14). Метод расчета конструкций по предельным состояниям
Сооружения из стальных конструкций, спроектированные и построенные до 1955 года, рассчитывались по методу допускаемых напряжений с существенными запасами прочности и становится очевидным, что при реконструкции зданий и сооружений, в настоящее время, возникает необходимость об установлении связи двух методик расчета и определения критерия запаса прочности для оценки остаточного ресурса.
При расчете по первой группе предельных состояний должно удовлетворяться условие работоспособности
, (1.1)
где
усилие, действующее в рассчитываемом
элементе конструкции (функция нагрузок
и других воздействий) или расчетная
нагрузка, определяемая суммированием
при наиболее неблагоприятном сочетании
нормативных нагрузок, умноженных на
соответствующие коэффициенты надежности,
а при учете нескольких временных нагрузок
с учетом коэффициента сочетаний;
-
предельное усилие, которое может
воспринять, рассчитываемый элемент
(функция физико-механических свойств
материала, условий работы и размеров
элементов).
Расчетное
сопротивление металла по пределу
текучести, вводимое в расчетные формулы,
получают делением минимального
нормативного сопротивления (минимального
предела текучести) на основе статистической
обработки с обеспеченностью не менее
0.95 на коэффициент надежности по материалу
,
а в некоторых случаях учитывают также
коэффициент условий работы
и коэффициент надежности по назначению
,
принимаемый согласно нормативов в
зависимости от степени ответственности
зданий и сооружений.
2. Классификация нормативных и расчетных нагрузок
При расчете конструкций нормативные и расчетные нагрузки принимаются по СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».
В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые) нагрузки.
К постоянным нагрузкам следует относить:
собственный вес частей конструкций и сооружений;
вес и давление грунтов (насыпей, засыпок), горное давление;
сохраняющиеся в конструкции или основании усилия от предварительного напряжения.
Временные нагрузки. К длительным нагрузкам следует относить:
-вес временных перегородок, подливок и подбетонок под оборудование;
-вес стационарного оборудования;
-давление газов, жидкостей и сыпучих тел, избыточное давление и разрежение воздуха;
-нагрузки на перекрытия складируемых материалов;
-температурные технологические воздействия от технологического оборудования;
-вес отложения производственной пыли;
-нагрузки от людей, животных, оборудования на перекрытия и т.д.
К кратковременным нагрузкам следует относить:
-нагрузки от оборудования, возникающие в пускоостановочном, переходном и испытательном режимах;
-вес людей, ремонтных материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования;
-нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования;
-снеговые нагрузки;
-ветровые нагрузки;
-гололедные нагрузки.
К особым нагрузкам относятся:
-сейсмические воздействия;
-взрывные воздействия;
-нагрузки, вызываемые резкими нарушениями технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования;
-воздействия, обусловленные деформациями основания, сопровождающиеся коренным изменением структуры грунта (при замачивании просадочных грунтов) или оседанием его в районе горных выработок и в карстовых.
Расчетные нагрузки получаются умножением нормативной нагрузки на соответствующий этой нагрузке коэффициент надежности по нагрузке.