राज्यों को सीमित करने वाले दो समूहों के लिए संरचनात्मक विश्लेषण। राज्यों को सीमित करने के लिए गणना का सार। एक ठोस खंड के संरचनात्मक सदस्यों की गणना

इस पद्धति को 1955 से भवन संरचनाओं की गणना के अभ्यास में पेश किया गया है। संरचना की सीमित स्थिति को ऐसा कहा जाता है कि इसका आगे सामान्य संचालन असंभव है। बिल्डिंग कोड और विनियमों (एसएनआईपी) के अनुसार, तीन सीमा राज्य स्थापित किए गए हैं: पहली सीमा राज्य, असर क्षमता (ताकत या स्थिरता) द्वारा निर्धारित; दूसरा सीमित राज्य, जो तब होता है जब अत्यधिक विकृति या कंपन दिखाई देते हैं, सामान्य ऑपरेशन को बाधित करते हैं; दरारें या अन्य स्थानीय क्षति के गठन से उत्पन्न होने वाली तीसरी सीमित अवस्था। पहले सीमित राज्य के आधार पर गणना सीमित (विनाशकारी) भार की गणना के लिए विकल्पों में से एक है, लेकिन बाद के विपरीत, सीमित राज्य की शुरुआत की संभावना को भी ध्यान में रखा जाता है। सीमा राज्यों की गणना करते समय, एक सामान्य सुरक्षा कारक के बजाय, तीन अलग-अलग कारक पेश किए जाते हैं। अधिभार कारक n1 भार के निर्धारण में अशुद्धियों को ध्यान में रखता है। आमतौर पर, लोड दीर्घकालिक टिप्पणियों के परिणामों के आधार पर मानदंडों द्वारा निर्धारित किया जाता है। इस भार को मानकात्मक Rn कहा जाता है। वास्तविक भार मानक से प्रतिकूल दिशा में विचलित हो सकता है। इस तरह के विचलन के लिए, अधिभार कारक पेश किया जाता है। इस कारक द्वारा मानक भार को गुणा करके, परिकलित भार प्राप्त होता है: P n। विभिन्न भारों को निर्धारित करने में सटीकता की डिग्री समान नहीं होती है, इसलिए, प्रत्येक प्रकार के भार के लिए, एक अलग अधिभार कारक पेश किया जाता है। निरंतर भार (संरचना का मृत भार) की गणना सबसे सटीक रूप से की जा सकती है, इसलिए अधिभार कारक को छोटा n 1.1 माना जाता है। अस्थायी भार - ट्रेन का वजन, भीड़, हवा के निर्माण पर दबाव, बर्फ - की सही गणना नहीं की जा सकती है। इस संबंध में, ऐसे भारों के लिए, बढ़े हुए अधिभार कारकों को पेश किया जाता है। उदाहरण के लिए, स्नो लोड n 1.4 के लिए। डिज़ाइन लोड सभी प्रकार के अभिनय भारों को संबंधित अधिभार कारकों से गुणा करके प्राप्त किया जाता है। सामग्री k 1 की एकरूपता का गुणांक, जो स्थापित मानदंडों के खिलाफ सामग्री की ताकत में संभावित कमी को ध्यान में रखता है और इसे मानक प्रतिरोध कहा जाता है। किसी दिए गए सामग्री का डिज़ाइन प्रतिरोध मानक प्रतिरोध को गुणा करके प्राप्त किया जाता है एकरूपता का गुणांक। सामग्री जितनी अधिक सजातीय होगी, गुणांक k एकता के करीब होगा। मानक प्रतिरोध वह वोल्टेज है, जो किसी दिए गए ब्रांड की सामग्री के नमूनों का परीक्षण करते समय न्यूनतम के रूप में सुनिश्चित किया जाना चाहिए। प्लास्टिक सामग्री के लिए, उपज बिंदु का न्यूनतम मूल्य मानक प्रतिरोध के रूप में लिया जाता है, और भंगुर सामग्री के लिए, तन्य शक्ति। उदाहरण के लिए, स्टील ग्रेड सेंट 3 के लिए, उपज बिंदु का मानक मूल्य एमपीए है। वास्तव में, एक दिशा या दूसरे में कुछ विचलन संभव हैं, इसलिए समरूपता गुणांक k = 0.85 - 0.9 माना जाता है, और परिकलित प्रतिरोध APM के बराबर हो जाता है। काम करने की स्थिति का गुणांक एम, जो अन्य सभी बहुत विविध परिस्थितियों को ध्यान में रखता है जो संरचना की असर क्षमता में कमी का कारण बन सकता है, जैसे: सामग्री संचालन की विशिष्ट विशेषताएं, डिजाइन मान्यताओं में त्रुटियां, निर्माण में त्रुटियां, आर्द्रता, तापमान, खंड और अन्य कारकों पर तनाव के असमान वितरण का प्रभाव, जिन्हें सीधे गणना में ध्यान में नहीं रखा जाता है। प्रतिकूल परिस्थितियों में, सामान्य परिस्थितियों में और कुछ मामलों में विशेष रूप से अनुकूल परिस्थितियों में एम 1 लें। सीमा राज्य विधि की मुख्य डिजाइन स्थिति को आम तौर पर निम्नानुसार लिखा जा सकता है: जहां एन डिजाइन बल है, यानी। मानक भार से बल (या झुकने का क्षण) संबंधित अधिभार कारकों से गुणा किया जाता है; - सामग्री का मानक प्रतिरोध (तन्य शक्ति, उपज शक्ति); - एकरूपता के गुणांक; एस - खंड की ज्यामितीय विशेषताएं (क्षेत्र, प्रतिरोध का क्षण); 1,. .i - परिचालन की स्थिति गुणांक; f बल के प्रकार (संपीड़न, तनाव, मरोड़, झुकना, आदि) के अनुरूप एक कार्य है। तनाव या संपीड़न में काम कर रहे संरचनात्मक तत्वों की गणना करते समय, सीमा राज्य विधि की स्थिति निम्न रूप में लिखी जा सकती है: जहां एन डिजाइन बल है; FNT - खतरनाक खंड का क्षेत्र (शुद्ध)। बीम की गणना करते समय, स्थिति निम्नानुसार लिखी जाती है: आरएम, जहां एम डिजाइन झुकने वाला क्षण है; W खंड के प्रतिरोध का क्षण है; एम काम करने की स्थिति का गुणांक है, जो कि ज्यादातर मामलों में शेष बीम के लिए एक के बराबर लिया जाता है। इस मामले में, दो मामले संभव हैं। परिचालन स्थितियों के तहत अनुमेय अवशिष्ट विक्षेपण। इस मामले में, बीम की असर क्षमता झुकने वाले क्षण से निर्धारित होती है: जहां WПЛ प्रतिरोध का प्लास्टिक क्षण है; आर डिजाइन प्रतिरोध है। यदि अवशिष्ट विक्षेपण अस्वीकार्य हैं, तो सीमित अवस्था वह है जिस पर सबसे बाहरी तंतुओं में तनाव डिजाइन प्रतिरोध तक पहुंच जाता है। असर क्षमता डब्ल्यू की स्थिति से निर्धारित होती है, जहां डब्ल्यू लोचदार चरण में ऑपरेशन के दौरान खंड के प्रतिरोध का क्षण है। पतली दीवारों और मजबूत कॉर्ड के साथ आई-बीम और समान बीम की असर क्षमता का निर्धारण करते समय, हमेशा पिछले सूत्र MR W का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। सांख्यिकीय रूप से अनिश्चित बीम की गणना इस धारणा पर की जाती है कि झुकने वाले क्षण प्लास्टिक के टिका के संभावित गठन के स्थानों में बराबर होते हैं। संरचना की परिचालन स्थितियों और उस पर लागू होने वाली आवश्यकताओं के आधार पर गणना विधियों का चयन किया जाता है। यदि, परिचालन स्थितियों के अनुसार, संरचनात्मक विकृतियों की मात्रा को सीमित करना आवश्यक है, तो एक कठोरता गणना की जाती है। बेशक, कठोरता की गणना ताकत की गणना को प्रतिस्थापित नहीं करती है, लेकिन ऐसे मामले हैं जब कठोरता के आधार पर संरचनात्मक तत्वों के क्रॉस-सेक्शन के आयाम ताकत के आधार पर बड़े हो जाते हैं। इस मामले में, इस डिजाइन के लिए मुख्य, निर्णायक कठोरता की गणना है।

भवन संरचनाओं में, सबसे पहले, पर्याप्त विश्वसनीयता होनी चाहिए - अर्थात, एक निश्चित अवधि के लिए उपयुक्त परिस्थितियों में कुछ कार्यों को करने की क्षमता। इसके लिए प्रदान किए गए कार्यों में से कम से कम एक निर्माण संरचना द्वारा प्रदर्शन की समाप्ति को इनकार कहा जाता है।

इस प्रकार, इनकार को ऐसी यादृच्छिक घटना की संभावना के रूप में समझा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप सामाजिक या आर्थिक नुकसान होता है। यह माना जाता है कि विफलता से पहले की संरचना सीमित अवस्था में चली जाती है।

सीमा राज्य वे राज्य हैं, जिनकी शुरुआत में संरचना उस पर लगाई गई आवश्यकताओं को पूरा करना बंद कर देती है, अर्थात यह बाहरी भार का विरोध करने की क्षमता खो देती है या अस्वीकार्य विस्थापन या स्थानीय क्षति प्राप्त करती है।

निर्माण संरचनाओं में राज्यों को सीमित करने की घटना के कारण अधिभार, सामग्री की निम्न गुणवत्ता जिससे वे बने हैं, और बहुत कुछ हो सकते हैं।

विचाराधीन विधि और पिछली गणना विधियों (अनुमेय तनावों के आधार पर गणना) के बीच मुख्य अंतर यह है कि संरचनाओं की सीमित स्थिति यहां स्पष्ट रूप से स्थापित की जाती है और एक सुरक्षा कारक के बजाय कसबसे प्रतिकूल (लेकिन वास्तव में संभव) स्थितियों के तहत इन स्थितियों की शुरुआत के खिलाफ एक निश्चित सुरक्षा के साथ एक संरचना की गारंटी देते हुए, गणना गुणांक की एक प्रणाली को गणना में पेश किया जाता है। वर्तमान में, गणना की इस पद्धति को मुख्य आधिकारिक के रूप में स्वीकार किया जाता है।

प्रबलित कंक्रीट संरचनाएं दो कारणों में से एक के लिए आवश्यक प्रदर्शन खो सकती हैं:

1. असर क्षमता की थकावट के परिणामस्वरूप (सबसे अधिक भार वाले वर्गों में सामग्री का विनाश, व्यक्तिगत तत्वों की स्थिरता का नुकसान या संपूर्ण रूप से संपूर्ण संरचना);

2. अत्यधिक विकृतियों (विक्षेपण, कंपन, बस्तियों) के साथ-साथ दरारें बनने या उनके अत्यधिक खुलने के कारण।

इन दो कारणों के अनुसार जो संरचनाओं के प्रदर्शन के नुकसान का कारण बन सकते हैं, मानदंड उनके सीमित राज्यों के दो समूह स्थापित करते हैं:

असर क्षमता (पहला समूह) द्वारा;

सामान्य ऑपरेशन (द्वितीय समूह) के लिए उपयुक्तता के अनुसार।

गणना का कार्य निर्माण, परिवहन, स्थापना और संचालन की अवधि के दौरान किसी भी सीमित राज्य की विचार संरचना में शुरुआत को रोकने के लिए है।

पहले समूह के सीमित राज्यों के लिए गणना, संरचना के संचालन की अवधि के दौरान और काम के अन्य चरणों के लिए, इसकी ताकत, आकार स्थिरता, स्थिति स्थिरता, सहनशक्ति इत्यादि सुनिश्चित करनी चाहिए।

दूसरे समूह के सीमित राज्यों की गणना संरचना के संचालन के दौरान और इसके संचालन के अन्य चरणों में, चौड़ाई में अत्यधिक दरार खोलने से रोकने के लिए की जाती है, जिससे सुदृढीकरण का समय से पहले क्षरण होता है, या उनका गठन होता है, साथ ही अत्यधिक आंदोलनों के रूप में।

डिजाइन कारक

ये सामग्री (कंक्रीट और सुदृढीकरण) के भार और यांत्रिक विशेषताएं हैं। उनके पास सांख्यिकीय परिवर्तनशीलता या मूल्यों का प्रसार है। सीमा राज्य की गणना (एक निहित रूप में) सामग्री के भार और यांत्रिक विशेषताओं की परिवर्तनशीलता, साथ ही कंक्रीट और सुदृढीकरण के संचालन के लिए विभिन्न प्रतिकूल या अनुकूल परिस्थितियों, इमारतों के तत्वों के निर्माण और संचालन के लिए शर्तों को ध्यान में रखती है। संरचनाएं।

भार, सामग्री की यांत्रिक विशेषताओं और डिजाइन कारकों को सामान्यीकृत किया जाता है। प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं को डिजाइन करते समय, एसएनआईपी 2.01.07-85 * और एसपी 52-101-2003 अध्यायों के अनुसार भार, कंक्रीट प्रतिरोध और सुदृढीकरण के मूल्य निर्धारित किए जाते हैं।

भार का वर्गीकरण। मानक और डिजाइन भार

इमारतों और संरचनाओं पर भार और प्रभाव, उनकी कार्रवाई की अवधि के आधार पर, स्थायी और अस्थायी में विभाजित हैं। उत्तरार्द्ध, बदले में, दीर्घकालिक, अल्पकालिक और विशेष में विभाजित हैं।

इमारतों और संरचनाओं के असर और संलग्न संरचनाओं का वजन, मिट्टी का वजन और दबाव, प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं को प्रतिष्ठित करने का प्रभाव है।

शामिल हैं: फर्श पर स्थिर उपकरणों का वजन - मशीन, उपकरण, इंजन, कंटेनर, आदि; कंटेनरों में गैसों, तरल पदार्थों, थोक ठोस पदार्थों का दबाव; गोदामों, रेफ्रिजरेटर, अन्न भंडार, बुक डिपोजिटरी, अभिलेखागार और इसी तरह के परिसर में संग्रहीत सामग्री और रैकिंग उपकरण से फर्श पर भार; स्थिर उपकरणों से तापमान तकनीकी प्रभाव; पानी से भरी समतल सतहों आदि पर पानी की परत का भार।

वे चिंता करते हैं: लोगों का वजन, उपकरण रखरखाव और मरम्मत के क्षेत्रों में मरम्मत सामग्री, पूर्ण मानक मूल्य के साथ बर्फ भार, हवा का भार, संरचनात्मक तत्वों के निर्माण, परिवहन और स्थापना से उत्पन्न भार, और कुछ अन्य।

शामिल हैं: भूकंपीय और विस्फोटक प्रभाव; तकनीकी प्रक्रिया के अचानक उल्लंघन, अस्थायी खराबी या उपकरणों के टूटने आदि के कारण होने वाले भार।

एसएनआईपी 2.01.07-85 * के अनुसार भार भी मानक और गणना वाले में विभाजित हैं।

सामान्य भार को भार या प्रभाव कहा जाता है जो इमारतों और संरचनाओं के सामान्य संचालन के दौरान अधिकतम संभव परिमाण के करीब होते हैं। उनके मान मानकों में दिए गए हैं।

प्रतिकूल दिशा में भार की परिवर्तनशीलता का अनुमान भार के लिए विश्वसनीयता के गुणांक द्वारा लगाया जाता है f.

ताकत या स्थिरता के लिए संरचना की गणना के लिए लोड जी का परिकलित मूल्य इसके सामान्य मूल्य को गुणा करके निर्धारित किया जाता है जी नहींकारक γ f द्वारा, आमतौर पर 1 . से अधिक

भार की प्रकृति और उनके परिमाण के आधार पर मूल्यों को विभेदित किया जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के अपने वजन को ध्यान में रखते हुए = 1.1; कारखाने में किए गए विभिन्न स्क्रू, बैकफिल, इन्सुलेशन के अपने वजन को ध्यान में रखते हुए, = 1.2, और निर्माण स्थल पर = 1.3। समान रूप से वितरित भार के लिए भार सुरक्षा कारकों को लिया जाना चाहिए:

1.3 - 2 kPa (2 kN / m 2) से कम के पूर्ण मानक मान के साथ;

1.2 - 2 kPa (2 kN / m 2) और अधिक के पूर्ण मानक मान के साथ। अपने स्वयं के वजन के लिए भार के लिए विश्वसनीयता का गुणांक, चढ़ाई, पलटने और फिसलने के खिलाफ स्थिति की स्थिरता की गणना करते समय, साथ ही साथ अन्य मामलों में जब द्रव्यमान में कमी से संरचना की काम करने की स्थिति बिगड़ जाती है, 0.9 के बराबर लिया जाता है।

दूसरे समूह के सीमित राज्यों के लिए गणना मानक भार के अनुसार या गणना के अनुसार f = 1 के साथ की जाती है।

इमारतों और संरचनाओं को विभिन्न भारों की एक साथ कार्रवाई के अधीन किया जाता है। इसलिए, किसी भवन या संरचना की समग्र रूप से, या उसके व्यक्तिगत तत्वों की गणना, इन भारों या उनके कारण किए गए प्रयासों के सबसे प्रतिकूल संयोजनों को ध्यान में रखते हुए की जानी चाहिए। एसएनआईपी 2.01.07-85 * की सिफारिशों के अनुसार डिजाइन के दौरान प्रतिकूल, लेकिन वास्तव में संभावित भार संयोजनों का चयन किया जाता है।

माना भार की संरचना के आधार पर, निम्नलिखित संयोजन प्रतिष्ठित हैं:

- मुख्य, निरंतर, दीर्घकालिक और अल्पकालिक भार सहित

= पोस्ट + ψ 1 अवधि + 2 बार,

जहां टी = एम, टी, क्यू;

ψ - संयोजनों का गुणांक (यदि 1 अल्पकालिक भार को ध्यान में रखा जाता है, तो 1 = 2 = 1.0, यदि संयोजन में 2 या अधिक अल्पकालिक भार शामिल हैं, तो 1 = 0.95, ψ 2 = 0.9);

- विशेष, निरंतर, दीर्घकालिक और अल्पकालिक भार के अलावा, एक विशेष भार (ψ 1 = 0.95, ψ 2 = 0.80) सहित।

विषय 3. सीमित करने की विधि द्वारा धातु संरचनाओं की गणना

राज्यों

संरचनाओं के राज्यों को सीमित करने की अवधारणा; डिजाइन स्थितियों। सीमित राज्यों के पहले समूह के लिए संरचनात्मक विश्लेषण। राज्यों के दूसरे समूह के लिए संरचनात्मक विश्लेषण। मानक और डिजाइन प्रतिरोध

धातु सहित सभी भवन संरचनाओं की गणना वर्तमान में सीमा राज्य पद्धति का उपयोग करके की जाती है। विधि संरचनाओं के राज्यों को सीमित करने की अवधारणा पर आधारित है। सीमित राज्य वे स्थितियां हैं जिनमें संरचनाएं संचालन के दौरान या निर्माण के दौरान उन पर लगाई गई आवश्यकताओं को पूरा करना बंद कर देती हैं, जो संरचनाओं के उद्देश्य और जिम्मेदारी के अनुसार निर्दिष्ट होती हैं।

धातु संरचनाओं में, सीमित राज्यों के दो समूह प्रतिष्ठित हैं:

पहले समूह के राज्यों को सीमित करें असर क्षमता के नुकसान और संचालन के लिए संरचनाओं की पूर्ण अनुपयुक्तता की विशेषता है। पहले समूह के सीमित राज्यों में शामिल हैं:

किसी भी प्रकृति का विनाश (चिपचिपा, भंगुर, थकान);

फॉर्म स्थिरता का सामान्य नुकसान;

स्थिति स्थिरता का नुकसान;

एक संरचना का एक चर प्रणाली में संक्रमण;

विन्यास का गुणात्मक परिवर्तन;

प्लास्टिक विकृतियों का विकास, जोड़ों में अत्यधिक कतरनी

सीमित राज्यों के पहले समूह की सीमाओं से परे जाने का अर्थ है संरचना संचालन क्षमता का पूर्ण नुकसान।

दूसरे समूह के राज्यों को सीमित करें अस्वीकार्य विस्थापन (विक्षेपण, रोटेशन के कोण, कंपन, आदि) की उपस्थिति के साथ-साथ दरारें (प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के लिए) के अस्वीकार्य उद्घाटन के कारण सामान्य ऑपरेशन के लिए अनुपयुक्तता की विशेषता है।

वर्तमान मानकों के अनुसार, भवन संरचनाओं की गणना करते समय, दो डिजाइन स्थितियों को लागू किया जाता है: आपातकालीन और स्थिर स्थिति।

सीमित राज्यों के पहले समूह की गणना का उद्देश्य आपातकालीन डिजाइन की स्थिति को रोकना है, जो संरचना के पूरे सेवा जीवन के दौरान एक से अधिक बार नहीं हो सकता है।

सीमित राज्यों के दूसरे समूह के लिए गणना मानक संचालन स्थितियों के अनुरूप स्थिर-राज्य डिजाइन स्थिति की विशेषता है।

पहले समूह (आपातकालीन डिजाइन स्थिति) के सीमित राज्यों को रोकने के उद्देश्य से संरचना की गणना असमानता द्वारा व्यक्त की जाती है:

एन (3.1)

कहां एन- विचाराधीन तत्व में बल (अनुदैर्ध्य बल, झुकने का क्षण, कतरनी बल)

एफ- तत्व की असर क्षमता

एक आपातकालीन डिजाइन स्थिति में, बल N, अंतिम डिज़ाइन लोड F m पर निर्भर करता है, जो सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

एफ एम = एफ 0 ∙ जी एफएम

कहां एफ 0

जी एफएम- प्रतिकूल दिशा में भार के संभावित विचलन को ध्यान में रखते हुए लोड के सीमित मूल्य के लिए विश्वसनीयता का गुणांक। लोड विशेषता मान एफ 0और गुणांक जी एफएम DBN के मूल्यों द्वारा निर्धारित।

भार की गणना करते समय, एक नियम के रूप में, संरचना के उद्देश्य के लिए विश्वसनीयता कारक को ध्यान में रखा जाता है जी नहींसंरचना की जिम्मेदारी की डिग्री के आधार पर

