• Ինտերիեր
• Այգի
• Կահույք
• Շինանյութեր
• Տանիք

Սահմանային վիճակների համար կառուցվածքների հաշվարկման հիմունքները. Սահմանային վիճակի ձևավորում Ուժեղության սահմանային վիճակի ձևավորում

Պայմանները համարվում են սահմանափակող, երբ կառույցները դադարում են կատարել իրենց վրա դրված պահանջները շահագործման ընթացքում, այսինքն՝ կորցնում են դիմադրելու իրենց կարողությունը։ արտաքին բեռներև ազդում կամ ստանում են անթույլատրելի շարժումներ կամ տեղային վնաս:

Երկաթբետոնե կոնստրուկցիաները պետք է համապատասխանեն սահմանային վիճակների երկու խմբի հաշվարկի պահանջներին. կրող հզորություն- սահմանային վիճակների առաջին խումբ; ըստ նորմալ շահագործման պիտանիության՝ սահմանային վիճակների երկրորդ խումբ:

Առաջին խմբի սահմանային վիճակների հաշվարկն իրականացվում է կանխելու համար.

Փխրուն, ճկուն կամ այլ տեսակի կոտրվածք (ուժի հաշվարկ՝ հաշվի առնելով անհրաժեշտ դեպքերկառուցվածքի շեղումը ոչնչացումից առաջ);

Կառույցի ձևի կայունության կորուստ (բարակ պատերով կառուցվածքների կայունության հաշվարկ և այլն) կամ դրա դիրքը (էքսցենտրիկ ծանրաբեռնված հենապատերի շրջվելու և սահելու հաշվարկ). բարձր հիմքեր; թաղվածի վերելքի հաշվարկը կամ ստորգետնյա տանկերև այլն);

Հոգնածության ձախողում (կրկնվող շարժական կամ պուլսային բեռի ազդեցության տակ գտնվող կառույցների հոգնածության վերլուծություն. կռունկների ճառագայթներ, քնակներ, շրջանակի հիմքեր և անհավասարակշիռ մեքենաների առաստաղներ և այլն);

Ուժային գործոնների և անբարենպաստ ազդեցությունների համակցված ազդեցությունից ոչնչացում արտաքին միջավայր(պարբերական կամ մշտական ​​ազդեցություն ագրեսիվ միջավայրին, այլընտրանքային սառեցման և հալեցման գործողություն և այլն):

Երկրորդ խմբի սահմանային վիճակների հաշվարկն իրականացվում է կանխելու համար.

Ճաքերի ավելցուկային կամ երկարատև բացման ձևավորում (եթե ճաքերի առաջացումը կամ երկարատև բացումը թույլատրելի է շահագործման պայմաններում);

Ավելորդ շարժումներ (շեղումներ, պտտման անկյուններ, թեք անկյուններ և թրթռման ամպլիտուդներ):

Կառույցի, որպես ամբողջության, սահմանային վիճակների, ինչպես նաև դրա առանձին տարրերի կամ մասերի հաշվարկն իրականացվում է բոլոր փուլերի համար՝ արտադրություն, փոխադրում, տեղադրում և շահագործում. միևնույն ժամանակ նախագծային սխեմաները պետք է համապատասխանեն ընդունվածին կառուցողական լուծումներև վերը նշված քայլերից յուրաքանչյուրը:

Գնահատված գործոններ

Դիզայնի գործոնները` բետոնի և ամրանների բեռները և մեխանիկական բնութագրերը (առաձգական ուժ, զիջման ուժ) - ունեն վիճակագրական փոփոխականություն (արժեքների ցրում): Բեռները և գործողությունները կարող են տարբերվել միջին արժեքները գերազանցելու տվյալ հավանականությունից, և մեխանիկական բնութագրերընյութերը կարող են տարբերվել միջին արժեքների կրճատման տրված հավանականությունից: Սահմանային վիճակի հաշվարկները հաշվի են առնում նյութերի բեռների և մեխանիկական բնութագրերի վիճակագրական փոփոխականությունը, ոչ վիճակագրական գործոնները և տարբեր անբարենպաստ կամ բարենպաստ ֆիզիկական, քիմիական և մեխանիկական պայմանները բետոնի և ամրանների շահագործման, շենքերի և շինությունների տարրերի արտադրության և շահագործման համար: . Նորմալացված են բեռները, նյութերի մեխանիկական բնութագրերը և դիզայնի գործակիցները:

Բեռների, բետոնի և ամրացման դիմադրության արժեքները սահմանվում են SNiP-ի «Բեռներ և ազդեցություններ» և «Բետոնե և երկաթբետոնե կոնստրուկցիաներ» գլուխների համաձայն:

Բեռների դասակարգում. Կարգավորող և նախագծային բեռներ

Կախված գործողության տևողությունից, բեռը բաժանվում է մշտական ​​և ժամանակավոր: Ժամանակավոր բեռները, իր հերթին, բաժանվում են երկարաժամկետ, կարճաժամկետ, հատուկ:

Շենքերի և շինությունների կրող և պատող կոնստրուկցիաների քաշից, հողերի զանգվածից և ճնշումից, նախալարման ազդեցությունից բեռը մշտական ​​են։ երկաթբետոնե կոնստրուկցիաներ.

