Расчетная работа №1. «сбор постоянной и временных нагрузок (снеговой, ветровой, крановой нагрузок) на раму промышленного здания»

Учебно-методическое пособие

для самостоятельной работы по курсу

«Основные положения расчета строительных конструкций методом предельных состояний»

(для студентов специальности ПГС)

 

Утверждено на заседании научно-методической рады Протокол № от ___ _________ 2010 г.

Утверждено на заседании кафедры «Теоретическая и прикладная механика» Протокол № 3 от 27.03.09

 

 

Макеевка, 2010

 

УДК 569.3/6(07)

 

Учебно-методическое пособие для самостоятельной работы по курсу «Основные положения расчета строительных конструкций методом предельных состояний» (для студентов специальности ПГС) / Составители: В.Ф.Мущанов, В.Р.Касимов, И.Н.Руднева – Макеевка, ДонНАСА, 2009. – 44 с.

 

Приведены основные теоретические сведения из курса «Основные положения расчета строительных конструкций методом предельных состояний», необходимые для выполнения расчетной работы. Даны примеры решения задач, входящих в состав расчетной и контрольной работы.

Перед задачами имеются контрольные вопросы, правильные ответы на которые позволят успешно выполнить задание.

 

Составители:

д.т.н., проф. В.Ф. Мущанов к.т.н., доц. В.Р. Касимов к.т.н., асс. И.Н. Руднева

 

 

Рецензенты:
к.т.н., доцент кафедры «Металлические конструкции» Роменский И.В.
к.т.н., доцент кафедры «Теоретическая и прикладная механика» Жук Н.Р.

 

 

Содержание

 

1. Введение. 4

2. Требования к оформлению расчетных работ. 4

3. Расчетная работа №1. «СБОР ПОСТОЯННОЙ И ВРЕМЕННЫХ НАГРУЗОК (СНЕГОВОЙ, ВЕТРОВОЙ, КРАНОВОЙ НАГРУЗОК) НА РАМУ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ». 5

1.1 Вопросы для самостоятельной работы.. 5

1.2 Краткие теоретические сведения. 5

1.3 Содержание расчетной работы.. 8

1.4 Порядок выполнения расчетной работы.. 8

1.5 Пример выполнения расчетной работы.. 9

1.6 Пример выполнения контрольной работы...............................................25

 

Приложения

Приложение 1. ЗАДАНИЕ НА РР1.................................................................................................28

Приложение 2. ПОСТОЯННЫЕ НАГРУЗКИ. Коэффициент надежности

по предельной нагрузке (ДБН В.1.2-2:2006)..................................................................................29

Приложение 3. СНЕГОВЫЕ НАГРУЗКИ (ДБН В.1.2-2:2006)....................................................29

Приложение 4. ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ (ДБН В.1.2-2:2006).....................................................32

Приложение 5. ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ЗНАЧЕНИЯ НАГРУЗОК

И ВОЗДЕЙСТВИЙ ДЛЯ ГОРОДОВ УКРАИНЫ (ДБН В.1.2-2:2006)........................................36

Приложение 6. КРАНОВЫЕ НАГРУЗКИ (ДБН В.1.2-2:2006)....................................................37

Приложение 7. ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ПРЕДЕЛЬНЫЕ

ПРОГИБЫ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ (ДСТУ Б В.1.2.-3:2006)........................................37

Приложение 8. КОЭФФИЦИЕНТЫ УСЛОВИЙ РАБОТЫ g_с

(СНИП II-23-81* «СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ»)....................................................................40

Приложение 9. ДАННЫЕ ПО КРАНОВЫМ НАГРУЗКАМ ДЛЯ

ЗДАНИЙ С МЕТАЛЛИЧЕСКИМ КАРКАСОМ…………………………………......................42

 

4. Список литературы....................................................................................43

 

Введение

 

Расчет строительных конструкций методом предельных состояний позволяет обеспечивать надежность строительных конструкций, т.е. способность объектов выполнять свои функции в течение установленного срока службы. Этот метод позволяет определить такое предельное состояние, при переходе за которое сооружение перестает соответствовать поставленным требованиям.

Методом предельных состояний решаются задачи, которые будут рассматриваться в курсах: металлические конструкции, железобетонные конструкции, архитектура промышленных и гражданских зданий и др.