एफ एम = एफ 0 ∙ जी एफएम ∙ जी एन

गुणांक मूल्य जी नहींतालिका में दिए गए हैं। 3.1

तालिका 3.1 संरचना के उद्देश्य के लिए विश्वसनीयता कारक जी नहीं

वस्तु वर्ग	जिम्मेदारी की डिग्री	वस्तुओं के उदाहरण	जी नहीं
मैं	विशेष रूप से महत्वपूर्ण राष्ट्रीय आर्थिक और (या) सामाजिक महत्व	टीपीपी की मुख्य इमारतें, ब्लास्ट फर्नेस की केंद्रीय इकाइयाँ, 200 मीटर से अधिक ऊँची चिमनी, टीवी टॉवर, इनडोर खेल सुविधाएं, थिएटर, सिनेमा, किंडरगार्टन, अस्पताल, संग्रहालय।
द्वितीय	महत्वपूर्ण राष्ट्रीय आर्थिक और (या) सामाजिक महत्व	वस्तुएँ कक्षा I और III में शामिल नहीं हैं	0,95
तृतीय	सीमित आर्थिक और सामाजिक महत्व	कृषि उत्पादों, उर्वरकों, रसायनों, पीट, आदि, ग्रीनहाउस, एक मंजिला आवासीय भवनों, संचार और प्रकाश व्यवस्था के खंभे, बाड़, अस्थायी इमारतों और संरचनाओं, आदि को खर्राटे लेने और पैकेजिंग प्रक्रियाओं के बिना गोदाम।	0,9

असमानता के दायीं ओर (3.1) को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:

Ф = एसआर वाई जी सी(3.2)

कहां आर यू- डिजाइन स्टील प्रतिरोध, उपज बिंदु द्वारा स्थापित, एस- खंड की ज्यामितीय विशेषता (तनाव या संपीड़न के तहत - अनुभागीय क्षेत्र) ए, झुकने में - प्रतिरोध का क्षण वूआदि।),

जी सीसंरचना की कार्यशील स्थिति का गुणांक है, जिसके मूल्य

स्थापित एसएनआईपी और तालिका में दिए गए हैं। ए 1 परिशिष्ट ए।

मान (3.2) को सूत्र (3.1) में प्रतिस्थापित करने पर, हम प्राप्त करते हैं

एन एसआर वाई जी सी

के साथ फैला तत्वों के लिए एस = ए

एन एआर वाई जी सी

असमानता के बाएँ और दाएँ पक्षों को विभाजित करके ए,हम फैले हुए तत्व की ताकत के लिए शर्त प्राप्त करते हैं

झुकने वाले तत्वों के लिए एस = डब्ल्यू

एम ≤ डब्ल्यूआर वाई जी सी

झुकने वाले तत्व की ताकत के लिए शर्त

संपीड़ित तत्व की स्थिरता की जाँच के लिए सूत्र

बार-बार लोड के तहत काम करने वाली संरचनाओं की गणना करते समय (उदाहरण के लिए, क्रेन बीम की गणना करते समय), एक चक्रीय डिजाइन लोड का उपयोग बलों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है, जिसका मूल्य सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

एफ सी = एफ 0 जी एफसी जी एन

कहां एफ 0- क्रेन लोड की विशेषता मूल्य;

जी एफसी- क्रेन लोड के चक्रीय डिजाइन मूल्य के लिए विश्वसनीयता का गुणांक

दूसरे समूह के सीमित राज्यों को रोकने के उद्देश्य से इस्पात संरचनाओं का डिज़ाइन असमानता द्वारा व्यक्त किया गया है

डी [डी], (3.3)

कहां डी- भार के परिचालन डिजाइन मूल्य से उत्पन्न होने वाली संरचनाओं की विकृति या विस्थापन; निर्धारित करने के लिए, आप संरचनात्मक यांत्रिकी के तरीकों का उपयोग कर सकते हैं (उदाहरण के लिए, मोहर की विधि, प्रारंभिक पैरामीटर);

[डी] - मानदंडों द्वारा स्थापित विकृतियों या विस्थापन को सीमित करें।

लोड का परिचालन डिजाइन मूल्य सामान्य संचालन की शर्तों को दर्शाता है और सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

एफ एल = एफ 0 जी एफ ई जी एन

कहां एफ 0- भार का विशिष्ट मूल्य,

जी एफ ई- परिचालन डिजाइन लोड के लिए विश्वसनीयता का गुणांक।

झुकने वाले तत्वों (बीम, ट्रस) के लिए, सापेक्ष विक्षेपण सामान्यीकृत होता है एफ / एल, कहां एफ- पूर्ण विक्षेपण, मैं- बीम की अवधि।

दो समर्थनों पर बीम की कठोरता की जाँच करने का सूत्र है

(3.4)

सीमित सापेक्ष विक्षेपण कहाँ है;

मुख्य बीम के लिए = 1/400,

फर्श बीम के लिए = 1/250,

क्यू ई- सूत्र द्वारा निर्धारित भार का परिचालन डिजाइन मूल्य

क्यू ई = क्यू 0 जी फे जी एन

लोड विशेषता मान क्यू ईऔर परिचालन डिजाइन लोड के लिए सुरक्षा कारक जी फेमानदंडों के निर्देशों के अनुसार लिया गया।

राज्यों को सीमित करने के दूसरे समूह में प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं में दरार प्रतिरोध की गणना भी शामिल है।

कुछ सामग्री, उदाहरण के लिए, प्लास्टिक, रेंगने की विशेषता है - समय के साथ विरूपण की अस्थिरता। इस मामले में, रेंगने को ध्यान में रखते हुए संरचनाओं की कठोरता का सत्यापन किया जाना चाहिए। ऐसी गणनाओं में, एक अर्ध-स्थिर डिज़ाइन लोड का उपयोग किया जाता है, जिसका मान सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

एफ पी = एफ 0 जी एफपी जी एन

कहां एफ 0- अर्ध-स्थिर भार का विशिष्ट मूल्य;

जी एफ पीअर्ध-स्थिर डिज़ाइन लोड के लिए सुरक्षा कारक है।

धातु संरचनाओं में, दो प्रकार के डिज़ाइन प्रतिरोध प्रतिष्ठित हैं आर:

- आर यू- उपज बिंदु द्वारा स्थापित डिजाइन प्रतिरोध और सामग्री के लोचदार कार्य को मानते हुए गणना में उपयोग किया जाता है;

- आर यू- डिजाइन प्रतिरोध, परम शक्ति द्वारा स्थापित और संरचनात्मक गणना में उपयोग किया जाता है, जहां महत्वपूर्ण प्लास्टिक विकृति की अनुमति है।

डिजाइन प्रतिरोध आर यूतथा आर यूसूत्रों द्वारा निर्धारित किया जाता है:

आर वाई = आर वाईएन / जी एमतथा आर यू = आर अन / जी एम

जिसमें आर यनतथा Daud- मानक प्रतिरोध, क्रमशः बराबर

आर वाईएन = एस एम

आर अन = एस इन

कहा पे एस एम- उपज बिंदु,

एस इन- सामग्री की अंतिम ताकत (अस्थायी प्रतिरोध);

जी एम- सामग्री के लिए विश्वसनीयता का गुणांक, भौतिक गुणों की परिवर्तनशीलता और परिभाषा के अनुसार नमूनों के परीक्षण की चयनात्मक प्रकृति को ध्यान में रखते हुए एस एमतथा एस इनऔर स्केल फैक्टर भी - यांत्रिक विशेषताओं को शॉर्ट-टर्म अनएक्सियल टेंशन के तहत छोटे नमूनों पर निर्धारित किया जाता है, जबकि धातु बड़े आकार की संरचनाओं में लंबे समय तक काम करती है।

मानक प्रतिरोध का मान आर वाईएन = एस एमतथा आर अन = एस इन, साथ ही गुणांक के मान जी एमसांख्यिकीय रूप से स्थापित हैं। मानक प्रतिरोधों में कम से कम 0.95 की सांख्यिकीय सुरक्षा होती है, अर्थात। 100 में से 95 मामले एस एमतथा एस इनप्रमाणपत्र में निर्दिष्ट मूल्यों से कम नहीं होगा। सामग्री सुरक्षा कारक जी एमइस्पात परीक्षण परिणामों के वितरण वक्रों के विश्लेषण के आधार पर स्थापित किया गया। स्टील के लिए GOST या TU के आधार पर इस गुणांक के मान तालिका में दिए गए हैं। 2 एसएनआईपी। इस गुणांक के मान 1.025 से 1.15 तक भिन्न होते हैं।

नियामक आर यनतथा Daudऔर अनुमानित आर यूतथा आर यूलुढ़का हुआ धातु (चादर या आकार) के प्रकार और इसकी मोटाई के आधार पर स्टील के विभिन्न ग्रेड के लिए प्रतिरोध तालिका में प्रस्तुत किया गया है। 51 एसएनआईपी। गणना भी परिकलित अपरूपण प्रतिरोध (कतरनी) का उपयोग करती है आर s =0,58आर यू, कुचलने के लिए आर पी = आर यूऔर आदि।

सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले स्टील ग्रेड में से कुछ के लिए मानक और डिजाइन प्रतिरोध तालिका में दिए गए हैं। 3.2.

तालिका 3.2. मानक और डिजाइन स्टील प्रतिरोध . के अनुसार

गोस्ट 27772-88।

इस्पात	किराये की मेज	मानक प्रतिरोध, एमपीए, लुढ़का	डिजाइन प्रतिरोध, एमपीए, लुढ़का
पत्ता	आकार का	पत्ता	आकार का
आर यन	Daud	आर यन	Daud	आर यन	Daud	आर यन	Daud
S235	2-20 2-40
S245	2-20 2-30	-	-			-	-
S255	4-10 10-20 20-40
S275	2-10 10-20
S285	4-10 10-20
S345	2-10 20-20 20-40
S345	4-10
S375	2-10 10-20 20-40

इस प्रकार, राज्यों को सीमित करने की विधि में, सभी प्रारंभिक मूल्य, प्रकृति में यादृच्छिक, कुछ मानक मूल्यों द्वारा मानदंडों में दर्शाए जाते हैं, और संरचना पर उनकी परिवर्तनशीलता के प्रभाव को संबंधित विश्वसनीयता कारकों द्वारा ध्यान में रखा जाता है। पेश किए गए गुणांक में से प्रत्येक केवल एक प्रारंभिक मूल्य (भार, काम करने की स्थिति, भौतिक गुण, संरचना की जिम्मेदारी की डिग्री) की परिवर्तनशीलता को ध्यान में रखता है। इन गुणांकों को अक्सर आंशिक कहा जाता है, और विदेशों में सीमा राज्यों की गणना करने की विधि को आंशिक गुणांक की विधि कहा जाता है।

साहित्य :, पृ. 50-52; साथ। 55-58.

आत्म-नियंत्रण परीक्षण

I. स्थिरता का नुकसान सीमित राज्यों को संदर्भित करता है:

1. समूह I;

2. समूह II;

3. तृतीय समूह।

द्वितीय. गुणक एम खाते में ले लो:

1. संरचना की काम करने की स्थिति;

3. भार की परिवर्तनशीलता।

III. डिजाइन प्रतिरोध रयू सूत्र द्वारा निर्धारित:

1. रय = रिन / मी;

2. रय = भागो / n;

3. राय = भागो / सी।

चतुर्थ। संचालन के लिए संरचनाओं की अनुपयुक्तता सीमा की विशेषता है

राज्य:

1. समूह I;

2. समूह II;

3. तृतीय समूह।

वी. गुणांक नहीं खाते में ले लो:

1. संरचना की जिम्मेदारी की डिग्री;

2. भौतिक गुणों की परिवर्तनशीलता;

3. भार की परिवर्तनशीलता।

वी.आई. डिजाइन प्रतिरोध रयू स्थापित करना:

1. लोचदार सीमा;

2. उपज बिंदु से;

3. तन्य शक्ति से।

vii. गुणक एफएम डिज़ाइन लोड निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है:

1. सीमित करना;

2. परिचालन

3. चक्रीय।

आठवीं। डिजाइन लोड को ध्यान में रखते हुए स्थिरता विश्लेषण किया जाता है:

1. सीमित करना;

2. परिचालन

3. चक्रीय।

IX. भंगुर अस्थिभंग सीमित अवस्थाओं को संदर्भित करता है:

1. समूह I;

2. समूह II;

3. तृतीय समूह।

X. एक मंजिला आवासीय भवनों के लिए, गुणांक नहीं स्वीकार करना

1. एन = 1;

2. एन = 0.95;

3. एन = 0.9;

ग्यारहवीं। विशेष रूप से महत्वपूर्ण इमारतों के लिए, गुणांक नहीं स्वीकार करना

1.एन = 1;

2.एन = 0.95;

3.एन = 0.9;

बारहवीं। राज्यों को सीमित करने के दूसरे समूह में गणना शामिल है:

1. ताकत के लिए;

2. कठोरता के लिए;

3. स्थिरता के लिए।

3.2 भार का वर्गीकरण। संरचना और मिट्टी के भार से भार। इमारतों के फर्श और छतों पर भार। हिम भार। हवा का भार। भार का संयोजन .

प्रभाव की प्रकृति से, भार में विभाजित हैं: यांत्रिक और गैर-यांत्रिक प्रकृति।

यांत्रिक भार (संरचना, या मजबूर विकृतियों पर लागू बल) को सीधे गणना में ध्यान में रखा जाता है।

प्रभाव गैर यांत्रिक , उदाहरण के लिए, एक आक्रामक वातावरण का प्रभाव, एक नियम के रूप में, गणना में अप्रत्यक्ष रूप से ध्यान में रखा जाता है।

भार और प्रभाव के कारणों के आधार पर, वे उप-विभाजित करते हैं

ज़िया ऑन मुख्य तथा प्रासंगिक

भार की समय परिवर्तनशीलता और उपखंड के प्रभाव के आधार पर

के लिए जाओ स्थायी तथा चर (अस्थायी)। चर (अस्थायी)

भार में विभाजित हैं: दीर्घकालिक; लघु अवधि; प्रासंगिक

भार नियत करने का आधार उनका है विशेषता मूल्य।

परिकलित लोड मान विशेषता को गुणा करके निर्धारित किए जाते हैं

लोड के प्रकार के आधार पर लोड के लिए सुरक्षा कारक के लिए मान

निया। भार की प्रकृति और गणना के उद्देश्यों के आधार पर, चार प्रकार के डिज़ाइन मानों का उपयोग किया जाता है - सीमा; परिचालन; चक्रीय; अर्ध-स्थिर।

उनके मूल्य सूत्रों द्वारा तदनुसार निर्धारित किए जाते हैं:

एफ एम = एफ 0 γ एफ एम γ एन,(3.5)

एफ ई = एफ 0 γ एफ ई γ एन,(3.6)

एफ सी = एफ 0 γ एफ सी γ एन,(3.7)

एफ पी = एफ 0 γ एफ पी γ एन,(3.8)

कहां एफ 0- भार की विशेषता मूल्य;

एफ एम, γ एफ ई, γ एफ सी, γ एफ पी- लोड सुरक्षा कारक;

n - संरचना के उद्देश्य के लिए विश्वसनीयता का गुणांक, खाते में लेना

उसकी जिम्मेदारी की डिग्री (तालिका 3.1 देखें)।

इमारत के असर और संलग्न संरचनाओं का वजन;

मिट्टी का वजन और दबाव (तटबंध, बैकफिल);

संरचनाओं में दबाव डालने का प्रयास।

उपकरण के लिए अस्थायी विभाजन, ग्रेवी, फ़ुटिंग का भार;

स्थिर उपकरण का वजन और तरल पदार्थ से भरना, थोक

टैंकों और पाइपलाइनों में गैसों, तरल पदार्थों और थोक ठोस पदार्थों का दबाव;

गोदामों, अभिलेखागार, आदि में संग्रहीत सामग्री से फर्श का भार;

उपकरण से तापमान तकनीकी प्रभाव;

पानी से भरे कोटिंग्स में पानी की परत का वजन;

औद्योगिक धूल जमाव वजन;

संरचना को बदले बिना आधार के विकृतियों के कारण प्रभाव

मिट्टी की राई;

आर्द्रता में परिवर्तन, पर्यावरण की आक्रामकता के कारण प्रभाव,

सामग्री का संकोचन और रेंगना।

बर्फ भार;

हवा का भार;

बर्फ भार;

पुल सहित मोबाइल सामग्री हैंडलिंग उपकरण से भार

वाणिज्यिक और ओवरहेड क्रेन;

तापमान जलवायु प्रभाव;

आवासीय, जनता के फर्श पर लोगों, जानवरों, उपकरणों से भार

एनवाई और कृषि भवन;

उपकरण सेवा क्षेत्र में लोगों का वजन, मरम्मत सामग्री;

स्टार्ट-अप, क्षणिक और . में उत्पन्न होने वाले उपकरण भार

परीक्षण मोड।

भूकंपीय प्रभाव;

विस्फोटक प्रभाव;

तकनीकी प्रक्रिया में गड़बड़ी के कारण आपातकालीन भार,

उपकरण का टूटना;

आधार के मूलभूत विकृतियों के कारण भार

मिट्टी की संरचना (सब मिट्टी को भिगोते समय) या उसका अवतलन

खनन क्षेत्रों में और कार्स्ट क्षेत्रों में।

एपिसोडिक लोड की विशेषता और गणना मूल्य निर्धारित किए जाते हैं

विशेष नियामक दस्तावेज।

प्रीफैब्रिकेटेड संरचनाओं के वजन का विशिष्ट मूल्य कैटलॉग, मानकों, कामकाजी चित्रों के आधार पर निर्धारित किया जाना चाहिए या

निर्माताओं का पासपोर्ट डेटा। अन्य संरचनाओं के लिए (मोनोलिथ-

प्रबलित कंक्रीट, ईंटवर्क, मिट्टी) वजन मूल्य डिजाइन के अनुसार निर्धारित किया जाता है

सामग्री का आकार और घनत्व। के लिये प्रबलित कंक्रीट घनत्वस्वीकार किए जाते हैं

= 2500 किग्रा / मी 3,स्टील के लिए = 7850 किग्रा / मी 3, ईंटवर्क के लिए= 1800 किग्रा / मी 3।

स्थायी भार में तीन डिज़ाइन मान हो सकते हैं:

सूत्र द्वारा निर्धारित सीमा:

एफ एम = एफ 0 γ एफ एम γ एन,

परिचालन, सूत्र द्वारा निर्धारित:

एफ ई = एफ 0 γ एफ ई γ एन,

अर्ध-स्थिर, सूत्र द्वारा निर्धारित:

एफ पी = एफ 0 γ एफ पी γ एन,

उपरोक्त सूत्रों में नहीं - इच्छित उद्देश्य के लिए विश्वसनीयता का गुणांक

संरचनाएं (तालिका देखें (3.1)। सीमित करने के लिए विश्वसनीयता कारक के मूल्य

लोड मान एफ एम तालिका 3.3 के अनुसार लिया गया है। लोड के परिचालन मूल्य के लिए सुरक्षा कारक का मूल्य एफ ई बराबर लिया 1,

वे एफ ई = 1 ; बराबरी का 1 गुणांक का मान भी लिया जाता है एफ पी = 1, प्रयुक्त

लागू होने वाले लोड के अर्ध-स्थिर डिज़ाइन मान को निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है

रेंगने के संदर्भ में गणना।

तालिका 3.3 गुणांक मान एफ एम

कोष्ठक में मूल्यों का उपयोग किसी संरचना की स्थिरता को पलटने के खिलाफ जाँचते समय किया जाना चाहिए और अन्य मामलों में जहाँ संरचनाओं और मिट्टी के वजन में कमी से संरचना की काम करने की स्थिति खराब हो सकती है।

तालिका 3.4 समान रूप से वितरित के विशिष्ट मूल्यों को दर्शाती है

आवासीय और सार्वजनिक भवनों के फर्श पर भार।

तालिका 3.4 की निरंतरता।

फर्श भार का सीमित परिचालन मूल्य निर्धारित किया जाता है

सूत्रों द्वारा:

क्यू एम = क्यू 0 γ एफएम γ एन,

क्यू ई = क्यू 0 फे γ एन।

अंतिम भार के लिए सुरक्षा कारक एफएम = 1,3 पर क्यू 0 < 2кН/м 2 ; पर क्यू 0 2kN / मी 2 एफएम = 1,2 ... सेवा भार के लिए सुरक्षा कारक फी = 1.

