Коэффициент надежности по нагрузке для металлических конструкций

Коэффициенты надежности по нагрузке

Коэффициент надежности по нагрузке для металлических конструкций

Примечание: При расчете элементов конструкций покрытия, для которых отношение учитываемого нормативного значения равномерно распределенной нагрузки от веса покрытия (включая вес стационарного оборудования) к нормативному значению веса снегового покрова S0 менее 0,8, gf  следует принимать равным 1,6.

Наименование нагрузкиКоэффициент gf
Металлические конструкции1,05
Бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м3), железобетонные каменные, армокаменные, деревянные конструкции1,1
Бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, металлы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые:– в заводских условиях– на строительной площадке1,21,3
Стационарное оборудование1,05
Для крановых воздействий1,1
Ветровая нагрузка1,4
Снеговая нагрузка1,4

В изготовлении металлоконструкций учитываются Коэффициенты gf  характеризуют только изменчивость нагрузок, они не учитывают их динамическое воздействие (для этого вводятся специальные коэффициенты динамичности).

 Расчетное значение нагрузки (максимально возможное в процессе эксплуатации) получается путем умножения нормативного значения на соответствующий коэффициент надежности по нагрузке (g = gngf ; q = qngf ; F = Fngf и т.п.).

При проверке металлконструкции на устойчивость положения против опрокидывания, а также в других случаях, когда уменьшение ее веса (постоянной нагрузки) может ухудшить условия работы, следует производить расчет, принимая для веса конструкции или ее части коэффициент надежности по нагрузке gf = 0,9. Временные нагрузки в этих случаях просто исключаются из сочетания нагрузок.

При определении нормативных и расчетных значений нагрузок, изменяющихся во времени, допускается учитывать предусматриваемый срок службы здания или сооружения.

По характеру изменения во времени различают статические и динамические нагрузки, а также переменные и многократно повторяющиеся нагрузки.

К статическим относятся нагрузки, интенсивность, местоположение и направление которых не зависят от времени или меняются столь медленно, что вызываемые ими силы инерции практически не влияют на работу конструкции. Для динамических нагрузок вводится коэффициент динамичности, равный 1,1 – 1,2.

По продолжительности действия различают постоянные и временные (длительные, кратковременные и особые) нагрузки.

Постоянными нагрузками называются такие, которые действуют на конструкцию в течение всего периода эксплуатации здания (сооружения). К ним следует относить вес частей зданий и сооружений, в том числе несущих и ограждающих строительных конструкций; вес и давление грунтов (насыпей, засыпок); сохраняющиеся в конструкции усилия от предварительного напряжения.

Временные нагрузки подразделяются на длительные и кратковременные. В нормах проектирования приведены величины некоторых нагрузок в двух вариантах: при полном и пониженном нормативных значениях.

В зависимости от количественной характеристики одна и та же нагрузка, например, полезная на перекрытия жилых зданий (нагрузка от людей и мебели) может рассматриваться как кратковременная при полном нормативном значении, либо как длительная с пониженным нормативным значением (только от мебели).

Длительными нагрузками называют такие, которые воздействуют на конструкцию продолжительное время в течение многих месяцев и лет (но могут и отсутствовать).

К длительным нагрузкам следует относить: вес стационарного оборудования, вес жидкостей, газов и сыпучих тел, заполняющих оборудование, трубопроводы и емкости в процессе их эксплуатации, а также часть временных нагрузок с пониженным нормативным значением.

Кратковременными называют нагрузки, действующие на конструкцию непродолжительное время.

К кратковременным нагрузкам относятся следующие: от подвижного подъемно-транспортного оборудования (кранов, тельферов и т.п.); ветровые, гололедные, температурные климатические воздействия с полным нормативным значением.

К особым нагрузкам, являющимся разновидностью временных, следует относить: сейсмические и взрывные воздействия; а также вызываемые резкими нарушениями технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования; воздействия неравномерных деформаций основания, вызванных коренным изменением структуры грунта (при замачивании посадочных грунтов) или оседанием его в районах горных выработок и в карстовых.

Характерным для временных нагрузок в процессе эксплуатации конструкции является их полное расчетное воздействие или отсутствие и возможное изменение местоположения.

Разместить у нас заказ вы можете следующими способами:

  • Позвонить по телефону +7(983)310-14-13
  • Отправить техническое задания на почту zakaz@areapanels.ru

Мы в социальных сетях:

Источник: https://areapanels.ru/info/info_101/

Виды рабочих нагрузок, действующих на профилированные настилы в зданиях и сооружениях, и их расчет

Коэффициент надежности по нагрузке для металлических конструкций

→ Тех. документация → Виды рабочих нагрузок, действующих на профилированные настилы в зданиях и сооружениях, и их расчет

В зданиях и сооружениях на конструкции из профнастила действуют следующие виды рабочих нагрузок:

  • постоянные (статические) нагрузки:
    1. собственный вес профнастила;
    2. собственный вес частей ограждающих конструкций;
  • временные нагрузки:
    1. полезные нагрузки (вес людей, животных, оборудования на перекрытия жилых и общественных зданий);
    2. снеговые нагрузки;
    3. ветровые нагрузки.

