1   2   3   4   5   6   7   8
Ім'я файлу: Budivelni_materialy.pdf
Розширення: pdf
Розмір: 4132кб.
Дата: 07.06.2023
скачати
Пов'язані файли:

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ
імені ІГОРЯ СІКОРСЬКОГО»
БУДІВЕЛЬНІ МАТЕРІАЛИ
І КОНСТРУКЦІЇ
ПІДЗЕМНИХ СПОРУД
ОСНОВИ РОЗРАХУНКУ
Рекомендовано Методичною радою КПІ ім. Ігоря Сікорського
як навчальний посібник для здобувачів ступеня бакалавра
за освітньою програмою «Геоінженерія» спеціальності 184 «Гірництво»
Київ
КПІ ім. Ігоря Сікорського
2019

Будівельні матеріали і конструкції підземних споруд. Основи розрахунку
[Електронний ресурс]: навч. посіб. для студ. спеціальності 184 «Гірництво» / КПІ
ім. Ігоря Сікорського; уклад.: С. М. Стовпник., А. Л. Ган., Л. В. Шайдецька. –
Електронні текстові дані (1 файл: 10,7 Мбайт).

Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського,
2019. – 120 с.
Гриф надано Методичною радою КПІ ім. Ігоря Сікорського (протокол № 2 від 31.10.2019 р.)
за поданням Вченої ради Інституту енергозбереження та енергоменеджменту
(протокол № 3 від 30.09.2019 р.)
Електронне мережне навчальне видання
БУДІВЕЛЬНІ МАТЕРІАЛИ
І КОНСТРУКЦІЇ ПІДЗЕМНИХ СПОРУД
ОСНОВИ РОЗРАХУНКУ
Укладачі:
Стовпник Станіслав Миколайович, канд. техн. наук, доц.
Ган Анатолій Леонідович, канд. техн. наук, доц.
Шайдецька Любов Валентинівна, канд. техн. наук
Відповідальний редактор
Ган О.В., інженер кафедри геоінженерії
Рецензент
Гембарський Л.В., канд. техн. наук, директор
ТОВ «ПІДЗЕМСПЕЦБУД»
Навчальний посібник призначений для підготовки здобувачів ступеня бакалавра за освітньою програмою «Геоінженерія» з вибірковим блоком «Геоінженерія мегаполісів» спеціальності 184 «Гірництво».
У посібнику наведено основні відомості про міцнісні та деформаційні властивості будівельних матеріалів, а також основні положення з розрахунку центально-розтягнутих, центально стиснутих, вигнутих, позацентрово стиснутих та позацентрово розтягнутих елементів і конструювання залізобетонних конструкцій підземних споруд. Основні засади розрахунку металевих конструкцій та елементів з деревини та пластмас. З кожної теми подано типові алгоритми розрахунку та наведено запитання для самоконтролю.
С.М. Стовпник, А.Л. Ган, Л.В. Шайдецька, 2019
КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019

