الخرسانة والهياكل الخرسانية المسلحة Yf = M ؛ من وزن الهياكل المصنوعة من الخرسانة على الركام الخفيف (بمتوسط كثافة 1800 كجم / م 3 أو أقل) وأذرع التسوية المختلفة والردم والسخانات التي يتم إجراؤها في المصنع ، Yf = l.2 ، عند التركيب yf = \ .3 ؛ من الأحمال المؤقتة المختلفة حسب قيمتها yf = it 2. 1.4. يتم أخذ معامل الحمولة الزائدة من وزن الهياكل عند حساب ثبات الموضع ضد الصعود والانقلاب والانزلاق ، وكذلك في حالات أخرى عندما يؤدي انخفاض الكتلة إلى تفاقم ظروف تشغيل الهيكل ، إلى 7f = 0.9. عند حساب الهياكل في مرحلة البناء ، يتم ضرب الأحمال المحسوبة قصيرة الأجل بمعامل 0.8. يتم أخذ أحمال التصميم لحساب الهياكل الخاصة بالتشوهات والتهجير (للمجموعة الثانية من الحالات المحددة) مساوية للقيم القياسية مع المعامل Yf -1-

مزيج من الأحمال. يجب تصميم الهياكل لمجموعات مختلفة من الأحمال أو القوى المقابلة إذا تم إجراء الحساب وفقًا لمخطط غير مرن. اعتمادًا على تكوين الأحمال المأخوذة في الاعتبار ، هناك: المجموعات الرئيسية ، التي تتكون من أحمال أو قوى دائمة وطويلة الأجل وقصيرة الأجل من nx ؛ مجموعات خاصة تتكون من أحمال دائمة وطويلة الأجل وممكنة على المدى القصير وأحد الأحمال أو الجهود الخاصة منها.

^ تؤخذ في الاعتبار خمس مجموعات من المجموعات الأساسية للأحمال. عند حساب الهياكل للتركيبات الرئيسية للمجموعة الأولى ، يتم أخذ الأحمال الثابتة وطويلة الأجل والأحمال قصيرة الأجل في الاعتبار ؛ عند حساب الهياكل للتركيبات الرئيسية للمجموعة الثانية ، يتم أخذ أحمال ثابتة وطويلة الأجل وحملين (أو أكثر) على المدى القصير في الاعتبار ؛ بينما قيم المدى القصير

يجب ضرب الأحمال أو القوى المقابلة في عامل تجميع يساوي 0.9.

عند حساب الهياكل للتركيبات الخاصة ، يجب ضرب قيم الأحمال قصيرة المدى أو القوى المقابلة بعامل تجميع يساوي 0.8 ، باستثناء الحالات المحددة في معايير التصميم للمباني والهياكل في المناطق الزلزالية.

تسمح القواعد أيضًا بتقليل الأحمال الحية عند حساب الحزم والقضبان العرضية ، اعتمادًا على مساحة الأرضية المحملة.

5. درجة مسؤولية المباني والمنشآت

يتم تحديد درجة مسؤولية المبنى والهياكل عندما تصل الهياكل إلى حدود الدول بمقدار الضرر المادي والاجتماعي. عند تصميم الهياكل ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار عامل الموثوقية لغرض المؤسسة الموحدة ، التي تعتمد قيمتها على فئة مسؤولية المباني أو الهياكل. يجب مضاعفة القيم المحددة لقدرة التحمل ، والقيم المحسوبة للمقاومة ، والقيم المحددة للتشوهات ، وفتحات الشقوق ، أو القيم المحسوبة للأحمال أو القوى أو التأثيرات الأخرى بهذا المعامل وفقًا لـ الغرض.

أظهرت الدراسات التجريبية التي أجريت في مصانع منتجات الخرسانة المسلحة الجاهزة أنه بالنسبة للخرسانة الثقيلة والخرسانة على الركام المسامي ، فإن معامل الاختلاف U

0.135 ، وهو مقبول في المعايير.

في الإحصاء الرياضي ، باستخدام pa أو لا شيء ، يتم تقدير احتمالية تكرار قيم المقاومة المؤقتة الأقل من V. إذا قبلنا x = 1.64 ، فمن المحتمل تكرار القيم<В не более чем у 5 % (и значения В не менее чем у 95 %) испытанных образцов. При этом достигается нормированная обеспеченность не менее 0,95.

عند التحكم في فئة الخرسانة من حيث قوة الشد المحورية ، فإن المقاومة المعيارية للخرسانة لشد المحوري Rbtn تؤخذ مساوية لقوتها المضمونة (الفئة) on. امتداد محوري.

يتم تحديد مقاومة تصميم الخرسانة لحساب المجموعة الأولى من حالات الحد عن طريق قسمة المقاومة القياسية على عوامل الموثوقية المقابلة للخرسانة في الضغط ybc = 1.3 prn التوتر ^ = 1.5 ، وفي التحكم في قوة الشد yy = 1.3 . مقاومة تصميم الخرسانة للضغط المحوري

يتم ضرب قوة الضغط المحسوبة للخرسانة الثقيلة من الفئات B50 و B55 و B60 في المعاملات التي تأخذ في الاعتبار خصوصية الخصائص الميكانيكية للخرسانة عالية القوة (تقليل تشوهات الزحف) ، على التوالي ، تساوي 0.95 ؛ 0.925 و 0.9.

يتم إعطاء قيم مقاومة تصميم الخرسانة مع التقريب في التطبيق. أنا.

عند حساب العناصر الهيكلية ، يتم تقليل مقاومة تصميم الخرسانة Rb و Rbt ، وفي بعض الحالات يتم زيادتها عن طريق الضرب في المعاملات المقابلة لظروف العمل الملموسة ، مع مراعاة الخصائص المحددة للخرسانة: مدة الحمل وتكرارها المتكرر. شروط وطبيعة ومرحلة تشغيل الهيكل ؛ طريقة تصنيعه ، أبعاد المقطع العرضي ، إلخ.

مقاومة الانضغاط لتصميم التسليح Rsc المستخدمة في حساب الهياكل للمجموعة الأولى من حالات الحد ، عندما يتم ربط التسليح بالخرسانة ، يتم أخذها مساوية لقوة شد التصميم المقابلة للتعزيز Rs ، ولكن ليس أكثر من 400 ميجا باسكال (على أساس على الانضغاط النهائي للحوض الخرساني). عند حساب الهياكل التي تؤخذ فيها مقاومة تصميم الخرسانة لحمل طويل الأجل ، مع مراعاة معامل ظروف العمل y & 2 فئات A-Iالخامس ، في IVC ؛ /؟ dC \ u003d 500 ميجا باسكال مع تعزيز الفئات A-V و At-V و A-VI و At-VI و V-I و Vr-P و K-7 و K-19 (نظرًا لأن الانضغاط النهائي للخرسانة يزيد قليلاً مع العمل لفترات طويلة من الحمل). في هذه الحالة ، يجب مراعاة متطلبات التصميم الخاصة لتركيب التعزيز المستعرض ، والذي يحمي التعزيز الطولي المضغوط من الانثناء ، بخطوة لا تزيد عن 500 مم أو لا تزيد عن ضعف عرض وجه معين من العنصر. في حالة عدم التصاق التسليح بالخرسانة Rsc-0.

عند حساب العناصر الهيكلية ، يتم تقليل مقاومة تصميم التعزيز أو زيادتها في بعض الحالات عن طريق الضرب في المعاملات المقابلة لظروف العمل ySi ، مع مراعاة إمكانية الاستخدام غير الكامل لخصائص قوتها بسبب التوزيع غير المتكافئ للضغوط في المقطع العرضي ، قوة منخفضة للخرسانة ، ظروف التثبيت ، وجود الانحناءات ، طبيعة مخطط الشد الفولاذي ، التغيير في خصائصه حسب ظروف التشغيل للهيكل ، إلخ.

عند حساب عناصر عمل القوة المستعرضة ، يتم تقليل مقاومة تصميم التعزيز المستعرض عن طريق إدخال معامل ظروف العمل -um ^ OD ، والذي يأخذ في الاعتبار التوزيع غير المتكافئ للضغوط في التعزيز على طول طول قسم مائل. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل التعزيز المستعرض الملحوم المصنوع من الأسلاك من الفئات Вр-I وتقوية القضيب من الفئة A-III ، يتم إدخال المعامل Vs2 = 0.9 ، والذي يأخذ في الاعتبار إمكانية كسر هش في الوصلة الملحومة للمشابك. طاولة 1 و 2 التطبيق. الخامس.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب ضرب مقاومات التصميم Rs و Rsc و Rsw في معاملات ظروف التشغيل: Ys3 ، 7 * 4 - مع التطبيق المتكرر للحمل (انظر الفصل الثامن) ؛ ysb ^ lx / lp أو uz

1x / 1ap - في منطقة نقل الضغط وفي منطقة تثبيت التعزيز غير المشدود بدون المراسي ؛ 7 ^ 6 - عند العمل `` تقوية عالية القوة عند ضغوط أعلى من قوة الخضوع المشروطة (7o.2.

يتم تعيين مقاومة تصميم التعزيز لحساب المجموعة الثانية من حالات الحد عند عامل موثوقية للتعزيز 7s = 1 ، أي تؤخذ على قدم المساواة مع القيم القياسية Rs ، ser = Rsn وتؤخذ في الاعتبار مع معامل ظروف تشغيل التعزيز

مقاومة التشقق للهيكل الخرساني المسلح هي مقاومته للتصدع في المرحلة الأولى من حالة الإجهاد والانفعال أو مقاومة الشقوق المفتوحة في المرحلة الثانية من حالة الإجهاد والانفعال.

يتم فرض متطلبات مختلفة على مقاومة التشقق للهيكل الخرساني المسلح أو أجزائه في الحساب ، اعتمادًا على نوع التعزيز المستخدم. تنطبق هذه المتطلبات على الشقوق العادية والشقوق المائلة للمحور الطولي للعنصر وتنقسم إلى ثلاث فئات:

يعتبر فتح الشقوق تحت تأثير الأحمال الثابتة وطويلة الأجل وقصيرة الأجل قصيرًا ؛ يعتبر فتح الشقوق المستمر تحت تأثير الأحمال الثابتة وطويلة الأجل فقط. يجب ألا يتجاوز العرض المحدود لفتح الشقوق (accr - short and accr2 long) ، حيث يتم ضمان التشغيل العادي للمباني ، ومقاومة التآكل للتعزيز ومتانة الهيكل ، اعتمادًا على فئة متطلبات مقاومة التشقق ، 0.05-0.4 مم (الجدول II.2).

يجب أن تتوافق العناصر المجهدة مسبقًا تحت ضغط السائل أو الغاز (الخزانات ، وأنابيب الضغط ، وما إلى ذلك) ، في قسم مشدود بالكامل مع قضيب أو تقوية سلكية ، وكذلك في قسم مضغوط جزئيًا مع تقوية سلكية بقطر 3 مم أو أقل. متطلبات الفئات الأولى. يجب أن تفي العناصر الأخرى سابقة الإجهاد ، اعتمادًا على ظروف التصميم ونوع التعزيز ، بمتطلبات الفئة الثانية أو الثالثة.

يعتمد إجراء مراعاة الأحمال في حساب مقاومة التشقق على فئة متطلبات مقاومة التشقق: مع متطلبات الفئة الأولى ، يتم إجراء الحساب وفقًا لأحمال التصميم مع عامل أمان للحمل yf> ل (كما في حساب القوة) ؛ وفقًا لمتطلبات الفئتين الثانية والثالثة ، يتم إجراء الحساب لعمل الأحمال بالمعامل V / \ u003d b حساب تكوين الشقوق لتحديد الحاجة إلى التحقق من فتح الشقوق على المدى القصير من أجل متطلبات الفئة الثانية ، يتم إجراء حساب لتشكيل الشقوق لعمل أحمال التصميم باستخدام المعامل yf> U ، يتم إجراء فحوصات فتح الشقوق وفقًا لمتطلبات الفئة الثالثة تحت تأثير الأحمال ذات المعامل Y / -1. عند حساب مقاومة التشقق ، يتم أخذ العمل المشترك لجميع الأحمال ، باستثناء الأحمال الخاصة ، في الاعتبار. تؤخذ الأحمال الخاصة في الاعتبار عند حساب تكوين الشقوق في الحالات التي تؤدي فيها الشقوق إلى حالة كارثية. يتم حساب إغلاق الشقوق وفقًا لمتطلبات الفئة الثانية لعمل الأحمال الثابتة وطويلة الأجل بمعامل y / -1. ويرد الإجراء الخاص بحساب الأحمال في الجدول. P.Z. في المقاطع النهائية للعناصر سابقة الإجهاد داخل طول منطقة نقل الضغط من التعزيز إلى الخرسانة 1P ، لا يُسمح بالتكسير تحت الإجراء المشترك لجميع الأحمال (باستثناء الأحمال الخاصة) التي تم إدخالها في الحساب باستخدام المعامل Y / = L يرجع هذا المطلب إلى حقيقة أن التكسير المبكر للخرسانة في الأقسام النهائية للعناصر - يمكن أن يؤدي إلى سحب التعزيز من الخرسانة تحت الحمل والفشل المفاجئ.

زيادة في الانحراف. يؤخذ تأثير هذه التشققات في الاعتبار في الحسابات الهيكلية. بالنسبة للعناصر التي تعمل في ظل ظروف عمل الأحمال المتكررة والمحسوبة على التحمل ، لا يُسمح بتكوين مثل هذه الشقوق.

الدول المحددة للمجموعة الأولى. تنطلق حسابات القوة من المرحلة الثالثة من حالة الإجهاد والانفعال. يتمتع قسم الهيكل بالقوة اللازمة إذا كانت القوى الناتجة عن أحمال التصميم لا تتجاوز القوى التي يتصورها القسم عند مقاومة تصميم المواد ، مع مراعاة معامل ظروف العمل. القوة الناتجة عن أحمال التصميم T (على سبيل المثال ، عزم الانحناء أو القوة الطولية) هي دالة للأحمال القياسية وعوامل الأمان وعوامل أخرى C (نموذج التصميم ، العامل الديناميكي ، إلخ).