Երկարաժամկետ բեռներ են հատակների վրա գտնվող ստացիոնար սարքավորումների քաշից՝ ապարատներ, շարժիչներ, տանկեր և այլն; բեռնարկղերում գազերի, հեղուկների, զանգվածային պինդ մարմինների ճնշումը. բեռնում է պահեստներ, սառնարաններ, արխիվներ, գրադարաններ և նմանատիպ շենքեր և շինություններ. գործող բեռնվածքի կանոնադրական մասը բնակելի շենքեր, սպասարկում և կենցաղային տարածքներ; երկարաժամկետ ջերմաստիճանի տեխնոլոգիական ազդեցություն ստացիոնար սարքավորումներից. մեկ վերգետնյա կամ մեկ վերամբարձ կռունկից բեռներ՝ բազմապատկված գործակիցներով՝ 0,5 միջին ծանրաբեռնվածության ամբարձիչների համար և 0,7՝ ծանր աշխատանքային կռունկների համար. ձյան բեռներ III-IV կլիմայական շրջանների համար՝ 0,3-0,6 գործակիցներով։ Կռունկի, որոշ ժամանակավոր և ձյան բեռների նշված արժեքները կազմում են դրանց ընդհանուր արժեքի մի մասը և մուտքագրվում են հաշվարկի մեջ՝ հաշվի առնելով տեղաշարժերի, դեֆորմացիաների և ճաքերի վրա այս տեսակի բեռների գործողության տևողությունը: Ամբողջական արժեքներԱյս բեռները դասակարգվում են որպես կարճաժամկետ:

Կարճաժամկետ են համարվում մարդկանց, մասերի, նյութերի ծանրաբեռնվածությունը սարքավորումների սպասարկման և վերանորոգման ոլորտներում` անցուղիներ և սարքավորումներից զերծ այլ տարածքներ. բեռի մի մասը բնակելի հարկերում և հասարակական շենքեր; կառուցվածքային տարրերի արտադրության, տեղափոխման և տեղադրման ընթացքում առաջացող բեռներ. շենքերի և շինությունների կառուցման կամ շահագործման մեջ օգտագործվող վերգետնյա և վերին կռունկների բեռներ. ձյան և քամու բեռներ; ջերմաստիճանի կլիմայական ազդեցությունները.

Հատուկ բեռները ներառում են. սեյսմիկ և պայթուցիկ ազդեցություններ; սարքավորումների անսարքության կամ խափանման և տեխնոլոգիական գործընթացի կտրուկ խախտման հետևանքով առաջացած բեռներ (օրինակ, ջերմաստիճանի կտրուկ աճով կամ նվազումով և այլն); հիմքի անհավասար դեֆորմացիաների ազդեցությունը, որն ուղեկցվում է հողի կառուցվածքի հիմնարար փոփոխությամբ (օրինակ՝ սուզվող հողերի դեֆորմացիաները թրջման կամ մշտական ​​սառցակալած հողերհալեցման ժամանակ) և այլն:

Նորմատիվային բեռները սահմանվում են նորմերով` միջին արժեքները գերազանցելու կանխորոշված ​​հավանականության կամ անվանական արժեքների համաձայն: Կարգավորող հաստատուն բեռները վերցվում են ըստ երկրաչափական և նախագծային պարամետրերի նախագծային արժեքների և ըստ

Միջին խտության արժեքներ. Նորմատիվային ժամանակավոր; տեխնոլոգիական և տեղադրման բեռները սահմանվում են ըստ « բարձրագույն արժեքներնախատեսված է նորմալ շահագործման համար; ձյուն և քամի - ըստ տարեկան անբարենպաստ արժեքների միջինի կամ ըստ անբարենպաստ արժեքների, որոնք համապատասխանում են դրանց կրկնության որոշակի միջին ժամանակահատվածին:

Կառուցվածքների ամրության և կայունության համար հաշվարկման նախագծային բեռները որոշվում են ստանդարտ բեռը բազմապատկելով բեռի անվտանգության գործակիցով Yf, սովորաբար մեկից մեծ, օրինակ. Գ= Գնիտ. Հուսալիության գործակիցը բետոնի և երկաթբետոնե կոնստրուկցիաների քաշից Yf = M; Թեթև ագրեգատների վրա բետոնե կոնստրուկցիաների քաշից (հետ միջին խտություն 1800 կգ/մ3 և պակաս) և գործարանում կատարված զանազան սալիկներ, լցոնումներ, ջեռուցիչներ, Yf = l.2, տեղադրման ժամանակ Yf = l>3; տարբեր կենդանի բեռներից՝ կախված դրանց արժեքից Yf = l: 2...1.4. Կառուցվածքների քաշից ծանրաբեռնվածության գործակիցը վերելքի, շրջվելու և սահելու դեմ դիրքի կայունությունը հաշվարկելիս, ինչպես նաև այլ դեպքերում, երբ զանգվածի նվազումը վատթարացնում է կառուցվածքի աշխատանքային պայմանները, վերցվում է yf = 0,9: Շինարարության փուլում կառույցները հաշվարկելիս հաշվարկված կարճաժամկետ բեռները բազմապատկվում են 0,8 գործակցով: Կառուցվածքների դեֆորմացիաների և տեղաշարժերի հաշվարկման համար նախագծային բեռները (սահմանային վիճակների երկրորդ խմբի համար) վերցված են ստանդարտ արժեքներին հավասար Yf = l- գործակցով:

