Полезная нагрузка это длительная или кратковременная
Опубликовал admin | Дата 19 Апрель, 2016
Нагрузки определенного вида характеризуются, как правило, одним нормативным значением. Но для нагрузок от людей, мебели, оборудования, автотранспортных средств и снега устанавливается два нормативных значения: полное и пониженной. Пониженное значение вводится в расчет при необходимости учета влияния длительности нагрузок, проверке на выносливость и в других случаях, оговоренных в нормах проектирования конструкций и оснований. Нагрузки, принимаемые с полным нормативным значением, относятся к кратковременным, с пониженным значением — к длительным. Разделение временных нагрузок на длительные и кратковременные является условным, т.к. четких границ по продолжительности их действия нет. Поэтому принято такое разделение? Ответим теперь на ряд важных вопросов, возникающих у начинающих проектировщиков.
Вопрос №1. Для чего нужно разделение временных нагрузок на длительные и кратковременные?
Такое разделение актуально прежде всего при расчетах железобетонных конструкций. Дело в том, что в результате действия длительной нагрузки, несущая способность бетонных и железобетонных конструкций снижается в результате накоплений повреждений в бетоне (микро — и макроразрушений), а также с учетом повышения их деформативности в результате ползучести бетона в процессе длительного нагружения (к примеру, именно поэтому при наличии длительных нагрузок расчетные значенияпрочностных характеристик бетона умножают на коэффициент условий работы ϒb1.
Вопрос №2. Как определяется пониженное значение временной нагрузки?
Пониженное значение временной нагрузки получают путем умножения ее полного нормативного значения на коэффициент, приведенный в табл.1
Таблица 6
Понижающие коэффициенты
Источник нагрузки | Понижающийкоэффициент |
1. От людей и мебели (полезные нагрузки) | 0,35 |
2. От автотранспорта | 0,35 |
3. Снег | 0,7* |
* Согласно п.10.11 (СП-20.13330.2011 Нагрузки и воздействия) коэф. 0,7 принимается для районов со средней температурой января минус 5º С и ниже. Для районов со средней температурой января выше минус 5º С пониженное значение снеговой нагрузки не учитывается. Районирование территории принимается по карте 5 прил. Ж (СП-20.13330.2011 Нагрузки и воздействия). | |
Вопрос №3. Является ли полная временная нагрузка от одного источника суммой ее кратковременной и длительной составляющей?
Нужно запомнить раз и на всегда: нет! За одну временную нагрузку при учете сочетаний следует принимать только одну нагрузку определенного рода от одного источника. Как отмечалось выше, для некоторых временных нагрузок устанавливаются два нормативных значения: полное и пониженное. Т.е. это два разных варианта загружения от одного и того же источника, а не две его составляющие. Это важно понимать. Например: Ваш вес 70 кг. Эта величина более -менее постоянная, возможные отклонения минимальны и зависят от того сыты вы или голодны. Вам необходимо перенести мешок картошки весом 25 кг. Вместе с мешком ваш вес 95 кг. Т.е. 70 кг — 1 вариант загружения; 95 кг — 2 вариант. Но вы же не можете одновременно весить и 70 и 95 кг, т.е. 165кг.
Вопрос №4. Как нагрузка от одного источника для различных сочетаний может быть и длительной и кратковременной?
В качестве примера рассмотрим обычную комнату в жилой квартире. Нагрузку на перекрытие создают мебель и проживающие здесь члены семьи. Но вот пришли гости. Они сытно поели и по народному обычаю решили потанцевать, для чего все разом вышли на середину комнаты. Совершенно очевидно, что такое скопление людей на ограниченной площади даст нагрузку, намного превосходящую повседневную. Вот как раз эта максимальная нагрузка на перекрытие и является кратковременной (действует в короткий промежуток времени пока все танцуют). А когда гости ушли по домам, то все вернулись в обычное русло. Эта нагрузка называется длительной (пока снова не придут гости).
Рассмотрим еще пример: покрытие здания. Началась зима, и выпало немного первого снега. Он лежал неделю или две (а может месяц). Эта нагрузка является длительной. В один прекрасный день начался снегопад, и выпало большое количество мокрого снега. В этом случае нагрузка является кратковременной, поскольку будет действовать малый промежуток времени, пока снег не начнет таять, или пока обслуживающая организация не почистит крышу.
Смотрите также:
Понятие нормативных и расчетных нагрузок. Коэффициенты надежности.
Нормативные и расчетные значения нагрузок
Коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений
Коэффициент надежности арматуры.
Справочные данные
Регистрация: 07.02.2013
Сообщений: 97
Ильнур, тогда ответьте на 2 простых вопроса:
1) Если вы рассматриваете сначала 35 кг/м длительной нагрузки, потом она куда-то девается и заменяется на 100 кг/м временной нагрузки, не кажется ли вам, что это два различных загружения с точки зрения линейного расчета? Мы же не рассматриваем историю загружения в рамках линейного расчета, это уже так называемая сейчас “генетическая нелинейность”.
2) Если вы рассматриваете в прогибах продолжительный прогиб от 35 кг/м и кратковременный от 100 кг/м, а потом их суммируете, как получается, что итоговая нагрузка не 135 кг/м?
И немножко комментариев, вдруг кто-то будет читать:
Цитата:
Сообщение от Ильнур
Все временные нагрузки сначала кратковременные
Это кто сказал?
Это природа вещей. Для меня это очевидно.
Цитата:
Сообщение от Ильнур
Я считаю нихудшим случай наоборот – снег 35 лежал-леажал, погнул-погнул, а тут бац все 100 – опять погнуло вдобавок к накопленным. Ведь если просто прекратить 35, прогиб от 35 тут же не обнулится, он слишком долго гнул – в этом соль.
В том то и дело, что прогиб не обнулится. И если добавилось 100 кг/м, то вы учитывать изначально должны были 135 кг/м кратковременной нагрузки, а мы условились, что это будет 100 кг/м. СП20 разрешает не учитывать при расчете пргибов кратковременную нагрузку, но ОБЯЗЫВАЕТ в ее составе учитывать пониженное значение как длительную.
Цитата:
Сообщение от Ильнур
С людьми вообще все иначе – не 100 сначала, а затем 235. Просто все время 35, а иногда (в любое время) 100.
В СП 20 нет нагрузки “от людей”. Есть нагрузка в помещениях. В помещениях еще есть мебель, личные вещи и прочее. Вот люди, которые уходят и приходят – кратковременная нагрузка, а остальное – длительная. Но так необходимо выделять ТОЛЬКО в оговоренных случаях – прогибы, трещины, основания по деформациям. В остальных случаях – вся нагрузка – кратковременная.
Цитата:
Сообщение от Ильнур
Это к тому, что логика должна быть железной, а размышления последовательными. Я вот только что усмотрел (как и ранее), что логики нет.
Потрудитесь, уж, написать конкретный пример, чтобы даже я понял, раз вы подозреваете, похоже, что я туповат)
Цитата:
Сообщение от Ильнур
кратковременная нагрузка разбивается на 2: длительную часть (пониженная) и кратковременную
Шедеврально, не находите?
Там было написано “в необходимых случаях”. Вы опять паясничаете. Давайте напишу так: в необходимых случаях в составе базового значение нагрузки выделяют пониженное значение как длительную нагрузку, а оставшаяся часть по логике, в отсутствии которой вы меня обвиняете, так и остается кратковременной.
Цитата:
Сообщение от Ильнур
Так НЕЛЬЗЯ поступать с бетоном – 35 прилагаются отдельно, 100 отдельно. Суммируются результаты. А не нагрузки.
Я не понимаю, как можно суммировать результаты, а нагрузки не суммировать. 100 кг/м – минимальное значение снега, которое нужно учитывать с точки зрения СП20. Но снега может выпасть и меньше, просто этот вариант будет не определяющим. Вы говорите, что есть 35 кг/м длительной нагрузки, потом есть 100 кг/м кратковременной. Если нагрузка снимается, и заменяется другой, то это уже “генетическая нелинейность”. Если применить нелинейные жесткости жб и последовательно прикладывать нагрузки, то можно поучить и такой результат: 35 кг/м лежит длительно и вызывает длительный прогиб, который никуда не девается, потом нагрузка снимается, потом добавляется кратковременная нагрузка 100 кг/м, которая вызывает кратковременный прогиб. Но тогда эквивалентная работы будет от нагрузки 135 кг/м, а не от 100 кг/м. И такой случай будет хуже, чем оговоренный СП20 с нагрузкой 100 кг/м.
Цитата:
Сообщение от Ильнур
Писать прямо не писали, но действия указуют именно на игнор принципа.
Или у вас проблемы с интерпретацией моих слов.
Цитата:
Сообщение от Ильнур
Надо было писать
Что надо было писать каждый решает сам, не так ли?
—– добавлено через ~2 мин. —–
Цитата:
Сообщение от SergeyKonstr
Offtop: Да. плохо, что у нас сейчас не разжевывают, как в старые добрые времена….
Наверное, это шах и мат. Но Ильнур может сказать, что это не актуальные нормы…
Последний раз редактировалось Scoody, 14.02.2019 в 13:12.
инженер-проектировщик
Регистрация: 17.10.2007
Тула
Сообщений: 4,501
Цитата:
Сообщение от Peter
Извиняюсь, автоматом вставил.
б) проверку жесткости и трещиностойкости в режиме нормальной експлуатации (стабильная росчетная ситуация), что отвечает проверке предельных состояний 2а, 2b, 2c, 2d і 2е за 1.4 ГОСТ 27751….
Вопрос про количественную характеристику временных нагрузок , по Украинским нормам , в случае расчета фундаментов по деформациям . Ваша ссылка относится к коэф. сочетаний.
Я, конечно, не в курсе, что там в ваших нормах, пусть земляки отвечают.
Но вы оперируете действующим в РФ СНиПом по основаниям зданий и сооружений. Я не слова не говорил про коэффициенты сочетаний, об этом вопрос не стоял.
Так вот в СНиП 2.02.01-83*:
Цитата:
2.6. Расчет оснований по деформациям должен производиться на основное сочетание нагрузок; по несущей способности – на основное сочетание, а при наличии особых нагрузок и воздействий – на основное и особое сочетание.
При этом нагрузки на перекрытия и снеговые нагрузки, которые согласно СНиП по нагрузкам и воздействиям могут относиться как к длительным, так и к кратковременным, при расчете оснований по несущей способности считаются кратковременными, а при расчете по деформациям – длительными. Нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования в обоих случаях считаются кратковременными.
В СНиП 2.01.07-85*:
Цитата:
1.10. Расчет конструкций и оснований по предельным состояниям первой и второй групп следует выполнять с учетом неблагоприятных сочетаний нагрузок или соответствующих им усилий.
Эти сочетания устанавливаются из анализа реальных вариантов одновременного действия различных нагрузок для рассматриваемой стадии работы конструкции или основания.
1.11. В зависимости от учитываемого состава нагрузок следует различать:
а) основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных;
б) особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и одной из особых нагрузок.
Временные нагрузки с двумя нормативными значениями следует включать в сочетания как длительные – при учете пониженного нормативного значения, как кратковременные – при учете полного нормативного значения.
В особых сочетаниях нагрузок, включающих взрывные воздействия или нагрузки, вызываемые столкновением транспортных средств с частями сооружений, допускается не учитывать кратковременные нагрузки, указанные в п. 1.8.
1.12. При учете сочетаний, включающих постоянные и не менее двух временных нагрузок, расчетные значения временных нагрузок или соответствующих им усилий следует умножать на коэффициенты сочетаний, равные:
в основных сочетаниях для длительных нагрузок 1 = 0,95; для кратковременных 2 = 0,9;
в особых сочетаниях для длительных нагрузок 1 = 0,95; для кратковременных 2 = 0,8, кроме случаев, оговоренных в нормах проектирования сооружений для сейсмических районов и в других нормах проектирования конструкций и оснований. При этом особую нагрузку следует принимать без снижения.
При учете основных сочетаний, включающих постоянные нагрузки и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную), коэффициенты 1, 2 вводить не следует.
Примечание. В основных сочетаниях при учете трех и более кратковременных нагрузок их расчетные значения допускается умножать на коэффициент сочетания 2, принимаемый для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки – 1,0, для второй – 0,8, для остальных – 0,6.
__________________
Дураки учатся на своих ошибках, умные на чужих, а мудрые смотрят на них и неспеша пьют пиво.
Как показывает практика, тема сбора нагрузок вызывает наибольшее количество вопросов у молодых инженеров, начинающих свою профессиональную деятельность. В данной статье хочу рассмотреть, что такое постоянные и временные нагрузки, чем длительные нагрузки отличаются от кратковременных и для чего такое разделение необходимо и т.п.
Классификация нагрузок по продолжительности действия.
В зависимости от продолжительности действия нагрузки и воздействия делятся на постоянные и временные. Временные нагрузки в свою очередь подразделяются на длительные, кратковременные и особые.
Как следует из самого названия, постоянные нагрузки действуют на всем протяжении эксплуатации. Временные нагрузки проявляются в отдельные периоды строительства или эксплуатации.
К постоянным нагрузкам относятся: собственный вес несущих и ограждающих конструкций, вес и давление грунтов. В случае применения в проекте конструкций заводского изготовления (ригели, плиты, блоки и т.п.), нормативное значение их веса определяется на основании стандартов, рабочих чертежей или паспортных данных заводов — изготовителя. В прочих случаях вес конструкций и грунтов определяется по проектным данным на основании их геометрических размеров как произведение их плотности ρ на объем V с учетом их влажности в условиях возведения и эксплуатации сооружений.
Ориентировочные плотности некоторых основных материалов приведены в табл. 1. Ориентировочные веса некоторых рулонных и отделочных материалов приведены в табл. 2.
Таблица 1
Плотность основных строительных материалов
Материал | Плотность, ρ, кг/м3 |
Бетон:— тяжелый— ячеистый | 2400400-600 |
Гравий | 1800 |
Дерево | 500 |
Железобетон | 2500 |
Керамзитобетон | 1000-1400 |
Кирпичная кладка на тяжелом растворе:— из полнотелого керамического кирпича— из пустотелого керамического кирпича | 18001300-1400 |
Мрамор | 2600 |
Мусор строительный | 1200 |
Песок речной | 1500-1800 |
Раствор цементно — песчаный | 1800-2000 |
Минераловатные теплоизоляционные плиты:— неподвергающиеся нагрузке— для теплоизоляции железобетонных покрытий— в системах вентилируемого фасада— для теплоизоляции наружных стен с последующим оштукатуривание | 35-45160-19090145-180 |
Штукатурка | 1200 |
Таблица 2
Вес рулонных и отделочных материалов
Материал | Вес, кг/м2 |
Битумная черепица | 8-10 |
Гипсокартонный лист толщиной 12,5 мм | 10 |
Керамическая черепица | 40-51 |
Ламинат толщиной 10 мм | 8 |
Металлочерепица | 5 |
Паркет дубовый:— толщиной 15 мм— толщиной 18 мм— толщиной 22 мм | 111315,5 |
Рулонная кровля (1 слой) | 4-5 |
Сэндвич — панель кровельная:— толщиной 50 мм— толщиной 100 мм— толщиной 150 мм— толщиной 200 мм— толщиной 250 мм | 1623293338 |
Фанера:— толщиной 10 мм— толщиной 15 мм— толщиной 20 мм | 710,514 |
Временные нагрузки подразделяются на длительные, кратковременные и особые.
К длительным нагрузкам относятся:
— нагрузка от людей, мебели, животных, оборудования на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий с пониженными нормативными значениями;
— нагрузки от автотранспорта с пониженными нормативными значениями;
— вес временных перегородок, подливок и подбетонок под оборудование;
— снеговые нагрузки с пониженными нормативными значениями;
— вес стационарного оборудования (станки, моторы, емкости, трубопроводы, жидкости и твердые тела, заполняющие оборудование);
— давление газов, жидкостей и сыпучих тел в емкостях и трубопроводах, избыточное давление и разряжение воздуха, возникающее при вентиляции шахт;
— нагрузки на перекрытия от складируемых материалов и стелажного оборудования в складских помещениях, холодильниках, зернохранилищах, книгохранилищах, архивах подобных помещениях;
— температурные технологические воздействия от стационарного оборудования;
— вес слоя воды на водонаполненных плоских покрытиях;
— вертикальные нагрузки от мостовых и подвесных кранов с пониженным нормативным значением, определяемым умножением полного нормативного значения вертикальной нагрузки от одного крана в каждом пролете здания на коэффициент:
0,5 — для групп режимов работы кранов 4К-6К;
0,6 — для группы режима работы кранов 7К;
0,7 — для группы режима работы кранов 8К.
Группы режимов кранов принимаются по ГОСТ 25546.
К кратковременным нагрузкам относятся:
— вес людей, ремонтных материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования с полными нормативными значениями;
— нагрузки от автотранспорта с полными нормативными значениями;
— снеговые нагрузки с полными нормативными значениями;
— ветровые и гололедные нагрузки;
— нагрузки от оборудования, возникающие в пускоостановочном, переходном и испытательном режимах, а также при его перестановке или замене;
— температурные климатические воздействия с полным нормативным значением;
— нагрузки от подвижного подъемно — транспортного оборудования (погрузчиков, электрокаров, кранов — штабелеров, тельферов, а также от мостовых и подвесных кранов с полным нормативным значением).
К особым нагрузкам относятся:
— сейсмические воздействия;
— взрывные воздействия;
— нагрузки, вызываемые резкими нарушениями технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования;
— воздействия, обусловленные деформациями основания, сопровождающимися коренным изменением структуры грунта ( при замачивании просадочных грунтов) или оседанием его в районах горных выработок и в карстовых.
Регистрация: 13.04.2016
Сообщений: 54
Цитата:
Сообщение от Бахил
3 курс бакалавриат. Нормально. Ну подожди ещё годик и всё станет ясно. В курсовых проектах всё объяснят
говорите как препод. вы случаем не препод?), а то одного мисишного я тут вроде спалил). от вас слово “бакалавриат” прозвучал, как диагноз. что мне помешает отучиться дальше? тут у нас в магистрах юристы и экономисты ходят. это не шутка, реально. люди эпюры что такое не знают тут проектировать хотят. оказывается можно было отучиться на гуманитарке и дальше не париться и за 2 года стать строителем, и без всяких эпюр и черчений)).
потом, через годик скажут:
Цитата:
Сообщение от Бахил
…не дано бакалавру здания считать. Для этого есть специалитет
да, еще добавят:
Цитата:
Сообщение от Бахил
И как минимум, целый семестр нужен, чтоб твои вопросы осветить.
лишь бы не отвечать лишний раз)).
Цитата:
Сообщение от Николай Г.
II) перегородки и что к ним относится-длительная, люди и мебель – кратковременная с длительной частью (как и снег)
а, значение этой длительной части откуда брать. в сп че то не вижу. и почему перегородки – временная нагрузка. перегородки ведь стоят и все, как люди туда-сюда не ходят? я полагал, что временная нагрузка – значит меняется со временем. длительная – значит долго не меняется, но может поменяться. а кратковременная – меняется часто, время постоянства и временности равны или сопоставимы. не так разве? по сп 20 в п.5.5-е) – климатические – все кратковременные; веса конструкций – постоянные; в таблице 8.3 СП 20 – это все кратковременные нагрузки.
В сп20 п.5.4 написано “вес временных перегородок”. Как определяется перегородка временная или постоянная? рано или поздно перегородку при ремонте жильцы могут сдвинуть или убрать, но может и все время простоять там же.
В сп20 п.5.4 получается вес всех оборудований, механизмов, станков, стеллажей, а также вода не в бассейнах, вес пыли, усадка (сдвиги материалов) и деформация основания – это все длительная.
В сп20 п.5.5 вес временно поставленных оборудований, людей, кранов, авто для паркинга и все климатические – это кратковременные.
В сп20 таблица 8.3 – это кратковременная нагрузка от чего или кого? Допустим, вот п.1 в таблице 8.3 – 1.5 кПа эта нагрузка что в себя включает? Или это просто в запас нагрузки указаны в данной таблице?
И получается что кратковременные нагрузки из таблицы 8.3 – единственные кратковременные, на которые считают деформации, т.е. у которых доля длительности есть?
Цитата:
Сообщение от Николай Г.
VII Нет, как правило в программах есть поля для ввода доли длительности
то есть, если считать в прогах, то достаточно задать одну нагрузку, указать в соответствующем поле коэффициент доли длительности, и все. а, программа сама где нужно возьмет полную нагрузку, а где нужно умноженную на этот коэффициент доли длительности значение?
Цитата:
Сообщение от Николай Г.
Х По расчету. Конструктивных ограничений нет. Но п 4.1 СП14 почитайте
прочитал. понял.
Цитата:
Сообщение от Николай Г.
Где стойки будут нужно знать. Проектирование ведется сверху вниз, и никак иначе
допустим знал в начале где будут стойки. а потом сделал расчет, построили из бетоно и при строительстве крыши сдвинуть решили, или сдвинули, то как в этом случае?
Цитата:
Сообщение от Николай Г.
В идеале в местах перегородок, иначе СП 20 п. 8.2.2
почитал. не все понял. понял то, что да, где перегородки по проекту там и загрузить. но, вот “Указанные нагрузки допускается учитывать как равномерно распределенные добавочные нагрузки, принимая их нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0.5 кПа.” Как сделать нагрузку распределенную только под толщиной стены или перегородки перевести в распределенную по всей плите, к тому же “принимая их нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок”? “но не менее 0.5 кПа” – ну, это я понял, что полученное значение должно быть больше или равно 0.5 кПа. И “добавочные нагрузки” – к чему, к какой нагрузке добавочная?
и как угадать где будут перегородки у жильцов при “свободной планировке”. часто слышу это словосочетание. или есть какая-та волшебная нагрузка заменяющая всевозможное размещение перегородок на плите?
Цитата:
Сообщение от gorbun
Как и какие нагрузки прикладывать – см. СП 20.13330.2011. Когда брать пониженный длительный снег, а когда кратковременный полный
смотрел, и как результат возникли эти вопросы, поэтому и писал сюда. да, еще, в сп 20 в п.5.5-е) четко сказано что снег – кратковременная. откуда вы взяли пониженный длительный снег?
Цитата:
Сообщение от gorbun
Про гололед не понял. Вы “здание” считаете или конструкции подверженные обледенению?
для себя, чтобы научиться, как я и указывал, в примере допускаю, что якобы на профлисте образуется гололед.
и еще, зачем в сп 20 п.5.4-з) и п.5.5-в) дается возможность трансформировать кратковременные в длительные, и наоборот? значит есть случаи где одна нагрузка может быть кратковременной, в другом – длительной? а как определить? сделать и так и так, посчитать, и в рсу включить ту, от которой максимум усилий конструкциях возникают?
Последний раз редактировалось недомагистр, 14.04.2016 в 16:29.