حالات حدود المجموعة الثانية. يتم حساب تكوين التشققات ، العادية والميل إلى المحور الطولي للعنصر ، للتحقق من مقاومة التشقق للعناصر التي تُفرض عليها متطلبات الفئة الأولى ، وأيضًا لتحديد ما إذا كانت الشقوق تظهر في العناصر التي يتم فرض مقاومة الكراك من خلال متطلبات الفئتين الثانية والثالثة. يُعتقد أن الشقوق العادية على المحور الطولي لا تظهر إذا كانت القوة T (لحظة الانحناء أو القوة الطولية) من تأثير الأحمال لا تتجاوز القوة TSgf ، والتي يمكن إدراكها بواسطة قسم العنصر

يعتبر أن التشققات المائلة للمحور الطولي للعنصر لا تظهر إذا كانت ضغوط الشد الرئيسية في الخرسانة لا تتجاوز قيم التصميم ،

يتكون حساب فتح الشق ، الطبيعي والميل إلى المحور الطولي ، من تحديد عرض فتحة الشق على مستوى تعزيز الشد ومقارنته بعرض الفتح الأقصى. يتم عرض البيانات الخاصة بأقصى عرض لفتح الكراك في الجدول. II.3.

يتكون حساب الإزاحة من تحديد انحراف العنصر عن الأحمال ، مع مراعاة مدة عملها ومقارنتها بالانحراف النهائي.

يتم تحديد الانحرافات حسب المتطلبات المختلفة: التكنولوجية ، بسبب التشغيل العادي للرافعات ، والتركيبات التكنولوجية ، والآلات ، وما إلى ذلك ؛ بناء ، بسبب تأثير العناصر المجاورة التي تحد من التشوهات ، والحاجة إلى تحمل المنحدرات المحددة ، وما إلى ذلك ؛ جمالي.

يمكن زيادة الانحرافات المحدودة للعناصر سابقة الإجهاد بارتفاع الانحناء ، إذا لم يكن ذلك مقيدًا بمتطلبات التكنولوجيا أو التصميم.

يكون الإجراء الخاص بأخذ الأحمال في الاعتبار عند حساب الانحرافات على النحو التالي: عندما تكون مقيدة بالمتطلبات التكنولوجية أو التصميمية - لعمل الأحمال الدائمة وطويلة الأجل وقصيرة الأجل ؛ عندما تكون مقيدة بالمتطلبات الجمالية - لعمل الأحمال الثابتة وطويلة الأجل. في هذه الحالة ، يتم أخذ عامل أمان الحمولة على أنه Yf

ويرد في الجدول II.4 الحد من الانحرافات التي تحددها القواعد الخاصة بالعناصر الخرسانية المسلحة المختلفة. يتم أخذ الانحرافات المحدودة لوحدات التحكم ، المتعلقة بتوسيع وحدة التحكم ، بمقدار الضعف.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب إجراء حساب تقلب إضافي للعناصر غير المجاورة. ألواح خرسانية مسلحةالسقوف ، ورحلات السلالم ، والهبوط ، وما إلى ذلك: الانحراف الإضافي عن الحمل المركّز قصير المدى 1000 نيوتن مع أكثر مخطط غير موات لتطبيقه يجب ألا يتجاوز 0.7 مم.

طريقة حساب حالة الحد

الفصل الثاني: أسس تجريبية لنظرية مقاومة الخرسانة المسلحة وطرق حساب الهياكل الخرسانية المسلحة

طريقة حساب حالة الحد

عند الحساب بهذه الطريقة ، يتم اعتبار الهيكل في حالة حدود التصميم الخاصة به. بالنسبة لحالة حدود التصميم ، يتم أخذ حالة الهيكل هذه حيث يتوقف عن تلبية المتطلبات التشغيلية المفروضة عليه ، أي إما أنه يفقد القدرة على مقاومة التأثيرات الخارجية ، أو يتلقى تشوهًا غير مقبول أو ضررًا محليًا.

بالنسبة للهياكل الفولاذية ، تم وضع حالتين محددتين للتصميم:

حالة حدود التصميم الأولى ، التي تحددها قدرة التحمل (القوة أو الاستقرار أو التحمل) ؛ يجب تلبية حالة الحد هذه من قبل جميع الهياكل الفولاذية ؛
حالة حدود التصميم الثانية ، التي تحددها تطور التشوهات المفرطة (الانحرافات والتهجير) ؛ يجب استيفاء حالة الحد هذه من خلال الهياكل التي يمكن أن يحد حجم التشوهات فيها من إمكانية تشغيلها.

يتم التعبير عن حالة حدود التصميم الأولى من خلال عدم المساواة

حيث N هي القوة التصميمية في الهيكل من مجموع تأثيرات أحمال التصميم P في أكثر التركيبات غير المواتية ؛

Ф - قدرة التحمل للهيكل ، وهي دالة للأبعاد الهندسية للهيكل ، ومقاومة التصميم للمادة R ومعامل ظروف العمل م.

الحد الأقصى للأحمال التي تحددها المعايير (SNiP) المسموح بها أثناء التشغيل العادي للهياكل تسمى الأحمال القياسية P n (انظر الملحق I ، الأحمال وعوامل الحمولة).

يتم أخذ أحمال التصميم P ، والتي يتم حساب الهيكل لها (وفقًا لحالة الحد) ، أعلى إلى حد ما من الأحمال المعيارية. يُعرَّف الحمل التصميمي بأنه ناتج الحمل القياسي بواسطة عامل التحميل الزائد n (أكبر من واحد) ، مع الأخذ في الاعتبار خطر تجاوز الحمل مقارنةً بقيمته القياسية بسبب تباين الحمل المحتمل:

ترد قيم المعامِلات p في جدول الأحمال التنظيمية والتصميمية وعوامل الحمل الزائد.

وبالتالي ، تعتبر الهياكل تحت تأثير الأحمال غير التشغيلية (المعيارية) ، ولكن أحمال التصميم. من تأثير أحمال التصميم في الهيكل ، يتم تحديد قوى التصميم (القوة المحورية N أو العزم M) ، والتي يتم العثور عليها بواسطة قواعد عامةقوة المواد والميكانيكا الإنشائية.

الجانب الأيمن من المعادلة الرئيسية (1.I)- قدرة التحمل للهيكل Ф - تعتمد على المقاومة النهائية للمادة لتأثيرات القوة ، والتي تتميز بالخصائص الميكانيكية للمادة وتسمى المقاومة المعيارية R n ، وكذلك على الخصائص الهندسية للقسم (منطقة المقطع F ، المعامل W ، إلخ).

بالنسبة للصلب الهيكلي ، يُفترض أن تكون المقاومة المعيارية مساوية لقوة الخضوع ،

(بالنسبة للصف الفولاذي الأكثر شيوعًا St. 3 σ t \ u003d 2400 كجم / سم 2).

تُؤخذ مقاومة تصميم الفولاذ R كجهد مساوٍ للمقاومة القياسية مضروبة في معامل التوحيد k (أقل من واحد) ، مع مراعاة خطر تقليل مقاومة المادة مقارنة بقيمتها القياسية بسبب التباين من الخواص الميكانيكية للمادة

بالنسبة للفولاذ العادي منخفض الكربون ، k = 0.9 ، وللصلب عالي الجودة (منخفض السبائك) k = 0.85.

وهكذا ، فإن المقاومة المحسوبة R- هذا هو الضغط الذي يساوي أصغر قيمة ممكنة لمقاومة الخضوع للمادة ، والتي يتم أخذها للتصميم كحد أقصى.

بالإضافة إلى ذلك ، من أجل سلامة الهيكل ، يجب مراعاة جميع الانحرافات المحتملة عن الظروف العادية الناتجة عن ميزات تشغيل الهيكل (على سبيل المثال ، الظروف التي تساهم في ظهور زيادة التآكل ، وما إلى ذلك). للقيام بذلك ، يتم إدخال معامل ظروف العمل m ، والذي يُفترض في معظم الهياكل والوصلات أنه مساوٍ لواحد (انظر معاملات ظروف العمل m الملحق).

وبالتالي ، فإن معادلة الحساب الرئيسية (1.I) سيكون لها الشكل التالي:

عند فحص الهيكل للقوة تحت تأثير القوى أو اللحظات المحورية

حيث N و M هما قوى التصميم المحورية أو لحظات من أحمال التصميم (مع مراعاة عوامل الحمل الزائد) ؛ F nt - مساحة المقطع العرضي الصافي (ناقص الثقوب) ؛ W nt - معامل المقطع الصافي (ناقص الثقوب) ؛

عند فحص الهيكل من أجل الاستقرار

حيث F br و W br - مساحة ولحظة مقاومة المقطع الإجمالي (باستثناء الثقوب) ؛ φ و b - معاملات تقلل من مقاومة التصميم للقيم التي توفر توازنًا ثابتًا.

عادة ، عند حساب التصميم المقصود ، يتم تحديد قسم العنصر أولاً ثم يتم فحص الضغط الناتج عن قوى التصميم ، والذي يجب ألا يتجاوز مقاومة التصميم مضروبة في معامل ظروف التشغيل.

لذلك ، جنبًا إلى جنب مع الصيغ من النموذج (4.I) و (5.I) ، سنكتب هذه الصيغ في شكل عمل من خلال الضغوط المحسوبة ، على سبيل المثال:

أين σ هو إجهاد التصميم في الهيكل (من أحمال التصميم).

يتم كتابة المعاملين φ و φ b في الصيغتين (8.I) و (9I) بشكل صحيح أكثر على الجانب الأيمن من عدم المساواة كمعاملين يقللان المقاومة المحسوبة إلى ضغوط حرجة. وفقط لتسهيل إجراء الحساب ومقارنة النتائج ، تم كتابتها في المقام في الجانب الأيسر من هذه الصيغ.

* يتم إعطاء قيم المقاومات القياسية ومعاملات التوحيد في "قواعد وقواعد البناء" (SNiP) ، وكذلك في "المعايير و تحديدتصميم الهياكل الفولاذية "(NITU 121-55).

"تصميم الهياكل الفولاذية" ،

هناك عدة فئات من الفولتية: أساسية ومحلية وإضافية وداخلية. الضغوط الأساسية هي الضغوط التي تتطور داخل الجسم نتيجة لموازنة تأثيرات الأحمال الخارجية ؛ انهم يحصون. مع التوزيع غير المتكافئ لتدفق الطاقة عبر المقطع العرضي ، الناتج ، على سبيل المثال ، عن طريق تغيير حاد في المقطع العرضي أو وجود ثقب ، يحدث تركيز الإجهاد المحلي. ومع ذلك ، في المواد البلاستيكية ، والتي تشمل بناء الصلب ، ...

عند حساب الضغوط المسموح بها ، يتم اعتبار الهيكل في حالة عمله تحت تأثير الأحمال المسموح بها أثناء التشغيل العادي للهيكل ، أي الأحمال القياسية. شرط القوة الهيكلية هو أن الضغوط في الهيكل من الأحمال القياسية لا تتجاوز الضغوط المسموح بها التي تحددها المعايير ، والتي تعد جزءًا من الضغط النهائي للمادة المقبولة لبناء الصلب ...

طريقة تحليل الحالة المحددة - طريقة تحليل الهيكل الصلب - أساسيات التصميم - تصميم الهيكل الصلب

عند الحساب بهذه الطريقة ، يتم اعتبار الهيكل في حالة حدود التصميم الخاصة به. تؤخذ هذه الحالة على أنها حالة حد التصميم ...

مجموعتان من الدول المحددة

يتم إجراء حساب حالات الحد للمجموعة الأولى لمنع:

هش ، مطيل أو أي نوع آخر من الكسور (حساب القوة ، مع الأخذ في الاعتبار ، إذا لزم الأمر ، انحراف الهيكل قبل التدمير) ؛

فقدان ثبات شكل الهيكل (حساب ثبات الهياكل ذات الجدران الرقيقة ، وما إلى ذلك) أو موضعه (حساب لقلب وانزلاق الجدران الاستنادية ، والأساسات العالية المحملة بشكل غريب الأطوار ؛ حساب صعود الخزانات المدفونة أو الجوفية ، إلخ. .) ؛

فشل التعب (تحليل إجهاد الهياكل تحت تأثير الحمل المتكرر أو المنقول أو النابض: عوارض الرافعة ، والنوم ، وأساسات الإطار ، والسقوف للآلات غير المتوازنة ، وما إلى ذلك) ؛

الدمار من التأثير المشترك لعوامل القوة والتأثيرات البيئية الضارة (التعرض الدوري أو المستمر لبيئة عدوانية ، عمل التجميد والذوبان البديل ، إلخ).

يتم إجراء حساب حالات الحد للمجموعة الثانية لمنع:

تشكيل فتحة شقوق مفرطة أو طويلة (إذا كان التكوين أو فتحة الشق الطويلة مسموحًا بها في ظل ظروف التشغيل) ؛

الحركات المفرطة (الانحرافات وزوايا الدوران وزوايا الانحراف ومدى الاهتزاز).

يتم حساب حالات حدود الهيكل ككل ، وكذلك عناصره أو أجزائه الفردية ، لجميع المراحل: التصنيع والنقل والتركيب والتشغيل ؛ في الوقت نفسه ، يجب أن تتوافق مخططات التصميم مع حلول التصميم المعتمدة وكل مرحلة من المراحل المذكورة.

تصنيف الأحمال. أحمال تنظيمية وتصميمية

الأحمال طويلة الأجل هي من وزن المعدات الثابتة على الأرضيات - الأدوات الآلية ، والأجهزة ، والمحركات ، والخزانات ، وما إلى ذلك ؛ ضغط الغازات والسوائل والمواد الصلبة السائبة في الحاويات ؛ الأحمال في المستودعات والثلاجات والمحفوظات والمكتبات والمباني والهياكل المماثلة ؛ جزء من الحمل المؤقت الذي تحدده القواعد في المباني السكنية والمكاتب والمرافق ؛ التأثيرات التكنولوجية لدرجات الحرارة على المدى الطويل من المعدات الثابتة ؛ الأحمال من رافعة علوية واحدة أو رافعة علوية واحدة ، مضروبة في المعاملات: 0.5 للرافعات متوسطة التحمل و 0.7 للرافعات الثقيلة ؛ أحمال الثلج للمناطق المناخية من الثالث إلى الرابع مع معاملات 0.3-0.6. تعتبر القيم المحددة للرافعة وبعض الأحمال المؤقتة والثلجية جزءًا من قيمتها الإجمالية ويتم إدخالها في الحساب مع مراعاة مدة عمل هذه الأنواع من الأحمال على عمليات الإزاحة والتشوه والتشقق. القيم الكاملة لهذه الأحمال قصيرة الأجل.