բեռների համադրություն. Կառուցվածքները պետք է նախագծված լինեն բեռների կամ համապատասխան ուժերի տարբեր համակցությունների համար, եթե հաշվարկն իրականացվում է ոչ առաձգական սխեմայի համաձայն: Կախված հաշվի առնված բեռների կազմից՝ առանձնանում են՝ հիմնական համակցությունները՝ բաղկացած մշտական, երկարաժամկետ և կարճաժամկետ բեռներից կամ nx-ից ստացվող ուժերից; հատուկ համակցություններ, որոնք բաղկացած են մշտական, երկարաժամկետ, հնարավոր կարճաժամկետ և դրանցից բխող հատուկ բեռներից կամ ջանքերից:

Դիտարկվում են հիմնական բեռների համակցությունների երկու խումբ: Առաջին խմբի հիմնական համակցությունների համար կառուցվածքները հաշվարկելիս հաշվի են առնվում հաստատուն, երկարաժամկետ և մեկ կարճաժամկետ բեռներ. Երկրորդ խմբի հիմնական համակցությունների համար կառույցների հաշվարկման ժամանակ հաշվի են առնվում մշտական, երկարաժամկետ և երկու (կամ ավելի) կարճաժամկետ բեռներ. Այս դեպքում կարճաժամկետ բեռների կամ համապատասխան ջանքերի արժեքները պետք է բազմապատկվեն համակցված գործակցով, որը հավասար է 0,9-ի:

Հատուկ համակցությունների համար կառույցները հաշվարկելիս կարճաժամկետ բեռների կամ համապատասխան ուժերի արժեքները պետք է բազմապատկվեն համակցված գործակցով, որը հավասար է 0,8-ի, բացառությամբ սեյսմիկ շրջանների շենքերի և շինությունների նախագծման ստանդարտներում նշված դեպքերի:

Բեռի կրճատում. Սյուները, պատերը, հիմքերը հաշվարկելիս բազմահարկ շենքերհատակների վրա ժամանակավոր բեռները կարող են կրճատվել՝ հաշվի առնելով դրանց միաժամանակյա գործողության հավանականության աստիճանը, բազմապատկելով գործակցով

T) = a + 0.6/Km~, (II-11)

Որտեղ a - վերցվում է հավասար 0.3 բնակելի շենքերի, գրասենյակային շենքերի, հանրակացարանների և այլնի համար և հավասար է 0.5 տարբեր սրահների համար՝ ընթերցասրահներ, ժողովներ, առևտուր և այլն; m-ը դիտարկվող հատվածի վրա բեռնված հարկերի թիվն է:

Նորմերը նաև թույլ են տալիս նվազեցնել կենդանի բեռները ճառագայթների և խաչաձողերի հաշվարկման ժամանակ՝ կախված բեռնված հատակի տարածքից:

Սահմանափակող վիճակն այնպիսի վիճակ է, որում կառուցվածքը (շինարարությունը) դադարում է բավարարել գործառնական պահանջները, այսինքն. կորցնում է արտաքին ազդեցություններին և բեռներին դիմակայելու ունակությունը, ստանում է անընդունելի տեղաշարժեր կամ ճաքերի բացման լայնություններ և այլն։

Ըստ վտանգի աստիճանի՝ նորմերը սահմանում են սահմանային վիճակների երկու խումբ՝ առաջին խումբը՝ կրողունակությամբ;

երկրորդ խումբը` նորմալ աշխատանքի:

Առաջին խմբի սահմանափակող վիճակները ներառում են փխրուն, ճկուն, հոգնածություն կամ այլ կոտրվածք, ինչպես նաև ձևի կայունության կորուստ, դիրքի կայունության կորուստ, ուժի գործոնների և շրջակա միջավայրի անբարենպաստ պայմանների համակցված ազդեցությունից ոչնչացում:

Երկրորդ խմբի սահմանային վիճակները բնութագրվում են ճաքերի ձևավորմամբ և ավելորդ բացմամբ, չափից ավելի շեղումներով, պտտման անկյուններով, թրթռումների ամպլիտուդներով։

Սահմանային վիճակների առաջին խմբի հաշվարկը հիմնական և պարտադիր է բոլոր դեպքերում:

Սահմանային վիճակների երկրորդ խմբի հաշվարկն իրականացվում է այն կառույցների համար, որոնք կորցնում են իրենց կատարումըվերը նշված պատճառներով.