К изучению дисциплины «Основные положения расчета строительных конструкций методом предельных состояний» рекомендуем приступать лишь после полного усвоения курса высшей математики (раздел «Теория вероятности и математическая статистика»). В условиях очного обучения студенту желательно по конспекту повторить основные разделы курса.

Занятия по основным положениям расчета строительных конструкций методом предельных состояний должны сопровождаться составлением конспектов, рассмотрением и решением задач на практических занятиях. Для сознательного усвоения курса рекомендуем обратить внимание на вывод основных выражений и расчетных формул. При этом также обратите внимание на физическую сущность рассматриваемых вопросов.

Изучение курса «Основные положения расчета строительных конструкций методом предельных состояний» для специальности ПГС осуществляется в течение 5 семестра. Каждый студент по курсу выполняет одну расчетную работу, содержащую 4 раздела:

- сбор постоянной нагрузки на ригель рамы промышленного здания

- сбор снеговой нагрузки на ригель рамы промышленного здания

- сбор ветровой нагрузки на раму промышленного здания

- сбор крановой нагрузки на раму промышленного здания

Целью выполнения работ является закрепление изученного теоретического материала и получение навыков самостоятельной работы при сборе нагрузок на промышленное здание.

Выполнению расчетной работы предшествует работа по изучению соответствующих разделов курса по учебнику или по конспекту лекций.

Перед расчетной работой приведены вопросы и сжатые теоретические выкладки, знание которых необходимы для приобретения навыков практических расчетов.

Выбор варианта задания осуществляется студентом самостоятельно по шифру, который выдается преподавателем.

 

2. Требования к оформлению расчетных работ

 

1. Работа выполняется на листе бумаги А4 с одной стороны.

2. Графическая часть работы выполняется согласно с нормами, которые были изложены в дисциплине черчение.

3. Задачи решаются в общем виде. Далее в полученные формулы подставляются результаты с соблюдением размерностей величин. Окончательные результаты записываются с указанием размерностей.

4. Расчёты производятся в системе СИ.

5. Пояснения должны быть краткими и чёткими с соблюдением принятой математической символики.

6. При выявлении преподавателем ошибок сделайте вкладку в работу и перепишите ее, начиная с того места, где сделана ошибка.

7. К итоговому тестированию студенты допускаются после выполнения соответствующей расчетной работы.

 

Расчетная работа №1. «СБОР ПОСТОЯННОЙ И ВРЕМЕННЫХ НАГРУЗОК (СНЕГОВОЙ, ВЕТРОВОЙ, КРАНОВОЙ НАГРУЗОК) НА РАМУ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ»

 

1.1 Вопросы для самостоятельной работы

 

1. Что такое надежность и отказ строительных объектов.

2. Какой смысл метода предельных состояний?

3. Что учитывает коэффициент надёжности по нагрузке?

4. Что учитывает коэффициент надёжности по назначению, и какие основные задачи решаются с его помощью?

5. Когда применяется коэффициент надежности по материалу?

6. Что учитывает коэффициент условий работы?

7. Когда применяется предельное расчетное значение нагрузки?

8. Что является эксплуатационным расчетным значением нагрузки?

9. Какие крановые нагрузки передаются через точку контакта «колесо крана – подкрановый рельс»?

10. Какие основные правила сочетания нагрузок?

11. В чем заключается смысл характеристического значения нагрузки?

 

Краткие теоретические сведения

Основные понятия теории надежности.

Надёжность – способность объекта выполнять свои функции в течение установленного срока службы.

Отказ – реализация состояния объекта, при котором он не может выполнять свои функции

Предельное состояние есть состояние, при переходе за которое сооружение перестает соответствовать поставленным требованиям. В настоящее время предельные состояния по степени ограничений и эксплуатации и возможных последствий отказа разделяются на 2 группы:

· к 1-й группе относятся предельные состояния, при выходе за которые возникает полная потеря пригодности к эксплуатации (общая потеря устойчивости, потеря устойчивости положения, разрушение любого характера, переход в изменяемую систему, качественное изменение конфигурации вследствие чрезмерных деформаций ползучести или пластичности, сдвигов в соединениях),

· ко 2-й группе относятся предельные состояния, при выходе за которые затрудняется нормальная эксплуатация (недопустимые деформации и перемещения, недопустимые уровни колебаний, недопустимые образования или раскрытия трещин).