تشمل الأحمال الخاصة: التأثيرات الزلزالية والانفجارية ؛ الأحمال الناتجة عن عطل أو عطل في المعدات وانتهاك حاد للعملية التكنولوجية (على سبيل المثال ، مع زيادة حادة أو انخفاض في درجة الحرارة ، وما إلى ذلك) ؛ تأثير التشوهات غير المتكافئة للقاعدة ، مصحوبة بتغيير أساسي في بنية التربة (على سبيل المثال ، تشوهات التربة أثناء النقع أو التربة دائمة التجمد أثناء الذوبان) ، إلخ.

يتم تحديد الأحمال المعيارية وفقًا للمعايير وفقًا لاحتمال محدد مسبقًا لتجاوز متوسط القيم أو وفقًا للقيم الاسمية. تؤخذ الأحمال التنظيمية الثابتة وفقًا للقيم التصميمية للمعلمات الهندسية والتصميمية ووفقًا لها

متوسط قيم الكثافة. معياري مؤقت يتم تحديد الأحمال التكنولوجية والتركيب وفقًا لأعلى القيم المقدمة للتشغيل العادي ؛ الثلج والرياح - وفقًا لمتوسط القيم السنوية غير المواتية أو وفقًا لقيم غير مواتية تقابل متوسط فترة معينة لتكرارها.

يتم تحديد أحمال التصميم لحساب الهياكل من أجل القوة والاستقرار عن طريق ضرب الحمل القياسي بواسطة عامل أمان الحمولة Yf ، وعادة ما يكون أكبر من واحد ، على سبيل المثال جي= جنيت. معامل الموثوقية من وزن الخرسانة والهياكل الخرسانية المسلحة Yf = M ؛ على وزن الهياكل المصنوعة من الخرسانة على الركام الخفيف (بمتوسط كثافة 1800 كجم / م 3 أو أقل) وقدد التسوية المختلفة ، الردم ، السخانات ، المنفذة في المصنع ، Yf = l ، 2 ، عند التركيب Yf = l> 3 ؛ من الأحمال الحية المختلفة حسب قيمتها Yf = l. 2. 1.4. معامل الحمولة الزائدة من وزن الهياكل عند حساب ثبات الموضع ضد الصعود والانقلاب والانزلاق ، وكذلك في حالات أخرى عندما يؤدي انخفاض الكتلة إلى تفاقم ظروف عمل الهيكل ، يتم أخذ yf = 0.9. عند حساب الهياكل في مرحلة البناء ، يتم ضرب الأحمال المحسوبة قصيرة الأجل بمعامل 0.8. يتم أخذ أحمال التصميم لحساب الهياكل الخاصة بالتشوهات والتهجير (للمجموعة الثانية من الحالات المحددة) مساوية للقيم القياسية مع المعامل Yf = l-

يتم النظر في مجموعتين من مجموعات الأحمال الأساسية. عند حساب الهياكل للتركيبات الرئيسية للمجموعة الأولى ، يتم أخذ الأحمال الثابتة وطويلة الأجل والأحمال قصيرة الأجل في الاعتبار ؛ عند حساب الهياكل للتركيبات الرئيسية للمجموعة الثانية ، يتم أخذ أحمال ثابتة وطويلة الأجل وحملين (أو أكثر) على المدى القصير في الاعتبار ؛ في هذه الحالة ، يجب ضرب قيم الأحمال قصيرة الأجل أو الجهود المقابلة بعامل تركيبي يساوي 0.9.

تخفيض الحمل. عند حساب الأعمدة والجدران والأساسات مباني متعددة الطوابقيمكن تقليل الأحمال المؤقتة على الأرضيات ، مع مراعاة درجة احتمالية عملها المتزامن ، بضربها بمعامل

حيث أ - تساوي 0.3 للمباني السكنية ومباني المكاتب والمهاجع وما إلى ذلك وتساوي 0.5 للقاعات المختلفة: غرف القراءة والاجتماعات والتجارة وما إلى ذلك ؛ م هو عدد الطوابق المحملة فوق القسم المعني.

خرسانة مسلحة

الخرسانة مسبقة الصب والخرسانة المسلحة: ميزات وطرق الإنتاج

تطورت التقنيات الصناعية بنشاط في الاتحاد السوفياتي منذ منتصف القرن الماضي ، وتطلب تطوير صناعة البناء عددًا كبيرًا من مواد متعددة. كان اختراع الخرسانة مسبقة الصب نوعًا من الثورة التقنية في حياة البلد ، ...

افعل ذلك بنفسك سائق كومة

يمكن تنظيم سائق كومة أو سائق كومة باستخدام سيارة مع إزالة الجناح الخلفي (الدفع بالعجلات الخلفية في الميكانيكا) ، ورفعها على رافعة وباستخدام حافة فقط بدلاً من عجلة. سيتم لف كابل حول الحافة - هذا ...

إعادة إعمار المباني الصناعية

1. مهام وطرق إعادة بناء المباني يمكن أن يترافق إعادة إعمار المباني مع التوسع في الإنتاج وتحديث التكنولوجيا. العملية ، وتركيب معدات جديدة ، وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه ، من الضروري حل المشكلات الهندسية المعقدة المتعلقة بـ ...

بكرات (ماكينة تسطيح) بقطر 400 مم ،

مجفف (تدفق) الطعام الكهربائي ،

نواقل ، نواقل ، براغي.

مجموعتان من الدول المحددة

تعتبر الدول المقيدة هي الحالات التي تتوقف فيها الهياكل عن تلبية المتطلبات المفروضة عليها أثناء التشغيل ، أي أنها تفقد

أساسيات حساب حالات الحد. حساب العناصر الهيكلية لمقطع صلب.

وفقًا للمعايير المعمول بها في روسيا ، يجب حساب الهياكل الخشبية باستخدام طريقة الحالة المحددة.

الدول المقيدة هي حالات الهياكل التي تتوقف فيها عن تلبية متطلبات التشغيل. السبب الخارجي الذي يؤدي إلى حالة الحد هو تأثير القوة (الأحمال الخارجية ، القوى التفاعلية). يمكن أن تحدث حالات الحد تحت تأثير ظروف التشغيل هياكل خشبيةوكذلك جودة المواد وأبعادها وخصائصها. هناك مجموعتان من حالات التحديد:

1 - حسب قدرة التحمل (القوة ، الثبات).

2 - عن طريق التشوهات (انحرافات ، انزياحات).

المجموعة الأولىتتميز حالات الحد بفقدان قدرة التحمل وعدم ملاءمة كاملة لمزيد من التشغيل. هو الأكثر مسؤولية. في الهياكل الخشبية ، قد تحدث الحالات الحدية التالية للمجموعة الأولى: التدمير ، الانثناء ، الانقلاب ، الزحف غير المقبول. لا تحدث حالات الحد هذه إذا تم استيفاء الشروط التالية:

أولئك. عندما ضغوط طبيعية ( σ ) وضغوط القص ( τ ) لا تتجاوز بعض القيمة المحددة ر, تسمى مقاومة التصميم.

المجموعة الثانيةتتميز حالات الحد بمثل هذه العلامات ، حيث لا يتم استبعاد تشغيل الهياكل أو الهياكل تمامًا ، على الرغم من صعوبة ذلك ، أي يصبح التصميم غير مناسب لـ طبيعيعملية. عادة ما يتم تحديد مدى ملاءمة الهيكل للاستخدام العادي من خلال الانحرافات

هذا يعني أن عناصر الانحناء أو الهياكل مناسبة للاستخدام العادي عندما تكون القيمة القصوى لنسبة الانحراف إلى الامتداد أقل من الحد الأقصى المسموح به للانحراف النسبي [ F/ ل] (وفقًا لـ SNiP II-25-80).

الغرض من التحليل الإنشائي هو منع حدوث أي من حالات الحد المحتملة ، أثناء النقل والتركيب وأثناء تشغيل الهياكل. يتم حساب حالة الحد الأول وفقًا للقيم المحسوبة للأحمال ، وللحالة الثانية - وفقًا للقيم المعيارية. يتم إعطاء القيم القياسية للأحمال الخارجية في SNiP "الأحمال والتأثيرات". يتم الحصول على قيم التصميم مع مراعاة عامل أمان الحمولة γ ن. تعتمد الهياكل على مجموعة غير مواتية من الأحمال (الوزن الساكن والثلج والرياح) ، والتي يتم أخذ احتمالية حدوثها في الاعتبار من خلال معاملات التوليف (وفقًا لـ SNiP "الأحمال والتأثيرات").

السمة الرئيسية للمواد ، والتي يتم على أساسها تقييم قدرتها على مقاومة القوى ، هي المقاومة التنظيمية ر ن . يتم حساب المقاومة المعيارية للخشب من نتائج الاختبارات العديدة لعينات صغيرة من الخشب النظيف (بدون عيوب) من نفس النوع ، مع محتوى رطوبة بنسبة 12٪:

ر ن = , أين

هي المتوسط الحسابي لقوة الشد ،

الخامس- معامل الاختلاف ،

ر- مؤشر الموثوقية.

المقاومة التنظيمية ر ن هي الحد الأدنى من مقاومة الشد الاحتمالية للخشب النقي ، والتي يتم الحصول عليها من خلال المعالجة الساكنة لنتائج اختبارات العينات القياسية ذات الحجم الصغير للتحميل قصير الأجل.

مقاومة التصميم ر - هذا أقصى جهدوالتي يمكن أن تصمد أمام المادة الموجودة في الهيكل دون أن تنهار ، مع مراعاة جميع العوامل المعاكسة في ظروف التشغيل التي تقلل من قوتها.

في الانتقال من المقاومة المعيارية ر نإلى المحسوب رمن الضروري مراعاة التأثير على قوة الخشب من الحمل طويل الأجل والعيوب (العقد ، والطبقة المائلة ، وما إلى ذلك) ، والانتقال من العينات القياسية الصغيرة إلى العناصر أبعاد المبنى. يتم أخذ التأثير المشترك لجميع هذه العوامل في الاعتبار من خلال عامل الأمان للمادة ( ل). يتم الحصول على المقاومة المحسوبة بالقسمة ر نعلى عامل الأمان للمادة:

ل دل= 0.67 - عامل المدة تحت العمل المشترك للأحمال الدائمة والمؤقتة ؛

ل واحد = 0.27 0.67 - معامل الانتظام ، اعتمادًا على نوع حالة الإجهاد ، مع مراعاة تأثير العيوب على قوة الخشب.

الحد الأدنى للقيمة ل واحدفي حالة توتر ، عندما يكون تأثير العيوب كبيرًا بشكل خاص. مقاومات التصميم لترد في الجدول. 3 SNiP II-25-80 (للخشب الصنوبري). ريتم الحصول على خشب الأنواع الأخرى باستخدام عوامل التحويل ، الواردة أيضًا في SNiP.

تعتمد سلامة وقوة الهياكل الخشبية والخشبية على ظروف درجة الحرارة والرطوبة. يساهم الترطيب في تحلل الخشب ، كما أن درجة الحرارة المرتفعة (التي تتجاوز الحد المعروف) تقلل من قوتها. يتطلب حساب هذه العوامل إدخال معاملات لظروف العمل: م الخامس ≤1, م تي ≤1.

بالإضافة إلى ذلك ، تفترض SNiP مراعاة عامل الطبقات للعناصر الملصقة: م sl = 0.95 ÷ 1.1 ؛

معامل شعاع للحزم العالية التي يزيد ارتفاعها عن 50 سم: م ب ≤1;

معامل الانحناء للعناصر الملصقة المثنية: م السيد≤1 ، إلخ.

يُؤخذ معامل مرونة الخشب ، بغض النظر عن الأنواع ، على قدم المساواة مع:

خصائص تصميم الخشب الرقائقي الإنشائي مذكورة أيضًا في SNiP ؛ علاوة على ذلك ، عند فحص الضغوط في عناصر الخشب الرقائقي ، كما هو الحال بالنسبة للخشب ، يتم إدخال معاملات ظروف العمل م. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إدخال معامل لمقاومة تصميم الخشب والخشب الرقائقي م دل= 0.8 إذا تجاوزت القوة التصميمية الإجمالية للأحمال الدائمة والمؤقتة 80٪ من إجمالي قوة التصميم. هذا العامل بالإضافة إلى التخفيض المتضمن في عامل أمان المواد.

المحاضرة رقم 2 - أساسيات حساب حالات الحد

المحاضرة رقم 2 - أساسيات حساب حالات الحد. حساب العناصر الهيكلية لمقطع صلب. وفقًا للمعايير المعمول بها في روسيا ، يجب حساب الهياكل الخشبية وفقًا لذلك

تحديد تصميم الدولة

حدود الدولهي الظروف التي لا يمكن فيها استخدام الهيكل نتيجة للأحمال الخارجية و ضغوط داخلية. في الهياكل المصنوعة من الخشب والبلاستيك ، يمكن أن تحدث مجموعتان من الحالات المحددة - الأولى والثانية.

يجب أن يتم حساب حالات حدود الهياكل بشكل عام وعناصرها لجميع المراحل: النقل والتركيب والتشغيل - ويجب أن تأخذ في الاعتبار جميع مجموعات الأحمال الممكنة. الغرض من الحساب هو منع حالات الحد الأول ولا الثاني في عمليات النقل والتجميع وتشغيل الهيكل. يتم تنفيذ ذلك على أساس مراعاة الأحمال المعيارية والتصميمية ومقاومات المواد.