Из таблиц СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» (звездочка в обозначении СНиП говорит о том, что в первоначальную редакцию были внесены изменения), а также при теоретическом подсчете веса конструкций мы получаем так называемые нормативные нагрузки G0.

В прочностных расчетах используют расчетные нагрузки G, которые получают путем умножения нормативной нагрузки G0 на коэффициент надежности по нагрузке Yf. Коэффициент Yf – учитывает отклонения реальной нагрузки от теоретической за счет строительных допусков, влажности материала, отклонений в объемном весе для ряда материалов и тому подобного. В табл.

2 приведены значения коэффициента надежности по нагрузке для наиболее распространенных видов конструкций и нагрузок.

Таблица 2. Значения коэффициента надежности по нагрузке

Виды конструкций и нагрузок Коэффициент
надежности по нагрузке Yf
Металлические конструкции1,05
Бетонные (плотностью > 1600 кг/м³), железобетонные, каменные, деревянные конструкции1,1
Бетонные (плотностью < 1600 кг/м³) конструкции, выравнивающие, изоляционные и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые:в заводских условиях

на строительной площадке

1,2

1,3

Равномерно распределенные временные нагрузки на плиты перекрытий, лестницы:при полном нормативном значении менее 2,0 кПа (200 кг/м²)

при полном нормативном значении 2,0 кПа (200 кг/м²) и более

1,3

1,2

Снеговая нагрузка1,4
Ветровая нагрузка1,4

Основными нагрузками, действующими на профнастил, являются:

  • в кровельном покрытии — собственный вес конструкции кровли (постоянная нагрузка), снеговая нагрузка, ветровая нагрузка (временные нагрузки);
  • в стенах, оградах и заборах — ветровая нагрузка (временная нагрузка);
  • в перекрытиях — собственный вес профнастила, вес пола, вес покрытия пола, вес крепежных элементов, вес конструкции потолка, включая светильники и вентиляцию, вес перегородок (постоянная нагрузка) и вес людей и оборудования (временная нагрузка).

Допущения, принятые в данном Пособии в целях упрощения расчетов:

  1. временная нагрузка принимается равномерно распределенной;
  2. собственный вес профнастила ввиду его малой величины по сравнению с другими видами нагрузок (5—7 %) и незначительных разбросов для различных видов профнастила (от 3,9 до 24,1 кг/м²) принимается равным 10,0 кг/м².

Постоянные нагрузки, действующие на профнастил горизонтально расположенной кровли, рассчитываются следующим образом:

  1. собственный вес 1 м² конструкции холодной кровли равен собственному весу 1 м² профнастила (10 кг/м²), умноженному на коэффициент надежности по нагрузке Yf= 1,05;
  2. собственный вес 1 м² теплой кровли, приходящийся на нижний несущий слой профнастила (в конструкции, представленной на рис. 3, раздел Области применения профнастила), определяется в зависимости от климатического района и складывается из:
  • собственного веса профнастилов верхней и нижней обшивки (20 кг/м²), умноженного на коэффициент надежности по нагрузке Yf = 1,05;
  • веса соединительных элементов между верхней и нижней обшивками (6—7 кг/м²), умноженного на коэффициент надежности по нагрузке Yf = 1,05;
  • веса пароизоляции (2 кг/м²), умноженного на коэффициент надежности по нагрузке Yf= 1,3;
  • веса теплоизоляции (10—35 кг/м²), умноженного на коэффициент надежности по нагрузке Yf= 1,3.

Суммарный вес 1 м2 теплой кровли может составить от 30 до 60 кг. В зависимости от угла наклона кровли (табл. 5, схема 1) величина постоянной нагрузки в проекции на горизонтальную плоскость корректируется по формуле:

G = G0Yf cos α, (1)

где G — расчетная величина постоянной нагрузки в проекции на горизонтальную плоскость; G0 — нормативная (теоретическая) величина постоянной нагрузки на 1 м² поверхности кровли, наклоненной к горизонту под углом α; Yf — коэффициент надежности по нагрузке.
Расчетные снеговые нагрузки с учетом Yf = 1,4, действующие на профилированные настилы кровли, приводятся в табл. 3.

Таблица 3. Расчетные снеговые нагрузки, действующие на профилированные настилы кровли

Район строительства I II III IV V VI VII VIII
Расчетная снеговая нагрузка, S°, к Па (кг/м²)0,8 (80)1,2 (120)1,8
(180)
2,4 (240)3,2 (320)4,0 (400)4,8 (480)5,6
(560)

Районы строительства, приведенные в табл. 3, соответствуют районам по карте распределения снегового покрова на территории России. В соответствии с требованиями СНиП 2,01.07-85* приведенная в табл.

3 расчетная снеговая нагрузка действует на кровли, расположенные с уклоном α не более 25°, без перепадов высот. Для покрытий с уклоном более 25° снеговая нагрузка снижается и при уклоне кровли 60° и более становится равной нулю.

Для промежуточных уклонов кровли в диапазоне α от 25° до 60° значения снеговой нагрузки изменяются пропорционально от 1,0 до 0 и рассчитываются по формуле

Sα = S0(60° – α)/(60° – 25°), (2)

где Sα — расчетная снеговая нагрузка для кровли с уклоном в диапазоне α = 25° – 60°; S0 — расчетная снеговая нагрузка для кровли с уклоном в диапазоне α от 0° до 25° в соответствии с табл. 3.

Расчетные ветровые нагрузки с учетом коэффициента надежности по нагрузке Yf = 1,4, действующие на кровлю, а также стены зданий, ограды и заборы высотой не более 10 м, в соответствии со СНиП 2.01.07-85* приводятся в табл. 4.

Таблица 4. Расчетные ветровые нагрузки, действующие на профилированные настилы кровли, стен зданий и сооружений

Район строительства I II III IV V VI VII
Расчетная ветровая нагрузка, Wp,
кПа (кг/м²)
0,32
(32)
0,42 (42)0,53 (53)0,67 (67)0,84 (84)1,02 (102)1,19
(119)

Районы строительства, указанные в табл. 4, соответствуют районам по карте распределения ветрового давления на территории России.

Значения расчетной ветровой нагрузки табл. 4 корректируются на величину коэффициента аэродинамического сопротивления ce, характеризующего особенности обтекания воздушным потоком конструкции зданий (сооружений) заданной формы.

Таблица 5. Расчетные значения коэффициента аэродинамического сопротивления

Схемы зданий, сооружений и ветровых нагрузокОпределение коэффициента аэродинамического сопротивления ce
Отдельно стоящие плоские, сплошные конструкции, а также вертикальные и отклоняющиеся от вертикальных не более чем на 15° поверхности:с наветренной стороны

с подветренной стороны

ce = +0,8

ce = -0,6

Здания с двухскатными покрытиями

Схема 1

Коэф.α,
град.
Значения ce1, ce2
при H/L, равном
00,51≤2
ce102040

80

0+0,2+0,4

+0,8

-0,6-0,4+0,3

+0,8

-0,7-0,7-0,2

+0,8

-0,8-0,8-0,4

+0,8

ce2≥60-0,4-0,4-0,5-0,8
Схема 2H – высота стены зданияL – глубина здания

B – ширина здания

B/LЗначения ce3
при H/L, равном
≥0,51≥2
ce3 ≥1

≥2

-0,4

-0,5

-0,5

-0,6

-0,6

-0,6

Примечание. При ветре, перпендикулярном торцу здания, для всей поверхности кровли ce = 0,7.

Wpa = Wpce , (3)

Значения коэффициента аэродинамического сопротивления ce для различных строительных объектов приведены в табл. 5. Знак «плюс» перед коэффициентом ce в таблице означает, что давление ветра направлено на соответствующую поверхность конструкции, а знак «минус» — от поверхности конструкции.

Ветровая нагрузка всегда действует перпендикулярно поверхности элемента здания и сооружения.

Расчетные значения равномерно распределенных полезных нагрузок в соответствии со СНиП 2.01.07-85* с учетом коэффициента Yf действующие на перекрытия, приведены в табл. 6.

Таблица 6. Расчетные полезные нагрузки, действующие на перекрытия

Здания и помещения Расчетное значение нагрузки Gполезн
кПа (кг/м²)
Квартиры жилых зданий, детские дошкольные учреждения, дома отдыха, общежития, гостиницы и т.п.1,95 (195)
Административные здания, учреждения, научные организации, классные помещения, бытовые помещения промышленных предприятий и общественных зданий2,4 (240)
Кабинеты и лаборатории научных, лечебных и образовательных учреждений2,4 (240)
Залы:читальныекафе, ресторанов, столовых

собраний, совещаний, зрительные, концертные, спортивные

2,4 (240)3,6 (360)

4,8 (480)

Чердачные помещения0,91 (91)
Перекрытия на участках с возможным скоплением людей4,8 (480)

Источник: https://steel-plass.ru/technology/nagruzka-profnastil/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.