Нормативные и расчетные сопротивления. Нормативное сопротивление и расчетное сопротивление
расчетные сопротивления стали
вернуться в раздел РАСЧЕТЫ КМ И КЖ
Расчетные сопротивления листового проката и труб
Таблица В.5 — Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката
| Сталь по ГОСТ 27772 | Толщина проката*, мм | Нормативное сопротивление** проката, Н/мм2 | Расчетное сопротивление*** проката, Н/мм2 | ||
| Ryn | Run | Ry | Ru | ||
| С235 | От 2 до 8 | 235 | 360 | 230/225 | 350/345 |
| С245 | » 2 » 20 | 245 | 370 | 240/235 | 360/350 |
| Св. 20 » 30 | 235 | 370 | 230/225 | 360/350 | |
| С255 | От 2 » 20 | 245 | 370 | 240/235 | 360/350 |
| Св. 20 » 40 | 235 | 370 | 230/225 | 360/350 | |
| С285 | От 2 » 10 | 275 | 390 | 270/260 | 380/370 |
| Св. 10 » 20 | 265 | 380 | 260/250 | 370/360 | |
| С345 | От 2 » 20 | 325 | 470 | 320/310 | 460/450 |
| Св. 20 » 40 | 305 | 460 | 300/290 | 450/440 | |
| » 40 » 80 | 285 | 450 | 280/270 | 440/430 | |
| » 80 » 100 | 265 | 430 | 260/250 | 420/410 | |
| С345К | От 4 » 10 | 345 | 470 | 335/330 | 460/450 |
| С375 | » 2 » 20 | 355 | 490 | 345/340 | 480/465 |
| Св. 20 » 40 | 335 | 480 | 325/320 | 470/455 | |
| С390 | От 4 » 50 | 390 | 540 | 380/370 | 525/515 |
| С440 | » 4 » 30 | 440 | 590 | 430/420 | 575/560 |
| Св. 30 » 50 | 410 | 570 | 400/390 | 555/540 | |
| С590, С590К | От 10″ 40 | 590 | 685 | 575/560 | 670/650 |
| * За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки. ** За нормативное сопротивление приняты гарантированные значения предела текучести и временного сопротивления, приводимые в государственных стандартах или технических условиях. В тех случаях, когда эти значения в государственных стандартах или технических условиях приведены только в одной системе единиц — (кгс/мм2), нормативные сопротивления (Н/мм2) вычислены умножением соответствующих величин на 9,81 с округлением до 5 Н/мм2. По согласованию с организацией — составителем норм допускается применение значений нормативных сопротивлений, отличных от приведенных в настоящей таблице В.5. *** Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности по материалу, определенные в соответствии с 3.2, с округлением до 5 Н/мм2. В числителе представлены значения расчетных сопротивлений проката, поставляемого по ГОСТ 27772 (кроме стали С590К) или другой нормативной документации, в которой используется процедура контроля свойств проката по ГОСТ 27772 (γm=1,025), в знаменателе — расчетное сопротивление остального проката при γm=1,050. | |||||
Таблица В.6 — Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе труб
| Марка стали | ГОСТ | Толщина стенки, мм | Нормативное сопротивление, Н/мм | Расчетное сопротивление, Н/мм | ||
| ВСт3кп, ВСт3пс, ВСт3сп | ГОСТ 10705 | До 10 | 225 | 370 | 215 | 350 |
| ВСт3пс4, Ст3сп4, 20 | ГОСТ 10706 | 4-15 | 245 | 370 | 235 | 350 |
| ГОСТ 8731 | 4-36 | 245 | 410 | 225 | 375 | |
| Примечания 1 Нормативные сопротивления для труб из стали марки 09Г2С по ГОСТ 8731 устанавливаются по соглашению сторон в соответствии с требованиями этого стандарта; расчетные сопротивления — согласно 5.2 настоящих норм. | ||||||
saitinpro.ru
Нормативное сопротивление и расчетное давление
Если допустить под подошвой центрально нагруженного фундамента шириной b развитие зон предельного равновесия на глубину 
, то несущая способность основания остается обеспеченной. При этом осадки во времени затухают и стремятся к постоянной величине, а зависимость 
оказывается достаточно близкой к линейной. Следовательно, при этих условиях для расчётов деформации основания можно использовать формулы теории линейного деформирования грунтов.
