Виды нагрузок, их сочетания

Нагрузки и воздействия

При проектировании строительных конструкций следует учитывать нагрузки и воздействия на стадиях возведения и эксплуатации сооруже­ний, а в необходимых случаях и при изготовлении, хранении и транс­портировании конструкций.

Установленные нормами величины внешних воздействий (нагрузок) называются нормативными нагрузками и воздействиями pn.

Опасность превышения, а в отдельных случаях уменьшения нагру­зок и воздействий по сравнению с нормативными значениями вслед­ствие изменчивости нагрузок учитывается введением к нормативным нагрузкам множителя — коэффициента надежности по нагрузке γ _f.

Нагрузка, равная по величине произведению нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузке γ _f, называется расчетной на­грузкой p.

(4)

В зависимости от продолжительности действия нагрузки подразде­ляют на постоянные и временные (длительные, кратковременные и осо­бые)

К постоянным нагрузкам относятся: нагрузка от постоянных час­тей зданий и сооружений, вес и давление грунтов (насыпей, засыпок), горное давление, воздействие предварительного напряжения конструк­ций.

К временным длительным нагрузкам и воздействиям относятся: нагрузка от частей зданий н сооружений, положение которых при экс­плуатации может меняться (временные перегородки и т.п.), длитель­ные воздействия стационарного оборудования, давление газов, жидко­стей в емкостях и трубопроводах, нагрузки в складских и других под­собных помещениях, вес технических этажей, счетно-вычислительных станций и других специальных помещений, вес и давление сыпучих ма­териалов в емкостях, воздействия от неравномерной деформации осно­вания (не сопровождающиеся коренным изменением структуры грун­та), от веса воды на водонаполненных покрытиях, нагрузка от отложе- ния производственной пыли, воздействия усадки и ползучести, верти­кальные нагрузки от мостовых и подвесных кранов, а также снеговые нагрузки с пониженными нормативными значениями (см. рисунок 1).

К временным длительным нагрузкам относятся пониженные нагруз­ки от людей, животных и оборудования на перекрытиях зданий(приложение).

К кратковременным нагрузкам н воздействиям относятся: снего­вые, ветровые, гололедные нагрузки, нагрузки от людей, мебели, лег­кого оборудования в жилых и общественных зданиях, временные на­грузки, возникающие при монтаже строительных конструкций или при переходном режиме, нагрузки от кранов, тельферов, нагрузки от обру­шения сыпучих материалов и избыточного давления воздуха в емкос­тях, температурные воздействия (климатические и от горячих материа­лов, загружаемых в емкости) и т.п.

Снеговые нагрузки - полное нормативное значение снеговой на­грузки на горизонтальную проекцию покрытия s следует определять по формуле

(5)

где:

S0 — нормативное значение веса снегового по­крова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое в зависимости от снегового района;

μ — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с пп. 5.3-5.6 СНиП 2.01.07-85.

В Беларуси 2 снеговых района: IБ и IIБ (Приложение 1).

Таблица 1 – снеговые районы РБ

Снеговые районы Республики Беларусь	I Б	II Б
s 0, кПа (кгс/м^2)	0,8 (80)	1,2(120)»

Ветровые нагрузки - нормативное значение средней составляю­щей ветровой нагрузки wm на высоте z над поверх­ностью земли следует определять по формуле

(6)

где w0 — нормативное значение ветрового давления (см. п. 6.4);

k — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте;

с — аэродинамический коэффициент.

Нормативное значение ветрового давления w0 следует принимать в зависимости от ветрового района СССР по данным таблица 2.

Таблица 2 – Ветровые районы

Ветровые районы СССР (принимаются по карте)	Iа	I	II	III	IV	V	VI	VII
w0, кПа (кгс/м2)	0,17(17)	0,23 (23)	0,30(30)	0,38 (38)	0,48 (48)	0,60(60)	0,73(73)	0,85(85)

К особым нагрузкам и воздействиям относятся: сейсмические и взрывные воздействия, нагрузки и воздействия, вызываемые резким нарушением технологического процесса, неисправностью оборудова­ния — обрыв канатов, удар о преграду, удар кранов о тупиковый упор, неравномерные деформации основания, сопровождающиеся коренным изменением структуры грунта (оттаивание вечномерзлых грунтов, за­мачивание просадочных грунтов), воздействия деформаций земной по­верхности под влиянием разработок, в карстовых районах и пр.

Рисунок 1 – Классификация нагрузок.

Сочетание нагрузок

Расчет конструкций и оснований по пре­дельным состояниям первой и второй групп сле­дует выполнять с учетом наиболее неблагоприят­ных сочетаний нагрузок или соответствующих им усилий.

Эти сочетания устанавливаются из анализа реаль­ных вариантов одновременного действия различных нагрузок для рассматриваемой стадии работы кон­струкции или основания с учетом возможности появления различных схем приложения временных нагрузок или при отсутствии некоторых из на­грузок.

В зависимости от учитываемого состава на­грузок следует различать:

а) основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных;

б) особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и одной из особых нагрузок.

Временные нагрузки с двумя нормативными зна­чениями следует включать в сочетания как длитель­ные — при учете пониженного нормативного зна­чения, как кратковременные - при учете полного нормативного значения.

При учете сочетаний, включающих постоян­ные и не менее двух временных нагрузок, расчет­ные значения временных нагрузок следует умножать на коэффи­циенты сочетаний, равные:

в основных сочетаниях для длительных нагру­зок ψ1 = 0,95; для кратковременных ψ2 = 0,9;

в особых сочетаниях для длительных нагрузок ψ1= 0,95; для кратковременных ψ2 = 0,8.

При учете основных сочетаний, включающих постоянные нагрузки и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную), коэффици­енты ψ1, ψ2 вводить не следует.

Примечание. В основных сочетаниях при учете трех и более кратковременных нагрузок их расчетные значения допускается умножать на коэффициент сочетания ψ2, прини­маемый для первой (по степени влияния) кратковремен­ной нагрузки — 1,0, для второй — 0,8, для остальных — 0,6.

Рисунок 2 – Схема сочетания нагрузок.

Дата добавления: 2014-01-04