3
ЗМІСТ
ВСТУП ..................................................................................................................... 7 1. ОСНОВИ РОЗРАХУНКУ КОНСТРУКЦІЙ ПІДЗЕМНИХ СПОРУД ........... 8 1.1. Історичний огляд розвитку методів розрахунку будівельних конструкцій ........................................................................................................... 8 1.1.1. Метод розрахунку за допустимими напруженнями ............................ 8 1.1.2. Гіпотеза про граничну рівновагу......................................................... 10 1.1.3. Метод розрахунку перетинів за руйнівними зусиллями .................. 10 1.1.4. Метод розрахунку перетинів за граничними станами ...................... 12 1.1.5. Коефіцієнти надійності методу розрахунку перетинів за граничними станами ....................................................................................... 13
Запитання для самоперевірки ........................................................................ 15 2. МАТЕРІАЛИ ДЛЯ ЗАЛІЗОБЕТОНУ І ЇХ ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ ..... 17 2.1. Класифікація бетонів .................................................................................. 17 2.2. Структура бетону і його вплив на міцність і деформативність. ............ 18 2.3. Кубікова та призмова міцність. ................................................................. 21 2.4. Міцність бетону на осьовий розтяг ........................................................... 23 2.5. Міцність бетону на зріз і сколювання ....................................................... 24 2.6. Класи і марки бетону. ................................................................................. 25 2.6. Модуль деформації бетону і міра повзучості. ......................................... 27 2.7. Реологічні властивості бетону ................................................................... 29
Запитання для самоперевірки ........................................................................ 30 3. АРМАТУРА ЗАЛІЗОБЕТОННИХ КОНСТРУКЦІЙ ..................................... 31 3.1. Загальні відомості ....................................................................................... 31 3.2. Види і класи арматури ................................................................................ 33 3.3. Стикування ненапруженої арматури ........................................................ 35 3.4. Арматурні вироби ....................................................................................... 36 3.5. Деформативність сталі ............................................................................... 37 3.6. Реологічні властивості арматури ............................................................... 38 3.7. Нормативні і розрахункові опори ............................................................. 38 4. ВЛАСТИВОСТІ ЗАЛІЗОБЕТОНУ .................................................................. 39

4 4.1. Зчеплення арматури з бетоном .................................................................. 39 4.2. Усадка залізобетону .................................................................................... 40 4.3. Повзучість залізобетону ............................................................................. 42 4.4. Вплив високих температур на залізобетон ............................................... 42 4.5. Корозія залізобетону і заходи захисту ...................................................... 42
Запитання для самоперевірки ........................................................................ 43 5. ОСНОВИ ТЕОРІЇ РОЗРАХУНКУ ЗАЛІЗОБЕТОНУ .................................... 44 5.1. Стадії напружено-деформованого стану при згинанні ........................... 44 5.2. Тріщиностійкість залізобетонних конструкцій ....................................... 48 5.3. Гранична висота стиснутої зони ................................................................ 48
Запитання для самоперевірки ........................................................................ 50 6. РОЗРАХУНОК МІЦНОСТІ НОРМАЛЬНИХ ПЕРЕРІЗІВ ........................... 51 6.1. Розрахунок міцності нормальних перерізів ............................................. 51 6.2. Загальний випадок розрахунку нормальних перерізів ............................ 52 7. ВИГНУТІ ЕЛЕМЕНТИ ..................................................................................... 57 7.1. Конструктивні особливості вигнутих елементів ..................................... 57 7.2. Розрахунок міцності по нормальних перерізах для прямокутного профілю з одиночною арматурою .................................................................... 61 7.3. Розрахунок міцності по нормальних перерізах для прямокутного профілю з подвійним армуванням ................................................................... 63 7.4. Розрахунок вигнутих елементів таврового перерізу ............................... 64 7.5. Розрахунок таврових перерізів з подвійним армуванням....................... 66 7.6. Вигинаємі елементи, армовані жорсткою арматурою ............................ 66
Запитання для самоперевірки ........................................................................ 68 8. РОЗРАХУНОК МІЦНОСТІ ПО ПОХИЛОМУ ПЕРЕРІЗУ .......................... 69 8.1. Основні розрахункові положення ............................................................. 69 8.2. Визначення положення розрахункового похилого перерізу .................. 71 8.3. Розрахунок по похилих перерізах для випадку руйнування між похилими тріщинами ......................................................................................... 72 8.4. Розрахунок по похилих перерізах для випадку руйнування від дії поперечної сили .................................................................................................. 73
Запитання для самоперевірки ........................................................................ 76