एक चर है जिसके लिए तीन डिज़ाइन मान निर्धारित किए गए हैं: सीमा, परिचालन और अर्ध-स्थिर। सामग्री के रियोलॉजिकल गुणों को ध्यान में रखे बिना गणना के लिए, बर्फ भार के सीमित और परिचालन डिजाइन मूल्यों का उपयोग किया जाता है।

क्षैतिज प्रक्षेपण पर हिम भार का अधिकतम परिकलित मान

कवरेज सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

एस एम = एस 0 सी γ एफएम,(3.9)

कहां एस 0- बर्फ के भार का विशिष्ट मान, पृथ्वी की सतह के 1 मीटर 2 पर बर्फ के आवरण के भार के बराबर। मूल्य एस 0ज़ोनिंग मैप के अनुसार या परिशिष्ट ई के अनुसार बर्फ क्षेत्र के आधार पर निर्धारित किया जाता है। यूक्रेन के क्षेत्र में छह हिम क्षेत्रों की पहचान की गई है; प्रत्येक हिम क्षेत्र के लिए विशिष्ट भार का अधिकतम मान तालिका 3.5 में दिखाया गया है। Zaporizhzhia III हिम क्षेत्र में स्थित है।

तालिका 3.5.- विशेषता हिम भार का अधिकतम मान

हिम क्षेत्र	मैं	द्वितीय	तृतीय	चतुर्थ	वी	छठी
एस 0, पा

कुछ के लिए विशेषता बर्फ भार के अधिक सटीक मान

यूक्रेन के शहरों को परिशिष्ट A की तालिका A.3 में दिखाया गया है।

गुणक साथ सूत्र में (3.9) सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

सी = μ सीई कैल,

कहां: देखो- छत के ऑपरेटिंग मोड को ध्यान में रखते हुए गुणांक;

काल्ट

μ - पृथ्वी की सतह पर बर्फ के आवरण के भार से रूपांतरण का गुणांक

छत के आकार के आधार पर, कोटिंग पर बर्फ के भार के लिए।

सिंगल-स्लोप और डुअल-स्लोप छत वाले भवनों के लिए (चित्र 3.1), मान

गुणक μ बराबर ले लो:

μ = 1 α 25 0 . के लिए

μ = 0 α> 60 0 के लिए,

कहां α - छत के झुकाव का कोण। के साथ भवनों के लिए विकल्प 2 और 3 पर विचार किया जाना चाहिए

गैबल प्रोफाइल (प्रोफाइल बी), जबकि विकल्प 2 - 20 0 α ≤ 30 0,

और विकल्प 3 - 10 0 α ≤ 30 0 केवल नेविगेशन ब्रिज या वातन के साथ

कवर के रिज के लिए उपकरण।

इमारतों के लिए गुणांक μ का मान

अन्य आकृतियों के कोटिंग्स के साथ, आप कर सकते हैं

लेकिन परिशिष्ट जी में पाया गया।

गुणक देखो सूत्र में (3.9), सीखना

ऑपरेटिंग मोड का कम प्रभाव

छत पर बर्फ जमा होने की आशंका

(सफाई, पिघलना, आदि) स्थापित है

डिजाइन असाइनमेंट। नॉन-टेप के लिए-

वृद्धि के साथ कार्यशालाओं की पंक्तिबद्ध कोटिंग्स

छत के ढलानों पर 3% से अधिक गर्मी रिलीज और उचित सुनिश्चित करना

पिघले पानी की निकासी करनी चाहिए

देखो= 0.8. व्यवस्था पर डेटा के अभाव में

छत के संचालन के दौरान अनुमति है

स्वीकार करना देखो =1 ... गुणक काल्ट - समुद्र तल से निर्माण स्थल के स्थान की भौगोलिक ऊंचाई एच (किमी) को ध्यान में रखता है। जब एच< 0,5км, काल्ट = 1 , 0.5 किमी मान . पर काल्ट सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है:

बछेड़ा = 1.4H + 0.3

गुणक एफएम बर्फ भार के अधिकतम गणना मूल्य के अनुसार

सूत्र ( 3.9) निर्दिष्ट औसत पुनरावृत्ति अवधि के आधार पर निर्धारित किया जाता है

सूजन टी तालिका 3.6 . के अनुसार

तालिका 3.6। गुणक एफएमडिजाइन सीमा के अनुसार

बर्फ का भार

मध्यवर्ती मूल्य एफएम

बड़े पैमाने पर निर्माण की वस्तुओं के लिए, आपातकाल की पुनरावृत्ति अवधि की अनुमति है टी टी ई एफ (तालिका ए.3, परिशिष्ट ए)।

बर्फ भार का परिचालन डिजाइन मूल्य सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

एस ई = एस ओ सी γ फे, (3.10)

कहां इसलिएतथा सी - सूत्र के समान (3.9);

फी - बर्फ के परिचालन मूल्य के लिए विश्वसनीयता का गुणांक

भार, समय के अनुपात के आधार पर तालिका 3.7 के अनुसार निर्धारित किया जाता है

η जिसके दौरान दूसरी सीमा की शर्तों का उल्लंघन किया जा सकता है

राज्य; मध्यवर्ती मूल्य फी रैखिक निर्धारित करना चाहिए

प्रक्षेप

तालिका 3.7. गुणक फी बर्फ भार के परिचालन मूल्य से

η	0,002	0,005	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,1
फी	0,88	0,74	0,62	0,49	0,4	0,34	0,28	0,1

अर्थ η संरचनाओं या स्थापित के डिजाइन के मानदंडों के अनुसार अपनाया गया

एक डिजाइन असाइनमेंट है, उनके उद्देश्य के आधार पर, जिम्मेदार है

स्थिति और सीमा से परे जाने के परिणाम। बड़े पैमाने पर निर्माण की वस्तुओं के लिए

निकायों को लेने की अनुमति है η = 0.02 ( . के समय का 2%)

एक चर है जिसके लिए दो गणनाएँ निर्धारित की गई हैं -

मूल्य: सीमित और परिचालन।

पवन भार का अधिकतम डिज़ाइन मान सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

डब्ल्यू एम = डब्ल्यू 0 सी γ एफएम, (3.11)

कहां साथ - सूत्र द्वारा निर्धारित गुणांक (3.12);

एफएम - पवन भार के सीमित मूल्य के लिए विश्वसनीयता का गुणांक;

डब्ल्यू 0 - पवन भार का अभिलक्षणिक मान, औसत के बराबर (आंकड़े-

ical) सतह से 10 मीटर की ऊंचाई पर हवा के दबाव का घटक

भूमि। W 0 का मान पवन क्षेत्र के आधार पर निर्धारित किया जाता है

ज़ोनिंग मैप या परिशिष्ट ई।

यूक्रेन के क्षेत्र में पांच पवन क्षेत्रों की पहचान की गई है; अधिकतम विशेषताएं

प्रत्येक पवन क्षेत्र के लिए भार के सांख्यिकीय मान तालिका में दिए गए हैं।

चेहरा 3.8. Zaporizhzhia III पवन क्षेत्र में स्थित है।

तालिका 3.8. पवन भार का अधिकतम विशिष्ट मान

पवन क्षेत्र	मैं	द्वितीय	तृतीय	चतुर्थ	वी
डब्ल्यू 0,

यूक्रेन के कुछ शहरों के लिए विशिष्ट पवन भार के अधिक सटीक मान ऐप की तालिका A.2 में दिए गए हैं। ए।

गुणक साथ सूत्र में (3.11) सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

= Saer h Calt Crel Cdir Cd (3.12)

कहां सेयर - वायुगतिकीय गुणांक; ओह - संरचना की ऊंचाई को ध्यान में रखते हुए गुणांक; काल्ट - भौगोलिक ऊंचाई का गुणांक; क्रेलो - राहत का गुणांक; सीडीरो - दिशा गुणांक; सीडी - गतिशीलता का गुणांक।

आधुनिक मानक कई वायुगतिकीय गुणांक प्रदान करते हैं:

बाहरी प्रभाव देखो;

टकराव सी एफ;

आंतरिक प्रभाव सी मैं;

ललाट प्रतिरोध सी एक्स ;

पार्श्विक प्रभाव साथ में .

वायुगतिकीय गुणांक के मान परिशिष्ट I . के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं

संरचना या संरचनात्मक तत्व के आकार के आधार पर। फ्रेम के निर्माण के फ्रेम की गणना करते समय, बाहरी प्रभाव के वायुगतिकीय गुणांक का आमतौर पर उपयोग किया जाता है देखो ... चित्र 3.2 सरलतम रूप की संरचनाएं, सतह पर हवा के दबाव की योजनाएं और उन्हें बाहरी प्रभाव के वायुगतिकीय गुणांक दिखाता है।

ए - मुक्त खड़े फ्लैट ठोस संरचनाएं; बी - विशाल छतों वाली इमारतें।

चित्र 3.2. पवन भार आरेख

विशाल छतों वाली इमारतों के लिए (चित्र 3.2, ख) वायुगतिकीय गुणांक

सक्रिय दबाव सीई = + 0.8; गुणांक मान सीई1 और सीई2 निर्भर करना

इमारत के आयाम में दिए गए हैं टैब। 3.9गुणांक सीई3- तालिका 3.10 . में.

तालिका 3.9. गुणांक मान सीई1 तथा सीई2

गुणक	α, डिग्री।	मूल्य देखो 1 ,सीई2पर एच / एलके बराबर
	0,5		≥ 2
सीई1			- 0,6	- 0,7	- 0,8
	+ 0,2	- 0,4	- 0,7	- 0,8
	+ 0,4	+0,3	- 0,2	- 0,4
	+ 0,8	+0,8	+0,8	+0,8
सीई2	≤ 60	- 0,4	- 0,4	- 0,5	- 0,8

तालिका 3.10. गुणांक मान सीई3

बी / एल	मूल्य सीई3पर एच / एलके बराबर
≤ 0,5		≥ 2
≤ 1	- 0,4	- 0,5	- 0,6
≥ 2	- 0,5	- 0,6	- 0,6

गुणांक के लिए प्लस चिह्न सतह पर हवा के दबाव की दिशा से मेल खाता है, माइनस साइन - सतह से। गुणांक के मध्यवर्ती मूल्यों को रैखिक प्रक्षेप द्वारा निर्धारित किया जाना चाहिए। अधिकतम ढलान कारक सीई3= 0,6.

निर्माण ऊंचाई गुणांक ओह इमारत की ऊंचाई के साथ हवा के भार में वृद्धि को ध्यान में रखता है और आसपास के क्षेत्र के प्रकार पर निर्भर करता है और तालिका 3.11 के अनुसार निर्धारित किया जाता है।

तालिका 3.11. गुणांक मान ओह

जेड(एम)	ओहइलाके के प्रकार के लिए
	मैं	द्वितीय	तृतीय	चतुर्थ
≤ 5	0,9	0,7	0,40	0,20
	1,20	0,90	0,60	0,40
	1,35	1,15	0,85	0,65
	1,60	1,45	1,15	1,00
	1,75	1,65	1,35	1,10
	1,90	1,75	1,50	1,20
	1,95	1,85	1,60	1,25
	2,15	2,10	1,85	1,35
	2,3	2,20	2,05	1,45

संरचना के आसपास के इलाके के प्रकार प्रत्येक गणना के लिए निर्धारित किए जाते हैं।

हवा की दिशा अलग:

I - समुद्रों, झीलों, साथ ही बिना बाधाओं के मैदानों की खुली सतह, के अधीन

कम से कम 3 किमी की लंबाई वाले खंड पर हवा की कार्रवाई के लिए अतिसंवेदनशील;

II - बाड़ (बाड़), छोटे ढांचे, घरों के साथ ग्रामीण क्षेत्र

मील और पेड़;

III - उपनगरीय और औद्योगिक क्षेत्र, व्यापक वुडलैंड्स;

IV - शहरी क्षेत्र जिसमें कम से कम 15% सतह पर कब्जा है

15 मीटर से अधिक की औसत ऊंचाई वाली इमारतें।

संरचना को निर्धारित करने के लिए इस प्रकार के भूभाग पर स्थित माना जाता है

परिकलित डिजाइन हवा की दिशा, अगर माना दिशा में जैसे

भूभाग दूरी में है 30जेड पूरी इमारत की ऊंचाई पर जेड< 60м या

2 किमीपर जेड> 60m (जेड - भवन की ऊंचाई)।

भौगोलिक ऊंचाई गुणांक काल्ट ऊंचाई को ध्यान में रखता है एच (किमी) आवास

समुद्र तल से ऊपर निर्माण स्थल और सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

Calt = 2H, H . पर > 0.5 किमी,

बछेड़ा = 1, . पर 0.5 किमी.

राहत गुणांक क्रेलो क्षेत्र के पास के क्षेत्र की सूक्ष्म राहत को ध्यान में रखता है

की, जिस पर निर्माण वस्तु स्थित है, और एक के बराबर लिया जाता है

उन मामलों को छोड़कर जब निर्माण वस्तु पहाड़ी पर या पर स्थित हो

दिशा गुणांक सीडीरो हवा के भार की असमानता को ध्यान में रखता है

हवा की दिशा में और, एक नियम के रूप में, एक के बराबर लिया जाता है। सीडीआईआर 1 पर-

केवल एक खुले समतल भूभाग के लिए विशेष औचित्य के साथ लिया गया

गतिशीलता कारक सीडी धड़कन घटक के प्रभाव को ध्यान में रखता है

हवा का भार और हवा के दबाव का स्थानिक सहसंबंध

निर्माण। उन संरचनाओं के लिए जिन्हें पवन गतिकी की गणना की आवश्यकता नहीं होती है सीडी = 1.

पवन भार के सीमित डिजाइन मूल्य के लिए विश्वसनीयता कारक

रूज़्कि एफएम निर्दिष्ट औसत पुनरावृत्ति अवधि के आधार पर निर्धारित किया जाता है

पुलों टी तालिका 3.12 के अनुसार।

तालिका 3.12. पवन भार के डिजाइन सीमित मूल्य के लिए विश्वसनीयता कारक एफएम

मध्यवर्ती मूल्य एफएमरैखिक प्रक्षेप द्वारा निर्धारित किया जाना चाहिए।

बड़े पैमाने पर निर्माण की वस्तुओं के लिए, एक औसत दोहराव अवधि की अनुमति है। टी संरचना के स्थापित सेवा जीवन के बराबर लिया जाना टी एफई

(तालिका A.3 के अनुसार परिशिष्ट A)।

पवन भार का परिचालन डिजाइन मूल्य सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

हम = वो सी fe, (3.13)

कहां वाहतथा सी - सूत्र (3.12) के समान;

fe - परिचालन डिजाइन मूल्य के लिए विश्वसनीयता का गुणांक

1955 से, हमारे देश में प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं की गणना सीमा राज्य पद्धति का उपयोग करके की गई है।

· एक को सीमित करने का मतलब संरचना की ऐसी स्थिति, जिसके पहुंचने के बाद बाहरी भार का विरोध करने की क्षमता के नुकसान या अस्वीकार्य विस्थापन या स्थानीय क्षति की प्राप्ति के कारण आगे का संचालन असंभव हो जाता है। इसके अनुसार, सीमित राज्यों के दो समूह स्थापित किए गए हैं: पहला - असर क्षमता के संदर्भ में; दूसरा - सामान्य उपयोग के लिए उपयुक्तता के अनुसार।

· सीमा राज्यों के पहले समूह के लिए गणना संरचनाओं के विनाश (शक्ति विश्लेषण), संरचना के आकार की स्थिरता के नुकसान (बकलिंग के लिए गणना) या इसकी स्थिति (उलटने या फिसलने के लिए गणना), थकान विफलता (धीरज के लिए गणना) को रोकने के लिए किया जाता है।

· सीमा राज्यों के दूसरे समूह के लिए गणना अत्यधिक विकृतियों (विक्षेपण) के विकास को रोकने के लिए, कंक्रीट में दरार की संभावना को बाहर करने या उनके उद्घाटन की चौड़ाई को सीमित करने के लिए, और यह भी सुनिश्चित करने के लिए, यदि आवश्यक हो, लोड के हिस्से को हटाने के बाद दरारें बंद करना। .

राज्यों को सीमित करने के पहले समूह के लिए गणना मुख्य है और इसका उपयोग वर्गों के चयन में किया जाता है। दूसरे समूह के लिए गणना उन संरचनाओं के लिए की जाती है, जो मजबूत होने के कारण, अत्यधिक विक्षेपण (बीम, अपेक्षाकृत कम भार के साथ बड़े स्पैन), क्रैकिंग (टैंक, दबाव पाइपलाइन) या अत्यधिक दरार खोलने के कारण अपना प्रदर्शन खो देते हैं, जिसके कारण सुदृढीकरण का समय से पहले क्षरण ...

संरचना पर कार्य करने वाले भार और जिस सामग्री से संरचना बनाई जाती है उसकी ताकत विशेषताओं में परिवर्तनशीलता होती है और औसत मूल्यों से भिन्न हो सकती है। इसलिए, यह सुनिश्चित करने के लिए कि संरचना के सामान्य संचालन के दौरान कोई भी सीमित स्थिति नहीं होती है, डिजाइन गुणांक की एक प्रणाली शुरू की जाती है जो संरचनाओं के विश्वसनीय संचालन को प्रभावित करने वाले विभिन्न कारकों के संभावित विचलन (प्रतिकूल दिशा में) को ध्यान में रखती है: 1) भार सुरक्षा कारक च, भार या प्रभावों की परिवर्तनशीलता को ध्यान में रखते हुए; 2) कंक्रीट बी और सुदृढीकरण एस के लिए सुरक्षा कारक। उनकी ताकत गुणों की परिवर्तनशीलता को ध्यान में रखते हुए; 3) पदनाम n के लिए विश्वसनीयता कारक, जिम्मेदारी की डिग्री और इमारतों और संरचनाओं की पूंजी को ध्यान में रखते हुए; 4) काम करने की स्थिति के गुणांक द्वि और सी, सामान्य रूप से सामग्री और संरचनाओं के काम की कुछ विशेषताओं का मूल्यांकन करने की अनुमति देते हैं, जो सीधे गणना में परिलक्षित नहीं हो सकते हैं।

परिकलित गुणांक संभाव्य और सांख्यिकीय विधियों के आधार पर स्थापित किए जाते हैं। वे सभी चरणों के लिए संरचनाओं की आवश्यक परिचालन विश्वसनीयता प्रदान करते हैं: निर्माण, परिवहन, निर्माण और संचालन।

इस प्रकार, सीमित राज्य गणना पद्धति का मुख्य विचार यह सुनिश्चित करना है कि उन दुर्लभ मामलों में भी जब संरचना पर अधिकतम संभव भार कार्य करते हैं, कंक्रीट और सुदृढीकरण की ताकत न्यूनतम होती है, और परिचालन की स्थिति सबसे प्रतिकूल होती है, संरचना ढहती नहीं है और अस्वीकार्य विक्षेपण या दरारें नहीं मिलती है। साथ ही, कई मामलों में, पहले इस्तेमाल की गई विधियों द्वारा गणना की तुलना में अधिक किफायती समाधान प्राप्त करना संभव है।

भार और प्रभाव ... डिजाइन को संरचनाओं के निर्माण और संचालन के साथ-साथ भवन संरचनाओं के निर्माण, भंडारण और परिवहन के दौरान उत्पन्न होने वाले भार को ध्यान में रखना चाहिए।

गणना में, भार के मानक और परिकलित मूल्यों का उपयोग किया जाता है। इसके सामान्य संचालन के दौरान संरचना पर कार्य कर सकने वाले मानदंडों द्वारा स्थापित भार के अधिकतम मूल्यों को मानक * कहा जाता है। वास्तविक भार, विभिन्न परिस्थितियों के कारण, ऊपर या नीचे मानक से भिन्न हो सकता है। इस विचलन को भार सुरक्षा कारक द्वारा ध्यान में रखा जाता है।

डिज़ाइन लोड के लिए संरचनात्मक विश्लेषण किया जाता है

जहाँ q n - मानक भार; एफ माना सीमित राज्य के अनुरूप लोड सुरक्षा कारक है।

सीमित राज्यों के पहले समूह की गणना करते समय f लें: निरंतर भार के लिए γ f = 1.1 ... 1.3; अस्थायी f = 1.2 ... 1.6, स्थिति की स्थिरता की गणना करते समय (उलटना, फिसलना, चढ़ना), जब संरचना के वजन में कमी से इसके संचालन की स्थिति बिगड़ जाती है, तो ले लो

सीमित राज्यों के दूसरे समूह के लिए संरचनाओं का डिज़ाइन, उनकी घटना के कम खतरे को ध्यान में रखते हुए, f = l पर डिज़ाइन लोड के लिए किया जाता है। दरार प्रतिरोध की श्रेणी I से संबंधित संरचनाओं के लिए एक अपवाद बनाया गया है (देखें 7.1), जिसके लिए f> l।

इमारतों और संरचनाओं पर भार और प्रभाव स्थायी या अस्थायी हो सकते हैं। उत्तरार्द्ध, कार्रवाई की अवधि के आधार पर, दीर्घकालिक, अल्पकालिक और विशेष में विभाजित हैं।

स्थायी भार में संरचनाओं के कुछ हिस्सों का वजन शामिल है, जिसमें सहायक और संलग्न संरचनाओं का वजन शामिल है; मिट्टी का वजन और दबाव (तटबंध, बैकफिल); दबाव का प्रभाव।

अस्थायी दीर्घकालिक भार में शामिल हैं: स्थिर उपकरणों का वजन - मशीन, मोटर, कंटेनर, कन्वेयर; तरल पदार्थ और ठोस भरने के उपकरण का वजन; गोदामों, रेफ्रिजरेटर, किताबों के भंडारण, पुस्तकालयों और उपयोगिता कक्षों में संग्रहीत सामग्री और रैक से फर्श पर लोड।

ऐसे मामलों में जहां विकृतियों और दरारों के गठन पर भार की कार्रवाई की अवधि के प्रभाव को ध्यान में रखना आवश्यक है, अल्पकालिक लोगों के हिस्से को दीर्घकालिक भार के रूप में जाना जाता है। ये कम मानक मान वाले क्रेन से लोड होते हैं, जो प्रत्येक अवधि में एक क्रेन से ऊर्ध्वाधर भार के पूर्ण मानक मान को एक कारक से गुणा करके निर्धारित किया जाता है: 0.5 - क्रेन के संचालन मोड के समूहों के लिए 4K-6K; 0.6 - 7K क्रेन ऑपरेशन मोड के समूहों के लिए; 0.7 - क्रेन के ऑपरेटिंग मोड के समूहों के लिए 8K *; पूर्ण मानक मान (§11.4 देखें) को 0.3 के कारक से गुणा करके निर्धारित कम मानक मान के साथ बर्फ का भार - बर्फ क्षेत्र III के लिए, 0.5 - क्षेत्र IV के लिए, 0.6 - क्षेत्रों V, VI के लिए; लोगों से भार, कम मानक मूल्यों के साथ आवासीय और सार्वजनिक भवनों के फर्श पर उपकरण। इन भारों को इस तथ्य के कारण दीर्घकालिक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है कि वे रेंगने वाले विकृतियों के प्रकट होने के लिए पर्याप्त समय के लिए कार्य कर सकते हैं, जो विक्षेपण और दरार खोलने की चौड़ाई को बढ़ाते हैं।

अल्पकालिक भार में शामिल हैं: लोगों के वजन से भार, आवासीय और सार्वजनिक भवनों के फर्श पर उपकरण पूर्ण मानक मूल्यों के साथ; पूर्ण मानक मूल्य के साथ क्रेन लोड; पूर्ण मानक मूल्य के साथ बर्फ भार; पवन भार, साथ ही संरचनाओं की स्थापना या मरम्मत से उत्पन्न भार।

भूकंपीय, विस्फोटक या आपातकालीन प्रभावों के दौरान विशेष भार उत्पन्न होते हैं।

इमारतों और संरचनाओं को विभिन्न भारों की एक साथ कार्रवाई के अधीन किया जाता है, इसलिए, उनकी गणना इन भारों या उनके कारण होने वाली ताकतों के सबसे प्रतिकूल संयोजन को ध्यान में रखते हुए की जानी चाहिए। माना भार की संरचना के आधार पर, निम्नलिखित प्रतिष्ठित हैं: मूल संयोजन, जिसमें स्थायी, दीर्घकालिक और अल्पकालिक भार शामिल हैं; स्थायी, दीर्घकालिक, अल्पकालिक और विशेष भारों में से एक से युक्त विशेष संयोजन।

अस्थायी भार को दीर्घावधि के रूप में संयोजन में शामिल किया जाता है - कम मानक मूल्य को ध्यान में रखते हुए, अल्पकालिक के रूप में - पूर्ण मानक मूल्य को ध्यान में रखते हुए।

सबसे बड़े भार या प्रयासों की एक साथ घटना की संभावना को संयोजन गुणांक 1 और ψ 2 द्वारा ध्यान में रखा जाता है। यदि मुख्य संयोजन में एक स्थिर और केवल एक अस्थायी भार (दीर्घकालिक और अल्पकालिक) शामिल है, तो संयोजन गुणांक को 1 के बराबर लिया जाता है, दो या अधिक अस्थायी भारों को ध्यान में रखते हुए, बाद वाले को 1 = 0.95 से गुणा किया जाता है। लंबी अवधि के भार के लिए और 1 = 0.9 अल्पावधि के लिए, क्योंकि यह असंभव माना जाता है कि वे एक साथ उच्चतम गणना मूल्यों तक पहुंचते हैं।

* क्रेन ऑपरेटिंग मोड के समूह क्रेन की परिचालन स्थितियों, उठाने की क्षमता पर निर्भर करते हैं और GOST 25546-82 के अनुसार स्वीकार किए जाते हैं।