طريقة الحالة المحددة هي الخطوة الأولى في ضمان موثوقية هياكل المباني. تشير الموثوقية إلى قدرة الكائن على الحفاظ على الجودة المتأصلة في التصميم أثناء التشغيل. خصوصية نظرية موثوقية هياكل المباني هي الحاجة إلى مراعاة القيم العشوائية للأحمال على الأنظمة ذات مؤشرات القوة العشوائية. السمة المميزةطريقة الحالة المحددة هي أن جميع القيم الأولية التي يتم تشغيلها في الحساب ، عشوائية بطبيعتها ، يتم تمثيلها في المعايير من خلال القيم المعيارية الحتمية ، والقائمة على أساس علمي ، وتأثير تباينها على موثوقية الهياكل يؤخذ في الاعتبار من خلال المعاملات المقابلة. يأخذ كل عامل من عوامل الموثوقية في الاعتبار تباين قيمة أولية واحدة فقط ، أي هو خاص. لذلك ، تسمى طريقة الحالات المحددة أحيانًا طريقة المعاملات الجزئية. يمكن تصنيف العوامل ، التي يؤثر تباينها على مستوى موثوقية الهياكل ، إلى خمس فئات رئيسية: الأحمال والتأثيرات ؛ الأبعاد الهندسية للعناصر الهيكلية ؛ درجة مسؤولية الهياكل ؛ الخواص الميكانيكية للمواد ظروف عمل الهيكل. ضع في اعتبارك هذه العوامل. يتم أخذ الانحراف المحتمل للأحمال القياسية لأعلى أو لأسفل في الاعتبار بواسطة عامل أمان الحمولة 2 ، والذي ، اعتمادًا على نوع الحمولة ، له قيمة مختلفة أكبر أو أقل من واحد. يتم عرض هذه المعاملات ، إلى جانب القيم القياسية ، في الفصل SNiP 2.01.07-85 معايير التصميم. "الأحمال والتأثيرات". يتم أخذ احتمالية العمل المشترك لعدة أحمال في الاعتبار بضرب الأحمال في عامل التجميع ، والذي يتم تقديمه في نفس الفصل من المعايير. يتم أخذ الانحراف غير المواتي المحتمل للأبعاد الهندسية للعناصر الهيكلية في الاعتبار بواسطة عامل الدقة. ومع ذلك ، هذه النسبة شكل نقيغير مقبول. يتم استخدام هذا العامل عند حساب الخصائص الهندسية ، مع الأخذ في الاعتبار معلمات تصميم الأقسام بتفاوت ناقص. من أجل تحقيق توازن معقول بين تكاليف المباني والهياكل لأغراض مختلفة ، يتم تقديم معامل موثوقية لهذا الغرض< 1. Степень капитальности и ответственности зданий и сооружений разбивается на три класса ответственности. Этот коэффициент (равный 0,9; 0,95; 1) вводится в качестве делителя к значению расчетного сопротивления или в качестве множителя к значению расчетных нагрузок и воздействий.

المعلمة الرئيسية لمقاومة مادة لفرض التأثيرات هي المقاومة المعيارية التي تحددها الوثائق التنظيمية بناءً على نتائج الدراسات الإحصائية لتغير الخواص الميكانيكية للمواد عن طريق اختبار عينات المواد وفقًا للطرق القياسية. يتم أخذ الانحراف المحتمل عن القيم المعيارية في الاعتبار بواسطة عامل أمان المواد ym> 1. وهو يعكس التباين الإحصائي لخصائص المواد واختلافها عن خصائص العينات القياسية المختبرة. تسمى الخاصية التي تم الحصول عليها بقسمة المقاومة القياسية على المعامل m مقاومة التصميم R. هذه الخاصية الرئيسية لقوة الخشب موحَّدة بمعايير التصميم SNiP P-25-80 ". الهياكل الخشبية ".

يتم أخذ التأثير غير المواتي للبيئة وبيئة التشغيل ، مثل: أحمال الرياح والتركيب ، وارتفاع القسم ، وظروف درجة الحرارة والرطوبة ، في الاعتبار من خلال إدخال معاملات ظروف العمل م. يمكن أن يكون المعامل م أقل من واحد إذا كان هذا العامل أو مجموعة من العوامل تقلل من قدرة التحمل للهيكل ، والمزيد من الوحدات ، خلاف ذلك. بالنسبة للخشب ، يتم عرض هذه المعاملات في معايير التصميم SNiP 11-25-80 ".

تستوفي القيم الحدية التنظيمية للانحرافات المتطلبات التالية: أ) التقنية (ضمان ظروف التشغيل العادي للآلات ومعدات المناولة ، والأجهزة ، وما إلى ذلك) ؛ ب) البناء (ضمان سلامة العناصر الهيكلية المجاورة لبعضها البعض ، ومفاصلها ، ووجود فجوة بين الهياكل الداعمة وهياكل الحواجز ، والمنازل نصف الخشبية ، وما إلى ذلك ، مع ضمان المنحدرات المحددة) ؛ ج) الجمالية والنفسية (تقديم انطباعات إيجابية من مظهرالهياكل ، ومنع تصور الخطر).

يعتمد حجم الانحرافات النهائية على الامتداد ونوع الأحمال المطبقة. بالنسبة للهياكل الخشبية التي تغطي المباني من أعمال الأحمال الدائمة والمؤقتة طويلة المدى ، يتراوح الحد الأقصى للانحراف من (1/150) إلى (1/300) (2). يتم أيضًا تقليل قوة الخشب تحت تأثير بعض المواد الكيميائية الناتجة عن التدمير الحيوي ، والتي يتم إدخالها تحت الضغط في الأوتوكلاف إلى عمق كبير. في هذه الحالة ، معامل حالة التشغيل tia = 0.9. إن تأثير تركيز الضغط في الأقسام المحسوبة للعناصر المتوترة التي أضعفتها الثقوب ، وكذلك في العناصر المثنية من الأخشاب المستديرة مع القطع في القسم المحسوب ، يعكس معامل ظروف العمل m0 = 0.8. يتم أخذ قابلية تشوه الخشب في حساب الهياكل الخشبية للمجموعة الثانية من حالات الحد في الاعتبار من خلال المعامل الأساسي للمرونة E ، والذي ، عندما يتم توجيه القوة على طول ألياف الخشب ، يتم اعتباره 10000 ميجا باسكال ، وعبر الألياف ، 400 ميجا باسكال. عند حساب الثبات ، يُفترض أن يكون معامل المرونة 4500 ميجا باسكال. معامل القص الأساسي للخشب (6) في كلا الاتجاهين هو 500 ميجا باسكال. يتم أخذ نسبة Poisson من الخشب عبر الألياف عند الضغوط الموجهة على طول الألياف مساوية لـ pdo o = 0.5 ، وعلى طول الألياف عند الضغوط الموجهة عبر الألياف ، n900 = 0.02. نظرًا لأن مدة ومستوى التحميل لا يؤثران على القوة فحسب ، بل يؤثران أيضًا على خصائص تشوه الخشب ، فإن قيمة معامل المرونة ومعامل القص تتضاعف في المعامل τi = 0.8 عند حساب الهياكل التي فيها الضغوط في العناصر الناشئة عن الأحمال الدائمة والمؤقتة طويلة المدى ، تتجاوز 80٪ من إجمالي الجهد من جميع الأحمال. عند حساب الهياكل المعدنية الخشبية ، يتم أخذ الخصائص المرنة ومقاومة التصميم للصلب ومفاصل العناصر الفولاذية ، بالإضافة إلى التعزيز ، وفقًا لفصول SNiP لتصميم الهياكل الفولاذية والخرسانة المسلحة.

من بين جميع المواد الإنشائية للألواح التي تستخدم المواد الخام الخشبية ، يوصى باستخدام الخشب الرقائقي فقط كعناصر للهياكل الحاملة ، ومقاومات التصميم الأساسية الواردة في الجدول 10 من SNiP P-25-80. في ظل ظروف التشغيل المناسبة لهياكل الخشب الرقائقي الملصقة ، يوفر حساب المجموعة الأولى من حالات الحد مضاعفة مقاومات التصميم الأساسية للخشب الرقائقي بواسطة معاملات ظروف التشغيل tv و tj و tn و tl. عند حساب المجموعة الثانية من الحالات المحددة ، يتم أخذ الخصائص المرنة للخشب الرقائقي في مستوى الورقة وفقًا للجدول. 11 SNiP P-25-80. معامل المرونة ومعامل القص للهياكل في ظروف مختلفةالتشغيل ، بالإضافة إلى تلك التي تتعرض للتأثيرات المشتركة للأحمال الدائمة والمؤقتة طويلة الأجل ، يجب أن تضاعف في المعاملات المقابلة لظروف التشغيل المعتمدة للخشب

المجموعة الأولىالاكثر خطرا. يتم تحديده من خلال عدم ملاءمته للخدمة ، عندما يفقد الهيكل قدرته على التحمل نتيجة للتدمير أو فقدان الاستقرار. هذا لا يحدث حتى الحد الأقصى الطبيعي اأو إجهادات القص في عناصرها لا تتجاوز المقاومة المحسوبة (الدنيا) للمواد التي صنعت منها. هذا الشرط تكتبه الصيغة

تشمل حالات الحد للمجموعة الأولى: تدمير أي نوع ، أو فقدان استقرار الهيكل العام أو فقدان الاستقرار المحلي لعنصر هيكلي ، وانتهاك المفاصل التي تحول الهيكل إلى نظام متغير ، وتطوير تشوهات متبقية غير مقبولة . يتم حساب قدرة التحمل وفقًا للحالة الأسوأ المحتملة ، وهي: وفقًا لأعلى حمولة وأدنى مقاومة للمادة ، مع مراعاة جميع العوامل المؤثرة عليها. مجموعات غير مواتية ترد في القواعد.

المجموعة الثانيةاقل خطورة. يتم تحديده من خلال عدم ملاءمة الهيكل للتشغيل العادي ، عندما ينحني إلى قيمة غير مقبولة. لا يحدث هذا حتى لا يتجاوز الحد الأقصى للانحراف النسبي /// الحد الأقصى للقيم المسموح بها. هذا الشرط تكتبه الصيغة

ينطبق حساب الهياكل الخشبية وفقًا لحالة الحد الثانية للتشوهات بشكل أساسي على الهياكل المنحنية ويهدف إلى الحد من حجم التشوهات. يتم الحساب على الأحمال القياسية دون ضربها بعوامل الموثوقية ، بافتراض مرونة العمل للخشب. يتم حساب التشوهات وفقًا لمتوسط خصائص الخشب ، وليس وفقًا للخصائص المخفضة ، كما هو الحال عند التحقق من قدرة التحمل. ويفسر ذلك حقيقة أن الزيادة في الانحراف في بعض الحالات ، عند استخدام خشب منخفض الجودة ، لا تشكل تهديدًا لسلامة الهياكل. وهذا يفسر أيضًا حقيقة أن حساب التشوهات يتم إجراؤه للمعيار وليس لأحمال التصميم. كتوضيح للحالة المحددة للمجموعة الثانية ، يمكن للمرء أن يعطي مثالاً عندما تظهر تشققات في تسقيف. يؤدي تدفق الرطوبة في هذه الحالة إلى تعطيل التشغيل العادي للمبنى ، ويؤدي إلى انخفاض متانة الخشب بسبب رطوبته ، ولكن يستمر استخدام المبنى. حساب حالة الحد الثانية ، كقاعدة عامة ، له أهمية ثانوية ، لأن الشيء الرئيسي هو ضمان قدرة التحمل. ومع ذلك ، فإن حدود الانحراف لها أهمية خاصة للهياكل ذات السندات ذات العائد. لذلك ، يجب تحديد تشوه الهياكل الخشبية (الرفوف المركبة ، الحزم المركبة ، الهياكل الخشبية المسامير) مع مراعاة تأثير امتثال الروابط (SNiP P-25-80. الجدول 13).

الأحماليتم تحديد العمل على الهياكل من خلال لوائح وقواعد البناء - SNiP 2.01.07-85 "الأحمال والتأثيرات". عند حساب الهياكل المصنوعة من الخشب والبلاستيك ، يؤخذ في الاعتبار بشكل أساسي الحمل الثابت من وزن الهياكل وعناصر البناء الأخرى. زوالأحمال قصيرة المدى من وزن الثلج س،ضغط الرياح دبليو.يتم أيضًا أخذ الأحمال من وزن الأشخاص والمعدات في الاعتبار. كل حمولة لها قيمة قياسية وتصميم. يتم الإشارة إلى القيمة المعيارية بسهولة بواسطة الفهرس n.

الأحمال التنظيميةهي القيم الأولية للأحمال: يتم تحديد الأحمال الحية نتيجة لمعالجة بيانات الملاحظات والقياسات طويلة المدى. يتم حساب الأحمال الدائمة من الوزن الساكن وحجم الهياكل والعناصر الأخرى للمبنى والمعدات. تؤخذ الأحمال التنظيمية في الاعتبار عند حساب الهياكل للمجموعة الثانية من حالات الحد - للانحرافات.

أحمال التصميميتم تحديدها على أساس المعايير المعيارية ، مع الأخذ في الاعتبار تباينها المحتمل ، ولا سيما التصاعدي. لهذا ، يتم ضرب قيم الأحمال القياسية بواسطة عامل أمان الحمولة ذتختلف قيمها باختلاف الأحمال ، لكنها كلها أكبر من الوحدة. يتم إعطاء قيم الحمولة الموزعة من حيث كيلوباسكالس (kPa) ، والتي تتوافق مع كيلونيوتونس لكل متر مربع(كيلو نيوتن / م). تستخدم معظم الحسابات قيم الحمل الخطي (kN / m). تُستخدم أحمال التصميم في حساب الهياكل للمجموعة الأولى من حالات الحد ، من أجل القوة والاستقرار.

g "،يتكون العمل على الهيكل من جزأين: الجزء الأول هو الحمل من جميع عناصر الهياكل والمواد المرفقة التي يدعمها هذا الهيكل. يتم تحديد الحمل من كل عنصر بضرب حجمه في كثافة المادة وبتباعد الهياكل ؛ الجزء الثاني هو الحمل من الوزن الخاص بهيكل الدعم الرئيسي. في الحساب الأولي ، يمكن تحديد الحمل من الوزن الخاص بهيكل الدعم الرئيسي تقريبًا ، نظرًا للأبعاد الفعلية للأقسام وأحجام العناصر الهيكلية.