Սահմանային վիճակի վերլուծության խնդիրն է ապահովել պահանջվող երաշխիքը, որ կառույցի կամ կառուցվածքի շահագործման ընթացքում սահմանային վիճակներից ոչ մեկը չի առաջանա:

Կառույցի անցումը մեկին կամ մյուսին սահմանային վիճակկախված է բազմաթիվ գործոններից, որոնցից ամենակարևորներն են.

1. արտաքին բեռներ և ազդեցություններ.

2. բետոնի և ամրանների մեխանիկական բնութագրերը.

3. նյութերի և շինարարության աշխատանքային պայմանները.

Յուրաքանչյուր գործոն բնութագրվում է շահագործման ընթացքում փոփոխականությամբ, և յուրաքանչյուր գործոնի փոփոխականությունը առանձին կախված չէ մյուսներից և պատահական գործընթաց է։ Այսպիսով, բեռները և ազդեցությունները կարող են տարբերվել միջին արժեքները գերազանցելու տվյալ հավանականությունից, իսկ նյութերի մեխանիկական բնութագրերից՝ միջին արժեքները նվազեցնելու տվյալ հավանականությունից:

Սահմանային վիճակի հաշվարկները հաշվի են առնում բեռների վիճակագրական փոփոխականությունը և ուժի բնութագրերընյութեր, ինչպես նաև տարբեր անբարենպաստ կամ բարենպաստ աշխատանքային պայմաններ:

2.2.3. Բեռների

Բեռները բաժանվում են մշտական ​​և ժամանակավոր: Ժամանակավորները, կախված գործողության տևողությունից, բաժանվում են երկարաժամկետ, կարճաժամկետ և հատուկ:

Մշտական ​​բեռները ներառում են կրող և պարսպող կառույցների կշիռը, հողի քաշը և ճնշումը և սեղմման նախնական ուժը:

Երկարատև կենդանի բեռները ներառում են հատակների վրա գտնվող ստացիոնար սարքավորումների քաշը. բեռնարկղերում գազերի, հեղուկների, զանգվածային պինդ մարմինների ճնշումը. բեռներ պահեստներում; երկարաժամկետ ջերմաստիճանի տեխնոլոգիական էֆեկտներ, բնակելի և հասարակական շենքերի օգտակար բեռի մի մասը, ձյան քաշի 30-ից մինչև 60%-ը, վերգետնյա ամբարձիչների բեռների մի մասը և այլն։

Կարճաժամկետ բեռներ կամ կարճատև ժամանակավոր բեռներ են՝ մարդկանց քաշը, նյութերը սպասարկման և վերանորոգման վայրերում. բնակելի և հասարակական շենքերի հարկերի բեռի մի մասը. արտադրության, տեղափոխման և տեղադրման ընթացքում առաջացող բեռներ. բեռներ վերգետնյա և վերին կռունկներից; ձյան և քամու բեռներ.

Հատուկ բեռներ առաջանում են սեյսմիկ, պայթուցիկ և վթարային ազդեցությունների ժամանակ:

Բեռների երկու խումբ կա՝ ստանդարտ և դիզայն:

Կարգավորող բեռները այն բեռներն են, որոնք հնարավոր չէ գերազանցել բնականոն շահագործման ընթացքում:

Կարգավորող բեռները սահմանվում են շենքերի և շինությունների նախագծման, կառուցման և շահագործման փորձի հիման վրա:

Դրանք ընդունվում են ըստ նորմերի՝ հաշվի առնելով միջին արժեքները գերազանցելու տվյալ հավանականությունը։ Մշտական ​​բեռների արժեքները որոշվում են երկրաչափական պարամետրերի նախագծային արժեքներով և նյութերի խտության միջին արժեքներով:

Կարգավորող ժամանակավոր բեռները սահմանվում են ըստ ամենաբարձր արժեքների, օրինակ՝ քամու և ձյան բեռների՝ ըստ իրենց գործողության անբարենպաստ ժամանակահատվածի տարեկան արժեքների միջինի:

Գնահատված բեռներ.

Բեռների փոփոխականությունը, որի արդյունքում հնարավոր է դրանց արժեքները գերազանցելու, իսկ որոշ դեպքերում նույնիսկ նվազեցնելու, նորմատիվների համեմատությամբ, գնահատվում է հուսալիության գործակիցի ներդրմամբ։

Նախագծային բեռները որոշվում են ստանդարտ բեռը բազմապատկելով անվտանգության գործակիցով, այսինքն.

(2.38)

Որտեղ ք

Սահմանային վիճակների առաջին խմբի կառուցվածքները հաշվարկելիս ընդունվում է, որպես կանոն, ավելի մեծ, քան միասնությունը, և միայն այն դեպքում, երբ բեռի նվազումը վատթարանում է կառույցի աշխատանքային պայմանները. < 1 .