विस्फोटक प्रभावों सहित भार के एक विशेष संयोजन के लिए संरचनाओं की गणना करते समय, इसे अल्पकालिक भार को ध्यान में नहीं रखने की अनुमति है।

इमारतों और संरचनाओं की जिम्मेदारी और पूंजी की डिग्री को ध्यान में रखते हुए, गणना किए गए भार के मूल्यों को संरचनाओं के उद्देश्य के लिए विश्वसनीयता कारक से भी गुणा किया जाना चाहिए। कक्षा I की संरचनाओं के लिए (विशेष रूप से महत्वपूर्ण राष्ट्रीय आर्थिक महत्व की वस्तुएं) n = 1, वर्ग II की संरचनाओं के लिए (महत्वपूर्ण राष्ट्रीय आर्थिक वस्तुएं) n = 0.95, कक्षा III की संरचनाओं के लिए (सीमित राष्ट्रीय आर्थिक महत्व वाले) γ n = 0.9, 5 साल तक की सेवा जीवन के साथ अस्थायी संरचनाओं के लिए n = 0.8।

मानक और डिजाइन ठोस प्रतिरोध। कंक्रीट की ताकत विशेषताएँ परिवर्तनशील हैं। कंक्रीट के एक ही बैच के नमूने भी परीक्षण के दौरान अलग-अलग ताकत दिखाएंगे, जिसे इसकी संरचना की विविधता और असमान परीक्षण स्थितियों द्वारा समझाया गया है। संरचनाओं में कंक्रीट की ताकत की परिवर्तनशीलता उपकरण की गुणवत्ता, श्रमिकों की योग्यता, कंक्रीट के प्रकार और अन्य कारकों से भी प्रभावित होती है।

चावल। 2.3. वितरण वक्र:

एफ एम और एफ - औसत और गणना मूल्य

बाहरी भार से प्रयास;

एफ उम और एफ यू - वही, असर क्षमता

सभी संभावित ताकत मूल्यों में से, गणना में प्रवेश करना आवश्यक है जो आवश्यक विश्वसनीयता के साथ संरचनाओं के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करता है। संभाव्यता सिद्धांत के तरीके इसे स्थापित करने में मदद करते हैं।

शक्ति गुणों की परिवर्तनशीलता, एक नियम के रूप में, गॉसियन कानून का पालन करती है और एक वितरण वक्र (चित्र। 2.3, ए) द्वारा विशेषता है, जो कंक्रीट की ताकत विशेषताओं को प्रयोगों में उनकी पुनरावृत्ति की आवृत्ति के साथ जोड़ता है। वितरण वक्र का उपयोग करके, आप कंक्रीट की अंतिम संपीड़न शक्ति के औसत मूल्य की गणना कर सकते हैं:

जहाँ n 1, n 2, .., n k उन प्रयोगों की संख्या है जिनमें R 1, R 2, ..., R k, n की शक्ति परीक्षणों की कुल संख्या है। शक्ति प्रसार (माध्य से विचलन) मानक विचलन की विशेषता है

या भिन्नता का गुणांक = / R m। सूत्र (2.8) में i = R i - R m।

की गणना करने के बाद, हम प्रायिकता सिद्धांत के तरीकों का उपयोग शक्ति मान R n को खोजने के लिए कर सकते हैं, जिसमें एक दी गई विश्वसनीयता (सुरक्षा) होगी:

जहां विश्वसनीयता का सूचक है।

उच्च æ (अंजीर देखें। 2.3, ए), नमूनों की संख्या जितनी अधिक होगी, ताकत आर एम - और अधिक दिखाएगी, विश्वसनीयता उतनी ही अधिक होगी। अगर हम गणना में शुरू की गई न्यूनतम ताकत के रूप में आर एन = आर एम - लेते हैं (यानी, æ = 1 सेट करना), तो सभी नमूनों में से 84% (वे क्यूब्स, प्रिज्म, आठ हो सकते हैं) समान या अधिक ताकत दिखाएंगे (विश्वसनीयता 0.84)। जब = 1.64-95% नमूनों में ताकत दिखाई देगी R n = R m - 1.64σ या अधिक, और जब = 3 - 99.9% नमूनों की ताकत R n = R m -Зσ से कम नहीं होगी . इस प्रकार, यदि हम गणना में आर एम -Зσ के मूल्य में प्रवेश करते हैं, तो केवल एक हजार में से एक मामले में ताकत स्वीकृत एक से कम होगी। इस घटना को लगभग अविश्वसनीय माना जाता है।

मानकों के अनुसार, कारखाने में नियंत्रित मुख्य विशेषता है कंक्रीट वर्ग "बी" *, 0.95 की विश्वसनीयता के साथ 15 सेमी के किनारे के साथ एक ठोस घन की ताकत का प्रतिनिधित्व करता है।वर्ग के अनुरूप ताकत = 1.64 . पर सूत्र (2.9) द्वारा निर्धारित की जाती है

का मान एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न हो सकता है।

निर्माता को विशिष्ट उत्पादन स्थितियों के लिए निर्धारित गुणांक को ध्यान में रखते हुए, कंक्रीट वर्ग के अनुरूप ताकत आर एन सुनिश्चित करना चाहिए। एक सुव्यवस्थित उत्पादन (उच्च समरूपता के साथ कंक्रीट का उत्पादन) वाले उद्यमों में, भिन्नता का वास्तविक गुणांक छोटा होगा, कंक्रीट की औसत ताकत [देखें। फॉर्मूला (2.10)] कम लिया जा सकता है, इस प्रकार आप सीमेंट बचा सकते हैं। यदि उद्यम द्वारा उत्पादित कंक्रीट में ताकत की एक बड़ी परिवर्तनशीलता (भिन्नता का बड़ा गुणांक) है, तो आर एन के आवश्यक मूल्यों को सुनिश्चित करने के लिए कंक्रीट की ताकत आर एम को बढ़ाना आवश्यक है, जिससे सीमेंट की अधिक खपत होगी।

* 1984 तक, कंक्रीट की ताकत की मुख्य विशेषता इसकी ग्रेड थी, जिसे कंक्रीट के अंतिम संपीड़न शक्ति के औसत मूल्य के रूप में परिभाषित किया गया था, किग्रा / सेमी 2 में।

अक्षीय संपीड़न आर बी, एन (प्रिज्मीय ताकत) के लिए कंक्रीट प्रिज्म का मानक प्रतिरोध क्यूबिक ताकत के मानक मूल्य द्वारा निर्धारित किया जाता है, रिश्ते (1.1) को ध्यान में रखते हुए, जो प्रिज्मीय और क्यूबिक ताकत को जोड़ता है। R b, n के मान तालिका में दिए गए हैं। 2.1.

अक्षीय तनाव के लिए कंक्रीट का मानक प्रतिरोध आर बीटी, एन उन मामलों में जहां कंक्रीट की तन्य शक्ति को नियंत्रित नहीं किया जाता है, घन शक्ति के मानक मूल्य द्वारा निर्धारित किया जाता है, निर्भरता (1.2) को ध्यान में रखते हुए, जो तन्य शक्ति को संपीड़ित से संबंधित करता है ताकत। R bt, n के मान तालिका में दिए गए हैं। 2.1.

यदि उत्पादन में नमूनों के प्रत्यक्ष परीक्षण द्वारा कंक्रीट की तन्य शक्ति को नियंत्रित किया जाता है, तो अक्षीय तनाव के लिए मानक प्रतिरोध के बराबर लिया जाता है

और कंक्रीट के तन्य शक्ति वर्ग की विशेषता है।

पहले समूह आर बी और आर बीटी के सीमित राज्यों के लिए कंक्रीट के डिजाइन प्रतिरोधों को संपीड़न बीसी या तनाव बीटी में कंक्रीट विश्वसनीयता के संबंधित गुणांक द्वारा मानक प्रतिरोधों को विभाजित करके निर्धारित किया जाता है:

भारी कंक्रीट के लिए bc = 1.3; बीटी = 1.5।

ये गुणांक नमूनों की ताकत से वास्तविक संरचनाओं में कंक्रीट की ताकत में अंतर और संरचनाओं के निर्माण और संचालन की स्थितियों के आधार पर कई अन्य कारकों के कारण मानक की तुलना में वास्तविक ताकत को कम करने की संभावना को ध्यान में रखते हैं। .

तालिका 2.1.

भारी कंक्रीट की ताकत और विरूपण विशेषताएं

कंक्रीट की कंप्रेसिव स्ट्रेंथ क्लास	समूह II, एमपीए की सीमा राज्यों के अनुसार गणना के लिए मानक प्रतिरोध और कंक्रीट के डिजाइन प्रतिरोध		समूह I, MPa . की सीमा राज्यों की गणना करते समय ठोस प्रतिरोध डिज़ाइन करें		संपीड़न ई बी · 10 -3, एमपीए . में कंक्रीट की लोच का प्रारंभिक मापांक
	संपीड़न आर बीएन, आर बी, सेर	स्ट्रेचिंग आर बीटीएन, आर बीटी, सेर	संपीड़न आर बी	स्ट्रेचिंग आर बीटी	प्राकृतिक सख्त	गर्मी से इलाज
7.5V 10V 12.5V 15V 20V 25V 30V 35V 40V 45V 50V 55V60	5,50 7,50 9,50 11,0 15,0 18,5 22,0 25,5 29,0 32,0 36,0 39,5 43,0	0,70 0,85 1,00 1,15 1,40 1,60 1,80 1,95 2,10 2,20 2,30 2,40 2,50	4,50 6,00 7,50 8,50 11,5 14,5 17,0 19,5 22,0 25,0 27,5 30,0 33,0	0,480 0,570 0,660 0,750 0,900 1,05 1,20 1,30 1,40 1,45 1,55 1,60 1,65	16,0 18,0 21,0 23,0 27,0 30,0 32,5 34,5 36,0 37,5 39,0 39,5 40,0	14,5 16,0 19,0 20,5 24,5 27,0 29,0 31,0 32,5 34,0 35,0 35,5 36,0

द्वितीय समूह आर बी, सेर और आर बीटी, सेर के सीमित राज्यों के लिए डिजाइन ठोस प्रतिरोध विश्वसनीयता कारकों बीसी = बीटी = 1, यानी के साथ निर्धारित किया जाता है। मानक प्रतिरोधों के बराबर माना जाता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि II समूह के सीमित राज्यों की शुरुआत I समूह की तुलना में कम खतरनाक है, क्योंकि, एक नियम के रूप में, यह संरचनाओं और उनके तत्वों के पतन की ओर नहीं ले जाता है।

कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं की गणना करते समय, कंक्रीट के डिजाइन प्रतिरोध, यदि आवश्यक हो, परिचालन स्थितियों के गुणांक से गुणा किए जाते हैं द्वि, खाते में: कार्रवाई की अवधि और भार की पुनरावृत्ति, निर्माण की स्थिति, संरचना की प्रकृति की प्रकृति संचालन, आदि। लंबी अवधि के भार के साथ, गुणांक b 2 = 0.85 ... 0.9 दर्ज करें, छोटी अवधि के भार को ध्यान में रखते हुए - b 2 = 1.1।

■ सुदृढीकरण का मानक और डिजाइन प्रतिरोध ... मानक सुदृढीकरण प्रतिरोध आर एसएन को सबसे छोटे नियंत्रित मूल्यों के बराबर लिया जाता है: बार सुदृढीकरण, उच्च शक्ति वाले तार और मजबूत रस्सियों के लिए - उपज शक्ति, भौतिक σ y, या सशर्त σ 0.2; साधारण प्रबलिंग तार के लिए - परम तन्य शक्ति का 0.75 का वोल्टेज, क्योंकि GOST इस तार के लिए उपज शक्ति को विनियमित नहीं करता है।

मानक प्रतिरोधों आर एसएन के मूल्यों को 0.95 (तालिका 2.2) की विश्वसनीयता के साथ स्टील्स को मजबूत करने के साथ-साथ कंक्रीट के लिए मौजूदा मानकों के अनुसार लिया जाता है।

समूह I और II (तालिका 2.2) की सीमित अवस्थाओं के लिए सुदृढीकरण R s और R s, ser की डिज़ाइन तन्यता ताकत सुदृढीकरण के लिए संबंधित सुरक्षा कारकों द्वारा मानक प्रतिरोधों को विभाजित करके निर्धारित की जाती है: s:

सुरक्षा कारक R s और R sn के अत्यधिक दृष्टिकोण की स्थिति में तत्वों के विनाश की संभावना को बाहर करने के लिए निर्धारित है। यह सलाखों के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र की परिवर्तनशीलता, सुदृढीकरण के प्लास्टिक विकृतियों के प्रारंभिक विकास आदि को ध्यान में रखता है। कक्षा A-I, A-II के बार सुदृढीकरण के लिए इसका मान 1.05 है; कक्षा ए-तृतीय - 1.07 ... 1.1; कक्षा A-IV, A-V-1.15; कक्षा ए-VI - 1.2; बीपी-आई, बी-आई - 1.1 कक्षाओं के तार सुदृढीकरण के लिए; कक्षा बी-द्वितीय, बीपी-द्वितीय, के -7, के -19-1.2।

II समूह की सीमित अवस्थाओं की गणना करते समय, सभी प्रकार के सुदृढीकरण के लिए सुरक्षा कारक का मान एक के बराबर लिया जाता है, अर्थात। डिज़ाइन प्रतिरोध R s, s er संख्यात्मक रूप से मानक वाले से भिन्न होते हैं।

सुदृढीकरण आर एससी की कंप्रेसिव स्ट्रेंथ के डिजाइन को असाइन करते समय, न केवल स्टील के गुणों को ध्यान में रखा जाता है, बल्कि कंक्रीट की अंतिम संपीड़ितता को भी ध्यान में रखा जाता है। bcu = 2X · 10 -3, स्टील E s = 2 · 10 -5 MPa की लोच का मापांक लेना, संयुक्त विकृति की स्थिति से ठोस विफलता से पहले सुदृढीकरण में प्राप्त उच्चतम तनाव sc प्राप्त करना संभव है। कंक्रीट और सुदृढीकरण का sc = ε bcu E s = ε s E s। मानदंडों के अनुसार, संपीड़न आर एससी के सुदृढीकरण के डिजाइन प्रतिरोध को आर एस के बराबर लिया जाता है यदि यह 400 एमपीए से अधिक नहीं है; आर एस के उच्च मूल्य के साथ सुदृढीकरण के लिए, डिजाइन प्रतिरोध आर एससी को 400 एमपीए (या 330 एमपीए कमी के चरण में गणना करते समय) लिया जाता है। लोड की लंबी कार्रवाई के साथ, कंक्रीट के रेंगने से सुदृढीकरण में संपीड़ित तनाव में वृद्धि होती है। इसलिए, यदि डिजाइन कंक्रीट प्रतिरोध को ऑपरेटिंग परिस्थितियों के गुणांक बी 2 = 0.85 ... 0.9 (यानी, लोड की लंबी अवधि की कार्रवाई को ध्यान में रखते हुए) को ध्यान में रखते हुए लिया जाता है, तो इसकी अनुमति है, के अधीन प्रासंगिक डिजाइन आवश्यकताओं, कक्षा ए-चतुर्थ के स्टील्स के लिए आर एससी के मूल्य को 450 एमपीए तक बढ़ाने के लिए और एटी-आईवी और उच्चतर वर्ग के स्टील्स के लिए 500 एमपीए तक।

सीमित राज्यों के समूह I के अनुसार संरचनाओं की गणना करते समय, सुदृढीकरण के डिजाइन प्रतिरोध, यदि आवश्यक हो, तो परिचालन स्थितियों के गुणांक से गुणा किया जाता है सी, अनुभाग में तनाव के असमान वितरण को ध्यान में रखते हुए, वेल्डेड जोड़ों की उपस्थिति , लोड की बार-बार कार्रवाई, आदि को परिचालन स्थितियों के गुणांक s6 द्वारा ध्यान में रखा जाता है, जिसका मूल्य सुदृढीकरण के वर्ग पर निर्भर करता है और 1.1 से 1.2 तक भिन्न होता है (देखें 4.2)।

तालिका 2.2.

शक्ति और विरूपण विशेषताओं

स्टील्स और रस्सियों को मजबूत करना।

फिटिंग		समूह II R s, ser, mPa . की सीमा अवस्थाओं की गणना करते समय मानक R sn और डिज़ाइन प्रतिरोध	सुदृढीकरण के डिजाइन प्रतिरोध, एमपीए, समूह I की सीमित स्थिति की गणना करते समय			लोच ई एस, 10 5 एमपीए
			खींच
			झुकने वाले क्षण की कार्रवाई के लिए झुकाव वाले वर्गों की गणना करते समय अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ आर एस	अनुप्रस्थ बल की कार्रवाई के लिए इच्छुक वर्गों की गणना करते समय अनुप्रस्थ आर एसडब्ल्यू
छड़ी
ए-आई	6…40	235	225	175	225	2,1
ए-ii	10…80	295	280	225	280	2,1
एक-तृतीय	6…8	390	355	285	355	2,0
	10…40	390	365	290	365	2,0
ए-IV	10…28	590	510	405	400	1,9
ए-वी	10…32	785	680	545	400	1,9
ए-VI	10…28	980	815	650	400	1,9
A-IIIv (बढ़ाव और तनाव नियंत्रण के साथ)	20…40	540	490	390	200	1,8
वायर
बीपी-I	3...5	410...395	375...360	270...260	375...360	1,7
बी द्वितीय	3...8	1490...1100	1240...915	990...730	400	2,0
बीपी-द्वितीय	3...8	1460...1020	1215...850	970...680	400	2,0
तार पर लटक कर चलने वाला वाहन
TO-7	6...15	1450...1290	1210...1080	965...865	400	1,8
आउटडोर फर्नीचर-19	14	1410	1175	940	400	1,8

ध्यान दें। तालिका में, बार सुदृढीकरण के वर्गों का अर्थ संबंधित वर्ग के सभी प्रकार के सुदृढीकरण से है, उदाहरण के लिए, वर्ग ए-वी का अर्थ ए टी-वी, ए टी-वीसीके, आदि भी है।

गणना के बुनियादी प्रावधान।

सीमा राज्यों (असर क्षमता) के I समूह के अनुसार गणना करते समय, शर्त पूरी होनी चाहिए

एफ

अभिव्यक्ति का बायां पक्ष (2.14) डिजाइन भार या क्रियाओं के सबसे प्रतिकूल संयोजन के साथ तत्व के खंड में व्यावहारिक रूप से संभव अधिकतम बल के बराबर डिजाइन बल का प्रतिनिधित्व करता है; यह f> 1 पर डिज़ाइन लोड q द्वारा किए गए प्रयासों पर निर्भर करता है, संयोजन गुणांक और संरचनाओं के उद्देश्य के लिए विश्वसनीयता कारक n। डिजाइन बल एफ को खंड एफ यू की डिजाइन असर क्षमता से अधिक नहीं होना चाहिए, जो सामग्री के डिजाइन प्रतिरोधों और परिचालन स्थितियों के गुणांक का एक कार्य है द्वि, सी, खाते की प्रतिकूल या अनुकूल परिचालन स्थितियों को ध्यान में रखते हुए संरचनाओं, साथ ही अनुभाग के आकार और आयाम।

बाहरी भार 1 और असर क्षमता 2 से बलों के वितरण के वक्र (चित्र। 2.3, बी) ऊपर माने गए कारकों की परिवर्तनशीलता पर निर्भर करते हैं और गॉस कानून का पालन करते हैं। शर्त की पूर्ति (2.14), ग्राफिक रूप से व्यक्त, संरचना की आवश्यक असर क्षमता की गारंटी देता है।

सीमित राज्यों के II समूह के अनुसार गणना करते समय:

· विस्थापन पर - यह आवश्यक है कि मानक भार f से विक्षेपण किसी दिए गए संरचनात्मक तत्व f f u के मानदंडों द्वारा स्थापित विक्षेपण के सीमा मूल्यों से अधिक न हो। f u मान किसके द्वारा लिया जाता है;

क्रैकिंग द्वारा - डिजाइन या मानक भार से बल उस बल से कम या उसके बराबर होना चाहिए जिस पर खंड एफ ≤ एफ सीआरसी में दरारें दिखाई देती हैं;

सामान्य और तिरछी दरारों के उद्घाटन के लिए - तनावग्रस्त सुदृढीकरण के स्तर पर उनके उद्घाटन की चौड़ाई उनके उद्घाटन की सीमा से कम होनी चाहिए, जो मानदंड a cr c, ua crc a cr c, u = 0, l द्वारा स्थापित है। ... 0.4 मिमी।

आवश्यक मामलों में, यह आवश्यक है कि पूर्ण भार से बनी दरारें इसके दीर्घकालिक भाग की कार्रवाई के तहत मज़बूती से बंद (क्लैंप) की जाएंगी। इन मामलों में, फ्रैक्चर क्लोजर गणना की जाती है।

स्व-परीक्षण के लिए प्रश्न:

1. तुला प्रबलित कंक्रीट तत्वों के तनाव-तनाव की स्थिति के चरण। ताकत, दरार प्रतिरोध, विक्षेपण की गणना करते समय इनमें से किस चरण का उपयोग किया जाता है?

2. प्रतिष्ठित संरचनाओं के तनाव-तनाव की स्थिति की विशेषताएं।

3. अनुमेय तनाव और ब्रेकिंग लोड के लिए क्रॉस-सेक्शन की गणना के तरीकों के बुनियादी प्रावधान। इन विधियों के नुकसान।

4. राज्यों को सीमित करने की विधि द्वारा गणना के मुख्य प्रावधान।

राज्य समूहों को सीमित करें।

5. सीमा राज्यों के I और II समूहों के लिए गणना के उद्देश्य क्या हैं?

6. भार का वर्गीकरण और उनके डिजाइन संयोजन।

7. मानक और डिजाइन भार। सुरक्षा कारक

भार से। वे किस हद तक भिन्न होते हैं?

8. कंक्रीट का मानक प्रतिरोध। यह औसत से कैसे संबंधित है

ताकत? इसे किस सुरक्षा के साथ सौंपा गया है?

9. समूह I और II के लिए डिजाइन ठोस प्रतिरोध कैसे निर्धारित किया जाता है?

सीमा राज्यों? विश्वसनीयता कारकों और परिचालन स्थितियों के कारकों को किस उद्देश्य के लिए पेश किया गया है?

10. विभिन्न स्टील्स के लिए मानक सुदृढीकरण प्रतिरोध कैसे सौंपा गया है?