5 9. РОЗРАХУНОК МІЦНОСТІ СТИСНУТИХ ЕЛЕМЕНТІВ............................ 77 9.1. Загальні відомості ....................................................................................... 77 9.2. Основні розрахункові положення позацентрово стиснутих елементів . 79 9.2.1. Випадок великих ексцентриситетів .................................................... 80 9.2.2. Випадок великих ексцентриситетів .................................................... 81 9.3. Розрахунок позацентрово стиснутих елементів із врахуванням подовжнього вигину .......................................................................................... 82 9.4. Армування стиснутих елементів ............................................................... 83 9.5. Врахування непрямого армування. ........................................................... 84 9.6. Розрахунок круглих перерізів .................................................................... 86 9.7. Розрахунок міцності розтягнутих елементів ............................................ 86
Запитання для самоперевірки ........................................................................ 88 10. РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ КОНСТРУКЦІЙ ПО
УТВОРЕННЮ І РОЗКРИТТІ ТРІЩИН (II ГРУПА ГРАНИЧНИХ СТАНІВ) 89 10.1. Загальні відомості ..................................................................................... 89 10.2. Розрахунок центрально розтягнутих елементів ..................................... 91 10.3. Розрахунок вигнутих елементів .............................................................. 92 10.4. Момент утворення тріщин в згинальних елементах за способом ядрових моментів ............................................................................................... 94 10.5. Ширина розкриття тріщин, нормальних до осі елемента ..................... 95 10.5.1. Розрахунок розкриття тріщин............................................................ 95 10.5.2. Розрахунок по закриттю тріщин. ...................................................... 97 10.6. Визначення кривизни залізобетонного елемента. ................................. 97
Запитання для самоперевірки ........................................................................ 98 11. МЕТАЛЕВІ КОНСТРУКЦІЇ ДЛЯ ПІДЗЕМНИХ СПОРУД. ОСНОВИ
РОЗРАХУНКУ ..................................................................................................... 100 11.1. Загальні відомості про металоконструкції ........................................... 100 11.2. Марки і класи сталі для будівельних конструкцій .............................. 101 11.3. Основи розрахунку металевих конструкцій. Балки і балочні клітини.
Підбір перерізу прокатних балок ................................................................... 102 11.4. Розрахунок сталевих елементів при центральному розтягу і стиску 104

6 11.5. Розрахунок сталевих елементів на дію поздовжньої сили та згинального моменту. ...................................................................................... 106 12. КАМ’ЯНІ ТА АРМОКАМ’ЯНІ КОНСТРУКЦІЇ ....................................... 108 12.1.Матеріали для виготовлення кам’яних та армокам’яних конструкцій
108 12.2. Характеристика природних та кам’яних матеріалів ........................... 109 12.3. Армовані кам’яні (армокам’яні ) конструкції ...................................... 111
Запитання для самоперевірки ...................................................................... 114 13. ДЕРЕВ'ЯНІ КОНСТРУКЦІЇ ТА КОНСТРУКЦІЙНІ ПЛАСТМАСИ ...... 115 13.1. Загальні відомості про конструкційні матеріали ................................. 115 13.2. Матеріали для дерев'яних конструкцій ................................................ 116 13.3. Використання полімерних матеріалів та конструкцій із пластмас .... 118
Запитання для самоконтролю ...................................................................... 119
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ........................................................... 120