Սահմանային վիճակների երկրորդ խմբի համար կառուցվածքի հաշվարկն իրականացվում է գործակից ունեցող նախագծային բեռների համար. =1՝ հաշվի առնելով դրանց առաջացման ավելի ցածր ռիսկը:

Բեռների համակցություն

Մի քանի բեռներ միաժամանակ գործում են կառուցվածքի վրա: Նրանց առավելագույն արժեքների միաժամանակյա ձեռքբերումը քիչ հավանական է: Ուստի հաշվարկը կատարվում է դրանց տարբեր անբարենպաստ համակցությունների համար՝ կոմբինացիաների գործակիցի ներդրմամբ։

Գոյություն ունեն երկու տեսակի համակցություններ՝ հիմնական համակցություններ՝ բաղկացած մշտական, երկարաժամկետ և կարճաժամկետ բեռներից; հատուկ համակցություններ, որոնք բաղկացած են մշտական, երկարաժամկետ, հնարավոր կարճաժամկետ և հատուկ բեռներից մեկից:

Եթե ​​հիմնական համակցությունը ներառում է միայն մեկ կարճաժամկետ բեռ, ապա համակցման գործակիցը ենթադրվում է հավասար մեկի, երբ երկու կամ ավելի կարճաժամկետ բեռներ հաշվի են առնվում, վերջիններս բազմապատկվում են 0,9-ով:

Նախագծելիս պետք է հաշվի առնել շենքերի և շինությունների պատասխանատվության աստիճանը և կապիտալիզացիան:

Հաշվապահական հաշվառումն իրականացվում է նախատեսված նպատակի համար հուսալիության գործակիցի ներդրմամբ , որն ընդունվում է կախված կառույցների դասից.1-ին կարգի կառույցների համար (եզակի և մոնումենտալ օբյեկտներ)
II դասի օբյեկտների համար (բազմահարկ բնակելի, հասարակական, արտադրական)
. III դասի շենքերի համար

Հզորության հաշվարկը կարող է իրականացվել երկու մեթոդներից մեկի համաձայն՝ ըստ սահմանային վիճակի կամ ըստ թույլատրելի լարումների։ Մեքենաշինական կոնստրուկցիաների հաշվարկում ընդունված է թույլատրելի լարումների հաշվարկման եղանակը, որի կիրառման հիմունքները տրված են «Նյութերի ամրություն» դասընթացում։ Շենքերի կառուցվածքները հաշվարկելիս ընդունվում է սահմանային վիճակի հաշվարկման մեթոդ, որն ավելի առաջադեմ է, քան թույլատրելի լարումների հաշվարկման մեթոդը:

Վերջնական սթրեսային վիճակ- վիճակ, երբ մի կետում առաջանում է սթրեսային վիճակ, որը հանգեցնում է նոր գործընթացի առաջացման: Օրինակ՝ պլաստիկ դեֆորմացիայի զարգացմանը, ճեղքի առաջացմանը և այլն։ Տարբեր PNS առաջանում են տարբեր տեսակի բեռնման ժամանակ:

սահմանային վիճակ- վիճակ, երբ կառույցը կորցնում է իր գործունակությունը կամ նրա վիճակը դառնում է անցանկալի։ Սահմանային վիճակ առաջացնող ջանքերը կոչվում են սահմանաչափ

Անհրաժեշտ է տարբերակել սահմանային վիճակները սահմանային սթրեսային վիճակներից: Այս հասկացությունները միշտ չէ, որ համընկնում են: Օրինակներ.

Ճառագայթների ճկման ժամանակ լարումների աճը մինչև զիջման կետը հանգեցնում է PSS-ի ձեռքբերմանը չեզոք գծից հնարավորինս հեռու գտնվող կետերում: Բեռի հետագա աճը հանգեցնում է լարումների հասնելու ամբողջ հատվածում զիջման ուժի մակարդակին. հատվածում սահմանային վիճակ, դիզայնում տեղի են ունենում որակական փոփոխություններ, տեղաշարժերը կտրուկ աճում են, քանի որ պլաստիկ կրունկ է ձևավորվում: առավել բեռնված հատվածը:

Առաձգական լարումների աճը հանգեցնում է հետևյալ սահմանափակող սթրեսային վիճակների հաջորդական տեսքին. ա) միատեսակ պլաստիկ դեֆորմացիայի սկիզբ. բ) պարանոցի ձևավորում; գ) ոչնչացում.

Սահմանափակ վիճակի հաշվարկման մեթոդ

ԳՕՍՏ 27751-88 «Շենքերի կառույցների և հիմքերի հուսալիություն. Հաշվարկի հիմնական դրույթներ» սահմանային վիճակները բաժանվում են երկու խմբի.

առաջին խումբը ներառում է սահմանային վիճակներ, որոնք հանգեցնում են կառույցների, հիմքերի (ընդհանուր առմամբ շենքերի կամ կառույցների) շահագործման համար լիակատար անհամապատասխանության կամ ընդհանրապես շենքերի և շինությունների կրող հզորության ամբողջական (մասնակի) կորստի.

երկրորդ խումբը ներառում է սահմանային վիճակներ, որոնք խոչընդոտում են կառույցների (հիմքերի) բնականոն գործունեությունը կամ նվազեցնում են շենքերի (շինությունների) ամրությունը սպասվող ծառայության ժամկետի համեմատ:

Առաջին խմբի սահմանային վիճակները բնութագրվում են.