 

Коэффициент надёжности по назначению предназначен для дифференцирования уровней безопасности в зависимости от социального и экономического значения сооружения, размера последствий и величины ущерба при возможном отказе. К основным задачам, решаемым с помощью коэффициента можно отнести:

1) повышение экономической эффективности проектируемых сооружений на основе регулирования вероятности отказа путем ее снижения для сооружений, имеющих большее значение для общества и тяжелые последствия отказа, и наоборот, повышения вероятности отказа для обычных сооружений,

2) выравнивание различий в вероятностях отказа при различных сроках службы сооружений.

 

Коэффициент надёжности по нагрузке учитывает изменчивость нагрузок и возможные отклонения от нормальных условий эксплуатации, возможную неточность статистической модели нормативного значения нагрузки. Коэффициент надежности по нагрузке зависит от:

- вида нормируемой нагрузки,

- от рассматриваемого предельного состояния (для 1-й группы предельных состояний он больше, для 2-й – меньше)

Коэффициент надежности по материалу учитывается, как правило, в правой части предельного неравенства метода предельных состояний в виде делителя , уменьшая, тем самым, нормативное значение случайных прочностных характеристик материала (например, нормативное значение предела текучести для малоуглеродистых или низколегированных сталей или нормативное значение временного сопротивления разрыву - для высокопрочных сталей) и обеспечивая с требуемой вероятностью расчетное значение упомянутых характеристик.

Этим коэффициентом учитываются:

· неизбежные изменчивость и разброс свойств строительных материалов и грунтов,

· отклонения, обусловленные неточностью зависимостей между материалом в сооружении и лабораторными образцами, по данным испытания которых устанавливаются нормативные значения прочностных характеристик материалов и грунтов,

· во многих нормах (и не совсем обоснованно!) отклонения геометрических размеров поперечных сечений элементов, что логичнее, естественно, учитывать коэффициентом условий работы.

Отмеченные особенности учитываются коэффициентом надежности по материалу в расчетах по 1-й группе предельных состояний. Для 2-й группы предельных состояний коэффициент принимается равным 1 и не зависит от нагрузки.

Коэффициент условий работы учитывает неточности расчетной модели, возникающие за счет ее упрощения и идеализации.

В любом расчете возникают неизбежные отклонения, обусловленные неточностью расчетной модели, имеющие систематический или случайный характер. С тем, чтобы учесть эти ошибки при обеспечении требуемого уровня надежности проектируемой конструкции и вводится коэффициент условий работы .

Аналогично коэффициенту надежности по материалу , коэффициент условий работы учитывается в правой части неравенства предельных состояний.

Предельное расчетное значение нагрузки применяется при проверке условий 1-го предельного состояния.

 

Эксплуатационное расчетное значение нагрузки используется для проверки способности конструкции удовлетворять требованиям 2-го предельного состояния.

 

Характеристическое значение нагрузки (нормативная нагрузка с полным значением по 1.2 СНиП 2.01.07-85) – основное значение нагрузки, установленное в нормах.

 

Сочетания нагрузок

Имеющиеся подходы к нормированию нагрузок позволяют вычислить максимальные (предельные) значения каждой из них. При одновременном действии на здание или сооружение нескольких нагрузок (например, при естественном действии собственного веса, на элементы каркаса производственного здания воздействует ветер, снег, в здании в это время работают краны) одновременное наступление максимальных значений этих нагрузок маловероятно и запроектированные при таком подходе здания и сооружения обладали бы необоснованными запасами несущей способности.

Для того, чтобы учесть ограниченную вероятность одновременного появления наибольших значений временных нагрузок используются определенные правила сочетания и содержащиеся в них коэффициенты сочетания нагрузок .

Правила сочетания позволяют:

а) свести всю комбинацию действующих нагрузок к одной «эквивалентной» нагрузке, с которой будет сравниваться несущая способность конструкции;

б) спроектировать конструкцию, имеющую примерно равную надежность для возможных различных сочетаний действующих нагрузок.

Крановые нагрузки, вычисляемые для расчета конструкций промышленных зданий, оснащенных мостовыми кранами, аналогично атмосферным, являются нагрузками, изменяющимися во времени и пространстве, приводящими, в общем случае, к появлению знакопеременных усилий в элементах конструкции.

