- •1. Пояснення основних понять. Позначення
- •2. Розрахунок надійності елементів сталевих конструкцій, завантажених постійним та сніговим навантаженням
- •2.1 Постановка задачі
- •2.2 Етапи розрахунку
- •Перший етап
- •2.3 Навантаження на металевий елемент
- •2.3.1 Постійне навантаження
- •2.3.2 Снігове навантаження
- •2.3.3 Розрахункові значення навантажень для покрівлі
- •2.4 Підбір перерізу кроквяної балки
- •Другий етап
- •2.5 Розрахунок надійності за першим граничним станом
- •2.5.1 Стохастичні параметри межі плинності сталі
- •2.5.2 Статистичні характеристики постійного навантаження
- •2.5.3 Статистичні характеристики приведеної несучої здатності
- •2.5.4 Статистичні характеристики снігового навантаження
- •2.5.5 Визначення показника надійності
- •2.6 Розрахунок надійності за другим граничним станом
- •3. Розрахунок надійності елементів сталевих конструкцій, завантажених постійним та вітровим навантаженням
- •3.1 Постановка задачі
- •3.2 Етапи розрахунку
- •4. Розрахунок надійності елементів сталевих конструкцій, завантажених постійним, сніговим та вітровим навантаженнями
- •4.1 Постановка задачі
- •4.2 Етапи розрахунку
- •Додаток а
- •Додаток б
- •Коефіцієнт надійності за граничним розрахунковим навантаженням
- •Коефіцієнт надійності за експлуатаційним значенням снігового навантаження
- •Імовірнісні параметри снігового навантаження для різних міст України
- •Імовірнісні параметри снігового навантаження для різних міст України
- •Імовірнісні параметри снігового навантаження для різних міст України
- •Імовірнісні параметри снігового навантаження для різних міст України
- •Імовірнісні параметри вітрового навантаження для різних міст України
- •Імовірнісні параметри вітрового навантаження для різних міст України
- •Імовірнісні параметри вітрового навантаження для різних міст України
- •Числові значення імовірності безвідмовної роботи
- •Числові значення імовірності безвідмовної роботи
- •Числові значення імовірності безвідмовної роботи
- •Числові значення імовірності безвідмовної роботи
- •Числові значення імовірності безвідмовної роботи
- •Числові значення імовірності безвідмовної роботи
- •Числові значення імовірності безвідмовної роботи
- •Класифікація типів місцевості за дбн в.1.2-2:2006 [3]
- •Значення коефіцієнтів , , , для міст України
- •Значення коефіцієнтів , , , для міст України
- •Список використаних джерел
2.3.2 Снігове навантаження
1. Визначаємо граничне розрахункове значення снігового навантаження для міста Полтави. Згідно з п. 8.2 норм [3]:
, (2.1)
де – характеристичне значення снігового навантаження, яке визначається за картою рис. 8.1 норм [3] (додаток А карта 1).
Для м. Полтави кПа;
– коефіцієнт надійності за граничним розрахунковим навантаженням, який визначається згідно з п. 8.11 норм [3] (додаток Б табл.1). Для періоду експлуатації років, ;
– добуток коефіцієнтів переходу від ваги снігового покрову на поверхні ґрунту до снігового навантаження на покрівлю (за п. 8.7 та п. 8.8 норм [3]), режиму експлуатації покрівлі (за п. 8.9 норм [3]), географічної висоти (за п. 8.10 норм [3]). Приймемо , , . Тоді .
кПа.
2. Визначаємо експлуатаційне розрахункове значення снігового навантаження для міста Полтави. Згідно з п. 8.2 норм [3]:
, (2.2)
де – коефіцієнт надійності за експлуатаційним значенням снігового навантаження, який визначається згідно з п. 8.12 норм [3] (додаток А табл.2). Для об’єктів масового будівництва частина установленого терміну служби конструкції , протягом котрої можуть не виконуватися умови другого граничного стану дорівнює 0.02. Тоді .
кПа.
2.3.3 Розрахункові значення навантажень для покрівлі
Т1: перший граничний стан кПа;
другий граничний стан кПа;
Т2: перший граничний стан кПа;
другий граничний стан кПа;
Т3: перший граничний стан кПа;
другий граничний стан кПа.
2.4 Підбір перерізу кроквяної балки
1. Знаходимо необхідні моменти опору перерізу кроквяної балки за максимальним згинаючим моментом по середині прольоту балки:
Т1: см3;
Т2: см3;
Т3: см3,
2. За сортаментом приймаємо для трьох типів покрівлі три перерізи:
Т1: двотавр 60Б1, у якого см3.
Коефіцієнт недонапруження становить .
Т2: двотавр 50Б1, у якого см3.
Коефіцієнт недонапруження становить .
Т3: двотавр 45Б1, у якого см3.
Коефіцієнт недонапруження становить .
3. Виконуємо перевірку жорсткості балок з вибраними перерізами. Граничний відносний прогин для цієї балки складає .
Т1:
(коефіцієнт запасу жорсткості становитиме );
Т2: ;
(коефіцієнт запасу жорсткості становитиме );
Т3: ;
(коефіцієнт запасу жорсткості становитиме ).
Отже, балки всіх перерізів задовольняють вимоги норм за жорсткістю.
Другий етап
Розрахунок надійності кроквяної балки виконаємо для двох граничних станів. При розрахунку надійності елемента конструкції за першим граничним станом відмова трактується як перетин випадковим процесом узагальненого навантаження (зусилля, напруження) випадкового рівня узагальненої несучої здатності елемента.
При розрахунку надійності елемента конструкції за другим граничним станом відмова трактується як перетин випадковим процесом узагальненого прогину (деформації) детермінованого рівня гранично допустимого прогину .
2.5 Розрахунок надійності за першим граничним станом