7
ВСТУП
Будівельні матеріали займають дуже важливе місце серед багатьох факторів, що визначають якість сучасного будівництва, архітектурну цінність будівель та споруд і техніко-економічні показники будівельних проектів.
Асортимент і якість виробів будівельної індустрії визначають безпосередній вплив на технічні, естетичні переваги об’єкта та його довговічність. Проблема підвищення загального рівня якості будівництва та архітектури безпосередньо пов’язана з поліпшенням якості будівельних матеріалів, виробів та конструкцій, впровадженням широкого асортименту нових ефективних матеріалів, які в повній мірі відповідають архітектурно- будівельним вимогам. Від правильного вибору будівельних матеріалів та конструкцій залежить не тільки фізична, а й моральна довговічність будівлі або споруди. При цьому треба враховувати, що економічність проекту не завжди є доцільною. Неможна економити на матеріалах для високоякісного оздоблювання, коли від цього залежить довговічність та естетична виразність будівлі. Низька якість допоміжних матеріалів, які використовуються для захисних покриттів або обробки поверхні, може призвести до передчасного старіння або руйнування дорогих за вартістю конструктивних елементів, від яких залежить термін служби всієї будівлі. Довговічність будівель визначається довговічністю застосовуваних будівельних конструкцій і залежить від умов обслуговування, якості будівельно-монтажних робіт
(ретельності виготовлення, взаємного сполучення конструкцій, технічних умов і правил виробництва, що набуті теорією та практикою будівництва).
З огляду на бурхливий розвиток науки і техніки фахівці припускають, що основними будівельними матеріалами у майбутньому також будуть метал, бетон і залізобетон, кераміка, скло, деревина, полімери.
Нові будівельні матеріали будуть створюватися на тій же сировинній основі, але із застосуванням більш прогресивних технологічних прийомів і безвідходних технологій.
Потік нових матеріалів з високими експлуатаційними характеристиками, довговічністю і надійністю буде збільшуватися.
Загальні принципи, якими слід користуватися при виборі матеріалів: – нові та існуючі матеріали повинні бути взаємно сумісними; – властивості нових матеріалів мають бути кращими за існуючі.

8
1. ОСНОВИ РОЗРАХУНКУ КОНСТРУКЦІЙ ПІДЗЕМНИХ СПОРУД
1.1. Історичний огляд розвитку методів розрахунку будівельних
конструкцій
Розрахунок будівельних конструкцій виконують з метою забезпечення необхідної міцності, жорсткості і стійкості при мінімальній затраті матеріалів, коштів і праці. В міру розвитку будівельної науки методи розрахунку вдосконалювалися і будівельники, з доступною для їхнього часу точністю, визначали зусилля в конструкціях і необхідні розміри їхнього перерізу.
Існує три основних методи розрахунку будівельних конструкцій: за допустимими напруженнями, за руйнівними зусиллями та за граничними станами.
1.1.1. Метод розрахунку за допустимими напруженнями
Цей метод розрахунку історично сформувався першим, в ньому за основу взята стадія II НДС та прийняті наступні допущення:
1. напруження в бетоні розтягнутої зони приймають рівними нулю;
2. бетон стиснутої зони деформується пружно, а залежність між напруженнями і деформаціями лінійна відповідно до закону Гука;
3. нормальні до поздовжньої осі перерізу, плоскі до вигину, залишаються плоскими після вигину, тобто виконується гіпотеза плоских перерізів;
4. напруження в бетоні і арматурі обмежуються допустимими напруженнями:
[
];
[
]
bi
b
si
s
Рис. 1.1 До розрахунку за допустимими напруженнями

9
Як наслідок цих припущень, в бетоні стиснутої зони приймається трикутна епюра напружень і постійне значення відношень модулів пружності матеріалів
b
s
E
E
.
Відповідно до подібності трикутників, зображених на рис. 1.1:
b
s
b
s
x
x
h
x
x
h
0 0
;
b
s
b
s
b
b
s
s
x
x
h
E
E
E
x
x
h
E
0 0
;
;
Крайове напруження в бетоні визначається як для приведеного однорідного перерізу:
red
b
I
x
M
Напруження в розтягнутій і стиснутій арматурі:
red
s
I
x
h
M
)
(
0
red
s
I
a
x
M
)
(
Момент інерції приведеного перерізу дорівнює:
2 2
0 3
)
(
)
(
3
a
x
A
x
h
A
x
b
I
s
s
red
Статичний момент приведеного перерізу дорівнює нулю:
0
)
(
)
(
2 0
2
a
x
A
x
h
A
x
b
S
s
s
red
Напруження в бетоні і арматурі обмежуються допустимими напруженнями, які встановлюються як деякі частки тимчасового опору бетону стисканню і межі текучості арматури:
s
s
b
b
R
R
5
,
0 4
,
0
]
[
;
5
,
0 45
,
0
]
[
Основний недолік методу розрахунку перетинів за допустимими напруженнями, полягає в тому, що бетон розглядається як пружний матеріал.
Дійсний розподіл напружень в бетоні по перетину в стадії II не відповідає трикутної епюрі напружень,
- число не постійне, залежить від значень напружень в бетоні.
Встановлено, що дійсні напруження в арматурі менше обчислених, тобто є великі запаси, які призводять до перевитрат матеріалів.