Крановые нагрузки на элементы каркаса здания (подкрановую или подвесную крановую балку) через точку контакта «колесо крана – подкрановый рельс» (см. рис. 1):

а) вертикальная нагрузка F,

б) горизонтальная нагрузка Р, направленная вдоль кранового пути, возникающая от торможения крана,

в) горизонтальная нагрузка Н, направленная поперек кранового пути, возникающая от торможения крановой тележки.

Рис. 1. Виды крановых нагрузок

 

Содержание расчетной работы

 

Для здания, выбранного согласно варианту, с заданными геометрическими параметрами и местом расположения, необходимо собрать постоянную, снеговую, ветровую и крановую нагрузки.

 

Пример выполнения расчетной работы

 

Дано:

Пролёт здания L=36м. Длина здания 48 м. Шаг рам B=12 м. Угол наклона кровли α=28°. Высота здания H=22м. Металлический каркас. Грузоподъемность крана 30 т. Группа режимов работы крана 5К.

 

1. Собрать постоянную нагрузку на ригель рамы промышленного здания (см. рис. 2).

 

Характеристическое значение веса конструкций заводского изготовления следует определять на основании стандартов, рабочих чертежей или паспортных данных заводов-изготовителей, а других строительных конструкций и грунтов – по проектным размерам и удельному весу материалов и грунтов. Сбор постоянной нагрузки произведём в соответствии с ДБН В.1.2-2:2006 [1].

Рис. 2. Промышленное здание

 

Предельное расчетное значение веса конструкций и грунтов определяется умножением характеристического значения на коэффициент надежности по предельной нагрузке , приведенный в табл. 5.1 ДБН В.1.2-2:2006 «НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ» [1]. Коэффициенты надежности по нагрузке для эксплуатационного и квазипостоянного значений следует принимать равными 1,0.

 

Эксплуатационное расчетное значение веса конструкций и грунтов принимается равным характеристическому.

Значение коэффициентов надёжности по предельному расчетному значению определим в соответствии с табл. 5.1 ДБН В.1.2-2:2006 [1] или по Приложению 2.

Решение задачи приведём в табличной форме (табл.1).

 

Таблица 1. Сбор нагрузок на покрытие промышленного здания

Состав нагрузки	Характеристическое значение нагрузки (нормативная нагрузка) , кН/м^2	Коэффициент надежности по нагрузке	Предельное расчетное значение нагрузки , кН/м^2
Защитный слой из битумной мастики с втопленным гравием H=10мм	0,21	1,2	0,25
Четырехслойный изоляционный ковер	0,16	1,2	0,19
Асфальтовая стяжка Н=20мм,	0,36	1,2	0,43
Пароизоляция (один слой пергамина)	0,04	1,2	0,05
Ж.б. плита		1,1	3,3
Всего:	3,77		4,22

 

Предельное расчетное значение постоянной нагрузки на 1 метр ригеля рамы в зависимости от принятой конструкции кровли (табл. 1) равно

где – предельное расчетное значение нагрузки; а = 12 м – шаг рам.

Эксплуатационное расчетное значение постоянной нагрузки на 1 метр ригеля рамы равно

Расчетная схема с приложением предельного расчетного значения и эксплуатационного расчетного значения постоянной нагрузки представлены на рис. 3.

Рис. 3. Постоянная нагрузка на ригель рамы здания

 

Пример выполнения контрольной работы

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ЗАДАНИЕ НА РПР

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПОСТОЯННЫЕ НАГРУЗКИ (ДБН В.1.2-2:2006 «НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ») [1]

Эксплуатационное расчетное значение веса конструкций и грунтов принимается равным характеристическому.

Предельное расчетное значение веса конструкций и грунтов определяется умножением характеристического значения на коэффициент надежности по предельной нагрузке , приведенный в табл. П1. Коэффициенты надежности по нагрузке для эксплуатационного и квазипостоянного значений следует принимать равными 1,0.

