Нагрузки

При вычислении нагрузок, в связи с учетом ползучести пластмасс, возникает необходимость в определении не только их величины, но продолжительности и характера. Все нагрузки нормами подразделяются на постоянные и временные. К постоянным нагрузкам относятся: собственный вес, вес опирающихся конструкций, вес оборудования (вес книг в книгохранилищах, минеральных удобрений в складах, зерна в силосах и т. д.). По характеру это нагрузки длительные, продолжительность их действия равна всему сроку эксплуатации конструкции, составляющему 25-30 лет и более в зависимости от степени капитальности сооружения. Большой класс временных нагрузок включает нагрузки различной продолжительности и характера.

Снеговую нагрузку по характеру можно приближенно рассматривать как постоянную, но имеющую различную интенсивность и продолжительность. Интенсивность ее задается нормами в зависимости от климатического района, продолжительность же ее пока не нормирована. При расчете продолжительность действия снеговой нагрузки нужно определять дополнительно, исходя из реальных условий эксплуатации будущего сооружения. В первом приближении ее можно определять по приложению 3.

Снеговая нагрузка возникает ежегодно и таким образом является периодически повторяющейся. Поскольку период разгрузки всегда не менее продолжителен, чем период действия нагрузки, для конструкционных пластмасс периодичность снеговой нагрузки не имеет значения. Но в случае использования вязкотекучих пластмасс и других аналогичных материалов, имеющих неограниченную ползучесть, за период разгрузки материал "отдыхает" только частично, так как вязкотекучие деформации необратимы. Поэтому общая продолжительность снеговой нагрузки по отношению к элементу из вязкой пластмассы должна быть равна сумме периодов ее действия в течение всего срока эксплуатации конструкции.

Ветровая нагрузка по характеру сходна со снеговой, но продолжительность ее меньше. Для условий нашей страны продолжительность ветровой нагрузки, указанной в нормах интенсивности, может приниматься от 1 до 10 суток.

Нагрузки от людей (толпы) имеют также периодически повторяющийся характер. Учитывая, что интенсивность нагрузок дается нормами с запасом, для обычных условий эксплуатации жилых и общественных зданий продолжительность нагрузки от толпы можно принимать в 0,5 суток, а для вязкотекучих пласт масс и материалов - половину срока эксплуатации сооружения.

В чердачных помещениях временная нагрузка возникает от веса ремонтной бригады рабочих. Ее продолжительность не более 10 суток, повторяемость незначительна и ею можно пренебречь.

Монтажные нагрузки являются кратковременными, т. е. такими, за период действия которых ползучесть заметным образом проявиться не может.

Сейсмическая нагрузка - типичная кратковременная нагрузка.

На несущие конструкции одновременно могут действовать нагрузки различной продолжительности. Элемент должен быть рассчитан на наиболее неблагоприятное сочетание нагрузок, то есть на одновременное их действие, если оно реально. С этой целью удобно все нагрузки различной продолжительности приводить к одной продолжительности - длительной или кратковременной. По графикам коэффициента длительного сопротивления и временного деформационного коэффициента (рис. 5), зная продолжительность действия нагрузки, всегда можно найти значение соответствующего коэффициента. Пусть имеет место сочетание нагрузок Р₁, Р₂, Р₃ и им соответствуют коэффициенты k_ДС1, k_ДС2, k_ДС3. Приведенная к кратковременной расчетная на грузка равна

где n - коэффициенты перегрузки.

Расчет элемента производится по приведенной нагрузке, причем в данном случае она количественно отвечает кратковременной. Аналогичным образом (но только не деля, а умножая на временные коэффициенты) эти нагрузки можно привести к длительным и расчет элемента производить на длительное действие постоянной нагрузки. Иногда это бывает удобней.

В частном случае нагрузок на здания и сооружения нормы дают суммарное значение постоянной и временной нагрузки. Для расчета пластмассовых элементов ее необходимо разделить на длительную и продолжительную, как это делается в приложении 3. Длительная часть приравнивается весу пианино 150 кГ/м², а продолжительность оставшейся части - это вес толпы считается равной 0,5 суткам.