Нормативное сопротивление грунта основания Rн соответствует наибольшему среднему сжимающему напряжению под подошвой фундамента при котором по подошве фундамента допускается развития областей предельного состояния на глубину равную b/4.
 | (4.8) |
Одним из основных условий определения размеров фундаментов является требование 
, где р – расчетное давление под подошвой фундамента.
Выражение (4.8) часто представляют в виде трехчленной формулы:
 ,
| (4.9) |
здесь Mγ, Mq, Mc – некоторые функции от угла φ.
Значения этих коэффициентов приведены в СНиП 2.02.01-83*.
Дальнейшие исследования позволили еще дальше отодвинуть практический предел среднего напряжения под подошвой фундамента, где так же допустим расчет осадок с учетом линейной деформации грунтов оснований. Эта величина, согласно СНиП 2.02.01-83*, получила название расчетного сопротивления грунта R (4.11).
В этом случае формула (4.9) имеет несколько более сложный вид (учет подвальных помещений, учет неоднородности грунта и т.п.) и будет рассмотрена в курсе «Основания и фундаменты».
 | (4.11) |
Похожие статьи:
poznayka.org
Нормативные и расчетные сопротивления стали
Основными характеристиками сопротивления стали силовым воздействиям являются нормативные опоры. Они обозначаются буквой "R" с индексом "n" - Rn. Индекс "n" означает "нормативное" значение сопротивления.
Нормативных значений сопротивления стали принимают маленькие (браковочным) значения, полученные при испытаниях на разрыв большого количества стандартных образцов, вырезанных из партии проката, и снабжены с вероятностью 0,95 (то есть в 5 случаях из ста значение сопротивления допускается меньше, чем нормативное значение) . Полученные таким образом механические характеристики называются нормативными опорами.
Нормативного сопротивление растяжению, сжатию, изгибу стального проката принимают, как правило, меньше (браковочным) значение предела текучести s в, поскольку при достижении в элементах начинают развиваться значительные пластические деформации, недопустимо, а сжатые элементы начинают терять устойчивость. Он обозначается Rуп ("в" - за пределом текучести, "n" - нормативное значение).
Для конструкций, эксплуатация которых возможна и после достижения материалом предела текучести (трубопроводы и емкости, которые работают на растяжение под действием внутреннего давления), т.е. в тех случаях, когда по характеру работы конструкций несущая способность определяется прочностью, а не пластичностью, нормативного сопротивление принимают меньше (браковочным) значение предела прочности (временного сопротивления) s u. Он обозначается Run ("u" - по временному сопротивлению, "n" - нормативное значение).
Таким образом, установлены два вида нормативных сопротивлений:
Ryn - нормативный сопротивление стали растяжения, сжатия, изгиба за пределом текучести;;
Run - нормативный сопротивление стали растяжения, сжатия, изгиба за пределом прочности (временным сопротивлением).
Прочностные характеристики материалов, из которых изготовлены конструкции, могут отличаться от установленных нормами проектирования. С чем это связано? Значения механических свойств металлов проверяются на металлургических заводах выборочными испытаниями. Механические свойства контролируются на малых образцах при кратковременном одноосном растяжении. Фактически же металл работает продолжительное время, в крупнорозмирних конструкциях, в сложном напряженном состоянии. Возможно попадание в конструкции материала со свойствами, ниже установленных в стандартах. Влияние этих факторов на снижение несущей способности конструкций учитывается коэффициентом надежности по материалу g m. Коэффициент учитывает возможную изменчивость прочностных характеристик металла, а также различие работы металла в реальных конструкциях от работы образцов, испытанных в лабораторных условиях. g m> 1 и устанавливается по СНиП "Стальные конструкции".
worldofscience.ru
Нормативные и расчетные сопротивления
Основными прочностными характеристиками металла являются временное сопротивление su и предел текучестиsy. Прочностные характеристики определяются испытанием стандартных образцов (круглого или прямоугольного сечения) на статическое растяжение с записью диаграммы зависимости между напряжением s и относительным удлинением e (рис.1.6, а).
а) б)
Рис. 1.6. Диаграммы растяжения образцовиз сталей:
а – малоуглеродистой; б – низколегированной
Временное сопротивление – предельная сопротивляемость материала разрушению, равная разрешающей нагрузке, отнесенной к первоначальной площади поперечного сечения образца.