يساوي ناتج العامل المعياري بواسطة عامل موثوقية الحمل ذ.للحمل من وزن الهياكل ص = 1.1 ، ولكن للأحمال من العزل والسقوف وحاجز البخار وغيرها ص = 1.3 الحمل الدائم من الأسطح التقليدية المائلة بزاوية ميل أمن المناسب الإشارة إلى الإسقاط الأفقي بقسمة هذا الإسقاط على cos أ.

يتم تحديد الحمل المعياري للثلج s H بناءً على الوزن المعياري للغطاء الثلجي ، والذي يتم تقديمه في معايير الأحمال (kN / m 2) للإسقاط الأفقي للطلاء ، اعتمادًا على منطقة الثلج في البلد. يتم ضرب هذه القيمة بالمعامل p ، الذي يأخذ في الاعتبار المنحدر والميزات الأخرى لشكل الطلاء. ثم الحمل القياسي s H = s 0 p<х > 25 ° p == (60 ° - a °) / 35 °. هذا. الحمل موحد ويمكن أن يكون على وجهين أو من جانب واحد.

مع الأسقف المقببة على دعامات أو أقواس مجزأة ، يتم تحديد حمل ثلجي موحد مع مراعاة المعامل p ، والذي يعتمد على نسبة طول الامتداد / إلى ارتفاع القبو /: p = // (8 /).

بنسبة ارتفاع القوس إلى الامتداد و / لتر =يمكن أن يكون حمل الثلج 1/8 مثلثًا بحد أقصى لـ s "على ساق واحدة و 0.5 s" على الأخرى وقيمة صفرية عند التلال. المعامِلات p ، والتي تحدد قيم الحمل الأقصى للثلج عند النسب و / لتر= 1/8 و 1/6 و 1/5 على التوالي يساوي 1.8 ؛ 2.0 و 2.2. يمكن تعريف حمل الثلج على الأرصفة المقوسة على أنه الجملون ، مع الأخذ في الاعتبار تقليديًا أن الرصيف يكون الجملون على طول الطائرات التي تمر عبر أوتار محاور الأرضية عند الأقواس. يساوي الحمل المحسوب للثلج ناتج الحمل القياسي وعامل أمان الحمل 7- بالنسبة لمعظم الهياكل الخشبية والبلاستيكية خفيفة الوزن مع نسبة ثابتة قياسية وأحمال ثلجية ز ن / ث ح < 0,8 коэффициент ص = 1.6 لنسب كبيرة من هذه الأحمال في =1,4.

يتم أخذ الحمل من وزن شخص يحمل حمولة مساوية لـ - معياري R "= 0.1 كيلو نيوتن وتحسب ر = ص وص = 0.1 1.2 = 1.2 كيلو نيوتن. حمل الرياح. حمل الرياح المعياري ثيتكون من ضغط ش + وشفط ن ن -رياح. البيانات الأولية في تحديد حمل الرياح هي قيم ضغط الرياح الموجهة عموديًا على أسطح الطلاء وجدران المباني واي(MPa) ، اعتمادًا على منطقة الرياح بالدولة ومقبولة وفقًا لمعايير الأحمال والتأثيرات. أحمال الرياح التنظيمية ث "يتم تحديدها بضرب ضغط الرياح العادي بالمعامل ك،مع الأخذ بعين الاعتبار ارتفاع المباني والمعامل الديناميكي الهوائي مع،النظر في شكله. بالنسبة لمعظم الأبنية المصنوعة من الخشب والبلاستيك والتي لا يزيد ارتفاعها عن 10 أمتار ، ك = 1.

معامل الديناميكا الهوائية معيعتمد على شكل المبنى وأبعاده المطلقة والنسبية والمنحدرات والارتفاعات النسبية للطلاء واتجاه الرياح. في معظم الأسطح المائلة ، التي لا تتجاوز زاوية ميلها 14 درجة ، يعمل حمل الرياح على شكل شفط W-.في الوقت نفسه ، لا يزيد بشكل أساسي ، ولكنه يقلل من القوى في الهياكل من الأحمال الثابتة والثلجية ، وفي الحساب قد لا يؤخذ في الاعتبار في هامش الأمان. يجب أن يؤخذ حمل الرياح في الاعتبار عند حساب أعمدة وجدران المباني ، وكذلك عند حساب الهياكل المثلثية والمبرمة.

حمل الرياح المحسوب يساوي المعيار مضروبًا في عامل الأمان ص = 1.4 هكذا، w = = w ”y.

المقاومات التنظيميةخشب R H(MPa) هي الخصائص الرئيسية لقوة المناطق الخشبية نظيفة من العيوب. يتم تحديدها من خلال نتائج العديد من الاختبارات المعملية قصيرة المدى لعينات قياسية صغيرة من الخشب الجاف مع محتوى رطوبة بنسبة 12٪ للتوتر والضغط والانحناء والتكسير والتقطيع.

95٪ من عينات الأخشاب المختبرة سيكون لها مقاومة ضغط تساوي أو تزيد عن قيمتها القياسية.

قيم المقاومات المعيارية الواردة في التطبيق. 5 تُستخدم عمليًا في التحكم المختبري لقوة الخشب في عملية تصنيع الهياكل الخشبية وفي تحديد قدرة التحمل لتشغيل الهياكل الحاملة أثناء اختباراتها.

مقاومات التصميمخشب ر(MPa) - هذه هي الخصائص الرئيسية لقوة العناصر الخشبية الحقيقية للهياكل الحقيقية. هذا الخشب له عيوب طبيعية ويعمل تحت الضغط لسنوات عديدة. يتم الحصول على مقاومات التصميم على أساس المقاومات القياسية ، مع مراعاة عامل الموثوقية للمادة فيوعامل مدة التحميل ر آلحسب الصيغة

معامل في الرياضيات او درجة فيأكثر بكثير من الوحدة. يأخذ في الاعتبار انخفاض قوة الخشب الحقيقي نتيجة عدم تجانس الهيكل ووجود عيوب مختلفة لا توجد في العينات المختبرية. في الأساس ، يتم تقليل قوة الخشب عن طريق العقد. يقللون منطقة العملالمقاطع ، التي تقطع وتدفع أليافها الطولية ، تخلق انحرافًا في القوى الطولية وانحدارًا للألياف حول العقدة. يتسبب ميل الألياف في تمدد الخشب عبر الألياف بزاوية ، وتكون قوتها في هذه الاتجاهات أقل بكثير من طول الألياف. تقلل عيوب الخشب من مقاومة الشد للخشب بمقدار النصف تقريبًا وحوالي مرة ونصف في حالة الانضغاط. تكون التشققات أكثر خطورة في المناطق التي يتم فيها تقطيع الخشب. مع زيادة حجم أقسام العناصر ، تقل الضغوط أثناء تدميرها بسبب التباين الأكبر في توزيع الضغوط على الأقسام ، والذي يؤخذ أيضًا في الاعتبار عند تحديد مقاومة التصميم.

عامل مدة التحميل t dl<С 1- Он учитывает, что древесина без пороков может неограниченно долго выдерживать лишь около половины той нагрузки, которую она выдерживает при кратковременном нагружении в процессе испытаний. Следовательно, ее длительное R فيمقاومة أنا yLبالكاد دبليو ^نصف المدى القصير / tg.

تؤثر جودة الخشب بشكل طبيعي على حجم مقاوماته المحسوبة. خشب من الدرجة الأولى - مع أقل عيوب يتمتع بأعلى مقاومة تصميم. مقاومة تصميم الخشب من الدرجتين الثانية والثالثة أقل ، على التوالي. على سبيل المثال ، يتم الحصول على المقاومة المحسوبة لخشب الصنوبر والتنوب من الدرجة الثانية للضغط من التعبير

يتم عرض المقاومة المحسوبة لخشب الصنوبر والتنوب للضغط والتوتر والانحناء والتقطيع والسحق في التطبيق. 6.

معاملات ظروف العمل تيلمقاومة تصميم الخشب ، تؤخذ في الاعتبار الظروف التي يتم فيها تصنيع الهياكل الخشبية وتشغيلها. عامل التكاثر T "يأخذ في الاعتبار القوة المختلفة للخشب من الأنواع المختلفة والتي تختلف عن قوة خشب الصنوبر والتنوب. يأخذ عامل الحمولة t في الاعتبار المدة القصيرة لعمل الرياح وأحمال التركيب. عندما يسحق ر= 1.4 ، لأنواع الفولتية الأخرى ر ن = 1.2 يتناقص معامل ارتفاع المقاطع أثناء ثني خشب عوارض الخشب اللاصق التي يزيد ارتفاع المقطع عن 50 سم / 72 ب من 1 إلى 0.8 ، مع ارتفاع المقطع 120 سم - أكثر. يأخذ معامل سماكة الطبقة لعناصر الخشب اللاصق في الاعتبار الزيادة في مقاومة الانضغاط والانحناء مع انخفاض سماكة الألواح اللاصقة ، مما يؤدي إلى زيادة تجانس بنية الخشب اللاصق. قيمها ضمن 0.95. 1.1 يأخذ معامل الانحناء m rH في الاعتبار ضغوط الانحناء الإضافية التي تحدث عندما تنثني الألواح أثناء تصنيع عناصر الخشب الملصقة المثنية. يعتمد على نسبة نصف قطر الانحناء إلى سمك الألواح h / b ولها قيمة 1.0. 0.8 حيث تزيد هذه النسبة من 150 إلى 250. معامل درجة الحرارة م ريأخذ في الاعتبار انخفاض قوة الهياكل الخشبية التي تعمل في درجات حرارة من +35 إلى +50 درجة مئوية. ينخفض من 1.0 إلى 0.8. معامل الرطوبة يسحبيأخذ في الاعتبار انخفاض قوة الهياكل الخشبية العاملة في بيئة رطبة. في رطوبة الهواء في الغرف من 75 إلى 95٪ t vl = 0.9. في الهواء الطلق في المناطق الجافة والعادية ر ow = 0.85. مع رطوبة ثابتة وفي الماء ر ow = 0.75. عامل تركيز الإجهاد ر ك = 0.8 يأخذ في الاعتبار الانخفاض المحلي في قوة الخشب في مناطق الوصلات والثقوب في الشد. يأخذ معامل مدة التحميل t dl = 0.8 في الاعتبار الانخفاض في قوة الخشب نتيجة لحقيقة أن الأحمال طويلة الأجل تشكل أحيانًا أكثر من 80٪ من إجمالي الأحمال المؤثرة على الهيكل.

معامل مرونة الخشبمحددة في الاختبارات المعملية قصيرة المدى ، ه كر= 15-10 3 ميجا باسكال. عند الأخذ في الاعتبار التشوهات تحت التحميل طويل الأجل ، عند الحساب عن طريق الانحرافات £ = 10 4 ميجا باسكال (الملحق 7).

تم الحصول على المقاومات المعيارية والتصميمية لخشب الأبلكاش الإنشائي بنفس الطرق المستخدمة في الخشب. في هذه الحالة ، تم أخذ شكل الورقة وعدد فردي من الطبقات ذات الاتجاه المتعامد المتبادل للألياف في الاعتبار. لذلك ، فإن قوة الخشب الرقائقي في هذين الاتجاهين مختلفة وعلى طول الألياف الخارجية تكون أعلى إلى حد ما.

الأكثر استخدامًا في الإنشاءات هو الخشب الرقائقي المكون من سبع طبقات من ماركة FSF. المقاومات المحسوبة على طول ألياف القشرة الخارجية هي: الشد # f. p = 14 ميجا باسكال ، ضغط # f. ج \ u003d 12 ميجا باسكال ، الانحناء خارج الطائرة /؟ و. „= 16 ميجا باسكال ، تقطيع في المستوى # f. sk \ u003d 0.8 ميجا باسكال وقص /؟ F. cf - 6 ميجا باسكال. عبر ألياف القشرة الخارجية ، هذه القيم تساوي على التوالي: أنا f_r= 9 ميجا باسكال ، ضغط # f. ج \ u003d 8.5 ميجا باسكال ، الانحناء # F.i \ u003d 6.5 ميجا باسكال ، تقطيع R $. CK = 0.8 ميجا باسكال ، قطع # و. cf = = 6 ميجا باسكال. المعاملين المرنة والقص على طول الألياف الخارجية ، على التوالي ، E f = 9-10 3 MPa و b f = 750 MPa وعبر الألياف الخارجية £ f = 6-10 3 MPa و G دولار = 750 ميجا باسكال.

تحديد تصميم الدولة

حالات Limit State Design Limit هي حالات لا يمكن فيها استخدام الهيكل نتيجة للأحمال الخارجية والداخلية

منذ عام 1955 ، تم حساب الهياكل الخرسانية المسلحة في بلدنا وفقًا لطريقة الدول المحددة.

· الحد مفهوم مثل هذه الحالة للهيكل ، بعد الوصول إلى أي عملية أخرى تصبح مستحيلة بسبب فقدان القدرة على مقاومة الأحمال الخارجية أو تلقي حركات غير مقبولة أو أضرار محلية. وفقًا لهذا ، يتم إنشاء مجموعتين من حالات الحد: الأولى - عن طريق القدرة على التحمل ؛ الثاني - لملاءمته للاستخدام العادي.

· حساب المجموعة الأولى من حالات النهاية يتم إجراؤه من أجل منع تدمير الهياكل (تحليل القوة) ، وفقدان استقرار شكل الهيكل (تحليل الانحناء) أو موضعه (تحليل الانقلاب أو الانزلاق) ، وفشل التعب (تحليل التحمل).

· حساب المجموعة الثانية من حالات النهاية يهدف إلى منع تطور التشوهات المفرطة (الانحرافات) ، واستبعاد إمكانية التشقق في الخرسانة أو الحد من عرض فتحتها ، وكذلك ضمان إغلاق الشقوق بعد إزالة جزء من الحمل إذا لزم الأمر.