11. सुदृढीकरण, सुरक्षा कारकों का डिजाइन प्रतिरोध

और काम करने की स्थिति।

12. सामान्य शब्दों में उन शर्तों को लिखिए जो की घटना को बाहर करती हैं

समूह I और II के राज्यों को सीमित करें और उनका अर्थ स्पष्ट करें।

1. विधि का सार

राज्यों को सीमित करके संरचनाओं की गणना करने की विधि विनाशकारी ताकतों की गणना के लिए विधि का एक और विकास है। इस पद्धति द्वारा गणना करते समय, संरचनाओं की सीमित अवस्थाओं को स्पष्ट रूप से स्थापित किया जाता है और डिजाइन गुणांक की एक प्रणाली पेश की जाती है जो इन राज्यों की शुरुआत के खिलाफ भार के सबसे प्रतिकूल संयोजनों और ताकत विशेषताओं के निम्नतम मूल्यों पर संरचना की गारंटी देती है। सामग्री का।

विनाश के चरण, लेकिन भार के तहत संरचना की सुरक्षा का आकलन एक सुरक्षा कारक को संश्लेषित करके नहीं, बल्कि डिजाइन कारकों की एक प्रणाली द्वारा किया जाता है। सीमा राज्य पद्धति का उपयोग करके डिजाइन और गणना की गई संरचनाएं कुछ अधिक किफायती हैं।

2. सीमा राज्यों के दो समूह

सीमा राज्यों को उन स्थितियों के रूप में माना जाता है जिनमें संरचनाएं संचालन के दौरान उन पर लगाई गई आवश्यकताओं को पूरा करना बंद कर देती हैं, अर्थात, वे बाहरी भार और प्रभावों का विरोध करने या अस्वीकार्य विस्थापन या स्थानीय क्षति प्राप्त करने की क्षमता खो देती हैं।

प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं को सीमित राज्यों के दो समूहों के लिए डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए: असर क्षमता के लिए - सीमित राज्यों का पहला समूह; सामान्य ऑपरेशन के लिए उपयुक्तता के लिए - सीमित राज्यों का दूसरा समूह।

संरचना के आकार की स्थिरता का नुकसान (पतली दीवारों वाली संरचनाओं की स्थिरता के लिए गणना, आदि) या इसकी स्थिति (रिटेनिंग दीवारों के पलटने और फिसलने के लिए गणना, विलक्षण रूप से भरी हुई उच्च नींव; दफन या भूमिगत टैंक की चढ़ाई के लिए गणना) , आदि।);

थकान विफलता (चलती या स्पंदन के दोहराए जाने वाले भार के प्रभाव में संरचनाओं के धीरज के लिए गणना: क्रेन बीम, स्लीपर, फ्रेम नींव और असंतुलित मशीनों के लिए फर्श, आदि);

बल कारकों और बाहरी वातावरण के प्रतिकूल प्रभावों के संयुक्त प्रभाव से विनाश (आक्रामक वातावरण के लिए आवधिक या निरंतर संपर्क, बारी-बारी से ठंड और विगलन की क्रिया, आदि)।

रोकने के लिए दूसरे समूह की सीमित अवस्थाओं की गणना की जाती है:

दरारें के अत्यधिक या लंबे समय तक खुलने का गठन (यदि, परिचालन स्थितियों के अनुसार, दरारों के गठन या लंबे समय तक खुलने की अनुमति है);

अत्यधिक गति (विक्षेपण, रोटेशन के कोण, मिसलिग्न्मेंट के कोण और कंपन के आयाम)।

संरचना के सीमित राज्यों के साथ-साथ इसके व्यक्तिगत तत्वों या भागों की गणना सभी चरणों के लिए की जाती है: निर्माण, परिवहन, स्थापना और संचालन; उसी समय, डिज़ाइन योजनाओं को अपनाए गए डिज़ाइन समाधानों और सूचीबद्ध चरणों में से प्रत्येक का पालन करना चाहिए।

3. परिकलित कारक

गणना कारक - कंक्रीट और सुदृढीकरण के भार और यांत्रिक विशेषताएं (परम शक्ति, उपज शक्ति) - सांख्यिकीय परिवर्तनशीलता (मूल्यों की सीमा) है। भार और क्रियाएं औसत मूल्यों के पार होने की निर्दिष्ट संभावना से भिन्न हो सकती हैं, और सामग्री के यांत्रिक गुण औसत मूल्यों के घटने की निर्दिष्ट संभावना से भिन्न हो सकते हैं। सीमा राज्य की गणना सामग्री के भार और यांत्रिक विशेषताओं, गैर-सांख्यिकीय कारकों और कंक्रीट और सुदृढीकरण के संचालन के लिए विभिन्न प्रतिकूल या अनुकूल भौतिक, रासायनिक और यांत्रिक स्थितियों, इमारतों और संरचनाओं के तत्वों के निर्माण और संचालन के लिए सांख्यिकीय परिवर्तनशीलता को ध्यान में रखती है। . भार, सामग्री की यांत्रिक विशेषताओं और डिजाइन कारकों को सामान्यीकृत किया जाता है।

भार, कंक्रीट के प्रतिरोध और सुदृढीकरण के मूल्य एसएनआईपी "लोड और प्रभाव" और "कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं" के अध्यायों के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं।

4. भार का वर्गीकरण। मानक और डिजाइन भार

कार्रवाई की अवधि के आधार पर, भार को स्थायी और अस्थायी में विभाजित किया जाता है। अस्थायी भार, बदले में, दीर्घकालिक, अल्पकालिक, विशेष में विभाजित होते हैं।

इमारतों और संरचनाओं के असर और संलग्न संरचनाओं के भार से भार, मिट्टी का द्रव्यमान और दबाव, प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं की प्रतिष्ठा का प्रभाव स्थिर रहता है।

लंबी अवधि के भार फर्श पर स्थिर उपकरणों के भार से होते हैं - मशीन, उपकरण, इंजन, टैंक, आदि; कंटेनरों में गैसों, तरल पदार्थों, थोक ठोस पदार्थों का दबाव; गोदामों, रेफ्रिजरेटर, अभिलेखागार, पुस्तकालयों और इसी तरह की इमारतों और संरचनाओं में भार; आवासीय भवनों, कार्यालय और घरेलू परिसर में मानदंडों द्वारा स्थापित अस्थायी भार का हिस्सा; स्थिर उपकरणों से दीर्घकालिक तापमान तकनीकी प्रभाव; एक ओवरहेड या एक ओवरहेड क्रेन से भार, कारकों से गुणा: मध्यम कर्तव्य क्रेन के लिए 0.5 और भारी शुल्क क्रेन के लिए 0.7; 0.3-0.6 गुणांक वाले III-IV जलवायु क्षेत्रों के लिए बर्फ भार। क्रेन के संकेतित मूल्य, कुछ अस्थायी और बर्फ भार उनके कुल मूल्य का हिस्सा बनते हैं और विस्थापन, विकृति और दरार पर इस प्रकार के भार की कार्रवाई की अवधि को ध्यान में रखते हुए गणना में पेश किए जाते हैं। इन भारों के पूर्ण मूल्य अल्पकालिक हैं।

उपकरण रखरखाव और मरम्मत के क्षेत्रों में लोगों, भागों, सामग्रियों के वजन के कारण अल्पकालिक भार होते हैं - गलियारे और उपकरण से मुक्त अन्य क्षेत्र; आवासीय और सार्वजनिक भवनों के फर्श पर भार का हिस्सा; संरचनात्मक तत्वों के निर्माण, परिवहन और स्थापना से उत्पन्न भार; इमारतों और संरचनाओं के निर्माण या संचालन में उपयोग किए जाने वाले ओवरहेड और ब्रिज क्रेन से भार; बर्फ और हवा का भार; तापमान जलवायु प्रभाव।

विशेष भार में शामिल हैं: भूकंपीय और विस्फोटक प्रभाव; उपकरण की खराबी या टूटने और तकनीकी प्रक्रिया में तेज व्यवधान के कारण भार (उदाहरण के लिए, तापमान में तेज वृद्धि या कमी के साथ, आदि); आधार की असमान विकृतियों के प्रभाव, मिट्टी की संरचना में आमूल-चूल परिवर्तन के साथ (उदाहरण के लिए, भिगोने के दौरान मिट्टी के ढहने की विकृति या विगलन के दौरान पर्माफ्रॉस्ट), आदि।

मानक भार औसत मूल्यों से अधिक या नाममात्र मूल्यों के अनुसार पूर्व निर्धारित संभावना के अनुसार मानदंडों द्वारा स्थापित किए जाते हैं। मानक स्थिर भार ज्यामितीय और डिजाइन मापदंडों के डिजाइन मूल्यों और औसत घनत्व मूल्यों के अनुसार लिया जाता है। सामान्य संचालन के लिए प्रदान किए गए उच्चतम मूल्यों पर मानक अस्थायी तकनीकी और स्थापना भार निर्धारित किए जाते हैं; बर्फ और हवा - उनके दोहराव की एक निश्चित औसत अवधि के अनुरूप वार्षिक प्रतिकूल मूल्यों या प्रतिकूल मूल्यों के औसत के अनुसार।

संरचनाओं की ताकत और स्थिरता विश्लेषण के लिए डिज़ाइन लोड लोड सुरक्षा कारक Vf द्वारा मानक भार को गुणा करके निर्धारित किया जाता है, आमतौर पर एक से अधिक, उदाहरण के लिए, g = gnyf। कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के वजन से विश्वसनीयता कारक Yf = M; हल्के समुच्चय (1800 किग्रा / एम 3 या उससे कम के औसत घनत्व के साथ) और कारखाने में बने विभिन्न पेंच, बैकफिल, हीटर पर कंक्रीट संरचनाओं के वजन से, वाईएफ = एल, 2, स्थापना पर वाईएफ = \, 3; विभिन्न अस्थायी भारों पर उनके मूल्य yf = it 2. 1.4 के आधार पर। चढ़ाई, पलटने और फिसलने के साथ-साथ अन्य मामलों में, जब द्रव्यमान में कमी से संरचना की स्थिति बिगड़ती है, तो संरचनाओं के वजन से अधिभार का गुणांक 7f = 0.9 लिया जाता है। निर्माण चरण में संरचनाओं की गणना करते समय, गणना किए गए अल्पकालिक भार को 0.8 के कारक से गुणा किया जाता है। विरूपण और विस्थापन (सीमित राज्यों के दूसरे समूह के लिए) के लिए संरचनाओं के डिजाइन के लिए डिज़ाइन लोड को गुणांक Yf -1- के साथ मानक मानों के बराबर माना जाता है।

भार का संयोजन। संरचनाओं को भार या संबंधित बलों के विभिन्न संयोजनों के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए यदि गणना एक बेलोचदार योजना के अनुसार की जाती है। माना भार की संरचना के आधार पर, निम्नलिखित प्रतिष्ठित हैं: बुनियादी संयोजन, जिसमें स्थायी, दीर्घकालिक और अल्पकालिक भार या एनएनएच के प्रयास शामिल हैं; विशेष संयोजन, जिसमें स्थायी, दीर्घकालिक, संभव अल्पकालिक और उनमें से विशेष भार या प्रयास शामिल हैं।

हम बुनियादी भार संयोजनों के समूहों पर विचार करते हैं। पहले समूह के मुख्य संयोजनों के लिए संरचनाओं की गणना करते समय, स्थिर, दीर्घकालिक और एक अल्पकालिक भार को ध्यान में रखा जाता है; दूसरे समूह के मुख्य संयोजनों के लिए संरचनाओं की गणना करते समय, स्थिर, दीर्घकालिक और दो (या अधिक) अल्पकालिक भार को ध्यान में रखा जाता है; जबकि अल्पावधि के मूल्य

भार या उनके संबंधित प्रयासों को 0.9 के बराबर संयोजन कारक से गुणा किया जाना चाहिए।

विशेष संयोजनों के लिए संरचनाओं की गणना करते समय, भूकंपीय क्षेत्रों में इमारतों और संरचनाओं के डिजाइन के मानकों में निर्दिष्ट मामलों को छोड़कर, अल्पकालिक भार या संबंधित बलों के मूल्यों को 0.8 के बराबर संयोजन गुणांक से गुणा किया जाना चाहिए।

लोड किए गए फर्श के क्षेत्र के आधार पर, बीम और गर्डर्स की गणना करते समय मानदंड भी लाइव लोड को कम करने की अनुमति देते हैं।

5. भवनों और संरचनाओं की जिम्मेदारी की डिग्री

एक इमारत और संरचनाओं की जिम्मेदारी की डिग्री जब संरचनाएं सीमित राज्यों तक पहुंचती हैं तो सामग्री और सामाजिक क्षति की मात्रा से निर्धारित होती है। संरचनाओं को डिजाइन करते समय, एकात्मक उद्यम के उद्देश्य के लिए विश्वसनीयता कारक को ध्यान में रखना आवश्यक है, जिसका मूल्य इमारतों या संरचनाओं की जिम्मेदारी के वर्ग पर निर्भर करता है। इच्छित उद्देश्य के लिए सुरक्षा कारक को असर क्षमता के सीमित मूल्यों, प्रतिरोधों के परिकलित मूल्यों, विकृतियों के सीमित मूल्यों, दरारों के खुलने या गणना किए गए मूल्यों को गुणा करने में विभाजित किया जाना चाहिए। इस कारक द्वारा भार, बल या अन्य प्रभाव।

प्रीकास्ट कंक्रीट उत्पादों के कारखानों में किए गए प्रायोगिक अध्ययनों से पता चला है कि झरझरा समुच्चय पर आधारित भारी कंक्रीट और कंक्रीट के लिए, भिन्नता का गुणांक Y

0.135, जिसे मानदंडों में स्वीकार किया जाता है।

गणितीय आँकड़ों में, पा या नी का उपयोग करते हुए, बी से कम अंतिम प्रतिरोध के मूल्यों की पुनरावृत्ति की संभावना है। यदि हम x = 1.64 लेते हैं, तो मूल्यों की पुनरावृत्ति की संभावना है<В не более чем у 5 % (и значения В не менее чем у 95 %) испытанных образцов. При этом достигается нормированная обеспеченность не менее 0,95.

अक्षीय तन्यता ताकत के संदर्भ में कंक्रीट के वर्ग को नियंत्रित करते समय, अक्षीय तनाव Rbtn के लिए मानक कंक्रीट प्रतिरोध इसकी गारंटीकृत ताकत (वर्ग) के बराबर लिया जाता है। अक्षीय खिंचाव।

सीमित राज्यों के पहले समूह के अनुसार गणना के लिए कंक्रीट के डिजाइन प्रतिरोधों को संपीड़न में कंक्रीट के लिए संबंधित सुरक्षा कारकों द्वारा मानक प्रतिरोधों को विभाजित करके निर्धारित किया जाता है ybc = 1.3 prn तन्यता t = 1.5, और तन्य शक्ति को नियंत्रित करते समय yy = \ , 3. अक्षीय संपीड़न के लिए कंक्रीट का डिजाइन प्रतिरोध

वर्ग B50, B55, B60 के भारी कंक्रीट की डिज़ाइन कंप्रेसिव स्ट्रेंथ को गुणांकों से गुणा किया जाता है जो उच्च शक्ति वाले कंक्रीट (रेंगना विकृतियों में कमी) के यांत्रिक गुणों की ख़ासियत को ध्यान में रखते हैं, क्रमशः 0.95 के बराबर; 0.925 और 0.9।

गोलाई के साथ परिकलित ठोस प्रतिरोधों के मान परिशिष्ट में दिए गए हैं। मैं।

संरचनात्मक तत्वों की गणना करते समय, कंक्रीट आरबी और आरबीटी के डिजाइन प्रतिरोध कम हो जाते हैं, और कुछ मामलों में कंक्रीट की काम करने की स्थिति के संबंधित गुणांक से गुणा करके, कंक्रीट गुणों की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए: लोड की अवधि और इसकी एकाधिक दोहराव; निर्माण कार्य की स्थिति, प्रकृति और चरण; इसके निर्माण की विधि, खंड के आयाम आदि।

संपीड़न रुपये के सुदृढीकरण के डिजाइन प्रतिरोध, सीमित राज्यों के पहले समूह के लिए संरचनाओं के डिजाइन में उपयोग किया जाता है, जब सुदृढीकरण कंक्रीट का पालन किया जाता है, तो सुदृढीकरण रुपये की संबंधित डिजाइन तन्य शक्ति के बराबर माना जाता है, लेकिन नहीं 400 एमपीए से अधिक (कंक्रीट के अंतिम संपीड़ितता टब पर आधारित)। संरचनाओं की गणना करते समय जिसके लिए कंक्रीट के डिजाइन प्रतिरोध को दीर्घकालिक लोडिंग के तहत लिया जाता है, परिचालन स्थितियों के गुणांक को ध्यान में रखते हुए y & 2

संरचनात्मक तत्वों की गणना करते समय, सुदृढीकरण का डिज़ाइन प्रतिरोध कम हो जाता है या कुछ मामलों में ऑपरेटिंग परिस्थितियों ySi के संबंधित गुणांक से गुणा करके बढ़ जाता है, तनाव के असमान वितरण के कारण इसकी ताकत विशेषताओं के अधूरे उपयोग की संभावना को ध्यान में रखते हुए खंड, कम ठोस ताकत, लंगर की स्थिति, मोड़ की उपस्थिति, स्टील के तन्य आरेख की प्रकृति, संरचना की परिचालन स्थितियों के आधार पर इसके गुणों में परिवर्तन आदि।

अनुप्रस्थ बल की कार्रवाई के लिए तत्वों की गणना करते समय, अनुप्रस्थ सुदृढीकरण के डिजाइन प्रतिरोधों को परिचालन स्थितियों के गुणांक को पेश करके कम किया जाता है -उम ^ ओडी, झुकाव की लंबाई के साथ सुदृढीकरण में तनाव के असमान वितरण को ध्यान में रखते हुए अनुभाग। इसके अलावा, वर्ग Bp-I के तार से बने वेल्डेड अनुप्रस्थ सुदृढीकरण और कक्षा A-III के बार सुदृढीकरण के लिए, गुणांक Vs2 = 0.9 को पेश किया गया था, जिससे क्लैंप के वेल्डेड संयुक्त के भंगुर फ्रैक्चर की संभावना को ध्यान में रखा गया था। गुणांक yst को ध्यान में रखते हुए कतरनी बल रुपये के लिए गणना करते समय अनुप्रस्थ सुदृढीकरण के डिजाइन प्रतिरोधों के मूल्य तालिका में दिए गए हैं। 1 और 2 adj. वी

इसके अलावा, डिजाइन प्रतिरोध रुपये, रुपये और रुपये को ऑपरेटिंग परिस्थितियों के कारकों से गुणा किया जाना चाहिए: Ys3, 7 * 4 - कई लोड अनुप्रयोगों के साथ (अध्याय VIII देखें); वाईएसबी ^ एलएक्स / एलपी या गाँठ

1x / 1ap - तनाव हस्तांतरण क्षेत्र में और एंकर के बिना गैर-तनाव वाले सुदृढीकरण के लंगर क्षेत्र में; 7 ^ 6 - सशर्त उपज शक्ति (7о, 2.

सीमित राज्यों के दूसरे समूह के अनुसार गणना के लिए सुदृढीकरण के डिजाइन प्रतिरोधों को सुदृढीकरण 7s = 1 के लिए सुरक्षा कारक के साथ सेट किया गया है, अर्थात। मानक मूल्यों के बराबर लिया गया रुपये, सेर = रुपये और सुदृढीकरण की परिचालन स्थितियों के गुणांक के साथ गणना में प्रवेश किया

एक प्रबलित कंक्रीट संरचना के दरार प्रतिरोध को तनाव-तनाव राज्य के चरण I में क्रैकिंग का प्रतिरोध या तनाव-तनाव राज्य के चरण II में दरार खोलने का प्रतिरोध कहा जाता है।

प्रबलित कंक्रीट संरचना या उसके भागों के दरार प्रतिरोध के लिए, गणना में उपयोग किए जाने वाले सुदृढीकरण के प्रकार के आधार पर विभिन्न आवश्यकताओं को लगाया जाता है। ये आवश्यकताएं तत्व के अनुदैर्ध्य अक्ष पर सामान्य और तिरछी दरारों से संबंधित हैं और इन्हें तीन श्रेणियों में विभाजित किया गया है:

निरंतर, दीर्घकालिक और अल्पकालिक भार की कार्रवाई के तहत दरारें खोलना छोटा माना जाता है; केवल स्थिर और दीर्घकालिक भार की कार्रवाई के तहत दरार खोलने को दीर्घकालिक माना जाता है। दरार खोलने की सीमित चौड़ाई (dcgs \ - छोटी और asgs2 लंबी), जिस पर इमारतों का सामान्य संचालन, संरचना के सुदृढीकरण और स्थायित्व का संक्षारण प्रतिरोध, दरार प्रतिरोध के लिए आवश्यकताओं की श्रेणी के आधार पर, 0.05-0.4 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए (तालिका II .2)।

तरल या गैसों (टैंक, दबाव पाइप, आदि) के दबाव में दबाव वाले तत्व, रॉड या तार सुदृढीकरण के साथ पूरी तरह से विस्तारित खंड के साथ, साथ ही 3 मिमी या उससे कम के व्यास के साथ तार सुदृढीकरण के साथ आंशिक रूप से संकुचित अनुभाग के साथ, होना चाहिए पहली श्रेणियों की आवश्यकताओं को पूरा करें। संरचना की कामकाजी परिस्थितियों और सुदृढीकरण के प्रकार के आधार पर अन्य प्रतिष्ठित तत्वों को दूसरी या तीसरी श्रेणी की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।

दरार प्रतिरोध की गणना में भार को ध्यान में रखने की प्रक्रिया दरार प्रतिरोध के लिए आवश्यकताओं की श्रेणी पर निर्भर करती है: पहली श्रेणी की आवश्यकताओं के लिए, लोड yf के लिए सुरक्षा कारक के साथ डिज़ाइन लोड के अनुसार गणना की जाती है> एल (जैसा कि ताकत की गणना में); दूसरी और तीसरी श्रेणियों की आवश्यकताओं के लिए, गुणांक वी / = बी के साथ भार की कार्रवाई के लिए गणना की जाती है, दरार के गठन के लिए गणना की आवश्यकताओं के साथ अल्पकालिक दरार खोलने की जांच की आवश्यकता निर्धारित करने के लिए गणना की जाती है दूसरी श्रेणी को गुणांक के साथ डिज़ाइन लोड की कार्रवाई के लिए किया जाता है yf> यू दरारों के गठन के लिए गणना की आवश्यकता निर्धारित करने के लिए दरार खोलने के लिए तीसरी श्रेणी की आवश्यकताओं के तहत जांच गुणांक Y / -1 के साथ लोड की कार्रवाई करें . दरार प्रतिरोध की गणना में, विशेष भार को छोड़कर, सभी भारों की संयुक्त कार्रवाई को ध्यान में रखा जाता है। उन मामलों में दरारें के गठन की गणना करते समय विशेष भार को ध्यान में रखा जाता है जहां दरारें एक भयावह स्थिति की ओर ले जाती हैं। दूसरी श्रेणी की आवश्यकताओं के साथ दरारें बंद करने की गणना y / -1 के गुणांक के साथ निरंतर और दीर्घकालिक भार की कार्रवाई के लिए की जाती है- भार को ध्यान में रखने की प्रक्रिया तालिका में दी गई है। पी.जेड. सुदृढीकरण से कंक्रीट 1P तक तनाव हस्तांतरण क्षेत्र की लंबाई के भीतर प्रतिष्ठित तत्वों के अंत में, गुणांक Y / = L के साथ गणना में पेश किए गए सभी भार (विशेष को छोड़कर) की संयुक्त कार्रवाई के तहत क्रैकिंग की अनुमति नहीं है। यह आवश्यकता इस तथ्य के कारण है कि तत्वों के अंत वर्गों में कंक्रीट में समय से पहले दरार - लोड के तहत कंक्रीट से सुदृढीकरण को खींच सकती है और अचानक विनाश हो सकती है।