 

Таблица П1

 

Конструкции сооружений и вид грунтов
Конструкции:
металлические, у которых усилия от собственного веса: меньше 50 % равны или больше 50 %	1,05 (0,95)
1,10 (0,90)
бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м^3), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные	1,10 (0,90)
бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м^3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые: в заводских условиях на строительной площадке	1,20 (0,90) 1,30 (0,90)
Грунты: в природном залегании насыпные	1,10 (0,90) 1,15 (0,90)

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. СНЕГОВЫЕ НАГРУЗКИ (ДБН В.1.2-2:2006 «НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ») [1]

 

1. Коэффициент надежности по предельному расчетному значению снеговой нагрузки определяется в зависимости от заданного среднего периода повторяемости Т по табл. П2.

 

Таблица П2

Т, лет
	0,24	0,55	0,69	0,83	0,96	1,00	1,04	1,10	1,14	1,22	1,26	1,34	1,44

 

Промежуточные значения коэффициента следует определять линейной интерполяцией.

Для объектов массового строительства допускается средний период повторяемости Т принимать равным установленному сроку эксплуатации конструкции T_ef.

2. C_e – коэффициент, учитывающий режим эксплуатации кровли, определяемый по 8.9;

8.9. Коэффициент С_е учитывает влияние режима эксплуатации на накопления снега на кровле (очистку, таяние и т.п.) и устанавливается заданием на проектирование.

При определении снеговых нагрузок для неутепленных покрытий цехов с повышенным тепловыделением при уклонах кровли свыше 3% и обеспечении надлежащего отвода талой воды следует принимать С_е =0,8.

При отсутствии данных о режиме эксплуатации кровли коэффициент С_е допускается принимать равным единице.

 

3. Коэффициент С_аlt учитывает высоту H ( в километрах) размещения строительного объекта над уровнем моря и определяется по формуле

C_alt = 1,4 Н + 0,3 (при H 0,5 km); C_alt = 1 (при H <0,5 км). (П1)

Формула (8.5) используется для объектов, расположенных в горной местности, и дает ориентировочное значение в запас надежности. При наличии результатов снегомерных съемок, проведенных в зоне строительной площадки, характеристическое значение снеговой нагрузки определяется путем статистической обработки результатов снегомерных съемок и при этом принимается С_аlt =1.

 

4. Схемы снеговых нагрузок и коэффициенты

Рис. П1. Здания с односкатными и двускатными покрытиями

 

Варианты 2 и 3 следует учитывать для зданий с двускатными покрытиями (профиль б), при этом вариант 2 – при , а вариант 3 – при только при наличии ходовых мостиков или аэрационных устройств по коньку покрытия.

 

8.12. Коэффициент надежности по эксплуатационному расчетному значению снеговой нагрузки определяется по табл. П3 в зависимости от доли времени , на протяжении которой могут нарушаться условия второго предельного состояния.

 

Таблица П3

	0,002	0,005	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,1
	0,88	0,74	0,62	0,49	0,40	0,34	0,28	0,10

 

Промежуточные значения коэффициента следует определять линейной интерполяцией.

Значение принимается по нормам проектирования конструкций или устанавливается заданием на проектирование в зависимости от их назначения, ответственности и следствий выхода за предельное состояние. Для объектов массового строительства допускается принимать = 0,02.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ (ДБН В.1.2-2:2006 «НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ») [1]

 

1. Коэффициент надежности по предельному расчетному значению ветровой нагрузки определяется в зависимости от заданного среднего периода повторяемости T по табл. П4.

 

Таблица П4

Т, лет	5
	0,55	0,69	0,77	0,87	0,96	1,00	1,07	1,14	1,22	1,28	1,35	1,45

 

Промежуточные значения коэффициента следует определять линейной интерполяцией.

Для объектов массового строительства допускается средний период повторяемости Т принимать равным установленному сроку эксплуатации конструкции T_ef.

2. Аэродинамические коэффициенты С_aer

Список литературы

 

1. ДБН В.1.2-2:2006. Навантаження і впливи. Норми проектування / Мінбудархітектури України. – К.: Сталь, 2006. – 59с.

2. ДБН В.1.2-14-2009. Загальні принципи забеспечення надійності та конструктивної безпеки будівель, споруд, будівельних конструкцій та основ. / Мінрегіонбуд України. – К.: Сталь, 2009.

3. ДСТУ Б В.1.2.-3:2006 «Прогибы и перемещения. Требования проектирования» / Минстрой Украины. – К.: Сталь, 2006.

4. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1991. – 96 с.

5. Металеві конструкції: Підручник / Пермяков В.О., Нілов О.О., Шимановський О.В. и др. / Под ред. Пермякова В.О. та Шимановського О.В. – К.:Видавництво «Сталь», 2008. – 812с.

6. Пичугин С.Ф. «Надежность стальных конструкций производственных зданий»: монография. – Полтава: ООО «АСМИ», 2009. – 452 с.

7. Мущанов В. Ф., Касимов В.Р., Руднева И.Н. Электронный конспект лекций по курсу Основные положения расчета строительных конструкций по методу предельных состояний. – ДонНАСА, Макеевка, 2009.

 

 

 

Учебное издание

 

Учебно-методическое пособие

по самостоятельной работе по курсу

«Основные положения расчета строительных конструкций методом предельных состояний»

(для студентов специальности ПГС)

 

Составители:

 

 

Мущанов Владимир Филиппович

Касимов Вадим Равильевич

РУДНЕВА Ирина Николаевна

 

Учебно-методическое пособие

для самостоятельной работы по курсу

«Основные положения расчета строительных конструкций методом предельных состояний»

(для студентов специальности ПГС)

 

Утверждено на заседании научно-методической рады Протокол № от ___ _________ 2010 г.

Утверждено на заседании кафедры «Теоретическая и прикладная механика» Протокол № 3 от 27.03.09

 

 

Макеевка, 2010

 

УДК 569.3/6(07)

 

Учебно-методическое пособие для самостоятельной работы по курсу «Основные положения расчета строительных конструкций методом предельных состояний» (для студентов специальности ПГС) / Составители: В.Ф.Мущанов, В.Р.Касимов, И.Н.Руднева – Макеевка, ДонНАСА, 2009. – 44 с.

 

Приведены основные теоретические сведения из курса «Основные положения расчета строительных конструкций методом предельных состояний», необходимые для выполнения расчетной работы. Даны примеры решения задач, входящих в состав расчетной и контрольной работы.

Перед задачами имеются контрольные вопросы, правильные ответы на которые позволят успешно выполнить задание.

 

Составители:

д.т.н., проф. В.Ф. Мущанов к.т.н., доц. В.Р. Касимов к.т.н., асс. И.Н. Руднева

 

 

Рецензенты:
к.т.н., доцент кафедры «Металлические конструкции» Роменский И.В.
к.т.н., доцент кафедры «Теоретическая и прикладная механика» Жук Н.Р.

 

 

Содержание

 

1. Введение. 4

2. Требования к оформлению расчетных работ. 4

3. Расчетная работа №1. «СБОР ПОСТОЯННОЙ И ВРЕМЕННЫХ НАГРУЗОК (СНЕГОВОЙ, ВЕТРОВОЙ, КРАНОВОЙ НАГРУЗОК) НА РАМУ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ». 5

1.1 Вопросы для самостоятельной работы.. 5

1.2 Краткие теоретические сведения. 5

1.3 Содержание расчетной работы.. 8

1.4 Порядок выполнения расчетной работы.. 8

1.5 Пример выполнения расчетной работы.. 9

1.6 Пример выполнения контрольной работы...............................................25

 

Приложения

Приложение 1. ЗАДАНИЕ НА РР1.................................................................................................28

Приложение 2. ПОСТОЯННЫЕ НАГРУЗКИ. Коэффициент надежности

по предельной нагрузке (ДБН В.1.2-2:2006)..................................................................................29

Приложение 3. СНЕГОВЫЕ НАГРУЗКИ (ДБН В.1.2-2:2006)....................................................29

Приложение 4. ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ (ДБН В.1.2-2:2006).....................................................32

Приложение 5. ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ЗНАЧЕНИЯ НАГРУЗОК

И ВОЗДЕЙСТВИЙ ДЛЯ ГОРОДОВ УКРАИНЫ (ДБН В.1.2-2:2006)........................................36

Приложение 6. КРАНОВЫЕ НАГРУЗКИ (ДБН В.1.2-2:2006)....................................................37

Приложение 7. ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ПРЕДЕЛЬНЫЕ

ПРОГИБЫ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ (ДСТУ Б В.1.2.-3:2006)........................................37