10 1.1.2. Гіпотеза про граничну рівновагу
У 1933р. А. Ф. Лоллейт висунув нову гіпотезу - гіпотезу граничної рівноваги - і відмовився від кінетичної гіпотези.
Постулати гіпотези граничної рівноваги:
1.
Перед руйнуванням перетин залізобетонних конструкцій знаходиться в рівновазі.
2. Перед руйнуванням матеріал конструкції знаходиться в граничному стані:
0
x
;
s
su
b

A
R
A
R
(1)
0
M
0
)
2
(
0
x
h
A
R
M
b

(2)
b
z
x
h
2 0
плече внутрішньої пари сил.
3. Напруження в бетоні розтягнутої зони приймають рівними нулю.
Рис. 1.2. Гіпотеза про граничну рівновагу
1.1.3. Метод розрахунку перетинів за руйнівними зусиллями
Цей метод був розроблений в 1935-1938 рр.
Рис. 1.3. До розрахунку балки за руйнівними зусиллями

11
Основні гіпотези:
1. Метод розрахунку перетинів виходить зі стадії III НДС при вигині.
2. Напруження в бетоні розтягнутої зони приймають рівними нулю;
3. В основу покладено метод граничної рівноваги.
4. В розрахункові формули замість допустимих напружень вводять межу міцності бетону при стисканні і межу текучості арматури.
Прийнято наступний розрахунковий опір бетону стиску:
- для вигинаючого елемента
b
И
R
R
25
,
1
;
- опір бетону стиску (призматична міцність) -
b
R
;
- опір, рівний фізичної межі текучості

p
=
s
R
Епюра напружень в бетоні стиснутої зони спочатку приймалася криволінійної, а потім була прийнята прямокутної.
Для вигнутого елемента з будь-яким симетричним перетином висоту стиснутої зони визначають з 1-ого рівняння рівноваги внутрішніх зусиль в стадії руйнування. Руйнуючий момент визначають як момент внутрішніх зусиль щодо осі, що проходить через центр ваги розтягнутої арматури (2-е рівняння).
;
0
x
;
0
s
s
И
A
R
x
b
R
;
0
m
0
)
2
(
0
x
h
x
b
R
M
И
де
2 0
x
h
z
b
Для прямокутних і таврових перерізів з полицею в стиснутій зоні граничне значення висоти стиснутої зони
0 55
,
0
h
x
На практиці потрібні менш жорсткі умови, тоді замість другого рівняння можна записати умови:
b
b
b
b
b
z
A
S
S
R
M
;
де
b
b
S
R
несуча здатність залізобетонної конструкції, що залежить від геометричних розмірів і міцності матеріалу.
Гранична рівновага працює у вузькому діапазоні, тобто
M
M
М
p
р
, де
0
M
При розрахунку цим методом в формулах враховують запас міцності -
єдиний для елемента в цілому. Коефіцієнт запасу міцності був встановлений нормами в залежності від причини руйнування конструкції, поєднання силових впливів і відношення зусиль від тимчасових навантажень до зусиль від постійних навантажень.
;
1
эксп
р
з
М
М
К
де
3 2
з
К
У розрахунках перерізів за руйнівними зусиллями внутрішні зусилля
M, Q, N від навантаження визначають також в стадії руйнування конструкції, тобто з урахуванням утворення пластичних шарнірів. Для багатьох видів

