Тема 4.3. Нагрузки и воздействия

Тема 4.3.1. Классификация нагрузок

1. Нагрузки делятся на:

а) объёмные – прикладываются к каждой частице конструкции (тела): силы притяжения (гравитации) и силы инерции;

б) поверхностные – действуют в местах контакта конструкций или их частей.

2. Вес – силы притяжения земли, приложенные к телу;

3. Приложение веса – рис 3.1.стр. 50

Разбиваем конструкции на части.

а) На каждую часть действует ее вес. Равнодействующую весов от частей F приложим:

- в ц.т. конструкции (1 рис) или

- внизу – рис 2 или

- сверху (вес + внешние нагрузки) – рис 3.

б) В балках: вес равномерно распределяют по длине + распределенная внешняя нагрузка.

 

4. Поверхностные нагрузки - в соединениях конструкций:
а) сосредоточенные - N,F, G

S контакта мала (опирание балки на стену, колонну, а – с.51)

б) распределённые - нагрузка по линии или площади - р, q,g. Виды:

- распределенные по длине (погонные) - опирание плиты на балку\стену (3.2, б);

- распределенные по площади - опирание фундамента на грунт (3.2, в).

 

5. Неравномерные нагрузки - (снеговые);

 

6. Подвижные нагрузки (от мостовых кранов).


7. Нагрузки по характеру воздействия:

а) статические - прикладываются постепенно или плавно (без ускорения)

б) динамические - с ускорением или ударно (забивка свай).

8. Нагрузки по продолжительности действия:

а) постоянные - действуют постоянно.

б) временные (длительные, кратковременные, особые) – иногда могут отсутствовать.

Временные длительные нагрузки - вес:


* перегородок;
* стационарного оборудования;

* на перекрытия в складах, хранилищах, архивах;
* на перекрытия жилых и обществ. зданий с пониженными нормат. значениями - с. 61
* снеговые с пониженным расчётным значением (0,5 от полного значения)

Временные кратковременные нагрузки


* на перекрытия жилых и общественных зданий с полными нормативными значениями;
* снеговые с полным расчетным значением;

* от подвижного оборудования (мостовые, подвесные краны и т.п.);
* от изготовления, перевозки, возведения конструкций, монтажа и перестановки оборудования, веса временных складов, насыпного грунта и др.;
* от оборудования в пускоостановочном, переходном и испытательном режиме;

* ветровые;
* температурные и климатические воздействия.

 

Особые нагрузки


* сейсмические и взрывные воздействия;

* резкое нарушение технологии, временная неисправность и поломка оборудования;
* неравномерные деформации с изменением структуры грунта (деформации грунтов)

Сочетания нагрузок.

1. Нагрузки действуют в сочетании друг с другом.

 

2. Нормы учитывают совместное дей­ствие нагрузок, при этом различают:
а) основные сочетания: постоянные + дли­тельные + кратковременные нагрузки

б) особые сочетания: постоянные + длитель­ные + кратковременные + особые нагрузки

 

Единицы измерения, используемые при расчётах строительных конструкций.

 

При определении удельного веса g=9,81 м/сек² (допускается g ≈10 м/сек²).

1 кПа= 1 кН/м²; 1 МПа= 1000 кПа; 0,1 МПа=1 кН/см².

 

 

Уроки 16-17

Тема 4.3.2. Нормативные постоянные и временные нагрузки.

 

 

НОРМАТИВНЫЕ НАГРУЗКИ

 

Nn, Fn – нормативные сосредоточенные нагрузки (кН);

q_n, p_n, g_n - нормативные распределённые нагрузки

(распределены по площади – кПа или по длине элемента – погонные нагрузки – кН\м);

 

А. НОРМАТИВНЫЕ ПОСТОЯННЫЕ НАГРУЗКИ

 

1. Определяются:

а) по данным стандартов и заводов изготовителей (готовые изделия) или;

б) по проектным размерам и плотности материалов с учётом весовой влажности для условий возведения и эксплуатации зданий (насыпной материал, монолит);

 

2. Т.е. для сбора нагрузок необходимо знать:

а) размеры конструкций

б) плотность материала конструкций

 

Прим. Определяются для конструкций зданий

 

Б. НОРМАТИВНЫЕ ВРЕМЕННЫЕ НАГРУЗКИ

Устанавливают СНиП – Строительные Нормы и Правила

 

а) нагрузки на перекрытия и лестницы (т.3.3. стр. 60)

б) ветровые нагрузки

 

W_n = W_о∙ k∙ c

 

W_о – скоростной напор ветра h до 10 метров (зависит от района строительства);

k – коэфф, учитывает изменение напора ветра по высоте в зависимости от местности;

c – аэродинамический коэф. (коэффициент обтекания):для вертикальных поверхностей:

· с наветренной стороны с = +0,84

· с заветренной стороны с = - 0,6

 

в) снеговая нагрузка- нормативное значение снеговой нагрузки: расчётное значение х 0,7

г) нагрузки от оборудования, материалов, мостовых и подвесных кранов

 

 

Уроки 18-19