Нормативные и расчетные значения сопротивлений материалов и нагрузок
При расчетах по предельным состояниям первой и второй групп вкачестве главного прочностного показателя материала, как уже отмечалось, устанавливается его сопротивление, которое (наряду с другими характеристиками) может принимать нормативные и расчетные значения:
Rn— нормативное сопротивление материала,представляет собой основной параметр сопротивления материалов внешним воздействиям и устанавливается соответствующими главами строительных норм (с учетом условий контроля и статистической изменчивости сопротивлений). Физический смысл нормативного сопротивления Rn — это контрольная или браковочная характеристика сопротивления материала с обеспеченностью не менее 0,95%;
R —расчетное сопротивление материала, определяется по формуле
R = Rn(2.5)
ут
где ут — коэффициент надежности по материалу,учитывает возможные отклонения сопротивления материала в неблагоприятную сторону от нормативных значений, ут > 1. '
Коэффициент надежности по материалу учитывает несоответствие фактической работы материала в конструкциях и его работы при испытании в образцах, а также возможность попадания вконструкции материала со свойствами ниже установленных в ГОСТ.
Расчетные сопротивления в расчетах следует принимать с коэффициентом условий работы уе:
ус — коэффициент условий работы, учитывает особенности работы материалов, элементов и соединений конструкций, а также зданий и сооружений в целом, если эти особенности имеют систематический характер, но не отражаются в расчетах прямым путем (учет температуры, влажности, агрессивности среды, приближенности расчетных схем и др.). При выводе расчетных формул и написании формул, приводимых в СНиП, иногда не указывают, что расчетные сопротивления умножаются на у„ но если коэффициент условия работы отличается от единицы, на него всегда надо умножать расчетное сопротивление, т.е. во всех формулах, где есть R, вместо R надо подставлять произведение Ryc.
Нормативные Rn и расчетные R сопротивления приводятся в соответствующих главах СНиП в зависимости от материала (см. главу 2.3).
Нормативные и расчетные значения устанавливаются не только для сопротивлений материалов, но и для нагрузок, учитывая изменчивость их величин или невозможность их определения сабсолютной точностью:
N n — нормативная нагрузка, рассчитывается по проектным размерам конструкций или принимается в соответствии с главой СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»;
N — расчетная нагрузка,определяется по формуле
N=Nnуf , (2.6)
где уf — коэффициент надежности по нагрузкам, учитывает возможные отклонения нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую) сторону от их нормативных значений. Как правило,
уf > 1.
Нормы учитывают также возможные последствия от аварий, этот учет ведется при помощи коэффициента надежности по ответственности, на который умножаются расчетные нагрузки, что ведет к понижению или повышению их значения:
N yn ,
где yn — коэффициент надежности по ответственности, учитывает экономические, социальные и экологические последствия, которые могут возникать в результате аварий. Большинство зданий (сооружений) массового строительства (жилые, общественные, производственные, сельскохозяйственные здания и сооружения) относятся к нормальному уровню ответственности, для которого установлено значение коэффициента yn = 0,95. Подробнее см. Приложение 7 СНиП 2.01.07-85*.
Вследствие того, что наступление предельных состояний, относящихся ко второй группе, не связано с потерей несущей способности конструкций или здания вцелом, нагрузки сопротивления материалов, а также сопротивления фунтов, которые используются в расчетах по этой группе, принимаются численно равными нормативным значениям и называются сервисными: Nsеr , Rsеr.
Соответственно, сервисная нагрузка Nserи сервисное сопротивление Rser считаются расчетными для расчетов по предельным состояниям второй группы.
При расчетах по первой группе предельных состояний, которые связаны собеспечением несущей способности конструкции (здания), принимают расчетные значения: расчетные нагрузки N и расчетные сопротивления материала R.
При сравнении расчетных и нормативных значений видно, что расчетные нагрузки обычно больше нормативных, а расчетные сопротивления меньше нормативных сопротивлений. Так учитывается вопределенном смысле большая ответственность расчета по предельным состояниям первой группы по сравнению с расчетами, относящимися ко второй группе.
При выполнении расчетов, относящихся к первой и второй группам предельных состояний, необходимо учитывать значения нагрузок, сопротивления материалов и коэффициенты в соответствии с табл. 2.1. перечисленные факторы не превышают значений, установленных нормами. Вся сложность расчета заключается в том, чтобы определить величины напряжений, деформаций и т.д., возникающих вконструкциях под действием нагрузок. Сравнить их с предельными значениями обычно не представляет труда.
Лекция 5
Дата добавления: 2015-09-02; просмотров: 9239;