КОНЦЕПЦИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ
В элементах конструкции существует разрыв между внутренней нагрузкой и внутренним сопротивлением. Этот разрыв покрывается одним из двух способов:
a) При упругом проектировании допустимые напряжения принимаются меньше прочности материала на соответствующий коэффициент, называемый коэффициент безопасности.
b) При расчете на предел прочности внутренняя нагрузка увеличивается на коэффициент, который называется коэффициент нагрузкиВ то время как предел прочности рассчитывается на основе предела текучести или предела смятия.
Пусть внутренняя нагрузка и
внутренняя нагрузка и
увеличение нагрузки. Пусть
внутренняя прочность и
внутренняя прочность и
возможное занижение прочности, тогда
Это выражение показывает, что расчетная прочность должна быть равна внутренней нагрузке, умноженной на коэффициент больше единицы. Это анализ предельной нагрузки, при котором учитывается полная прочность, а нагрузки увеличиваются на коэффициент нагрузки.
Также
Это упругий подход к проектированию, а коэффициент деления называется коэффициентом безопасности.
КОЭФФИЦИЕНТ БЕЗОПАСНОСТИ
При упругом проектировании стальных конструкций коэффициент безопасности применяется к пределу текучести материала для получения рабочего напряжения или допустимого напряжения в материале.
Значение коэффициента безопасности определяется с учетом следующего:
Коэффициент нагрузки (Q)
Коэффициент нагрузки зависит от характера нагрузки, условий опоры и геометрической формы элемента конструкции. Изгибающий момент в любом сечении прямо пропорционален приложенной нагрузке. Поэтому изгибающий момент M пропорционален W.
или M = kW
Полностью пластический момент также прямо пропорционален разрушающей нагрузке,
Если максимальный изгибающий момент соответствует максимальной рабочей нагрузке, то
где Z = модуль упругости
f = рабочее напряжение или допустимое напряжение.
Опять же,
где = модуль пластичности, и
= предел текучести стали.
или, коэффициент нагрузки Q = S x F
Где S – коэффициент формы = , и
F = коэффициент безопасности, используемый в упругой конструкции.
В общем случае, для гравитационных нагрузок значение коэффициента нагрузки принимается равным 1,85. если рассматриваются ветровые нагрузки, то допустимое напряжение увеличивается на процентов. Это уменьшает коэффициент нагрузки до 1,4 для ветровых нагрузок.
- Теория линии текучести для проектирования перекрытий – допущения, методы анализа.
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Проектирование навесных стен для ветровых нагрузок – детали и расчеты.
- Свойства конструкционной стали для проектирования и строительства стальных конструкций.
- Критерии проектирования деревянной опалубки для бетона с формулами расчета.
- Испытание бетона на изгиб, его значение, процедуры и применение.
- Анализ и проектирование фундаментов стен из металлоконструкций на основе ACI 318-19.