حساب المجموعة الأولى من حالات الحد هو الحساب الرئيسي ويتم استخدامه في اختيار الأقسام. تم حساب المجموعة الثانية لتلك الهياكل التي تفقد أدائها ، كونها قوية ، بسبب الانحرافات المفرطة (الحزم ، الامتدادات الكبيرة عند حمل منخفض نسبيًا) ، التكسير (الخزانات ، خطوط أنابيب الضغط) أو فتح الشقوق المفرط ، مما يؤدي إلى حدوث سابق لأوانه تآكل التعزيز.

تختلف الأحمال التي تعمل على الهيكل وخصائص القوة للمواد التي يتكون منها الهيكل وقد تختلف عن القيم المتوسطة. لذلك ، لضمان عدم حدوث أي حالة من حالات الحد أثناء التشغيل العادي للهيكل ، يتم تقديم نظام معاملات التصميم الذي يأخذ في الاعتبار الانحرافات المحتملة (في اتجاه غير موات) لمختلف العوامل التي تؤثر على التشغيل الموثوق للهياكل: 1) عوامل سلامة الحمل و ، مع الأخذ في الاعتبار تباين الأحمال أو التأثيرات ؛ 2) عوامل الأمان للخرسانة γ ب و التسليح. مع الأخذ في الاعتبار تباين خصائص قوتها ؛ 3) معاملات الموثوقية لغرض الهيكل ن ، مع مراعاة درجة المسؤولية ورسملة المباني والهياكل ؛ 4) معاملات ظروف العمل γ bi و si ، مما يسمح بتقييم بعض ميزات عمل المواد والهياكل بشكل عام ، والتي لا يمكن أن تنعكس في الحسابات بطريقة مباشرة.

يتم تحديد المعاملات المقدرة على أساس الطرق الإحصائية الاحتمالية. إنها توفر الموثوقية المطلوبة للهياكل لجميع المراحل: التصنيع والنقل والتركيب والتشغيل.

وبالتالي ، فإن الفكرة الرئيسية لطريقة حساب الحالة القصوى هي التأكد من أنه حتى في الحالات النادرة التي تعمل فيها الأحمال القصوى الممكنة على الهيكل ، تكون قوة الخرسانة والتعزيز في حدها الأدنى ، وتكون ظروف التشغيل غير مواتية ، الهيكل لا ينهار ولن يتلقى انحرافات أو تشققات غير مقبولة. في الوقت نفسه ، في كثير من الحالات ، من الممكن الحصول على حلول اقتصادية أكثر من الحساب بالطرق المستخدمة سابقًا.

الأحمال والتأثيرات . عند التصميم ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار الأحمال الناشئة أثناء بناء وتشغيل الهياكل ، وكذلك أثناء تصنيع وتخزين ونقل هياكل المباني.

تستخدم الحسابات القيم المعيارية والتصميمية للأحمال. تسمى القيم الأعلى للأحمال التي تحددها المعايير التي يمكن أن تعمل على الهيكل أثناء التشغيل العادي * المعيارية. قد يختلف الحمل الفعلي بسبب الظروف المختلفة من المعياري إلى حد أكبر أو أقل. يتم أخذ هذا الانحراف في الاعتبار من خلال عامل أمان الحمولة.

يتم حساب الهياكل لأحمال التصميم

حيث q ن - الحمل القياسي ؛ γ f - عامل أمان الحمل المقابل لحالة الحد المدروسة.

عند حساب المجموعة الأولى من حالات الحد γ f أخذ: للأحمال الثابتة γ f = 1.1 ... 1.3 ؛ مؤقت γ f \ u003d 1.2 ... 1.6 ، عند حساب ثبات الموضع (الانقلاب ، الانزلاق ، الصعود) ، عندما يؤدي تقليل وزن الهيكل إلى تفاقم ظروف العمل ،

يتم حساب الهياكل للمجموعة الثانية من الحالات المحددة ، مع مراعاة انخفاض مخاطر حدوثها ، لأحمال التصميم عند γ f = l. الاستثناء هو الهياكل التي تنتمي إلى الفئة الأولى من مقاومة التشقق (انظر الفقرة 7.1) ، والتي من أجلها γ f> l.

يمكن أن تكون الأحمال والتأثيرات على المباني والهياكل دائمة ومؤقتة. هذا الأخير ، اعتمادًا على مدة العمل ، ينقسم إلى طويل الأجل وقصير الأجل وخاصة.

تشمل الأحمال الثابتة وزن أجزاء الهياكل ، بما في ذلك وزن الهياكل الحاملة وإحاطة الهياكل ؛ وزن وضغط التربة (السدود ، الردم) ؛ تأثير الإجهاد.

تشمل الأحمال المؤقتة طويلة الأجل: وزن المعدات الثابتة - الأدوات الآلية والمحركات والحاويات والناقلات ؛ وزن السوائل والمواد الصلبة التي تملأ المعدات ؛ التحميل على الأرضيات من المواد المخزنة والرفوف في المستودعات والثلاجات ومستودعات الكتب والمكتبات وغرف المرافق.

في تلك الحالات التي يلزم فيها مراعاة تأثير مدة عمل الأحمال على التشوهات وتشكيل الشقوق ، تشتمل الأحمال طويلة الأجل على جزء من الأحمال قصيرة الأجل. هذه هي الأحمال من الرافعات ذات القيمة القياسية المنخفضة ، والتي يتم تحديدها بضرب القيمة القياسية الكاملة للحمل الرأسي من رافعة واحدة في كل فترة بمعامل: 0.5 - لمجموعات وضع تشغيل الرافعة 4K-6K ؛ 0.6 - لمجموعات من وضع تشغيل الرافعة 7K ؛ 0.7 - لمجموعات من وضع التشغيل للرافعات 8K * ؛ أحمال الثلج بقيمة قياسية مخفضة ، يتم تحديدها بضرب القيمة القياسية الكاملة (انظر الفقرة 11.4) بمعامل 0.3 - لمنطقة الثلج III ، 0.5 - للمنطقة IV ، 0.6 - للمناطق V ، VI ؛ الأحمال من الأشخاص ، والمعدات الموجودة في أرضيات المباني السكنية والعامة بقيم قياسية مخفضة. يشار إلى هذه الأحمال على أنها أحمال طويلة الأجل نظرًا لحقيقة أنها يمكن أن تعمل لفترة كافية لظهور تشوهات الزحف ، مما يزيد من الانحراف وعرض فتحة الشقوق.

تشمل الأحمال قصيرة الأجل: الأحمال من وزن الأشخاص ، والمعدات الموجودة في أرضيات المباني السكنية والعامة بقيم قياسية كاملة ؛ الأحمال من الرافعات ذات القيمة القياسية الكاملة ؛ أحمال الثلج ذات القيمة القياسية الكاملة ؛ أحمال الرياح ، وكذلك الأحمال الناشئة عن تركيب أو إصلاح الهياكل.

تحدث أحمال خاصة أثناء التأثيرات الزلزالية أو المتفجرة أو الطارئة.

تخضع المباني والهياكل للعمل المتزامن لأحمال مختلفة ، لذلك يجب إجراء حسابها مع مراعاة التركيبة غير المواتية لهذه الأحمال أو القوى التي تسببها. اعتمادًا على تكوين الأحمال المأخوذة في الاعتبار ، هناك: المجموعات الرئيسية ، التي تتكون من أحمال دائمة وطويلة الأجل وقصيرة المدى ؛ تركيبات خاصة تتكون من أحمال دائمة وطويلة الأجل وقصيرة الأجل وواحدة من الأحمال الخاصة.

يتم تضمين الأحمال الحية في مجموعات على أنها طويلة الأجل - عند الأخذ في الاعتبار القيمة القياسية المخفضة ، على المدى القصير - عند مراعاة القيمة القياسية الكاملة.

يتم أخذ احتمال الحدوث المتزامن لأكبر الأحمال أو الجهود في الاعتبار من خلال المعاملات المركبة 1 و ψ 2. إذا كانت المجموعة الرئيسية تشتمل على حمل ثابت واحد فقط مؤقت (طويل الأجل وقصير الأجل) ، عندئذٍ يتم أخذ معاملات المجموعة مساوية لـ 1 ، عند أخذ اثنين أو أكثر من الأحمال المؤقتة في الاعتبار ، يتم ضرب الأخير في ψ 1 \ u003d 0.95 للأحمال طويلة المدى و ψ 1 \ u003d 0.9 على المدى القصير ، نظرًا لأنه من غير المحتمل أن تصل في نفس الوقت إلى الحد الأقصى للقيم المحسوبة.

* تعتمد مجموعات أوضاع تشغيل الرافعة على ظروف تشغيل الرافعة وقدرة الرفع ويتم قبولها وفقًا لـ GOST 25546-82.

عند حساب الهياكل لمجموعة خاصة من الأحمال ، بما في ذلك التأثيرات المتفجرة ، يُسمح بعدم مراعاة الأحمال قصيرة المدى.

يجب أيضًا مضاعفة قيم أحمال التصميم بواسطة عامل الموثوقية لغرض الإنشاءات ، مع مراعاة درجة المسؤولية ورسملة المباني والهياكل. بالنسبة للهياكل من الفئة الأولى (الأشياء ذات الأهمية الاقتصادية الوطنية ذات الأهمية الخاصة) γ n = 1 ، للهياكل من الفئة الثانية (كائنات اقتصادية وطنية مهمة) γ n = 0.95 ، للهياكل من الفئة الثالثة (ذات الأهمية الاقتصادية الوطنية المحدودة) γ n = 0.9 ، من أجل هياكل مؤقتة مع عمر خدمة يصل إلى 5 سنوات γ n = 0.8.

المقاومة المعيارية والتصميمية للخرسانة. خصائص قوة الخرسانة متغيرة. حتى العينات من نفس الدفعة من الخرسانة ستظهر نقاط قوة مختلفة أثناء الاختبار ، وهو ما يفسره عدم تجانس هيكلها وظروف الاختبار المختلفة. يتأثر تباين قوة الخرسانة في الهياكل أيضًا بجودة المعدات ومؤهلات العمال ونوع الخرسانة وعوامل أخرى.

أرز. 2.3 منحنيات التوزيع:

F m و F - القيم المتوسطة والمحسوبة

جهود من الحمل الخارجي ؛

F um و F u - نفس القدرة على التحمل

من بين جميع قيم القوة الممكنة ، من الضروري الدخول في حساب يضمن التشغيل الآمن للهياكل بالموثوقية اللازمة. تساعد طرق نظرية الاحتمالية في إثباتها.

تباين خصائص القوة ، كقاعدة عامة ، يخضع لقانون غاوس ويتميز بمنحنى التوزيع (الشكل 2.3 ، أ) ، الذي يربط خصائص قوة الخرسانة مع تكرار تكرارها في التجارب. باستخدام منحنى التوزيع ، يمكنك حساب متوسط قيمة مقاومة الانضغاط للخرسانة:

حيث n 1، n 2، ..، n k هو عدد التجارب التي تم فيها تسجيل القوة R 1، R 2،…، R k، n هو العدد الإجمالي للتجارب. يتميز انتشار القوة (الانحراف عن المتوسط) بالانحراف المعياري (المعياري)

أو معامل الاختلاف ν = σ / R م. في الصيغة (2.8) Δ i = R i - R m.

بعد حساب σ ، من الممكن العثور على قيمة القوة R n باستخدام طرق نظرية الاحتمالات ، والتي سيكون لها موثوقية معينة (أمان):

حيث æ هو مؤشر الموثوقية.

أعلى æ (انظر الشكل 2.3 ، أ) ، و أكثرتظهر العينات قوة R m - æ وأكثر ، كلما زادت الموثوقية. إذا أخذنا R n = R m - كحد أدنى للقوة تم إدخاله في الحساب (أي إعداد æ = 1) ، فإن 84٪ من جميع العينات (يمكن أن تكون مكعبات ، ومنشورات ، وثمانيات) ستظهر نفس القوة أو أكبر (الموثوقية 0.84). عند æ \ u003d 1.64-95٪ من العينات ستظهر قوة R n \ u003d R m - 1.64 σ وأكثر ، وفي æ \ u003d 3 - 99.9٪ من العينات سيكون لها قوة لا تقل عن R n \ u003d R م -3 σ. وبالتالي ، إذا أدخلنا في الحساب قيمة R m-، فعندئذٍ في حالة واحدة فقط من بين ألف ، ستكون القوة أقل من القيمة المقبولة. تعتبر هذه الظاهرة غير قابلة للتصديق تقريبًا.

وفقًا للمعايير ، فإن السمة الرئيسية التي يتم التحكم فيها في المصنع هي فئة الخرسانة "ب" * ، وتمثل قوة مكعب خرساني مع ضلع 15 سم مع موثوقية 0.95.يتم تحديد القوة المقابلة للفئة بواسطة الصيغة (2.9) حيث æ = 1.64

يمكن أن تختلف قيمة ν ضمن حدود واسعة.

تحتاج الشركة المصنعة إلى توفير القوة R n المقابلة لفئة الخرسانة ، مع مراعاة المعامل ν ، المحدد لظروف الإنتاج المحددة. في الشركات الجيدة الإنتاج المنظم(إنتاج الخرسانة ذات التوحيد العالي) سيكون معامل الاختلاف الفعلي صغيرًا ، ومتوسط قوة الخرسانة [انظر. الصيغة (2.10)] يمكن أن تؤخذ أقل ، وبالتالي توفير الأسمنت. إذا كان للخرسانة التي تنتجها المؤسسة تباينًا كبيرًا في القوة (معامل اختلاف كبير) ، فمن الضروري زيادة قوة الخرسانة R m لضمان القيم المطلوبة لـ R n ، مما سيؤدي إلى استهلاك مفرط للأسمنت .

* حتى عام 1984 ، كانت السمة الرئيسية لقوة الخرسانة هي علامتها التجارية ، والتي تم تعريفها على أنها متوسط قيمة مقاومة الانضغاط للخرسانة R m بوحدة kgf / cm 2.

يتم تحديد المقاومة المعيارية للمنشورات الخرسانية للضغط المحوري R b ، n (قوة المنشور) من خلال القيمة المعيارية للقوة التكعيبية ، مع مراعاة التبعية (1.1) ، والربط بين القوة المنشورية والمكعبية. يتم إعطاء قيم R b ، n في الجدول. 2.1.