विक्षेपण में वृद्धि। संरचनात्मक गणना में इन दरारों के प्रभाव को ध्यान में रखा जाता है। कई बार दोहराए गए भार के एस और शर्तों के तहत काम करने वाले तत्वों के लिए और धीरज के लिए गणना की जाती है, ऐसी दरारों के गठन की अनुमति नहीं है।

पहले समूह के राज्यों को सीमित करें। ताकत की गणना तनाव-तनाव राज्य के चरण III पर आधारित होती है। संरचना के खंड में आवश्यक ताकत होती है यदि डिजाइन भार से बल काम की परिस्थितियों के गुणांक को ध्यान में रखते हुए सामग्री के डिजाइन प्रतिरोधों पर अनुभाग द्वारा कथित बलों से अधिक नहीं होते हैं। डिज़ाइन लोड T से बल (उदाहरण के लिए, झुकने का क्षण या अनुदैर्ध्य बल) मानक भार, सुरक्षा कारकों और अन्य कारकों C (डिज़ाइन मॉडल, गतिशील कारक, आदि) का एक कार्य है।

दूसरे समूह के राज्यों को सीमित करें। दरार के गठन के लिए गणना, तत्व के अनुदैर्ध्य अक्ष के लिए सामान्य और झुकाव, उन तत्वों के दरार प्रतिरोध की जांच करने के लिए किया जाता है, जिन पर पहली श्रेणी की आवश्यकताओं को लगाया जाता है, और यह भी स्थापित करने के लिए कि क्या तत्वों में दरारें दिखाई देती हैं, जिसका दरार प्रतिरोध दूसरी और तीसरी श्रेणी की आवश्यकताओं पर लगाया जाता है। यह माना जाता है कि अनुदैर्ध्य अक्ष के लिए सामान्य दरारें प्रकट नहीं होती हैं यदि भार की क्रिया से बल T (झुकने का क्षण या अनुदैर्ध्य बल) बल TСгс से अधिक नहीं होता है, जिसे तत्व के खंड द्वारा माना जा सकता है

यह माना जाता है कि यदि कंक्रीट में मुख्य तन्यता तनाव परिकलित मूल्यों से अधिक नहीं है, तो तत्व के अनुदैर्ध्य अक्ष पर झुकी हुई दरारें दिखाई नहीं देती हैं,

दरारें खोलने की गणना, सामान्य और अनुदैर्ध्य अक्ष के झुकाव में, तनावग्रस्त सुदृढीकरण के स्तर पर दरारों के उद्घाटन की चौड़ाई निर्धारित करना और अधिकतम उद्घाटन चौड़ाई के साथ तुलना करना शामिल है। अंतिम दरार खोलने की चौड़ाई पर डेटा तालिका में दिया गया है। II.3।

विस्थापन की गणना में भार से किसी तत्व के विक्षेपण को निर्धारित करना, उनकी क्रिया की अवधि को ध्यान में रखना और अंतिम विक्षेपण के साथ तुलना करना शामिल है।

सीमा विक्षेपण विभिन्न आवश्यकताओं द्वारा निर्धारित किए जाते हैं: तकनीकी, क्रेन, तकनीकी प्रतिष्ठानों, मशीनों, आदि के सामान्य संचालन के कारण; रचनात्मक, विकृतियों को सीमित करने वाले पड़ोसी तत्वों के प्रभाव के कारण, दी गई ढलानों का सामना करने की आवश्यकता आदि; सौंदर्य विषयक।

प्रतिष्ठित सदस्यों के अंतिम विक्षेपण को विक्षेपण ऊंचाई से बढ़ाया जा सकता है, यदि यह तकनीकी या डिजाइन आवश्यकताओं द्वारा सीमित नहीं है।

विक्षेपण की गणना करते समय भार को ध्यान में रखने की प्रक्रिया निम्नानुसार स्थापित की जाती है: जब तकनीकी या डिजाइन आवश्यकताओं द्वारा सीमित किया जाता है - स्थायी, दीर्घकालिक और अल्पकालिक भार की कार्रवाई पर; जब सौंदर्य संबंधी आवश्यकताओं द्वारा सीमित - निरंतर और दीर्घकालिक भार की कार्रवाई पर। इस मामले में, लोड के लिए विश्वसनीयता कारक को Yf . के रूप में लिया जाता है

विभिन्न प्रबलित कंक्रीट तत्वों के लिए मानदंडों द्वारा स्थापित सीमा विक्षेपण तालिका II.4 में दिए गए हैं। कंसोल के सीमित विक्षेपण, जिसे कंसोल के ओवरहांग के रूप में संदर्भित किया जाता है, को दो बार बड़े रूप में लिया जाता है।

इसके अलावा, प्रबलित कंक्रीट फर्श स्लैब, सीढ़ियों, प्लेटफार्मों आदि के लिए अस्थिरता की एक अतिरिक्त गणना की जानी चाहिए जो पड़ोसी तत्वों से जुड़े नहीं हैं: सबसे प्रतिकूल योजना के साथ 1000 एन के अल्पकालिक केंद्रित भार से अतिरिक्त विक्षेपण इसके आवेदन की मात्रा 0.7 मिमी से अधिक नहीं होनी चाहिए।

सीमा राज्य गणना विधि

अध्याय 2. प्रबलित कंक्रीट प्रतिरोध के सिद्धांत की प्रायोगिक नींव और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं की गणना के तरीके राज्यों को सीमित करने के लिए गणना की विधि 1. विधि का सार विधि

सीमा राज्य गणना विधि

जब इस पद्धति का उपयोग करके गणना की जाती है, तो संरचना को इसकी डिज़ाइन सीमा स्थिति में माना जाता है। डिजाइन सीमा राज्य को संरचना की ऐसी स्थिति के रूप में लिया जाता है जिसमें यह उस पर लगाए गए परिचालन आवश्यकताओं को पूरा करना बंद कर देता है, यानी, या तो बाहरी प्रभावों का विरोध करने की क्षमता खो देता है, या अस्वीकार्य विरूपण या स्थानीय क्षति प्राप्त करता है।

इस्पात संरचनाओं के लिए, दो डिजाइन सीमा राज्यों की स्थापना की गई है:

1. पहली डिजाइन सीमा राज्य, असर क्षमता (ताकत, स्थिरता या धीरज) द्वारा निर्धारित; सभी इस्पात संरचनाओं को इस सीमा स्थिति को पूरा करना होगा;
2. दूसरी डिजाइन सीमा राज्य, अत्यधिक विकृतियों (विक्षेपण और विस्थापन) के विकास द्वारा निर्धारित; इस सीमित अवस्था को उन संरचनाओं से संतुष्ट होना चाहिए जिनमें विकृतियों का परिमाण उनके संचालन की संभावना को सीमित कर सकता है।

पहला डिजाइन सीमित राज्य असमानता द्वारा व्यक्त किया गया है

जहां एन सबसे प्रतिकूल संयोजन में डिजाइन लोड पी के प्रभावों के योग से संरचना में डिजाइन बल है;

Ф संरचना की असर क्षमता है, जो संरचना के ज्यामितीय आयामों, सामग्री आर के डिजाइन प्रतिरोध और कामकाजी परिस्थितियों के गुणांक एम का एक कार्य है।

स्थापित मानदंड (एसएनआईपी) संरचनाओं के सामान्य संचालन के दौरान अनुमत भार के उच्चतम मूल्यों को मानक भार पी एन कहा जाता है (परिशिष्ट I, भार और अधिभार कारक देखें)।

डिजाइन पी लोड करता है, जिसके लिए संरचना की गणना की जाती है (सीमित स्थिति के अनुसार), मानक लोगों की तुलना में कुछ अधिक लिया जाता है। डिज़ाइन लोड को मानक भार और अधिभार कारक n (एक से अधिक) के उत्पाद के रूप में निर्धारित किया जाता है, लोड की संभावित परिवर्तनशीलता के कारण इसके मानक मूल्य की तुलना में लोड से अधिक होने के खतरे को ध्यान में रखते हुए:

गुणांक n के मान तालिका में दिए गए हैं मानक और डिजाइन भार, अधिभार कारक।

इस प्रकार, संरचनाओं को परिचालन (मानक) के प्रभाव में नहीं माना जाता है, लेकिन डिजाइन भार। डिजाइन बल (अक्षीय बल एन या पल एम) संरचना में डिजाइन भार के प्रभाव से निर्धारित होते हैं, जो सामग्री और संरचनात्मक यांत्रिकी के प्रतिरोध के सामान्य नियमों के अनुसार पाए जाते हैं।

मुख्य समीकरण का दाहिना भाग (1.I)- संरचना एफ की असर क्षमता - सामग्री के यांत्रिक गुणों द्वारा विशेषता प्रभावों को बल देने के लिए सामग्री के अंतिम प्रतिरोध पर निर्भर करती है और मानक प्रतिरोध आर एन कहा जाता है, साथ ही साथ अनुभाग की ज्यामितीय विशेषताओं (अनुभाग क्षेत्र) पर भी निर्भर करता है। एफ, प्रतिरोध का क्षण डब्ल्यू, आदि)।

निर्माण स्टील के लिए, मानक प्रतिरोध को उपज शक्ति के बराबर लिया जाता है,

(सबसे आम इमारत स्टील ग्रेड सेंट 3 टी = 2,400 किग्रा / सेमी 2) के लिए।

स्टील आर के डिजाइन प्रतिरोध के लिए, एक वोल्टेज को मानक प्रतिरोध के बराबर लिया जाता है, जो एकरूपता गुणांक k (एक से कम) से गुणा होता है, सामग्री के प्रतिरोध को उसके मानक मूल्य की तुलना में कम करने के खतरे को ध्यान में रखते हुए। सामग्री के यांत्रिक गुणों की परिवर्तनशीलता

साधारण निम्न-कार्बन स्टील्स के लिए, k = 0.9, और उच्च-गुणवत्ता वाले स्टील्स (कम-मिश्र धातु) के लिए, k = 0.85।

इस प्रकार, डिजाइन प्रतिरोध R- यह सामग्री के उपज बिंदु के न्यूनतम संभव मूल्य के बराबर तनाव है, जिसे संरचना के लिए सीमित के रूप में लिया जाता है।

इसके अलावा, संरचना की सुरक्षा के लिए, संरचना के संचालन की ख़ासियत के कारण सामान्य परिस्थितियों से सभी संभावित विचलन (उदाहरण के लिए, वृद्धि हुई जंग की घटना के लिए अनुकूल स्थितियां, आदि) को ध्यान में रखा जाना चाहिए। इसके लिए, ऑपरेटिंग कंडीशन फैक्टर m पेश किया गया है, जिसे अधिकांश संरचनाओं और कनेक्शनों के लिए एक के बराबर माना जाता है (देखें ऑपरेटिंग कंडीशन फैक्टर m परिशिष्ट)।

इस प्रकार, मूल डिजाइन समीकरण (1.I) का निम्न रूप होगा:

• अक्षीय बलों या क्षणों की कार्रवाई के तहत ताकत के लिए संरचना की जांच करते समय

जहां एन और एम डिजाइन अक्षीय बल या डिजाइन भार से क्षण हैं (अधिभार कारकों को ध्यान में रखते हुए); एफ एनटी - नेट क्रॉस-सेक्शनल एरिया (माइनस होल); डब्ल्यू एनटी - नेट सेक्शन के प्रतिरोध का क्षण (माइनस होल्स);

• स्थिरता के लिए संरचना की जाँच करते समय

जहाँ F br और W br - सकल खंड के प्रतिरोध का क्षेत्र और क्षण (बिना छेदों को घटाए); और b गुणांक हैं जो स्थिर संतुलन सुनिश्चित करने वाले मूल्यों के लिए डिज़ाइन प्रतिरोध को कम करते हैं।

आमतौर पर, इच्छित संरचना की गणना करते समय, पहले तत्व के क्रॉस-सेक्शन का चयन किया जाता है और फिर डिज़ाइन बलों से वोल्टेज की जाँच की जाती है, जो काम करने की स्थिति के गुणांक से गुणा किए गए डिज़ाइन प्रतिरोध से अधिक नहीं होनी चाहिए।

इसलिए, फॉर्म (4.I) और (5.I) के फॉर्मूले के साथ, हम इन फॉर्मूले को परिकलित स्ट्रेस के माध्यम से वर्किंग फॉर्म में लिखेंगे, उदाहरण के लिए:

जहां संरचना में डिजाइन तनाव है (डिजाइन भार से)।

गुणांक φ और b सूत्रों (8.I) और (9.I) में असमानता के दाईं ओर अधिक सही ढंग से लिखे गए हैं, गुणांक के रूप में जो महत्वपूर्ण तनावों के लिए डिजाइन प्रतिरोध को कम करते हैं। और केवल परिणामों की गणना और तुलना करने में सुविधा के लिए, उन्हें इन सूत्रों के बाईं ओर के हर में लिखा जाता है।

* मानक प्रतिरोध और एकरूपता गुणांक के मान "बिल्डिंग कोड और विनियम" (एसएनआईपी) में दिए गए हैं, साथ ही साथ "स्टील संरचनाओं के डिजाइन के लिए मानक और तकनीकी स्थिति" (एनटीयू 121-55) में दिए गए हैं।

"इस्पात संरचनाओं का डिजाइन",

वोल्टेज की कई श्रेणियां हैं: मुख्य, स्थानीय, अतिरिक्त और आंतरिक। बुनियादी तनाव वे तनाव हैं जो बाहरी भार के प्रभाव को संतुलित करने के परिणामस्वरूप शरीर के अंदर विकसित होते हैं; उन्हें गणना द्वारा ध्यान में रखा जाता है। खंड पर बल प्रवाह के असमान वितरण के साथ, उदाहरण के लिए, खंड में तेज बदलाव या छेद की उपस्थिति के कारण, स्थानीय तनाव एकाग्रता होती है। हालांकि, प्लास्टिक सामग्री में, जिसमें स्ट्रक्चरल स्टील शामिल है,...

अनुमेय तनावों की गणना करते समय, संरचना के सामान्य संचालन के दौरान अनुमत भार की कार्रवाई के तहत संरचना को उसकी कार्यशील स्थिति में माना जाता है, अर्थात, मानक भार। संरचना की मजबूती के लिए शर्त यह है कि मानक भार से संरचना में तनाव मानदंडों द्वारा स्थापित अनुमेय तनावों से अधिक नहीं है, जो निर्माण स्टील के लिए ली गई सामग्री के अंतिम तनाव के एक निश्चित हिस्से का प्रतिनिधित्व करते हैं ...

सीमा राज्य विश्लेषण विधि - इस्पात संरचनाओं की गणना के लिए विधि - डिजाइन मूल बातें - इस्पात संरचनाओं का डिजाइन

जब इस पद्धति का उपयोग करके गणना की जाती है, तो संरचना को इसकी डिज़ाइन सीमा स्थिति में माना जाता है। ऐसी अवस्था को परिकलित सीमा अवस्था के रूप में लिया जाता है।

सीमा राज्यों के दो समूह

सीमा राज्यों पर विचार किया जाता है जब संरचनाएं संचालन के दौरान उन पर लगाई गई आवश्यकताओं को पूरा करना बंद कर देती हैं, यानी वे बाहरी भार और प्रभावों का विरोध करने या अस्वीकार्य विस्थापन या स्थानीय क्षति प्राप्त करने की क्षमता खो देते हैं।

प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं को सीमित राज्यों के दो समूहों के लिए डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए: असर क्षमता के लिए - सीमित राज्यों का पहला समूह; सामान्य ऑपरेशन के लिए उपयुक्तता के लिए - सीमित राज्यों का दूसरा समूह।

रोकने के लिए पहले समूह की सीमा राज्यों की गणना की जाती है:

भंगुर, नमनीय या अन्य प्रकार का विनाश (शक्ति की गणना, यदि आवश्यक हो, तो विनाश से पहले संरचना का विक्षेपण);

संरचना के आकार की स्थिरता का नुकसान (पतली दीवारों वाली संरचनाओं की स्थिरता के लिए गणना, आदि) या इसकी स्थिति (रिटेनिंग दीवारों के पलटने और फिसलने के लिए गणना, विलक्षण रूप से भरी हुई उच्च नींव; दफन या भूमिगत टैंकों की चढ़ाई के लिए गणना) , आदि।);

थकान विफलता (चलने या स्पंदन के दोहराए जाने वाले भार के प्रभाव में संरचनाओं के धीरज के लिए गणना: क्रेन बीम, स्लीपर, फ्रेम नींव और असंतुलित मशीनों के लिए फर्श, आदि);

बल कारकों और बाहरी वातावरण के प्रतिकूल प्रभावों के संयुक्त प्रभाव से विनाश (आक्रामक वातावरण के लिए आवधिक या निरंतर संपर्क, बारी-बारी से ठंड और विगलन की क्रिया, आदि)।

रोकने के लिए दूसरे समूह की सीमित अवस्थाओं की गणना की जाती है:

अत्यधिक या लंबे समय तक दरार खोलने का गठन (यदि, परिचालन स्थितियों के अनुसार, दरारों के गठन या लंबे समय तक खुलने की अनुमति है);

अत्यधिक आंदोलनों (विक्षेपण, रोटेशन के कोण, मिसलिग्न्मेंट के कोण और कंपन आयाम)।

संरचना के सीमित राज्यों के साथ-साथ इसके व्यक्तिगत तत्वों या भागों की गणना सभी चरणों के लिए की जाती है: निर्माण, परिवहन, स्थापना और संचालन; उसी समय, डिज़ाइन योजनाओं को अपनाए गए डिज़ाइन समाधानों और सूचीबद्ध चरणों में से प्रत्येक का पालन करना चाहिए।

गणना कारक - कंक्रीट और सुदृढीकरण के भार और यांत्रिक विशेषताएं (परम शक्ति, उपज तनाव) - सांख्यिकीय परिवर्तनशीलता (मूल्यों की सीमा) है। भार और क्रियाएं औसत मूल्यों के पार होने की निर्दिष्ट संभावना से भिन्न हो सकती हैं, और सामग्री के यांत्रिक गुण औसत मूल्यों के घटने की निर्दिष्ट संभावना से भिन्न हो सकते हैं। राज्यों को सीमित करने के लिए गणना में, सामग्री के भार और यांत्रिक विशेषताओं की सांख्यिकीय परिवर्तनशीलता, एक गैर-सांख्यिकीय प्रकृति के कारक और कंक्रीट और सुदृढीकरण के संचालन के लिए विभिन्न प्रतिकूल या अनुकूल भौतिक, रासायनिक और यांत्रिक परिस्थितियों, के तत्वों के निर्माण और संचालन के लिए इमारतों और संरचनाओं को ध्यान में रखा जाता है। भार, सामग्री की यांत्रिक विशेषताओं और डिजाइन कारकों को सामान्यीकृत किया जाता है।

भार, कंक्रीट के प्रतिरोध और सुदृढीकरण के मूल्य एसएनआईपी "लोड और प्रभाव" और "कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं" के अध्यायों के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं।

भार का वर्गीकरण। मानक और डिजाइन भार

कार्रवाई की अवधि के आधार पर, भार को स्थायी और अस्थायी में विभाजित किया जाता है। अस्थायी भार, बदले में, दीर्घकालिक, अल्पकालिक, विशेष में विभाजित होते हैं।

इमारतों और संरचनाओं के असर और संलग्न संरचनाओं के भार से भार, मिट्टी का द्रव्यमान और दबाव, प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं की प्रतिष्ठा का प्रभाव स्थिर रहता है।

लंबी अवधि के भार फर्श पर स्थिर उपकरणों के भार से होते हैं - मशीन, उपकरण, इंजन, टैंक, आदि; कंटेनरों में गैसों, तरल पदार्थों, थोक ठोस पदार्थों का दबाव; गोदामों, रेफ्रिजरेटर, अभिलेखागार, पुस्तकालयों और इसी तरह की इमारतों और संरचनाओं में भार; आवासीय भवनों, कार्यालय और घरेलू परिसर में मानदंडों द्वारा स्थापित अस्थायी भार का हिस्सा; स्थिर उपकरणों से दीर्घकालिक तापमान तकनीकी प्रभाव; एक ओवरहेड या एक ओवरहेड क्रेन से भार, कारकों से गुणा: मध्यम कर्तव्य क्रेन के लिए 0.5 और भारी शुल्क क्रेन के लिए 0.7; 0.3-0.6 गुणांक वाले III-IV जलवायु क्षेत्रों के लिए बर्फ भार। क्रेन के संकेतित मूल्य, कुछ अस्थायी और बर्फ भार उनके कुल मूल्य का हिस्सा बनते हैं और विस्थापन, विकृति और दरार पर इस प्रकार के भार की कार्रवाई की अवधि को ध्यान में रखते हुए गणना में पेश किए जाते हैं। इन भारों के पूर्ण मूल्य अल्पकालिक हैं।

उपकरण रखरखाव और मरम्मत के क्षेत्रों में लोगों, भागों, सामग्रियों के वजन के कारण अल्पकालिक भार होते हैं - गलियारे और उपकरण से मुक्त अन्य क्षेत्र; आवासीय और सार्वजनिक भवनों के फर्श पर भार का हिस्सा; संरचनात्मक तत्वों के निर्माण, परिवहन और स्थापना से उत्पन्न भार; इमारतों और संरचनाओं के निर्माण या संचालन में उपयोग किए जाने वाले ओवरहेड और ब्रिज क्रेन से भार; बर्फ और हवा का भार; तापमान जलवायु प्रभाव।

विशेष भार में शामिल हैं: भूकंपीय और विस्फोटक प्रभाव; उपकरण की खराबी या टूटने और तकनीकी प्रक्रिया में तेज व्यवधान के कारण भार (उदाहरण के लिए, तापमान में तेज वृद्धि या कमी के साथ, आदि); आधार की असमान विकृतियों के प्रभाव, मिट्टी की संरचना में आमूल-चूल परिवर्तन के साथ (उदाहरण के लिए, भिगोने के दौरान मिट्टी के ढहने की विकृति या विगलन के दौरान पर्माफ्रॉस्ट), आदि।