ցանկացած բնույթի ձախողում (օրինակ՝ ճկուն, փխրուն, հոգնածություն);

ձևի կայունության կորուստ, ինչը հանգեցնում է օգտագործման համար լիակատար անհամապատասխանության.

դիրքի կայունության կորուստ;

անցում դեպի փոփոխական համակարգ;

կոնֆիգուրացիայի որակական փոփոխություն;

այլ երևույթներ, որոնց դեպքում անհրաժեշտ է դառնում դադարեցնել աշխատանքը (օրինակ՝ չափից ավելի դեֆորմացիաներ՝ սողանքի, ճկունության, հոդերի կտրվածքի, ճաքերի բացման, ինչպես նաև ճաքերի առաջացման հետևանքով):

Երկրորդ խմբի սահմանային վիճակները բնութագրվում են.

կառուցվածքի սահմանային դեֆորմացիաների ձեռքբերում (օրինակ՝ սահմանային շեղումներ, շրջադարձեր) կամ հիմքի սահմանային դեֆորմացիաներ.

ձեռքբերում սահմաններըկառույցների կամ հիմքերի թրթռումներ;

ճաքերի ձևավորում;

հասնել սահմանային բացվածքների կամ ճեղքերի երկարության;

ձևի կայունության կորուստ, ինչը հանգեցնում է նորմալ շահագործման դժվարությունների.

այլ երևույթներ, որոնց դեպքում անհրաժեշտ է դառնում ժամանակավորապես սահմանափակել շենքի կամ շինության շահագործումը դրա ծառայության ժամկետի անընդունելի կրճատման պատճառով (օրինակ՝ կոռոզիայից վնաս):

Լարված և սեղմված տարրերի առաջին սահմանային վիճակը արտահայտվում է հարաբերությամբ.

Որտեղ
հաշվարկված ելքի ուժն է.

- եկամտաբերության կետ;

– նյութի հուսալիության գործակիցը (γ С >1);

- դիզայնի դիմադրություն առաձգական ուժի առումով;

- առաձգական ուժ;

– աշխատանքային պայմանների գործակիցը (γ С<1);

- կառուցվածքային տարրերի հուսալիության գործակիցը, որը հաշվարկվում է ամրության համար, օգտագործելով դիզայնի դիմադրությունը Ռ u ;

ձգված (սեղմված) տարրի լայնական հատվածն է:

Կռվող տարրերի համար.

Ֆորմալ կերպով մենք կարող ենք ընդունել անհավասարությունների աջ կողմի արժեքը (2.0), (2.0), (2.0) որպես թույլատրելի լարվածություն, սահմանային վիճակի և թույլատրելի լարումների հաշվարկման մեթոդները համընկնում են, սակայն սահմանային վիճակների համար հաշվարկելիս: , ընդհանուր և անփոփոխ անվտանգության գործոնը փոխարինվում է մի քանի փոփոխականներով։ Սա հնարավորություն է տալիս սահմանային վիճակը հաշվարկելիս գործառնականորեն հավասար ամրության կառույցներ նախագծել:

Եռակցման R W-ի նախագծման դիմադրությունը որոշելիս հաշվի են առնվում հետևյալը. .

Սահմանափակող վիճակն այնպիսի վիճակ է, որում կառուցվածքը (շինարարությունը) դադարում է բավարարել գործառնական պահանջները, այսինքն. կորցնում է արտաքին ազդեցություններին և բեռներին դիմակայելու ունակությունը, ստանում է անընդունելի տեղաշարժեր կամ ճաքերի բացման լայնություններ և այլն։

Ըստ վտանգի աստիճանի՝ նորմերը սահմանում են սահմանային վիճակների երկու խումբ՝ առաջին խումբը՝ կրողունակությամբ;

երկրորդ խումբը` նորմալ աշխատանքի:

Առաջին խմբի սահմանափակող վիճակները ներառում են փխրուն, ճկուն, հոգնածություն կամ այլ կոտրվածք, ինչպես նաև ձևի կայունության կորուստ, դիրքի կայունության կորուստ, ուժի գործոնների և շրջակա միջավայրի անբարենպաստ պայմանների համակցված ազդեցությունից ոչնչացում:

Երկրորդ խմբի սահմանային վիճակները բնութագրվում են ճաքերի ձևավորմամբ և ավելորդ բացմամբ, չափից ավելի շեղումներով, պտտման անկյուններով, թրթռումների ամպլիտուդներով։

Սահմանային վիճակների առաջին խմբի հաշվարկը հիմնական և պարտադիր է բոլոր դեպքերում:

Սահմանային վիճակների երկրորդ խմբի հաշվարկն իրականացվում է այն կառույցների համար, որոնք կորցնում են իրենց կատարումը վերը նշված պատճառների առաջացման պատճառով:

Սահմանային վիճակի վերլուծության խնդիրն է ապահովել պահանջվող երաշխիքը, որ կառույցի կամ կառուցվածքի շահագործման ընթացքում սահմանային վիճակներից ոչ մեկը չի առաջանա:

Կառուցվածքի անցումը այս կամ այն ​​սահմանային վիճակի կախված է բազմաթիվ գործոններից, որոնցից ամենագլխավորներն են.