يتم تحديد المقاومة المعيارية للخرسانة للتوتر المحوري R bt ، n في الحالات التي لا يتم فيها التحكم في قوة الشد للخرسانة ، من خلال القيمة المعيارية للقوة التكعيبية ، مع مراعاة التبعية (1.2) ، التي ترتبط قوة الشد بـ قوة الضغط. يتم إعطاء قيم R bt، n في الجدول. 2.1.

إذا تم التحكم في قوة الشد للخرسانة عن طريق الاختبار المباشر للعينات في الإنتاج ، عندئذٍ يتم أخذ قوة الشد المحورية القياسية

ويميز صنف الخرسانة من حيث قوة الشد.

يتم تحديد مقاومات تصميم الخرسانة للحالات الحدية للمجموعة الأولى R b و R bt عن طريق قسمة المقاومة القياسية على عوامل الموثوقية المقابلة للخرسانة في الضغط γ bc أو في التوتر γ bt:

للخرسانة الثقيلة γ ق.م = 1.3 ؛ γ بت = 1.5.

تأخذ هذه المعاملات في الاعتبار إمكانية تقليل القوة الفعلية مقارنة بالمعيار بسبب الاختلاف في قوة الخرسانة في الهياكل الحقيقية من القوة في العينات وعدد من العوامل الأخرى حسب ظروف التصنيع وتشغيل الهياكل.

الجدول 2.1.

خصائص القوة والتشوه للخرسانة الثقيلة

فئة مقاومة الانضغاط للخرسانة	المقاومات المعيارية ومقاومات التصميم للخرسانة للحساب من خلال الحالات المحددة للمجموعة II ، MPa		مقاومة تصميم الخرسانة في حساب الحالات الحدية للمجموعة I ، MPa		المعامل الأولي لمرونة الخرسانة في الانضغاط E b 10 -3، MPa
فئة مقاومة الانضغاط للخرسانة	ضغط R bn ، R b ، ser	تمتد R btn ، R bt ، ser	ضغط R ب	التوتر R bt	علاج طبيعي	المعالجة حراريا
7.5 فولت 10 فولت 12.5 فولت 15 فولت 20 فولت 25 فولت 30 فولت 35 فولت 40 فولت 45 فولت 50 فولت 55 فولت 60	5,50 7,50 9,50 11,0 15,0 18,5 22,0 25,5 29,0 32,0 36,0 39,5 43,0	0,70 0,85 1,00 1,15 1,40 1,60 1,80 1,95 2,10 2,20 2,30 2,40 2,50	4,50 6,00 7,50 8,50 11,5 14,5 17,0 19,5 22,0 25,0 27,5 30,0 33,0	0,480 0,570 0,660 0,750 0,900 1,05 1,20 1,30 1,40 1,45 1,55 1,60 1,65	16,0 18,0 21,0 23,0 27,0 30,0 32,5 34,5 36,0 37,5 39,0 39,5 40,0	14,5 16,0 19,0 20,5 24,5 27,0 29,0 31,0 32,5 34,0 35,0 35,5 36,0

يتم تحديد مقاومات التصميم الملموسة للحالات المحددة للمجموعة الثانية Rb و ser و Rbt و ser مع عوامل الأمان γbc = γbt = 1 ، أي تؤخذ على قدم المساواة مع المقاومات القياسية. ويفسر ذلك حقيقة أن بداية الحالات المحددة للمجموعة الثانية أقل خطورة من المجموعة الأولى ، لأنها ، كقاعدة عامة ، لا تؤدي إلى انهيار الهياكل وعناصرها.

عند حساب الهياكل الخرسانية والخرسانية المسلحة ، تتضاعف مقاومات تصميم الخرسانة ، إذا لزم الأمر ، من خلال معاملات ظروف العمل γ bi ، مع الأخذ في الاعتبار: مدة وتكرار الحمل ، وظروف التصنيع ، وطبيعة الهيكل ، إلخ. .على سبيل المثال ، لمراعاة الانخفاض في قوة الخرسانة الذي يحدث مع الحمل المستمر ، يتم إدخال المعامل γ b 2 = 0.85 ... 0.9 ، عند الأخذ في الاعتبار الأحمال قصيرة المدة - γ b 2 = 1.1.

■ المقاومات التنظيمية والتصميم للتعزيزات . المقاومات المعيارية للتعزيز R sn تؤخذ مساوية لأصغر القيم الخاضعة للرقابة: لتقوية القضبان والأسلاك عالية القوة وحبال التسليح - قوة الخضوع ، المادية σ y ، أو الشرطية σ 0.2 ؛ لسلك التسليح العادي - جهد قدره 0.75 من قوة الشد ، لأن GOST لا ينظم قوة الخضوع لهذا السلك.

يتم أخذ قيم المقاومة المعيارية R sn وفقًا للمعايير الحالية لصلب التسليح ، وكذلك للخرسانة ، بموثوقية تبلغ 0.95 (الجدول 2.2).

يتم تحديد مقاومة الشد في تصميم التعزيزات R و R s ، للحالات المحددة للمجموعتين الأولى والثانية (الجدول 2.2) عن طريق قسمة المقاومة القياسية على عوامل الموثوقية المقابلة للتعزيز γ s:

تم تعيين عامل الأمان لاستبعاد إمكانية تدمير العناصر في حالة التقارب المفرط بين R s و R sn. يأخذ في الاعتبار تنوع المنطقة المقطع العرضيقضبان ، التطور المبكر للتشوهات البلاستيكية للتعزيزات ، إلخ. قيمته لقضيب التعزيز من الفئات A-I ، A-II هي 1.05 ؛ الفئات من A-III - 1.07 ... 1.1 ؛ الفئات A-IV ، A-V-1.15 ؛ الفئات A-VI - 1.2 ؛ لتركيبات الأسلاك من الفئات Bp-I ، B-I - 1.1 ؛ الفئات B-II و Bp-II و K-7 و K-19-1.2.

عند حساب حالات الحد للمجموعة الثانية ، يُفترض أن تكون قيمة عامل الأمان لجميع أنواع التعزيز مساوية لواحد ، أي المقاومات المحسوبة R s ، s er تختلف عدديًا عن المقاومات المعيارية.

عند تعيين مقاومة الانضغاط لتصميم التسليح R sc ، لا يتم أخذ خصائص الفولاذ فقط في الاعتبار ، ولكن أيضًا الانضغاط النهائي للخرسانة. إذا أخذنا ε bcu = 2X 10 -3 ، معامل المرونة للصلب E s = 2 10 -5 MPa ، فمن الممكن الحصول على أعلى إجهاد σ sc تم تحقيقه في التسليح قبل تدمير الخرسانة من حالة التشوهات المشتركة للخرسانة والتعزيز σ sc = ε bcu E s = ε s E s. وفقًا للمعايير ، يتم أخذ مقاومة تصميم التعزيز للضغط R sc مساوية لـ Rs إذا لم تتجاوز 400 ميجا باسكال ؛ للتعزيز بقيمة R أعلى ، يُفترض أن مقاومة التصميم R sc هي 400 ميجا باسكال (أو 330 ميجا باسكال عند حسابها في مرحلة الضغط). مع العمل المطول للحمل ، يؤدي زحف الخرسانة إلى زيادة ضغط الضغط في التسليح. لذلك ، إذا تم أخذ مقاومة التصميم للخرسانة في الاعتبار معامل ظروف العمل γ b 2 \ u003d 0.85 ... 0.9 (أي ، مع الأخذ في الاعتبار التأثير المطول للحمل) ، فيُسمح بذلك وفقًا لما هو مناسب. متطلبات التصميمزيادة قيمة R تصل إلى 450 ميجا باسكال للفولاذ من الفئة A-IV وما يصل إلى 500 ميجا باسكال للفولاذ من الفئات At-IV وما فوق.

عند حساب الهياكل وفقًا للمجموعة الأولى من الحالات المحددة ، تتضاعف مقاومات تصميم التعزيز ، إذا لزم الأمر ، من خلال معاملات ظروف العمل ، مع مراعاة التوزيع غير المتكافئ للضغوط في المقطع العرضي ، ووجود وصلات ملحومة ، التحميل المتكرر ، وما إلى ذلك ، على سبيل المثال ، يتم أخذ تشغيل التعزيز عالي القوة عند الضغوط فوق قوة الخضوع الشرطي في الاعتبار من خلال معامل ظروف العمل γ s6 ، والتي تعتمد قيمتها على فئة التعزيز وتتنوع من 1.1 إلى 2.1 (انظر الفقرة 4.2).

الجدول 2.2.

خصائص القوة والتشوه

حديد التسليح والحبال.

توصيلات		R sn المعيارية ومقاومات التصميم في حساب الحالات الحدية للمجموعة II R s ، ser ، MPa	مقاومة تصميم التعزيز ، MPa ، عند الحساب وفقًا للحالة المحددة للمجموعة الأولى			مرونة E s ، 10 5 ميجا باسكال
			تمتد
			طولية وعرضية عند حساب المقاطع المائلة لعمل لحظة الانحناء R s	عرضي عند حساب المقاطع المائلة لعمل قوة عرضية R sw
عصا
أ- أنا	6…40	235	225	175	225	2,1
A-II	10…80	295	280	225	280	2,1
أ- الثالث	6…8	390	355	285	355	2,0
	10…40	390	365	290	365	2,0
A-IV	10…28	590	510	405	400	1,9
أ-في	10…32	785	680	545	400	1,9
أ-السادس	10…28	980	815	650	400	1,9
A-IIIc (مع التحكم في الاستطالة والشد)	20…40	540	490	390	200	1,8
الأسلاك
VR- أنا	3...5	410...395	375...360	270...260	375...360	1,7
ب- II	3...8	1490...1100	1240...915	990...730	400	2,0
VR-II	3...8	1460...1020	1215...850	970...680	400	2,0
حبل
K-7	6...15	1450...1290	1210...1080	965...865	400	1,8
K-19	14	1410	1175	940	400	1,8

ملحوظة. في الجدول ، تعني فئات تقوية الشريط جميع أنواع التعزيز للفئة المقابلة ، على سبيل المثال ، تحت فئة A-Vتعني أيضًا A t -V و A t -VCK وما إلى ذلك.

■ أهم أحكام الحساب.

عند حساب المجموعة I من الحالات المحددة (قدرة التحمل) ، يجب استيفاء الشرط

الجانب الأيسر من التعبير (2.14) هو قوة التصميم التي تساوي أقصى قوة ممكنة عمليًا في قسم العنصر مع أكثر المجموعات غير المواتية لأحمال التصميم أو الإجراءات ؛ يعتمد ذلك على الجهود التي تسببها أحمال التصميم q عند f> 1 ، والمعاملات المركبة ومعاملات الموثوقية لغرض الهياكل γ n. يجب ألا تتجاوز قوة التصميم F قدرة تحمل التصميم للقسم F u ، وهي دالة لمقاومة تصميم المواد ومعاملات ظروف التشغيل γ bi ، γ si ، مع مراعاة ظروف التشغيل غير المواتية أو المواتية للهياكل ، وكذلك شكل وحجم القسم.

تعتمد المنحنيات (الشكل 2.3 ، ب) لتوزيع القوى من الحمل الخارجي 1 وقدرة التحمل 2 على تباين العوامل التي نوقشت أعلاه وتلتزم بقانون غاوس. يضمن استيفاء الشرط (2.14) ، المعبر عنه بيانياً ، قدرة التحمل المطلوبة للهيكل.

عند حساب المجموعة الثانية من حالات الحد:

· عن طريق الإزاحة - من الضروري ألا تتجاوز الانحرافات عن الحمل القياسي f القيم الحدية للانحرافات f u التي تحددها معايير هذا العنصر الهيكلي f ≤ f u. يتم أخذ قيمة f u بواسطة ؛

· عند تكوين الشقوق - يجب أن تكون القوة الناتجة عن التصميم أو الحمل المعياري أقل من أو تساوي القوة التي تظهر بها الشقوق في القسم F ≤ F crc ؛

· وفقًا لفتحة الشقوق العادية والمائلة - يجب أن يكون عرض الفتحة عند مستوى تعزيز الشد أقل من فتحة الحد المحددة وفقًا للمعايير a cr c، u a crc ≤ a cr c، u = 0.l. ..0.4 ملم.

في الحالات الضرورية ، من الضروري أن تكون الشقوق المتكونة من الحمولة الكاملة مغلقة (مثبتة) بشكل موثوق تحت تأثير الجزء الطويل منها. في هذه الحالات ، يتم إجراء حساب لإغلاق الشقوق.

أسئلة الفحص الذاتي:

1. مراحل حالة الإجهاد والانفعال لعناصر الخرسانة المسلحة المثنية. أي من هذه المراحل تُستخدم في حساب القوة ، مقاومة التشقق ، الانحرافات؟

2. ملامح حالة الإجهاد والانفعال للهياكل سابقة الإجهاد.

3. الأحكام الرئيسية لطرق حساب الأقسام للإجهادات المسموح بها وأحمال الكسر. عيوب هذه الأساليب.

4. الأحكام الرئيسية لحساب طريقة حدود الدول.

مجموعات الدول المحددة.

5. ما هي أهداف حساب المجموعتين الأولى والثانية من حالات الحد؟

6. تصنيف الأحمال وتركيباتها التصميمية.

7. الأحمال المعيارية والتصميمية. عوامل الموثوقية

بالأحمال. إلى أي مدى تختلف؟

8. المقاومة المعيارية للخرسانة. كيف ترتبط بالمتوسط

قوة؟ مع أي أمن يتم تعيينه؟

9. كيف يتم تحديد مقاومة تصميم الخرسانة للمجموعتين الأولى والثانية

الدول المحددة؟ ما هو الغرض من إدخال معاملات الموثوقية ومعاملات ظروف العمل؟

10. كيف يتم تعيين المقاومة القياسية للتسليح لمختلف أنواع الفولاذ؟

11. مقاومة التعزيز المحسوبة ، عوامل الأمان

وظروف العمل.

12. اكتب بعبارات عامة الشروط التي تحول دون ظهور المرض

تحديد حالات المجموعتين الأولى والثانية ، وشرح معناها.