मानक भार औसत मूल्यों से अधिक या नाममात्र मूल्यों के अनुसार पूर्व निर्धारित संभावना के अनुसार मानदंडों द्वारा स्थापित किए जाते हैं। मानक स्थिर भार ज्यामितीय और डिजाइन मापदंडों के डिजाइन मूल्यों के अनुसार और के अनुसार लिया जाता है

औसत घनत्व मान। नियामक अस्थायी; तकनीकी और स्थापना भार »सामान्य ऑपरेशन के लिए प्रदान किए गए उच्चतम मूल्यों के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं; बर्फ और हवा - उनके दोहराव की एक निश्चित औसत अवधि के अनुरूप वार्षिक प्रतिकूल मूल्यों या प्रतिकूल मूल्यों के औसत के अनुसार।

संरचनाओं की ताकत और स्थिरता विश्लेषण के लिए डिज़ाइन लोड लोड सुरक्षा कारक वाईएफ द्वारा मानक भार को गुणा करके निर्धारित किया जाता है, आमतौर पर एक से अधिक, उदाहरण के लिए जी= Gnyt. कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के वजन से विश्वसनीयता कारक Yf = M; हल्के समुच्चय (1800 किग्रा / एम 3 या उससे कम के औसत घनत्व के साथ) और कारखाने में बने विभिन्न पेंच, बैकफिल, हीटर पर कंक्रीट संरचनाओं के वजन पर, Yf = l, 2, स्थापना पर Yf = l> 3; विभिन्न अस्थायी भारों से उनके मूल्य Yf = l के आधार पर। 2.1.4. चढ़ाई, पलटने और फिसलने के साथ-साथ अन्य मामलों में स्थिति की स्थिरता की गणना करते समय संरचनाओं के वजन से अधिभार का गुणांक, साथ ही अन्य मामलों में, जब द्रव्यमान में कमी संरचना की परिचालन स्थितियों को खराब करती है, इसे yf = 0.9 माना जाता है। . निर्माण चरण में संरचनाओं की गणना करते समय, गणना किए गए अल्पकालिक भार को 0.8 के कारक से गुणा किया जाता है। विकृतियों और विस्थापन (सीमित राज्यों के दूसरे समूह के लिए) के लिए संरचनाओं की गणना के लिए डिज़ाइन लोड गुणांक Yf = l- के साथ मानक मानों के बराबर लिया जाता है-

भार का संयोजन। संरचनाओं को भार या संबंधित बलों के विभिन्न संयोजनों के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए यदि गणना एक बेलोचदार योजना के अनुसार की जाती है। माना भार की संरचना के आधार पर, निम्नलिखित प्रतिष्ठित हैं: बुनियादी संयोजन, जिसमें स्थायी, दीर्घकालिक और अल्पकालिक भार या एनएनएच के प्रयास शामिल हैं; विशेष संयोजन, जिसमें स्थायी, दीर्घकालिक, संभव अल्पकालिक और उनमें से विशेष भार या प्रयास शामिल हैं।

बुनियादी भार संयोजनों के दो समूहों पर विचार किया जाता है। पहले समूह के मुख्य संयोजनों के लिए संरचनाओं की गणना करते समय, स्थिर, दीर्घकालिक और एक अल्पकालिक भार को ध्यान में रखा जाता है; दूसरे समूह के मुख्य संयोजनों के लिए संरचनाओं की गणना करते समय, स्थिर, दीर्घकालिक और दो (या अधिक) अल्पकालिक भार को ध्यान में रखा जाता है; इस मामले में, अल्पकालिक भार या संबंधित प्रयासों के मूल्यों को 0.9 के बराबर संयोजन गुणांक से गुणा किया जाना चाहिए।

विशेष संयोजनों के लिए संरचनाओं की गणना करते समय, भूकंपीय क्षेत्रों में इमारतों और संरचनाओं के डिजाइन के मानकों में निर्दिष्ट मामलों को छोड़कर, अल्पकालिक भार या उनके संबंधित प्रयासों के मूल्यों को 0.8 के बराबर संयोजन गुणांक से गुणा किया जाना चाहिए।

तनाव कम। स्तंभों, दीवारों, बहु-मंजिला इमारतों की नींव की गणना करते समय, फर्श पर अस्थायी भार को कम किया जा सकता है, उनके साथ-साथ कार्रवाई की संभावना की डिग्री को गुणांक से गुणा करके।

जहां ए - आवासीय भवनों, कार्यालय भवनों, छात्रावासों आदि के लिए 0.3 के बराबर और विभिन्न कमरों के लिए 0.5 के बराबर लिया जाता है: वाचनालय, बैठकें, व्यापार, आदि; t विचाराधीन अनुभाग पर लोड किए गए स्लैब की संख्या है।

लोड किए गए फर्श के क्षेत्र के आधार पर, बीम और गर्डर्स की गणना करते समय मानदंड भी लाइव लोड को कम करने की अनुमति देते हैं।

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सीमा राज्यों के दो समूह

सीमा राज्यों को तब माना जाता है जब संरचनाएं संचालन के दौरान उन पर लगाई गई आवश्यकताओं को पूरा करना बंद कर देती हैं, अर्थात, वे हार जाती हैं

सीमा राज्य गणना की मूल बातें। एक ठोस खंड के संरचनात्मक सदस्यों की गणना।

रूस में लागू मानदंडों के अनुसार, सीमा राज्य पद्धति का उपयोग करके लकड़ी के ढांचे की गणना की जानी चाहिए।

संरचनाओं की सीमित अवस्थाएँ वे हैं जिनमें वे परिचालन आवश्यकताओं को पूरा करना बंद कर देते हैं। बाहरी कारण जो सीमित अवस्था की ओर ले जाता है वह है बल प्रभाव (बाहरी भार, प्रतिक्रियाशील बल)। सीमा राज्य लकड़ी के ढांचे की परिचालन स्थितियों के साथ-साथ सामग्री की गुणवत्ता, आकार और गुणों के प्रभाव में हो सकते हैं। सीमित राज्यों के दो समूह हैं:

1 - असर क्षमता (ताकत, स्थिरता) के संदर्भ में।

2 - विकृतियों (विक्षेपण, विस्थापन) द्वारा।

पहला समूहसीमित राज्यों को आगे के संचालन के लिए असर क्षमता और पूर्ण अनुपयुक्तता के नुकसान की विशेषता है। वह सबसे ज्यादा जिम्मेदार है। लकड़ी के ढांचे में, पहले समूह के निम्नलिखित सीमित राज्य हो सकते हैं: विनाश, स्थिरता का नुकसान, उलट, अस्वीकार्य रेंगना। यदि निम्न शर्तें पूरी होती हैं तो ये सीमा स्थितियाँ उत्पन्न नहीं होती हैं:

वे। जब सामान्य तनाव ( σ ) और कतरनी तनाव ( τ ) एक निश्चित सीमित मूल्य से अधिक न हो आर, डिजाइन प्रतिरोध कहा जाता है।

दूसरा समूहसीमित राज्यों को ऐसे संकेतों की विशेषता है जिसमें संरचनाओं या संरचनाओं का संचालन, हालांकि यह मुश्किल है, हालांकि, पूरी तरह से बाहर नहीं किया गया है, अर्थात। डिजाइन केवल के लिए अनुपयोगी हो जाता है साधारणशोषण। सामान्य उपयोग के लिए संरचना की उपयुक्तता आमतौर पर विक्षेपण द्वारा निर्धारित की जाती है।

इसका मतलब यह है कि झुकने वाले तत्व या संरचनाएं सामान्य संचालन के लिए उपयुक्त होती हैं जब विक्षेपण-से-अवधि अनुपात का अधिकतम मूल्य अधिकतम अनुमेय सापेक्ष विक्षेपण से कम होता है। [ एफ/ मैं] (एसएनआईपी II-25-80 के अनुसार)।

संरचनाओं की गणना का उद्देश्य परिवहन और स्थापना के दौरान और संरचनाओं के संचालन के दौरान, किसी भी संभावित सीमित राज्यों की घटना को रोकना है। पहले सीमित राज्य की गणना भार के परिकलित मूल्यों के अनुसार की जाती है, और दूसरे के लिए - मानक के अनुसार। बाहरी भार के मानक मान एसएनआईपी "भार और प्रभाव" में दिए गए हैं। गणना किए गए मान लोड सुरक्षा कारक को ध्यान में रखते हुए प्राप्त किए जाते हैं γ एन... संरचनाएं भार (मृत वजन, बर्फ, हवा) के प्रतिकूल संयोजन पर निर्भर करती हैं, जिसकी संभावना को संयोजन गुणांक (एसएनआईपी "लोड और प्रभाव" के अनुसार) द्वारा ध्यान में रखा जाता है।

सामग्री की मुख्य विशेषता जिसके द्वारा बल का विरोध करने की उनकी क्षमता का आकलन किया जाता है वह है नियामक प्रतिरोध आर एन . लकड़ी की विशेषता प्रतिरोध की गणना एक ही प्रजाति की लकड़ी के स्वच्छ (दोषों को शामिल किए बिना) के छोटे नमूनों के कई परीक्षणों के परिणामों के आधार पर की जाती है, जिसमें 12% नमी होती है:

आर एन = , कहां

- परम शक्ति का अंकगणितीय माध्य मान,

वी- भिन्नता गुणांक,

टीविश्वसनीयता का सूचक है।

मानक प्रतिरोध आर एन छोटे मानक नमूनों के अल्पकालिक परीक्षण के परिणामों के स्थिर प्रसंस्करण द्वारा प्राप्त शुद्ध लकड़ी की न्यूनतम संभाव्य अंतिम शक्ति है।

डिजाइन प्रतिरोध आर - यह अधिकतम तनाव है जो एक संरचना में एक सामग्री बिना ढहने का सामना कर सकती है, परिचालन परिस्थितियों में सभी प्रतिकूल कारकों को ध्यान में रखते हुए जो इसकी ताकत को कम करते हैं।

मानक प्रतिरोध से जाने पर आर एनअनुमानित करने के लिए आरलोड, दोष (गांठ, तिरछी परत, आदि) की लंबी अवधि की कार्रवाई की लकड़ी की ताकत पर प्रभाव को ध्यान में रखना आवश्यक है, छोटे मानक नमूनों से भवन आयामों के तत्वों में संक्रमण। इन सभी कारकों के संयुक्त प्रभाव को सामग्री सुरक्षा कारक द्वारा ध्यान में रखा जाता है ( प्रति) डिजाइन प्रतिरोध को विभाजित करके प्राप्त किया जाता है आर एनसामग्री के लिए सुरक्षा कारक पर:

प्रति डेली= 0.67 - स्थायी और अस्थायी भार की संयुक्त कार्रवाई के तहत अवधि का गुणांक;

प्रति एक = 0.27 0.67 - लकड़ी की ताकत पर दोषों के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, तनाव की स्थिति के प्रकार के आधार पर एकरूपता का गुणांक।

न्यूनतम मूल्य प्रति एकखींचते समय लिया जाता है, जब दोषों का प्रभाव विशेष रूप से महान होता है। डिजाइन प्रतिरोध प्रतितालिका में दिए गए हैं। 3 एसएनआईपी II-25-80 (शंकुधारी लकड़ी के लिए)। आरएसएनआईपी में दिए गए संक्रमण कारकों का उपयोग करके अन्य प्रजातियों की लकड़ी प्राप्त की जाती है।

लकड़ी और लकड़ी के ढांचे की सुरक्षा और मजबूती तापमान और आर्द्रता की स्थिति पर निर्भर करती है। नमी लकड़ी के क्षय में योगदान करती है, और एक बढ़ा हुआ तापमान (एक निश्चित सीमा से परे) इसकी ताकत को कम कर देता है। इन कारकों को ध्यान में रखते हुए परिचालन स्थितियों के गुणांक की शुरूआत की आवश्यकता है: एम वी ≤1, एम टी ≤1.

इसके अलावा, एसएनआईपी सरेस से जोड़ा हुआ तत्वों के लिए प्लाई गुणांक को ध्यान में रखता है: एम क्र = 0.95 1.1;

उच्च बीम के लिए बीम गुणांक, ऊंचाई में 50 सेमी से अधिक: एम बी ≤1;

तुला-चिपके तत्वों के लिए झुकने गुणांक: एम जीएन 1, आदि

लकड़ी की लोच का मापांक, प्रजातियों की परवाह किए बिना, इसके बराबर लिया जाता है:

निर्माण प्लाईवुड की डिजाइन विशेषताओं को एसएनआईपी में भी दिया गया है, और लकड़ी के लिए प्लाईवुड तत्वों में तनाव की जांच करते समय, परिचालन की स्थिति पेश की जाती है एम... इसके अलावा, लकड़ी और प्लाईवुड के डिजाइन प्रतिरोध के लिए, एक गुणांक पेश किया जाता है एम डेली= 0.8 यदि स्थायी और अस्थायी भार से कुल डिजाइन बल कुल डिजाइन बल के 80% से अधिक है। यह कारक सामग्री सुरक्षा कारक में शामिल कमी के अतिरिक्त है।

व्याख्यान संख्या 2 सीमा राज्यों के लिए गणना के मूल सिद्धांत

व्याख्यान संख्या 2 राज्यों को सीमित करने के लिए गणना की मूल बातें। एक ठोस खंड के संरचनात्मक सदस्यों की गणना। रूस में लागू मानदंडों के अनुसार, लकड़ी के ढांचे की गणना के अनुसार की जानी चाहिए

सीमा राज्य डिजाइन

सीमा राज्य- ये ऐसी स्थितियां हैं जिनमें बाहरी भार और आंतरिक तनाव की कार्रवाई के परिणामस्वरूप संरचना का उपयोग नहीं किया जा सकता है। लकड़ी और प्लास्टिक से बनी संरचनाओं में, सीमा राज्यों के दो समूह उत्पन्न हो सकते हैं - पहला और दूसरा।

संपूर्ण और उसके तत्वों के रूप में संरचनाओं की सीमित अवस्थाओं के लिए डिज़ाइन सभी चरणों के लिए किया जाना चाहिए: परिवहन, स्थापना और संचालन, और भार के सभी संभावित संयोजनों को ध्यान में रखना चाहिए। गणना का उद्देश्य संरचना के परिवहन, संयोजन और संचालन की प्रक्रियाओं में न तो पहली और न ही दूसरी सीमा को रोकना है। यह सामग्री के मानक और डिजाइन भार और प्रतिरोधों को ध्यान में रखते हुए किया जाता है।

भवन संरचनाओं की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए सीमित राज्य विधि पहला कदम है। विश्वसनीयता ऑपरेशन के दौरान डिजाइन में निहित गुणवत्ता को बनाए रखने के लिए किसी वस्तु की क्षमता है। भवन संरचनाओं की विश्वसनीयता के सिद्धांत की विशिष्टता यादृच्छिक शक्ति संकेतकों के साथ सिस्टम पर भार के यादृच्छिक मूल्यों को ध्यान में रखने की आवश्यकता है। राज्यों को सीमित करने की विधि की एक विशिष्ट विशेषता यह है कि गणना में संचालित सभी प्रारंभिक मूल्य प्रकृति में यादृच्छिक हैं, जो नियतात्मक, वैज्ञानिक रूप से आधारित, मानक मूल्यों और संरचनाओं की विश्वसनीयता पर उनकी परिवर्तनशीलता के प्रभाव द्वारा मानदंडों में दर्शाए गए हैं। संबंधित गुणांकों द्वारा ध्यान में रखा जाता है। प्रत्येक सुरक्षा कारक केवल एक प्रारंभिक मूल्य की परिवर्तनशीलता को ध्यान में रखता है, अर्थात। निजी है। इसलिए, राज्यों को सीमित करने की विधि को कभी-कभी आंशिक गुणांक की विधि कहा जाता है। कारक जिनकी परिवर्तनशीलता संरचनात्मक विश्वसनीयता के स्तर को प्रभावित करती है उन्हें पांच मुख्य श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है: भार और प्रभाव; संरचनात्मक तत्वों के ज्यामितीय आयाम; संरचनाओं की जिम्मेदारी की डिग्री; सामग्री के यांत्रिक गुण; संरचना की काम करने की स्थिति। आइए सूचीबद्ध कारकों पर विचार करें। मानक भार के ऊपर या नीचे के संभावित विचलन को भार सुरक्षा कारक 2 द्वारा ध्यान में रखा जाता है, जो भार के प्रकार के आधार पर, एक से अधिक या कम का भिन्न मान रखता है। ये कारक, मानक मूल्यों के साथ, अध्याय एसएनआईपी 2.01.07-85 डिजाइन मानकों में प्रस्तुत किए गए हैं। "भार और प्रभाव"। संयोजन कारक द्वारा भार को गुणा करके कई भारों की संयुक्त कार्रवाई की संभावना को ध्यान में रखा जाता है, जिसे कोड के एक ही अध्याय में प्रस्तुत किया गया है। संरचनात्मक तत्वों के ज्यामितीय आयामों के संभावित प्रतिकूल विचलन को सटीकता कारक द्वारा ध्यान में रखा जाता है। हालांकि, यह गुणांक अपने शुद्ध रूप में स्वीकार नहीं किया जाता है। इस कारक का उपयोग ज्यामितीय विशेषताओं की गणना करते समय, माइनस टॉलरेंस वाले वर्गों के डिज़ाइन मापदंडों को लेते हुए किया जाता है। विभिन्न उद्देश्यों के लिए इमारतों और संरचनाओं की लागत को उचित रूप से संतुलित करने के लिए, इच्छित उद्देश्य के लिए एक सुरक्षा कारक पेश किया गया है< 1. Степень капитальности и ответственности зданий и сооружений разбивается на три класса ответственности. Этот коэффициент (равный 0,9; 0,95; 1) вводится в качестве делителя к значению расчетного сопротивления или в качестве множителя к значению расчетных нагрузок и воздействий.

सामग्री के प्रभाव के लिए प्रतिरोध का मुख्य पैरामीटर मानक तरीकों के अनुसार सामग्री के नमूनों का परीक्षण करके सामग्री के यांत्रिक गुणों की परिवर्तनशीलता के सांख्यिकीय अध्ययन के परिणामों के आधार पर नियामक दस्तावेजों द्वारा स्थापित मानक प्रतिरोध है। मानक मूल्यों से एक संभावित विचलन को सामग्री विश्वसनीयता कारक y> 1 द्वारा ध्यान में रखा जाता है। यह सामग्री के गुणों की सांख्यिकीय परिवर्तनशीलता और परीक्षण किए गए मानक नमूनों के गुणों से उनके अंतर को दर्शाता है। मानक प्रतिरोध को गुणांक m से विभाजित करके प्राप्त विशेषता को डिज़ाइन प्रतिरोध J कहा जाता है। लकड़ी की ताकत की यह मूल विशेषता SNiP P-25-80 "डिज़ाइन मानकों द्वारा मानकीकृत है। लकड़ी के ढांचे ”।

आसपास और ऑपरेटिंग वातावरण के प्रतिकूल प्रभाव, जैसे: हवा और स्थापना भार, अनुभाग ऊंचाई, तापमान और आर्द्रता की स्थिति, परिचालन स्थितियों के गुणांक को शुरू करके ध्यान में रखा जाता है टी। गुणांक टी एक से कम हो सकता है यदि यह कारक या ए कारकों का संयोजन संरचना की असर क्षमता को कम करता है, और अधिक इकाइयां - विपरीत मामले में। लकड़ी के लिए, ये गुणांक एसएनआईपी 11-25-80 "डिजाइन मानकों में प्रस्तुत किए जाते हैं।

विक्षेपण के मानक सीमित मूल्य निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करते हैं: ए) तकनीकी (मशीनरी और सामग्री हैंडलिंग उपकरण, उपकरण, आदि के सामान्य संचालन के लिए शर्तों को सुनिश्चित करना); बी) रचनात्मक (आसन्न संरचनात्मक तत्वों, उनके जोड़ों की अखंडता सुनिश्चित करना, सहायक संरचनाओं और विभाजन की संरचनाओं, आधा लकड़ी के घरों, आदि के बीच एक अंतर की उपस्थिति, निर्दिष्ट ढलानों को सुनिश्चित करना); ग) सौंदर्य और मनोवैज्ञानिक (संरचनाओं की उपस्थिति से अनुकूल प्रभाव प्रदान करना, खतरे की भावना को रोकना)।

अंतिम विक्षेपण का मूल्य अवधि और लागू भार के प्रकार पर निर्भर करता है। स्थायी और अस्थायी दीर्घकालिक भार की कार्रवाई से इमारतों को कवर करने वाली लकड़ी की संरचनाओं के लिए, अधिकतम विक्षेपण (1/150) - i से (1/300) (2) तक होता है। बायोडिग्रेडेशन के खिलाफ कुछ रासायनिक तैयारियों की कार्रवाई से लकड़ी की ताकत भी कम हो जाती है, जिसे आटोक्लेव में काफी गहराई तक दबाव में पेश किया जाता है। इस मामले में, ऑपरेटिंग कंडीशन फैक्टर टिया = 0.9 है। छिद्रित तत्वों के डिजाइन अनुभागों में तनाव की एकाग्रता का प्रभाव छिद्रों से कमजोर होता है, साथ ही डिजाइन अनुभाग में अंडरकटिंग के साथ गोल लकड़ी से बने झुकने वाले तत्वों में ऑपरेटिंग स्थिति गुणांक m0 = 0.8 को दर्शाता है। सीमित अवस्थाओं के दूसरे समूह के अनुसार लकड़ी के ढांचे की गणना करते समय लकड़ी की विकृति को लोच ई के मूल मापांक द्वारा ध्यान में रखा जाता है, जो कि जब लकड़ी के दाने के साथ बल को निर्देशित किया जाता है, तो इसे 10000 एमपीए के रूप में लिया जाता है, और पार अनाज 400 एमपीए है। स्थिरता की गणना करते समय, लोचदार मापांक को 4500 एमपीए के रूप में लिया जाता है। लकड़ी का मूल अपरूपण मापांक (6) दोनों दिशाओं में 500 एमपीए है। तंतुओं के साथ निर्देशित तनावों पर तंतुओं में लकड़ी का पोइसन का अनुपात n से o = 0.5 के बराबर लिया जाता है, और तंतुओं के साथ तंतुओं के पार निर्देशित तनाव पर, n900 = 0.02। चूंकि लोडिंग की अवधि और स्तर न केवल ताकत को प्रभावित करता है, बल्कि लकड़ी के विरूपण गुणों को भी प्रभावित करता है, लोचदार मापांक और कतरनी मापांक का मूल्य गुणांक m = 0.8 से गुणा किया जाता है, जब संरचनाओं की गणना करते हैं जिसमें उत्पन्न होने वाले तत्वों में तनाव होता है स्थायी और अस्थायी दीर्घकालिक भार, सभी भारों से कुल वोल्टेज के 80% से अधिक। धातु-लकड़ी की संरचनाओं की गणना करते समय, स्टील और स्टील तत्वों के जोड़ों के लोचदार विशेषताओं और डिजाइन प्रतिरोधों के साथ-साथ स्टील और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के डिजाइन पर एसएनआईपी के अध्यायों के अनुसार सुदृढीकरण लिया जाता है।