12 конструкцій - плит, нерозрізних балок, рам - такого роду розрахунки дають суттєвий економічний ефект.
Переваги методу розрахунку.
Даний метод, враховує пружнопластичні властивості залізобетону, більш правильно відображає дійсну роботу перетинів конструкцій під навантаженням. Великою перевагою цього методу є можливість визначення близького до дійсності загального коефіцієнта запасу міцності. При розрахунку за руйнівними зусиллями в ряді випадків виходить менша витрата арматурної сталі в порівнянні з витратами сталі за методом допустимих напружень.
Недоліки методу розрахунку.
1. Не охоплена жорсткість і тріщиностійкість конструкцій.
2. Коефіцієнт запасу складається з різних коефіцієнтів
;
3 2
1
n
з
К
К
К
К
К
де
1
K
коефіцієнт щодо навантажень та дій;
2
K
коефіцієнт по міцності бетону і т.д.
Можливі відхилення фактичних навантажень і міцності матеріалів від
їх розрахункових значень не можуть бути явно враховані при одному загальному синтизуємому коефіцієнті запасу міцності. При необхідній заміни якого-небудь коефіцієнта, доводиться міняти всі коефіцієнти, які формують коефіцієнт запасу
з
K
1.1.4. Метод розрахунку перетинів за граничними станами
Метод розрахунку конструкцій за граничними станами є подальшим розвитком методу розрахунку за руйнівними зусиллями. При розрахунку за цим методом встановлюють граничний стан конструкцій і використовують систему розрахункових коефіцієнтів, введення яких гарантує, що цей стан не настане при найнесприятливіших поєднаннях навантажень і при найменших значеннях міцності матеріалів. Міцність перетинів визначають по стадії руйнування, але безпеку роботи конструкції під навантаженням оцінюють не одним синтезуючим коефіцієнтом запасу, а зазначеною системою розрахункових коефіцієнтів. Конструкції, запроектовані і розраховані за цим методом, виходять більш економічними.
Існують 3 групи граничних станів:
1. за несучою здатністю;
2. за деформативністю;
3. за тріщиностійкістю.
Потім останні 2 групи об'єднали в єдину групу - групу за умовами експлуатації.
При розрахунку за граничними станами використовують не опір стисненню при вигині, як в методі по руйнівних зусиллях, а призмову міцність.

13
Граничний стан - це стан конструкції, при настанні якого конструкція перестає задовольняти пред'явленим до неї вимогам, тобто втрачає здатність чинити опір зовнішнім навантаженням і впливам або набуває неприпустимі значення деформацій або тріщиностійкості. Оцінка неприпустимих деформацій визначається за допомогою прогинів або кутів повороту.
Рис.1.4. Конструкція яка не відповідає нормальним умовам експлуатації
Розрахунок за граничними станами першої групи виконують, щоб забезпечити міцність, стійкість, витривалість конструкцій.
Розрахунок за граничними станами другої групи виконують для уникнення утворення і надмірного розкриття тріщин (якщо ті передбачені за умовами експлуатації), а також надмірних переміщень (прогинів, кутів повороту).
Розрахунок за граничними станами конструкції в цілому, а також окремих її елементів або частин виконують для всіх етапів: виготовлення, транспортування, монтажу та експлуатації. При цьому розрахункові схеми повинні відповідати прийнятим конструктивним рішенням і кожному з перерахованих етапів.
Між 2 групами граничних станів є якісна різниця:
- 1 група захищає від руйнування;
- 2 група відповідає за комфортність експлуатації.
Існують деякі обмеження для 2 групи - обмеження за деформаціями:
1. конструктивні - прогини повинні бути такими, щоб не заважати експлуатації інших конструкцій;
2. технологічні - прогини повинні бути такими, щоб не заважати роботі технологічного обладнання;
3. естетичні - прогини повинні бути такими, щоб не заважати комфортності людей.
1.1.5. Коефіцієнти надійності методу розрахунку перетинів за граничними станами
Існують 4 групи коефіцієнтів надійності.