في هذه المرحلة ، نفهم بالفعل أن حسابات هياكل المباني تتم وفقًا لبعض المعايير. ماذا - من المستحيل أن أقول بشكل لا لبس فيه ، لأن في دول مختلفةيتم استخدام معايير تصميم مختلفة.

لذلك ، في بلدان رابطة الدول المستقلة ، يتم استخدام إصدارات مختلفة من المعايير ، بناءً على SNiPs السوفيتية و GOST ؛ في أوروبا ، تحولوا بشكل أساسي إلى Eurocode (Eurocode ، EN) ، وفي الولايات المتحدة الأمريكية ، يتم استخدام ASCE و ACI وما إلى ذلك. من الواضح أن مشروعك سيكون مرتبطًا بمعايير البلد الذي تم طلب هذا المشروع منه أو حيث سيتم يتم تنفيذها.

إذا كانت المعايير مختلفة ، فإن الحسابات مختلفة؟

يقلق هذا السؤال الآلات الحاسبة للمبتدئين لدرجة أنني فصلته إلى فقرة منفصلة. في الواقع: إذا فتحت بعض معايير التصميم الأجنبية وقارنتها ، على سبيل المثال ، مع SNiP ، فقد يكون لديك انطباع بأن نظام التصميم الأجنبي يعتمد على مبادئ وطرق وأساليب مختلفة تمامًا.

ومع ذلك ، يجب أن يكون مفهوماً أن معايير التصميم لا يمكن أن تتعارض مع القوانين الأساسية للفيزياء ويجب أن تستند إليها. نعم ، يمكنهم استخدام خصائص فيزيائية مختلفة ، ومعاملات ، وحتى نماذج لعمل مواد بناء معينة ، لكنهم جميعًا متحدون بقاعدة علمية مشتركة تعتمد على قوة المواد ، والميكانيكا الهيكلية والنظرية.

هذا ما يبدو عليه اختبار القوة لعنصر الهيكل المعدني تحت الشد وفقًا للكود الأوروبي:

\ [\ frac (((N_ (Ed)))) (((N_ (t، Rd)))) \ le 1.0. \ quad (1) \]

وهذا ما يبدو عليه الشيك المماثل لواحد من أحدث الإصداراتقص:

\ [\ frac (N) (((A_n) (R_y) (\ gamma _c))) \ le 1.0. \ quad (2) \]

من السهل تخمين أنه في كلتا الحالتين الأولى والثانية ، يجب ألا تتجاوز القوة الناتجة عن الحمل الخارجي (في البسط) القوة التي تميز قدرة التحمل للهيكل (في المقام). هذا مثال واضح على نهج علمي مشترك لتصميم المباني والهياكل من قبل المهندسين من مختلف البلدان.

الحد من مفهوم الدولة

في أحد الأيام (في الواقع ، منذ عدة سنوات) ، لاحظ العلماء ومهندسو الأبحاث أنه لم يكن من الصحيح تمامًا تصميم عنصر بناءً على اختبار واحد. حتى بالنسبة نسبيًا تصاميم بسيطة، يمكن أن يكون هناك الكثير من الخيارات لكل عنصر ، و مواد بناءفي عملية ارتداء تغيير خصائصها. وإذا أخذنا في الاعتبار حالات الطوارئ والإصلاح للهيكل ، فإن هذا يؤدي إلى الحاجة إلى تبسيط جميع الحالات الممكنة للهيكل وتقسيمها وتصنيفها.

هكذا وُلد مفهوم "الدولة المقيدة". يوجد تفسير مقتضب في Eurocode:

حالة الحد - حالة الهيكل التي لا يلبي فيها الهيكل معايير التصميم المناسبة

يمكن القول أن حالة الحد تحدث عندما يتجاوز عمل الهيكل تحت الحمل نطاق قرارات التصميم. على سبيل المثال ، قمنا بتصميم إطار إطار فولاذي ، ولكن في مرحلة معينة من تشغيله ، فقد أحد الرفوف الاستقرار والانحناء - هناك انتقال إلى حالة الحد.

طريقة حساب هياكل المباني من خلال الدول المحددة هي السائدة (لقد حلت محل الطريقة الأقل "مرونة" للضغوط المسموح بها) وتستخدم اليوم في كل من الإطار التنظيمي لبلدان رابطة الدول المستقلة وفي مدونة Eurocode. لكن كيف يمكن للمهندس استخدام هذا المفهوم المجرد في الحسابات الملموسة؟

مجموعات الدولة المحددة

بادئ ذي بدء ، عليك أن تفهم أن كل حساب من حساباتك سيتعلق بحالة حد أو أخرى. تحاكي الآلة الحاسبة عمل الهيكل ليس في صورة مجردة ، ولكن في حالة التحديد. بمعنى ، يتم تحديد جميع خصائص تصميم الهيكل بناءً على حالة الحد.

في الوقت نفسه ، لا تحتاج إلى التفكير باستمرار في الجانب النظري للمشكلة - فقد تم بالفعل وضع جميع الفحوصات اللازمة في معايير التصميم. من خلال إجراء عمليات التحقق ، فإنك بذلك تمنع حدوث حالة الحد للهيكل المصمم. إذا تم استيفاء جميع عمليات التحقق ، فيمكننا افتراض أن حالة الحد لن تحدث حتى النهاية دورة الحياةالهياكل.

نظرًا لأن المهندس يتعامل في التصميم الحقيقي مع سلسلة من عمليات التحقق (للضغوط واللحظات والقوى والتشوهات) ، يتم تجميع كل هذه الحسابات بشكل شرطي ، وهم يتحدثون بالفعل عن مجموعات من حالات الحد:

الحالات المحددة للمجموعة الأولى (في الكود الأوروبي - عن طريق القدرة على التحمل)
الحالات المحددة للمجموعة II (في الكود الأوروبي - وفقًا لإمكانية الخدمة)

إذا حدثت حالة الحد الأولى ، فحينئذٍ:

تدمير البناء
لم يتم تدمير الهيكل بعد ، ولكن أدنى زيادة في الحمل (أو تغيير في ظروف التشغيل الأخرى) تؤدي إلى التدمير

الاستنتاج واضح: إجراء مزيد من التشغيل لمبنى أو هيكل في حالة الحد الأول أمر مستحيل. مستحيل:

الشكل 1. تدمير مبنى سكني (حالة الحد الأول)

إذا انتقل الهيكل إلى حالة الحد الثانية (II) ، فلا يزال تشغيله ممكنًا. ومع ذلك ، هذا لا يعني على الإطلاق أن كل شيء على ما يرام معه - يمكن أن تتلقى العناصر الفردية تشوهات كبيرة:

انحرافات
تناوب القسم
شقوق

كقاعدة عامة ، يتطلب انتقال الهيكل إلى حالة الحد الثاني أي قيود في التشغيل ، على سبيل المثال ، تقليل الحمل ، وتقليل سرعة الحركة ، وما إلى ذلك:

الشكل 2 - شقوق في خرسانة المبنى (حالة الحد الثاني)

من حيث قوة المواد

في "المستوى المادي" ، تعني بداية حالة الحد ، على سبيل المثال ، أن الضغوط في عنصر هيكلي (أو مجموعة من العناصر) تتجاوز حدًا معينًا مسموحًا به ، يسمى مقاومة التصميم. قد تكون هذه عوامل أخرى لحالة الإجهاد والانفعال - على سبيل المثال ، لحظات الانحناء ، والقوى المستعرضة أو الطولية التي تتجاوز قدرة التحمل للهيكل في حالة الحد.

الشيكات للمجموعة الأولى من حالات التحديد

لمنع ظهور حالة الحد I ، يجب على مهندس التصميم التحقق من الأقسام المميزة للهيكل:

قوة
من أجل الاستقرار
تَحمُّل

يتم فحص جميع العناصر الهيكلية الحاملة ، بدون استثناء ، للتأكد من قوتها ، بغض النظر عن المادة التي صنعت منها ، وكذلك شكل وحجم المقطع العرضي. هذا هو الفحص الأهم والإلزامي ، والذي بدونه لا يحق للآلة الحاسبة أن تنام بشكل مريح.

يتم إجراء فحص الثبات للعناصر المضغوطة (مركزيًا ، غريب الأطوار).

يجب إجراء اختبار الإجهاد على العناصر التي تعمل في ظل ظروف التحميل والتفريغ الدوري لمنع آثار التعب. هذا نموذجي ، على سبيل المثال ، بالنسبة لمسافات جسور السكك الحديدية ، لأنه أثناء حركة القطارات ، تتناوب مرحلتي التحميل والتفريغ باستمرار.

كجزء من هذه الدورة ، سوف نتعرف على اختبارات القوة الأساسية للخرسانة المسلحة والهياكل المعدنية.

الشيكات للمجموعة الثانية من حالات التحديد

لمنع ظهور حالة الحد II ، يلتزم مهندس التصميم بالتحقق من الأقسام المميزة:

على التشوهات (النزوح)
لمقاومة الكراك (لهياكل الخرسانة المسلحة)

يجب أن ترتبط التشوهات ليس فقط مع الإزاحة الخطية للهيكل (الانحرافات) ، ولكن أيضًا بزوايا دوران الأقسام. يعد ضمان مقاومة التشقق خطوة مهمة في تصميم الهياكل الخرسانية المسلحة من الخرسانة المسلحة التقليدية والخرسانة سابقة الإجهاد.

أمثلة على حسابات الهياكل الخرسانية المسلحة

على سبيل المثال ، دعنا نفكر في الفحوصات التي يجب إجراؤها عند تصميم الهياكل من الخرسانة المسلحة العادية (غير المجهدة) وفقًا للمعايير.

الجدول 1. تجميع الحسابات حسب حالات الحد:
م - لحظة الانحناء. س - القوة المستعرضة N - القوة الطولية (الضغط أو الشد) ؛ ه - غرابة التطبيق القوة الطولية؛ تي هو عزم الدوران. F - القوة المركزة الخارجية (الحمل) ؛ σ- الجهد العادي؛ أ - عرض فتحة الكراك ؛ و - انحراف الهيكل

يرجى ملاحظة أنه بالنسبة لكل مجموعة من حالات الحد ، يتم إجراء سلسلة كاملة من عمليات الفحص ، ويعتمد نوع الفحص (الصيغة) على حالة الإجهاد والانفعال للعنصر الهيكلي.

لقد اقتربنا بالفعل من تعلم كيفية حساب هياكل المباني. في الاجتماع التالي ، سنتحدث عن الأحمال ، وننتقل على الفور إلى الحسابات.

يتم إجراء حساب حالات الحد للمجموعة الأولى لمنع:

يتم إجراء حساب حالات الحد للمجموعة الثانية لمنع:

تشكيل فتحة شقوق مفرطة أو طويلة (إذا كان التكوين أو فتحة الشق الطويلة مسموحًا بها في ظل ظروف التشغيل) ؛

الحركات المفرطة (الانحرافات وزوايا الدوران وزوايا الانحراف ومدى الاهتزاز).

العوامل المقدرة

تصنيف الأحمال. أحمال تنظيمية وتصميمية

الأحمال طويلة الأجل هي من وزن المعدات الثابتة على الأرضيات - الأجهزة والمحركات والخزانات ، وما إلى ذلك ؛ ضغط الغازات والسوائل والمواد الصلبة السائبة في الحاويات ؛ الأحمال في المستودعات والثلاجات والمحفوظات والمكتبات والمباني والهياكل المماثلة ؛ جزء من الحمل المؤقت الذي تحدده القواعد في المباني السكنية والمكاتب والمرافق ؛ التأثيرات التكنولوجية لدرجات الحرارة على المدى الطويل من المعدات الثابتة ؛ الأحمال من رافعة علوية واحدة أو رافعة علوية واحدة ، مضروبة في المعاملات: 0.5 للرافعات متوسطة التحمل و 0.7 للرافعات الثقيلة ؛ أحمال الثلج للمناطق المناخية من الثالث إلى الرابع مع معاملات 0.3-0.6. تعتبر القيم المحددة للرافعة وبعض الأحمال المؤقتة والثلجية جزءًا من قيمتها الإجمالية ويتم إدخالها في الحساب مع مراعاة مدة عمل هذه الأنواع من الأحمال على عمليات الإزاحة والتشوه والتشقق. القيم الكاملة لهذه الأحمال قصيرة الأجل.

يتم تحديد أحمال التصميم لحساب الهياكل من أجل القوة والاستقرار عن طريق ضرب الحمل القياسي بواسطة عامل أمان الحمولة Yf ، وعادة ما يكون أكبر من واحد ، على سبيل المثال جي= جنيت. معامل الموثوقية من وزن الخرسانة والهياكل الخرسانية المسلحة Yf = M ؛ على وزن الهياكل المصنوعة من الخرسانة على الركام الخفيف (بمتوسط كثافة 1800 كجم / م 3 أو أقل) وقدد التسوية المختلفة ، الردم ، السخانات ، المنفذة في المصنع ، Yf = l ، 2 ، عند التركيب Yf = l> 3 ؛ من الأحمال الحية المختلفة حسب قيمتها Yf = l. 2 ... 1.4. معامل الحمولة الزائدة من وزن الهياكل عند حساب ثبات الموضع ضد الصعود والانقلاب والانزلاق ، وكذلك في حالات أخرى عندما يؤدي انخفاض الكتلة إلى تفاقم ظروف عمل الهيكل ، يتم أخذ yf = 0.9. عند حساب الهياكل في مرحلة البناء ، يتم ضرب الأحمال المحسوبة قصيرة الأجل بمعامل 0.8. يتم أخذ أحمال التصميم لحساب الهياكل الخاصة بالتشوهات والتهجير (للمجموعة الثانية من الحالات المحددة) مساوية للقيم القياسية مع المعامل Yf = l-

تخفيض الحمل. عند حساب الأعمدة والجدران وأساسات المباني متعددة الطوابق ، يمكن تقليل الأحمال المؤقتة على الأرضيات ، مع مراعاة درجة احتمالية عملها المتزامن ، بضربها بمعامل

T) = أ + 0.6 / كم ~ ، (II-11)