लकड़ी के कच्चे माल का उपयोग करने वाली सभी शीट संरचनात्मक सामग्रियों में से केवल प्लाईवुड को लोड-असर संरचनाओं के तत्वों के रूप में उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है, जिनमें से मूल डिजाइन प्रतिरोध एसएनआईपी पी -25-80 की तालिका 10 में दिए गए हैं। गोंद संरचनाओं के लिए उपयुक्त परिचालन स्थितियों के तहत, सीमित राज्यों के पहले समूह के लिए गणना टीवी, ty, tn, आदि की कामकाजी परिस्थितियों के गुणांक द्वारा प्लाईवुड के मूल डिजाइन प्रतिरोधों के गुणन के लिए प्रदान करती है। सीमित राज्यों के दूसरे समूह के अनुसार गणना करते समय, शीट के तल में प्लाईवुड की लोचदार विशेषताओं को तालिका से लिया जाता है। 11 एसएनआईपी पी-25-80। विभिन्न परिचालन स्थितियों के तहत संरचनाओं के लिए लोचदार मापांक और कतरनी मापांक, साथ ही निरंतर और अस्थायी दीर्घकालिक भार के संयुक्त प्रभाव के संपर्क में, लकड़ी के लिए अपनाई गई परिचालन स्थितियों के संबंधित गुणांक से गुणा किया जाना चाहिए।

पहला समूहसबसे ख़तरनाक। यह सेवा के लिए अनुपयुक्तता द्वारा निर्धारित किया जाता है जब एक संरचना विनाश या स्थिरता के नुकसान के परिणामस्वरूप अपनी असर क्षमता खो देती है। यह अधिकतम सामान्य होने तक नहीं होता है हेया इसके तत्वों में अपरूपण प्रतिबल उन सामग्रियों के परिकलित (न्यूनतम) प्रतिरोधों से अधिक नहीं है जिनसे वे बने हैं। यह शर्त सूत्र द्वारा लिखी गई है

पहले समूह के सीमित राज्यों में शामिल हैं: किसी भी प्रकार का विनाश, संरचना की स्थिरता का सामान्य नुकसान या संरचनात्मक तत्व की स्थिरता का स्थानीय नुकसान, जोड़ों का उल्लंघन जो संरचना को एक चर प्रणाली में बदल देता है, स्थायी विकृतियों का विकास अस्वीकार्य है परिमाण में। असर क्षमता की गणना संभावित सबसे खराब स्थिति के अनुसार की जाती है, अर्थात्: उच्चतम भार और सामग्री के सबसे कम प्रतिरोध के अनुसार, इसे प्रभावित करने वाले सभी कारकों को ध्यान में रखते हुए पाया गया। मानदंडों में प्रतिकूल संयोजन दिए गए हैं।

दूसरा समूहकम खतरनाक। यह सामान्य ऑपरेशन के लिए संरचना की अनुपयुक्तता द्वारा निर्धारित किया जाता है जब यह अस्वीकार्य मूल्य की ओर झुकता है। यह तब तक नहीं होता जब तक इसका अधिकतम सापेक्ष विक्षेपण /// अधिकतम अनुमेय मूल्यों से अधिक न हो। यह शर्त सूत्र द्वारा लिखी गई है

विकृतियों के लिए दूसरी सीमा की स्थिति के अनुसार लकड़ी की संरचनाओं की गणना मुख्य रूप से झुकने वाली संरचनाओं पर लागू होती है और इसका उद्देश्य विकृतियों के परिमाण को सीमित करना है। लकड़ी के लोचदार काम की धारणा के तहत विश्वसनीयता गुणांक द्वारा उन्हें गुणा किए बिना मानक भार के लिए गणना की जाती है। विकृतियों की गणना लकड़ी की औसत विशेषताओं के अनुसार की जाती है, न कि घटी हुई क्षमता के अनुसार, जैसे कि असर क्षमता की जाँच करते समय। यह इस तथ्य के कारण है कि कुछ मामलों में विक्षेपण में वृद्धि, जब निम्न गुणवत्ता वाली लकड़ी के मामले में उपयोग किया जाता है, तो संरचनाओं की अखंडता के लिए खतरा नहीं होता है। यह इस तथ्य की भी व्याख्या करता है कि विकृतियों की गणना मानक के लिए की जाती है, न कि डिज़ाइन भार के लिए। दूसरे समूह की सीमित स्थिति के उदाहरण के रूप में, एक उदाहरण दिया जा सकता है, जब छत के अस्वीकार्य विक्षेपण के परिणामस्वरूप छत में दरारें दिखाई देती हैं। इस मामले में नमी का प्रवाह इमारत के सामान्य संचालन को बाधित करता है, इसकी नमी के कारण लकड़ी के स्थायित्व में कमी आती है, लेकिन इमारत का उपयोग जारी है। दूसरे सीमित राज्य के लिए गणना, एक नियम के रूप में, एक अधीनस्थ मूल्य है, क्योंकि मुख्य बात असर क्षमता सुनिश्चित करना है। हालांकि, लचीले संबंधों वाली संरचनाओं के लिए विक्षेपण सीमाएं विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। इसलिए, लकड़ी के ढांचे (समग्र रैक, समग्र बीम, तख़्त-नाखून संरचनाओं) की विकृति को संबंधों की लचीलापन (एसएनआईपी पी -25-80। तालिका 13) के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया जाना चाहिए।

भार,संरचना पर कार्य करना भवन मानदंडों और नियमों द्वारा निर्धारित किया जाता है - एसएनआईपी 2.01.07-85 "भार और प्रभाव"। लकड़ी और प्लास्टिक से बने संरचनाओं की गणना करते समय, मुख्य रूप से संरचनाओं और अन्य भवन तत्वों के मृत वजन से निरंतर भार को ध्यान में रखा जाता है। जीऔर बर्फ के भार से अल्पकालिक भार एस,हवा का दबाव डब्ल्यूलोगों और उपकरणों के वजन से भार को भी ध्यान में रखा जाता है। प्रत्येक लोड का एक मानक और डिज़ाइन मान होता है। सूचकांक n द्वारा मानकीय मूल्य को निरूपित करना सुविधाजनक है।

मानक भारभार के प्रारंभिक मूल्य हैं: अस्थायी भार दीर्घकालिक अवलोकनों और मापों के डेटा को संसाधित करने के परिणामस्वरूप निर्धारित किए जाते हैं। स्थायी भार की गणना मृत वजन और संरचनाओं की मात्रा, अन्य भवन तत्वों और उपकरणों के मूल्यों से की जाती है। विक्षेपण के लिए - सीमित राज्यों के दूसरे समूह के लिए संरचनाओं की गणना करते समय मानक भार को ध्यान में रखा जाता है।

डिजाइन लोडउनकी संभावित परिवर्तनशीलता को ध्यान में रखते हुए, विशेष रूप से ऊपर की ओर, मानक के आधार पर निर्धारित किया जाता है। इसके लिए, मानक भार के मूल्यों को लोड के लिए सुरक्षा कारक से गुणा किया जाता है वाई,जिनके मान अलग-अलग भार के लिए अलग-अलग हैं, लेकिन वे सभी एक से अधिक हैं। वितरित भार के मान किलोपास्कल (kPa) में मानकों में दिए गए हैं, जो कि किलोन्यूटन प्रति वर्ग मीटर (kN / m) से मेल खाती है। अधिकांश गणनाएँ रैखिक भार मान (kN / m) का उपयोग करती हैं। ताकत और स्थिरता के लिए, सीमित राज्यों के पहले समूह के लिए संरचनाओं के डिजाइन में डिजाइन लोड का उपयोग किया जाता है।

जी ",एक संरचना पर कार्य करने में दो भाग होते हैं: पहला भाग संलग्न संरचनाओं के सभी तत्वों और इस संरचना द्वारा समर्थित सामग्री से भार है। प्रत्येक तत्व से भार सामग्री के घनत्व और संरचनाओं को रखने के चरण से इसकी मात्रा को गुणा करके निर्धारित किया जाता है; दूसरा भाग मुख्य सहायक संरचना का स्व-भार भार है। प्रारंभिक गणना में, मुख्य सहायक संरचना का स्व-भार भार संरचनात्मक तत्वों के वर्गों और मात्राओं के वास्तविक आयामों को निर्दिष्ट करके लगभग निर्धारित किया जा सकता है।

लोड के लिए मानक और विश्वसनीयता के गुणांक के उत्पाद के बराबर है पर।संरचनाओं के स्व-भार लोडिंग के लिए वाई = 1.1, और इन्सुलेशन, छत, वाष्प अवरोध और अन्य से भार के लिए वाई = 1.3. झुकाव के कोण के साथ पारंपरिक पिच वाली सतहों से लगातार भार एउनके क्षैतिज प्रक्षेपण को cos . से विभाजित करके संदर्भित करना सुविधाजनक है ए।

मानक स्नो लोड s H, स्नो कवर के मानक वजन के आधार पर निर्धारित किया जाता है, जो कि देश के हिम क्षेत्र के आधार पर कवर के क्षैतिज प्रक्षेपण के लोड दरों (kN / m 2) में दिया जाता है। यह मान गुणांक p से गुणा किया जाता है, जो ढलान और फुटपाथ के आकार की अन्य विशेषताओं को ध्यान में रखता है। तब मानक भार s H = s 0 p<х > 25 ° p == (60 ° - a °) / 35 °। इस। भार एक समान है और दो तरफा या एक तरफा हो सकता है।

खंडीय ट्रस या मेहराब पर तिजोरी वाली छतों के साथ, एक समान बर्फ भार को गुणांक पी को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया जाता है, जो कि अवधि की लंबाई / मेहराब की ऊंचाई /: पी = // (8 /) के अनुपात पर निर्भर करता है।

चाप की ऊंचाई के अनुपात के साथ स्पैन एफ / एल = 1/8 बर्फ भार त्रिकोणीय हो सकता है जिसमें एक समर्थन s "और 0.5 s" पर अधिकतम मान और रिज में शून्य मान हो सकता है। गुणांक पी, जो अनुपात में अधिकतम बर्फ भार के मूल्यों को निर्धारित करते हैं एफ / एल= 1/8, 1/6 और 1/5, क्रमशः 1.8 के बराबर; 2.0 और 2.2। लैंसेट के आकार के फुटपाथों पर बर्फ के भार को गैबल के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, सशर्त रूप से फुटपाथ मेहराब के पास फर्श की कुल्हाड़ियों के जीवा से गुजरने वाले विमानों के साथ गैबल है। डिजाइन बर्फ भार भार सुरक्षा कारक द्वारा मानक भार के उत्पाद के बराबर है 7- मानक स्थिर और बर्फ भार के अनुपात के साथ अधिकांश हल्की लकड़ी और प्लास्टिक संरचनाओं के लिए जी एन / एस एच < 0,8 коэффициент वाई = 1.6. इन भारों के बड़े अनुपात के साथ पर =1,4.

भार वाले व्यक्ति के भार से भार समान लिया जाता है - मानक आर"= 0.1 kN और परिकलित आर = पी और वाई = 0.1 1.2 = 1.2 kN. हवा का भार। मानक पवन भार वूदबाव w '+ और चूषण . से मिलकर बनता है डब्ल्यू एन -हवा। हवा के भार को निर्धारित करने के लिए प्रारंभिक डेटा इमारतों की दीवारों और कोटिंग की सतहों के लंबवत निर्देशित हवा के दबाव के मूल्य हैं वाई के(एमपीए), देश के पवन क्षेत्र पर निर्भर करता है और भार और प्रभाव के मानदंडों के अनुसार लिया जाता है। मानक पवन भार डब्ल्यू "गुणांक द्वारा सामान्य हवा के दबाव को गुणा करके निर्धारित किया जाता है क,इमारतों की ऊंचाई और वायुगतिकीय गुणांक को ध्यान में रखते हुए साथ,इसके आकार को ध्यान में रखते हुए। लकड़ी और प्लास्टिक से बनी अधिकांश इमारतों के लिए, जिनकी ऊंचाई 10 मीटर से अधिक नहीं होती है, कश्मीर = 1.

वायुगतिकीय गुणांक साथइमारत के आकार, उसके पूर्ण और सापेक्ष आयामों, ढलानों, कोटिंग्स की सापेक्ष ऊंचाई और हवा की दिशा पर निर्भर करता है। अधिकांश पिच वाली सतहों पर, जिसका झुकाव कोण = 14 ° से अधिक नहीं होता है, हवा का भार चूषण के रूप में कार्य करता है डब्ल्यू-.साथ ही, यह मूल रूप से बढ़ता नहीं है, लेकिन निरंतर और बर्फ भार से संरचनाओं में प्रयासों को कम करता है, और गणना के दौरान इसे सुरक्षा मार्जिन में ध्यान में नहीं रखा जा सकता है। इमारतों के रैक और दीवारों की गणना करते समय, साथ ही त्रिकोणीय और लैंसेट संरचनाओं की गणना करते समय हवा के भार को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

डिजाइन पवन भार सुरक्षा कारक द्वारा गुणा किए गए मानक भार के बराबर है वाई = 1.4. इस प्रकार, डब्ल्यू = = डब्ल्यू ”वाई।

मानक प्रतिरोधलकड़ी आर एच(एमपीए) दोष मुक्त क्षेत्रों में लकड़ी की ताकत की मुख्य विशेषताएं हैं। वे तनाव, संपीड़न, झुकने, कुचलने और छिलने के लिए 12% की नमी सामग्री के साथ सूखी लकड़ी के छोटे मानक नमूनों के कई प्रयोगशाला अल्पकालिक परीक्षणों के परिणामों से निर्धारित होते हैं।

परीक्षण किए गए लकड़ी के नमूनों में से 95% में इसके दिशानिर्देश मूल्य के बराबर या उससे अधिक संपीड़न शक्ति होगी।

ऐप में दिए गए मानक प्रतिरोधों के मान। 5, व्यावहारिक रूप से लकड़ी के ढांचे के निर्माण की प्रक्रिया में लकड़ी की ताकत के प्रयोगशाला नियंत्रण में और उनकी परीक्षाओं के दौरान सहायक संरचनाओं के संचालन की असर क्षमता का निर्धारण करने में उपयोग किया जाता है।

डिजाइन प्रतिरोधलकड़ी आर(एमपीए) वास्तविक संरचनाओं के तत्वों की वास्तविक लकड़ी की ताकत की मुख्य विशेषताएं हैं। इस लकड़ी में प्राकृतिक सहनीय दोष होते हैं और कई वर्षों तक तनाव में काम करते हैं। सामग्री के लिए सुरक्षा कारक को ध्यान में रखते हुए, मानक प्रतिरोधों के आधार पर डिज़ाइन प्रतिरोध प्राप्त किए जाते हैं परऔर लोडिंग अवधि का गुणांक टी अलीसूत्र के अनुसार

गुणक परएक से बहुत अधिक। यह संरचनात्मक विविधता और प्रयोगशाला नमूनों में मौजूद विभिन्न दोषों की उपस्थिति के परिणामस्वरूप वास्तविक लकड़ी की ताकत में कमी को ध्यान में रखता है। सामान्य तौर पर, समुद्री मील लकड़ी की ताकत को कम करते हैं। वे अपने अनुदैर्ध्य तंतुओं को काटकर और अलग करके काम कर रहे क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र को कम करते हैं, अनुदैर्ध्य बलों की विलक्षणता और गाँठ के चारों ओर तंतुओं का झुकाव पैदा करते हैं। रेशों के झुकाव के कारण लकड़ी रेशों के आर-पार और एक कोण पर खिंचती है, जिसकी इन दिशाओं में ताकत रेशों की तुलना में बहुत कम होती है। लकड़ी के दोष तनाव में लकड़ी की ताकत को लगभग आधा कर देते हैं और संपीड़न में लगभग डेढ़ गुना हो जाते हैं। दरारें उन क्षेत्रों में सबसे खतरनाक होती हैं जहां लकड़ी काटी जाती है। तत्वों के वर्गों के आकार में वृद्धि के साथ, उनके विनाश के दौरान तनाव वर्गों पर तनाव के वितरण की अधिक असमानता के कारण कम हो जाता है, जिसे डिजाइन प्रतिरोधों का निर्धारण करते समय भी ध्यान में रखा जाता है।

लोड अवधि कारक टी डीएल<С 1- Он учиты­вает, что древесина без пороков может неограниченно долго выдерживать лишь около половины той нагрузки, которую она выдерживает при кратковременном нагружении в процессе испытаний. Следовательно, ее длительное आर इनप्रतिरोध मैं yLलगभग यू ^आधा अल्पावधि / टी जी।

लकड़ी की गुणवत्ता स्वाभाविक रूप से इसके डिजाइन प्रतिरोध के मूल्य को प्रभावित करती है। पहली कक्षा की लकड़ी - सबसे छोटे दोषों के साथ उच्चतम डिजाइन प्रतिरोध होता है। क्रमशः 2 और 3 ग्रेड की लकड़ी के डिजाइन प्रतिरोध कम हैं। उदाहरण के लिए, दूसरी श्रेणी के पाइन और स्प्रूस लकड़ी के संपीड़न के लिए डिजाइन प्रतिरोध अभिव्यक्ति से प्राप्त किया जाता है

संपीड़न, तनाव, झुकने, कतरनी और कुचलने के लिए पाइन और स्प्रूस की लकड़ी के डिजाइन प्रतिरोध परिशिष्ट में दिए गए हैं। 6.

सेवा कारक टीलकड़ी का डिज़ाइन प्रतिरोध उन परिस्थितियों को ध्यान में रखता है जिनमें लकड़ी के ढांचे का निर्माण और संचालन किया जाता है। नस्ल गुणांक टी"विभिन्न प्रजातियों की लकड़ी की अलग-अलग ताकत को ध्यान में रखता है, जो देवदार और स्प्रूस की लकड़ी की ताकत से भिन्न होता है। लोड फैक्टर टी हवा और असेंबली लोड की कार्रवाई की छोटी अवधि को ध्यान में रखता है। जब उखड़ गया टी नहीं= 1.4, अन्य प्रकार के वोल्टेज के लिए टी एन = 1.2. 50 सेमी / 72 बी से अधिक की अनुभाग ऊंचाई के साथ चिपके हुए लकड़ी के बीम की लकड़ी के झुकने के दौरान अनुभाग ऊंचाई का गुणांक 120 सेमी की एक खंड ऊंचाई के साथ 1 से 0.8 तक घट जाता है - और भी अधिक। सरेस से जोड़ा हुआ लकड़ी के तत्वों की परतों की मोटाई गुणांक संपीड़न और झुकने में उनकी ताकत में वृद्धि को ध्यान में रखता है क्योंकि चिपके बोर्डों की मोटाई कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप सरेस से जोड़ा हुआ लकड़ी की संरचना की एकरूपता बढ़ जाती है। इसका मान 0.95 के भीतर है। १.१. झुकने वाले गुणांक m rH मुड़े हुए लकड़ी के तत्वों के निर्माण की प्रक्रिया में बोर्डों के झुकने से उत्पन्न होने वाले अतिरिक्त झुकने वाले तनावों को ध्यान में रखते हैं। यह मोड़ त्रिज्या के अनुपात पर तख्तों की मोटाई, g / b पर निर्भर करता है, और इसका मान 1.0 है। 0.8 इस अनुपात में 150 से 250 की वृद्धि के साथ। तापमान गुणांक मी टू+35 से +50 ° तक के तापमान पर काम करने वाली लकड़ी की संरचनाओं की ताकत में कमी को ध्यान में रखता है। यह 1.0 से 0.8 तक घट जाती है। नमी गुणांक टी ओउनम वातावरण में काम करने वाली लकड़ी की संरचनाओं की ताकत में कमी को ध्यान में रखता है। 75 से 95% तक इनडोर वायु आर्द्रता के साथ, t hl = 0.9। खुले में सूखे और सामान्य क्षेत्रों में टी वीएल = 0.85. लगातार नमी और पानी में टी वीएल = 0.75. तनाव एकाग्रता कारक टी के = 0.8 ज़ोन में लकड़ी की ताकत में स्थानीय कमी को सम्मिलित करता है और तनाव में छेद करता है। भार की अवधि का गुणांक tl = 0.8 इस तथ्य के परिणामस्वरूप लकड़ी की ताकत में कमी को ध्यान में रखता है कि लंबी अवधि के भार कभी-कभी संरचना पर अभिनय करने वाले भार की कुल मात्रा के 80% से अधिक के लिए खाते हैं।

लकड़ी की लोच का मापांकअल्पकालिक प्रयोगशाला परीक्षणों द्वारा निर्धारित, ई क्रू= 15-10 3 एमपीए। विक्षेपण £ = 10 4 एमपीए (परिशिष्ट 7) की गणना करते समय, दीर्घकालिक लोडिंग के तहत विकृतियों को ध्यान में रखते हुए।

निर्माण प्लाईवुड के मानक और डिजाइन प्रतिरोध लकड़ी के समान तरीकों से प्राप्त किए गए थे। इस मामले में, इसकी शीट के आकार और तंतुओं की परस्पर लंबवत दिशा के साथ विषम संख्या में परतों को ध्यान में रखा गया था। इसलिए, इन दोनों दिशाओं में प्लाईवुड की ताकत अलग है और बाहरी तंतुओं के साथ यह थोड़ा अधिक है।

FSF ब्रांड के सात-परत प्लाईवुड का निर्माण में सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। बाहरी विनियर के रेशों के साथ इसका डिज़ाइन प्रतिरोध इसके बराबर है: तन्यता # f. पी = 14 एमपीए, संपीड़न # एफ। सी = 12 एमपीए, विमान से झुकना /? एफ। „= 16 एमपीए, विमान में छिलना # एफ। एससी = 0.8 एमपीए और कट /? एफ। बुध - 6 एमपीए। बाहरी लिबास के तंतुओं के पार, ये मान क्रमशः बराबर होते हैं: मैं च _ पी= 9 एमपीए, संपीड़न # एफ। एस = 8.5 एमपीए, झुकने # एफ और = 6.5 एमपीए, कतरनी आर $। सीके = 0.8 एमपीए, कट # एफ। सीएफ = = 6 एमपीए। बाहरी तंतुओं के साथ लोच और कतरनी के मॉड्यूल क्रमशः ई एफ = 9-10 3 एमपीए और बी एफ = 750 एमपीए और बाहरी फाइबर ई एफ = 6-10 3 एमपीए और जी $ = 750 एमपीए।

सीमा राज्य डिजाइन

सीमा राज्य विश्लेषण सीमा राज्य वे राज्य हैं जिनमें बाहरी और आंतरिक भार के परिणामस्वरूप संरचना का उपयोग नहीं किया जा सकता है