1. արտաքին բեռներ և ազդեցություններ.

2. բետոնի և ամրանների մեխանիկական բնութագրերը.

3. նյութերի և շինարարության աշխատանքային պայմանները.

Յուրաքանչյուր գործոն բնութագրվում է շահագործման ընթացքում փոփոխականությամբ, և յուրաքանչյուր գործոնի փոփոխականությունը առանձին կախված չէ մյուսներից և պատահական գործընթաց է։ Այսպիսով, բեռները և ազդեցությունները կարող են տարբերվել միջին արժեքները գերազանցելու տվյալ հավանականությունից, իսկ նյութերի մեխանիկական բնութագրերից՝ միջին արժեքները նվազեցնելու տվյալ հավանականությունից:

Սահմանային վիճակի հաշվարկները հաշվի են առնում բեռների վիճակագրական փոփոխականությունը և նյութերի ամրության բնութագրերը, ինչպես նաև տարբեր անբարենպաստ կամ բարենպաստ աշխատանքային պայմանները:

2.2.3. Բեռների

Բեռները բաժանվում են մշտական ​​և ժամանակավոր: Ժամանակավորները, կախված գործողության տևողությունից, բաժանվում են երկարաժամկետ, կարճաժամկետ և հատուկ:

Մշտական ​​բեռները ներառում են կրող և պարսպող կառույցների կշիռը, հողի քաշը և ճնշումը և սեղմման նախնական ուժը:

Երկարատև կենդանի բեռները ներառում են հատակների վրա գտնվող ստացիոնար սարքավորումների քաշը. բեռնարկղերում գազերի, հեղուկների, զանգվածային պինդ մարմինների ճնշումը. բեռներ պահեստներում; երկարաժամկետ ջերմաստիճանի տեխնոլոգիական էֆեկտներ, բնակելի և հասարակական շենքերի օգտակար բեռի մի մասը, ձյան քաշի 30-ից մինչև 60%-ը, վերգետնյա ամբարձիչների բեռների մի մասը և այլն։

Կարճաժամկետ բեռներ կամ կարճատև ժամանակավոր բեռներ են՝ մարդկանց քաշը, նյութերը սպասարկման և վերանորոգման վայրերում. բնակելի և հասարակական շենքերի հարկերի բեռի մի մասը. արտադրության, տեղափոխման և տեղադրման ընթացքում առաջացող բեռներ. բեռներ վերգետնյա և վերին կռունկներից; ձյան և քամու բեռներ.

Հատուկ բեռներ առաջանում են սեյսմիկ, պայթուցիկ և վթարային ազդեցությունների ժամանակ:

Բեռների երկու խումբ կա՝ ստանդարտ և դիզայն:

Կարգավորող բեռները այն բեռներն են, որոնք հնարավոր չէ գերազանցել բնականոն շահագործման ընթացքում:

Կարգավորող բեռները սահմանվում են շենքերի և շինությունների նախագծման, կառուցման և շահագործման փորձի հիման վրա:

Դրանք ընդունվում են ըստ նորմերի՝ հաշվի առնելով միջին արժեքները գերազանցելու տվյալ հավանականությունը։ Մշտական ​​բեռների արժեքները որոշվում են երկրաչափական պարամետրերի նախագծային արժեքներով և նյութերի խտության միջին արժեքներով:

Կարգավորող ժամանակավոր բեռները սահմանվում են ըստ ամենաբարձր արժեքների, օրինակ՝ քամու և ձյան բեռների՝ ըստ իրենց գործողության անբարենպաստ ժամանակահատվածի տարեկան արժեքների միջինի:

Գնահատված բեռներ.

Բեռների փոփոխականությունը, որի արդյունքում հնարավոր է դրանց արժեքները գերազանցելու, իսկ որոշ դեպքերում նույնիսկ նվազեցնելու, նորմատիվների համեմատությամբ, գնահատվում է հուսալիության գործակիցի ներդրմամբ։

Նախագծային բեռները որոշվում են ստանդարտ բեռը բազմապատկելով անվտանգության գործակիցով, այսինքն.

(2.38)

Որտեղ ք

Սահմանային վիճակների առաջին խմբի կառուցվածքները հաշվարկելիս ընդունվում է, որպես կանոն, ավելի մեծ, քան միասնությունը, և միայն այն դեպքում, երբ բեռի նվազումը վատթարանում է կառույցի աշխատանքային պայմանները. < 1 .