Приложение 8. КОЭФФИЦИЕНТЫ УСЛОВИЙ РАБОТЫ g_с

(СНИП II-23-81* «СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ»)....................................................................40

Приложение 9. ДАННЫЕ ПО КРАНОВЫМ НАГРУЗКАМ ДЛЯ

ЗДАНИЙ С МЕТАЛЛИЧЕСКИМ КАРКАСОМ…………………………………......................42

 

4. Список литературы....................................................................................43

 

Введение

 

Расчет строительных конструкций методом предельных состояний позволяет обеспечивать надежность строительных конструкций, т.е. способность объектов выполнять свои функции в течение установленного срока службы. Этот метод позволяет определить такое предельное состояние, при переходе за которое сооружение перестает соответствовать поставленным требованиям.

Методом предельных состояний решаются задачи, которые будут рассматриваться в курсах: металлические конструкции, железобетонные конструкции, архитектура промышленных и гражданских зданий и др.

К изучению дисциплины «Основные положения расчета строительных конструкций методом предельных состояний» рекомендуем приступать лишь после полного усвоения курса высшей математики (раздел «Теория вероятности и математическая статистика»). В условиях очного обучения студенту желательно по конспекту повторить основные разделы курса.

Занятия по основным положениям расчета строительных конструкций методом предельных состояний должны сопровождаться составлением конспектов, рассмотрением и решением задач на практических занятиях. Для сознательного усвоения курса рекомендуем обратить внимание на вывод основных выражений и расчетных формул. При этом также обратите внимание на физическую сущность рассматриваемых вопросов.

Изучение курса «Основные положения расчета строительных конструкций методом предельных состояний» для специальности ПГС осуществляется в течение 5 семестра. Каждый студент по курсу выполняет одну расчетную работу, содержащую 4 раздела:

- сбор постоянной нагрузки на ригель рамы промышленного здания

- сбор снеговой нагрузки на ригель рамы промышленного здания

- сбор ветровой нагрузки на раму промышленного здания

- сбор крановой нагрузки на раму промышленного здания

Целью выполнения работ является закрепление изученного теоретического материала и получение навыков самостоятельной работы при сборе нагрузок на промышленное здание.

Выполнению расчетной работы предшествует работа по изучению соответствующих разделов курса по учебнику или по конспекту лекций.

Перед расчетной работой приведены вопросы и сжатые теоретические выкладки, знание которых необходимы для приобретения навыков практических расчетов.

Выбор варианта задания осуществляется студентом самостоятельно по шифру, который выдается преподавателем.

 

2. Требования к оформлению расчетных работ

 

1. Работа выполняется на листе бумаги А4 с одной стороны.

2. Графическая часть работы выполняется согласно с нормами, которые были изложены в дисциплине черчение.

3. Задачи решаются в общем виде. Далее в полученные формулы подставляются результаты с соблюдением размерностей величин. Окончательные результаты записываются с указанием размерностей.

4. Расчёты производятся в системе СИ.

5. Пояснения должны быть краткими и чёткими с соблюдением принятой математической символики.

6. При выявлении преподавателем ошибок сделайте вкладку в работу и перепишите ее, начиная с того места, где сделана ошибка.

7. К итоговому тестированию студенты допускаются после выполнения соответствующей расчетной работы.

 

Расчетная работа №1. «СБОР ПОСТОЯННОЙ И ВРЕМЕННЫХ НАГРУЗОК (СНЕГОВОЙ, ВЕТРОВОЙ, КРАНОВОЙ НАГРУЗОК) НА РАМУ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ»

 

1.1 Вопросы для самостоятельной работы

 

1. Что такое надежность и отказ строительных объектов.

2. Какой смысл метода предельных состояний?

3. Что учитывает коэффициент надёжности по нагрузке?

4. Что учитывает коэффициент надёжности по назначению, и какие основные задачи решаются с его помощью?

5. Когда применяется коэффициент надежности по материалу?

6. Что учитывает коэффициент условий работы?

7. Когда применяется предельное расчетное значение нагрузки?

8. Что является эксплуатационным расчетным значением нагрузки?

9. Какие крановые нагрузки передаются через точку контакта «колесо крана – подкрановый рельс»?

10. Какие основные правила сочетания нагрузок?

11. В чем заключается смысл характеристического значения нагрузки?