- •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
2.5.5 Визначення показника надійності
Функція надійності сталевого елемента конструкції є функцією двох безрозмірних параметрів: коефіцієнта резерву та відношення стандартів випадкового процесу узагальненого напруження і приведеної несучої здатності (для першого граничного стану):
. (2.19)
1. Визначаємо параметр
Т1: ;
Т2: ;
Т3: .
2. Встановлюємо значення коефіцієнта резерву для першого граничного стану за формулою:
, (2.20)
де – постійна Ейлера-Маскероні;
Т1: ;
Т2: ;
Т3: .
3. Значення імовірності безвідмовної роботи доцільно перетворювати у логарифмічні показники надійності (бели) за формулою:
. (2.21)
Імовірність безвідмовної роботи кроквяної балки із різними типами покрівлі встановлюємо на підставі пари значень та за табл. 5 додатку Б за допомогою лінійної інтерполяції:
Т1: бел або ;
Т2: бел або ;
Т3: бел або .
2.6 Розрахунок надійності за другим граничним станом
1. Статистичні характеристики постійного навантаження вибираємо з табл. 2.2.
2. Визначаємо коефіцієнт впливу постійного навантаження. Для даної розрахункової схеми (вільно оперта балка на двох опорах, що завантажена рівномірно розподіленим навантаженням), матимемо:
. (2.22)
Для трьох типів покрівлі коефіцієнт становить:
Т1: смм2/кН;
Т2: смм2/кН;
Т3: смм2/кН.
3. Визначаємо статистичні характеристики приведеної несучої здатності кроквяної балки за формулами:
; (2.23)
; (2.24)
. (2.25)
Для трьох типів покрівлі маємо наступні характеристики:
Т1: см;
см;
.
Т2: см;
см;
.
Т3: см;
см;
.
4. Визначаємо частку впливу снігового навантаження, враховуючи, що в цьому випадку коефіцієнт впливу снігового навантаження дорівнює коефіцієнту впливу постійного навантаження . У випадку, коли ця обставина не має місця, спочатку необхідно встановити значення коефіцієнта , подібно до того, як це робилось для постійного навантаження:
Т1: ;
Т2: ;
Т3: .
5. Установлюємо стандарт випадкового процесу напружень в елементі від дії снігового навантаження:
Т1: см;
Т2: см;
Т3: см.
6. Визначаємо відношення стандартів випадкового процесу узагальненої деформації (прогину) та приведеної несучої здатності :
. (2.26)
Т1: ;
Т2: ;
Т3: .
7. Коефіцієнт резерву для другого граничного стану визначається за формулою:
. (2.27)
Встановлюємо значення коефіцієнта резерву:
Т1: ;
Т2: ;
Т3: .
8. Імовірність безвідмовної роботи кроквяної балки із різними типами покрівлі встановлюємо на основі пари значень та за формулою табл.5 додатка Б.
Т1: бел;
Т2: бел;
Т3: бел.
Досить великі запаси надійності за критерієм жорсткості кроквяної балки з першим та третім типом покрівлі пояснюються, по-перше, майже 30% запасом жорсткості; по-друге, незначною мінливістю випадкового процесу прогину балки.