Սահմանային վիճակների երկրորդ խմբի համար կառուցվածքի հաշվարկն իրականացվում է գործակից ունեցող նախագծային բեռների համար. =1՝ հաշվի առնելով դրանց առաջացման ավելի ցածր ռիսկը:

Բեռների համակցություն

Մի քանի բեռներ միաժամանակ գործում են կառուցվածքի վրա: Նրանց առավելագույն արժեքների միաժամանակյա ձեռքբերումը քիչ հավանական է: Ուստի հաշվարկը կատարվում է դրանց տարբեր անբարենպաստ համակցությունների համար՝ կոմբինացիաների գործակիցի ներդրմամբ։

Գոյություն ունեն երկու տեսակի համակցություններ՝ հիմնական համակցություններ՝ բաղկացած մշտական, երկարաժամկետ և կարճաժամկետ բեռներից; հատուկ համակցություններ, որոնք բաղկացած են մշտական, երկարաժամկետ, հնարավոր կարճաժամկետ և հատուկ բեռներից մեկից:

Եթե ​​հիմնական համակցությունը ներառում է միայն մեկ կարճաժամկետ բեռ, ապա համակցման գործակիցը ենթադրվում է հավասար մեկի, երբ երկու կամ ավելի կարճաժամկետ բեռներ հաշվի են առնվում, վերջիններս բազմապատկվում են 0,9-ով:

Նախագծելիս պետք է հաշվի առնել շենքերի և շինությունների պատասխանատվության աստիճանը և կապիտալիզացիան:

Հաշվապահական հաշվառումն իրականացվում է նախատեսված նպատակի համար հուսալիության գործակիցի ներդրմամբ , որն ընդունվում է կախված կառույցների դասից.1-ին կարգի կառույցների համար (եզակի և մոնումենտալ օբյեկտներ)
II դասի օբյեկտների համար (բազմահարկ բնակելի, հասարակական, արտադրական)
. III դասի շենքերի համար

Առաջին խմբի սահմանային վիճակները կանխելուն ուղղված կառուցվածքի հաշվարկն արտահայտվում է անհավասարությամբ.

N ≤ Ф, (2.1)

Որտեղ Ն- դիտարկվող տարրի ուժը (երկայնական ուժ, ճկման պահ, լայնակի ուժ) բեռների նախագծային արժեքների սահմանափակման գործողությունից. Ֆտարրի կրողունակությունն է։

Առաջին խմբի սահմանային վիճակները ստուգելու համար օգտագործվում են F m բեռների սահմանային նախագծային արժեքները, որոնք որոշվում են բանաձևով.

F m = F 0 գ fm,

Որտեղ F0- բեռի բնորոշ արժեքը, gfm,- բեռնվածքի սահմանային արժեքի հուսալիության գործակիցը, հաշվի առնելով բեռի հնարավոր շեղումը անբարենպաստ ուղղությամբ. Բեռների բնորոշ արժեքներ F0և գործակիցների արժեքները gfmորոշվում է DBN-ի համաձայն: Այս մեթոդական մշակման 1.6 - 1.8 բաժինները նվիրված են այս խնդիրներին:

Բեռները հաշվարկելիս, որպես կանոն, հաշվի է առնվում կառուցվածքի նշանակության հուսալիության գործակիցը. gn, որոնց արժեքները, կախված կառուցվածքի պատասխանատվության դասից և նախագծման իրավիճակի տեսակից, տրված են Աղյուսակում: 2.3. Այնուհետև բեռների սահմանափակող արժեքները որոշելու արտահայտությունը կունենա հետևյալ ձևը.

F m = F 0 g fm ∙g n

Անհավասարության աջ կողմը (1.1) կարող է ներկայացվել հետևյալ կերպ.

Ф \u003d S R y g c,(2.2)

Որտեղ Ռայ- պողպատի նախագծման դիմադրությունը, որը հաստատված է զիջման ուժով. Ս- հատվածի երկրաչափական բնութագիրը (լարման կամ սեղմման մեջ Սխաչմերուկի տարածքն է Ա, ճկման մեջ՝ դիմադրության պահը Վ); գ գ- կառուցվածքի աշխատանքային պայմանների գործակիցը, որի արժեքները, կախված կառուցվածքի նյութից, սահմանվում են համապատասխան ստանդարտներով. Պողպատե կոնստրուկցիաների համար, արժեքներ գ գտրված են աղյուսակում: 2.4.

Փոխարինելով (2.2) արժեքը (2.1) բանաձևով, մենք ստանում ենք պայման

N ≤ S R y g գ գ

Ձգված տարրերի համար S=A

N ≤ A R y g գ

Անհավասարության ձախ և աջ կողմերը բաժանելով մակերեսով Ա,մենք ձեռք ենք բերում ձգված կամ սեղմված տարրի ուժի վիճակը.

հետ տարրերի ճկման համար S=WՀետո

M ≤ W R y g գ գ

Վերջին արտահայտությունից հետևում է ճկման տարրի ուժը ստուգելու բանաձևը

Սեղմված տարրի կայունությունը ստուգելու բանաձևը հետևյալն է.

Որտեղ φ – ճկման գործակիցը կախված ձողի ճկունությունից

Աղյուսակ 2.4 - Աշխատանքային պայմանների գործակիցը g հետ

Կրկնվող բեռնման պայմաններում աշխատող կառույցները հաշվարկելիս (օրինակ, կռունկի ճառագայթները հաշվարկելիս) ուժերը որոշելու համար օգտագործվում է ցիկլային նախագծային բեռ, որի արժեքը որոշվում է բանաձևով: