Нормативные и расчетные сопротивления.

А. Нормативные сопротивления.

Основными характеристиками сопротивления материалов силовым воздействиям являются нормативные сопротивления R_т^н R_в^н устанавливаемые нормами проектирования строительных конструкций.

Механические свойства материалов изменчивы, поэтому нормативные сопротивления устанавливают на основе статистической обработки показателей механических свойств материалов, выпускаемых нашей промышленностью. Значения нормативных сопротивлений устанавливают такими, чтобы обеспеченность их составляла не менее 0,95.

Значение нормативного сопротивления стали равно значению контрольной или браковочной характеристики, устанавливаемой соответствующими государственными стандартами и имеет обеспеченность не менее 0,95.

Для углеродистой стали и стали повышенной прочности и алюминиевых сплавов за основную характеристику нормативного сопротивления принято значение предела текучести, поскольку при напряжениях, равных пределу текучести, в растянутых, изгибаемых и других элементах начинают развиваться пластические деформации, а сжатые элементы начинают терять устойчивость. Однако в случае, когда переход материала в пластическое состояние выражен нечетко (нет площадки текучести), как, например, в тросах, или когда значения показателей текучести близко подходят к временному сопротивлению (стали высокой прочности), а также в случаях, когда по характеру работы конструкций несущая способность определяется прочностью, а не пластичностью, за нормативное сопротивление принимают значение временного сопротивления. Таким образом, установлены два вида нормативных сопротивлений – по пределу текучести R_т^н и временному сопротивлению R_в^н.

Б. Расчетные сопротивления материала.

Расчетные сопротивления материала R и R_в определяют делением нормативного сопротивления на коэффициент надежности по материалу:

(3.9)

Коэффициент надёжности материалов. Значение механических свойств металлов проверяется на металлургических заводах выборочными испытаниями. Механические свойства металлов контролируют на малых образцах при кратковременном одноосном растяжении, фактически же металл работает длительное время в большеразмерных конструкциях при сложном напряженном состоянии. В прокатных профилях могут быть минусовые допуски. Возможно попадание в конструкции материала со свойствами ниже установленных в ГОСТе. Влияние этих факторов на снижение несущей способности конструкций учитывают коэффициентом надежности по материалам.

Таблица 3.1. Коэффициенты надежности по материалу для стального проката.

Группа стали	ГОСТ или ТУ на сталь	Коэффициент надежности по материалу
Обычной и повышенной прочности 380 Мпа	ГОСТ 23570-79 ТУ 14-1-3023-80	1,025
	ГОСТ 380- 71 (сизм.) ГОСТ 19281-73 ГОСТ 19282-73 ГОСТ 14637-79 ГОСТ 10705-80	1,05
Высокой прочности 380 Мпа	ГОСТ 19281-73 ГОСТ 19282-73 ТУ 14-3-829-79	1,1
	ТУ 14-1-1308-75 ТУ 14-1-1772-76	1,15

Формулы для определения расчетных сопротивлений

Растяжение, сжатие и изгиб:

- по пределу текучести, R:

- по временному сопротивлению, R_в:

Сдвиг, R_ср:

Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки), R _см.т

Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании:

Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью):

Растяжение в направлении толщины проката, R _p.т:

Возможное снижение механических свойств против нормативных значений устанавливается на основе обработки статистических данных заводских испытаний стали, а работа ее в конструкциях на основе исследований.

Коэффициент надежности по материалу ум установлен на основании анализа кривых распределений результатов испытаний стали и ее работы в конструкции (табл 3.1).

Дата добавления: 2015-09-06