Предел текучести – нормальное напряжение, практически постоянное, при котором происходит текучесть материала (деформирование при постоянном напряжении). Горизонтальный участок диаграммы, называемый площадкой текучести, у малоуглеродистых сталей находится в пределах относительных удлинений от e = 0,2 до e = 2,5%.
За предельное сопротивление сталей принимают предел текучести или условный предел текучести, так как при дальнейшем росте нагрузки развиваются чрезмерные пластические деформации и недопустимо большие перемещения конструкций. В тех случаях, когда допускается работа конструкции при развитии значительных пластических деформаций (например, трубопроводы, находящиеся в земле), за предельное сопротивление стали может быть принято временное сопротивление.
Механические свойства материалов изменчивы (имеют разброс своих значений при испытании стандартных образцов), поэтому государственными стандартами и техническими условиями установлены гарантированные пределы их изменения.
Основными характеристиками сопротивления материалов силовым воздействиям являются нормативные сопротивления по пределу текучести Ryn и по временному сопротивлению Run.
За нормативные сопротивления стали растяжению, сжатию и изгибу Ryn и Run принимают соответственно наименьшие значения предела текучести и временного сопротивления, гарантированные ГОСТами и установленные с учетом условий контроля и статистической изменчивости свойств стали, выпускаемой промышленностью.
Обеспеченность нормативных сопротивлений для большинства строительных сталей составляет, как правило, не менее 0,95, т.е. металлургический завод должен горантировать, что не менее 95% его продукции имеет нормативное сопротивление, превышающее установленную ГОСТом величину.
Возможные отклонения прочностных и других характеристик материалов в неблагоприятную сторону от их нормативных значений учитываются коэффициентами надежности по материалу γm.
Кроме того, коэффициентом надежности по материалу учитываются факторы, которые могут привести к снижению фактических характеристик прочности и геометрических характеристик сечений по сравнению с гарантированными заводом-изготовителем:
– значение механических свойств металлов проверяется на заводах выборочными испытаниями;
– механические свойства металлов контролируют на малых образцах при кратковременном растяжении, фактически металл работает длительное время в большеразмерных конструкциях при сложном напряженном состоянии;
– в прокатных профилях могут быть минусовые допуски.
Коэффициент надежности по материалу γmустанавливается на основании анализа кривых распределений результатов испытаний стали и ее работы в конструкции. При поставке сталей по ГОСТ 27772-88 для всех сталей (кроме С590 и С590К) γm= 1,025; для сталей С590 и С590К γm= 1,05.
При расчете конструкций с использованием расчетного сопротивления Ru, установленного по временному сопротивлению, учитывают повышенную опасность такого состояния (приближение к напряжению разрыва), вводят дополнительный коэффициент надежности γu = 1,3.
Основной расчетной характеристикой стали является расчетное сопротивление, значение которого получается делением нормативного сопротивления на коэффициент надежности по материалу:
– по пределу текучести Ry = Ryn/γm;
– по временному сопротивлению Ru = Run/γm.
Учет условий работы
Возможные отклонения принятой расчетной модели от реальных условий работы элементов конструкций, соединений, зданий и сооружений и их оснований, а также изменение свойств материалов вследствие влияния температуры, влажности, длительности воздействия, его многократной повторяемости и других факторов, не учитываемых непосредственно в расчетах и не нашедших отражение при установлении расчетных характеристик, но способных повлиять на несущую способность или деформативность конструкций, учитываются коэффициентом условий работы γс.
К таким факторам относятся: случайные эксцентриситеты нагрузки и отклонения от прямолинейности осей сжатых стержней, наличие концентрации напряжений, динамический характер нагрузки, развитие чрезмерных пластических деформаций в отдельных локальных зонах, соотношение постоянных и временных нагрузок и др. Коэффициент условий работы дифференцирован по видам элементов и характерам воздействий. На этот коэффициент умножают расчетное сопротивление стали.
Коэффициенты условий работы, способ их введения в расчет устанавливаются на основе экспериментальных и теоретических данных о действительной работе материалов, конструкций, оснований в условии эксплуатации и производства работ.
Значение коэффициентов γс для наиболее распространенных стальных конструкций приведены в табл. 1.3.
stydopedya.ru