14
I група - ступінь відповідності будівель і споруд. Ця група визначається розміром матеріального і соціального збитку при їх передчасному руйнуванні.
При проектуванні конструкцій слід враховувати коефіцієнт надійності за призначенням, значення якого залежить від класу відповідності будівель і споруд. На коефіцієнт надійності за призначенням
n
слід ділити граничні значення несучої здатності, розрахункові значення опорів, граничні значення деформацій, розкриття тріщин або множити на цей коефіцієнт розрахункові значення навантажень, зусиль чи інших впливів. Встановлено 3 класа відповідності будівель і споруд:
1 клас
0
,
1
n
будівлі та споруди, руйнування яких призводить до дуже серйозних наслідків (Чорнобильська АЕС, греблі, ГЕС, ТЕС);
2 клас
95
,
0
n
будівлі та споруди, що не входять в 1 і 3 класи.
3 клас
9
,
0
n
різні склади, одноповерхові житлові будинки, тимчасові будівлі і споруди.
II група - навантаження і впливи.
Рис. 1.5. Навантаження та впливи
Постійні навантаження - це вага несучих і огороджувальних конструкцій будівель і споруд, вага і тиск ґрунтів, вплив попереднього напруження залізобетонних конструкцій.
Тимчасове довготривале навантаження - це вага стаціонарного обладнання на перекриттях; тиск газів, рідин в ємностях; встановлена нормами частина тимчасового навантаження в житлових будинках, в службових та побутових приміщеннях; навантаження від підвісних кранів; снігове навантаження і т.п. Останні дві складають частину повного їх значення і вводяться в розрахунок при врахуванні тривалості дії навантажень цих видів на переміщення, деформацію та утворення тріщин.
Навантаження та впливи розрахункові
Нормативні постійні тимчасові особливі короткочасні довготривалі

15
Тимчасові короткотривалі навантаження - це вага людей, деталей, матеріалів; частина навантаження на перекриття житлових і громадських будівель; навантаження при виготовленні, перевезенні і монтажі конструкцій; снігові і вітрові, а також навантаження від температурно- кліматичних впливів.
Особливі навантаження - це сейсмічні та вибухові впливи; вплив нерівномірних деформацій основи, які призводять до зміни структури грунту.
Нормативні навантаження
)
(
n
q
встановлюються нормами по заздалегідь заданій ймовірності перевищення середніх значень або за номінальними значеннями, тобто
95
,
0
n
q
. Нормативні постійні навантаження приймають за проектним значенням геометричних і конструктивних параметрів і за середніми значеннями щільності. Нормативні тимчасові технологічні та монтажні навантаження встановлюють за найбільшим значенням, передбаченим для нормальної експлуатації; снігові і вітрові - за середніми, з щорічних несприятливих значень, або за несприятливим значенням, відповідного певного середнього періоду їх повторень.
Розрахункові навантаження
)
(q
отримують множенням нормативного навантаження на коефіцієнт надійності за навантаженням
1
f
, значення якого варіюється від 1,1 до 1,6, тобто
f
n
q
q
,
997
,
0
q
. При розрахунку за другою групою граничних станів даний коефіцієнт приймається
1
f
III група - опір матеріалів.
IV група - умови виготовлення і експлуатації конструкцій.
Коефіцієнт надійності
ij
вводиться в стадії роботи конструкції.
Для бетону існують 12 коефіцієнтів умов роботи (ДБН В.2.6-98: 2009).
Наприклад,
1
b
коефіцієнт, що враховує багаторазовість повторюваного навантаження;
2
b
коефіцієнт, що враховує тривалість дії навантаження і умови твердіння.
В ДБН В.2.6-98: 2009 приведена
b
R
межа короткочасної міцності без урахування
b
, тому в розрахунках враховують
b
b
R
2
b
= 0,9 - тривала міцність;
b
= 1,0 - твердіння під водою;
b
= 1,1 монтаж конструкцій.
Для арматури існують 9 коефіцієнтів умов роботи (ДБН В.2.6-98: 2009).
Наприклад,
6
s
коефіцієнт, що враховує роботу напруженої арматури вище межі текучесті.

  1   2   3   4   5   6   7   8

скачати

© Усі права захищені
написати до нас