طبقه بندی بارها و عناصر سازه ای طبقه بندی بار

1.4. بسته به مدت زمان عمل بارها، باید بین بارهای دائمی و موقت (بلند مدت، کوتاه مدت، ویژه) تمایز قائل شد.

1.5. بارهای ناشی از ساخت، ذخیره سازی و حمل و نقل سازه ها و همچنین در هنگام ساخت سازه ها باید در محاسبات به عنوان بارهای کوتاه مدت در نظر گرفته شوند.

بارهای ناشی از مرحله بهره برداری از سازه ها باید مطابق با بندهای 1.6-1.9 در نظر گرفته شود.

الف) وزن قطعات سازه، از جمله وزن سازه های باربر و محصور ساختمان.

ب) وزن و فشار خاک (خاکریزها، پس‌پرها)، فشار سنگ.

نیروهای پیش تنیدگی حفظ شده در سازه یا فونداسیون باید در محاسبات به عنوان نیروهای ناشی از بارهای دائمی در نظر گرفته شوند.

الف) وزن پارتیشن های موقت، دوغاب ها و پایه های تجهیزات؛

ب) وزن تجهیزات ثابت: ماشین ابزار، دستگاه، موتور، مخازن، خطوط لوله با اتصالات، قطعات پشتیبانی و عایق، نوار نقاله، ماشین آلات بالابر دائمی با طناب ها و راهنماهای آنها و همچنین وزن مایعات و جامدات پرکننده تجهیزات. ;

ج) فشار گازها، مایعات و اجسام سست در مخازن و خطوط لوله، فشار بیش از حد و کمیاب شدن هوا که در هنگام تهویه معادن رخ می دهد.

د) بارهای کف از مواد ذخیره شده و تجهیزات قفسه ای در انبارها، یخچال ها، انبارها، انبارهای کتاب، بایگانی و اماکن مشابه.

ه) اثرات فن آوری دما از تجهیزات ثابت.

و) وزن لایه آب روی روسازی های مسطح پر از آب.

ز) وزن رسوبات گرد و غبار صنعتی، در صورتی که تجمع آن با اقدامات مناسب حذف نشود.

ح) بارهای وارده از افراد، حیوانات، تجهیزات در طبقات ساختمانهای مسکونی، عمومی و کشاورزی با مقادیر استاندارد کاهش یافته در جدول. 3;

ط) بارهای عمودی جرثقیل های سقفی و سقفی با مقدار استاندارد کاهش یافته، با ضرب مقدار استاندارد کامل بار عمودی از یک جرثقیل (به بند 4.2) در هر دهانه ساختمان در یک ضریب: 0.5 - برای گروه های جرثقیل تعیین می شود. حالت های عملیات 4K-6K؛ 0.6 - برای گروه حالت عملیات جرثقیل 7K؛ 0.7 - برای گروه حالت عملیاتی جرثقیل 8K. گروه هایی از حالت های عملیات جرثقیل مطابق با GOST 25546 - 82 پذیرفته می شوند.

ی) بارهای برف با مقدار استاندارد کاهش یافته که با ضرب مقدار استاندارد کامل مطابق دستورالعمل بند 5.1 در ضریب تعیین می شود: 0.3 - برای منطقه برفی III: 0.5 - برای منطقه IV. 0.6 - برای مناطق V و VI.

ک) اثرات اقلیمی دما با مقادیر استاندارد کاهش یافته مطابق دستورالعمل بندها تعیین شده است. 8.2 - 8.6 ارائه شده =
=
=
=
=0,
=
= 0;

ل) تأثیرات ناشی از تغییر شکل پایه که با تغییر اساسی در ساختار خاک همراه نیست و همچنین ذوب خاک های همیشه منجمد.

م) اثرات ناشی از تغییر رطوبت، انقباض و خزش مواد.

الف) بارهای تجهیزات ناشی از راه اندازی، گذرا و حالت های آزمایشی و همچنین در حین تنظیم مجدد یا جایگزینی آن؛

ب) وزن افراد، مواد تعمیر در زمینه نگهداری و تعمیر تجهیزات.

ج) بارهای افراد، حیوانات، تجهیزات در طبقات ساختمانهای مسکونی، عمومی و کشاورزی با مقادیر استاندارد کامل، به استثنای بارهای مشخص شده در بند 1.7، a، b، d، e.

د) بارهای ناشی از تجهیزات حمل و نقل متحرک (لیفتراک، اتومبیل های الکتریکی، جرثقیل های استاکر، بالابرها، و همچنین از جرثقیل های سقفی و سقفی با مقدار استاندارد کامل).

ه) بارهای برف با مقدار استاندارد کامل؛

و) اثرات آب و هوایی دما با مقدار استاندارد کامل.

ز) بارهای باد؛

ح) بارهای یخ.

الف) اثرات لرزه ای؛

ب) اثرات انفجاری؛

ج) بارهای ناشی از اختلالات شدید در فرآیند فن آوری، نقص موقت یا خرابی تجهیزات.

د) ضربه های ناشی از تغییر شکل پایه همراه با تغییر اساسی در ساختار خاک (در حین خیساندن خاک های نشسته) یا فرونشست آن در مناطق معدن کاری و کارست.

فعالیت بدنی با دوز مناسب تأثیر مفیدی بر بدن دارد. آنها به شما این امکان را می دهند که به شکل عالی برسید، تون عضلانی را افزایش دهید و حتی سیستم ایمنی بدن انسان را تقویت کنید. با این حال، برای به دست آوردن نتیجه مطلوب، باید مجموعه ای از تمرینات را به درستی تنظیم کنید و شدت مطلوب آنها را انتخاب کنید. چه نوع فعالیت بدنی وجود دارد و برای چه اهدافی مناسب هستند، در مقاله خود خواهیم گفت.

طبقه بندی بار

فعالیت های ورزشی با هدف خاصی انجام می شود. این می تواند برای حفظ تون عضلانی، کاهش وزن، بهبودی پس از آسیب دیدگی یا آماده شدن برای مسابقات ورزشی باشد. در هر مورد، انواع فعالیت بدنی و شدت آنها متفاوت خواهد بود، بنابراین معمولاً بر اساس طبقه بندی زیر تقسیم می شوند:

  • هوازی؛
  • بی هوازی؛
  • فاصله
  • کم اکسیژن

برخی از این بارها بدن ما روزانه در معرض آنها قرار می گیرد، در حالی که برخی دیگر ممکن است کاملاً فراتر از توان یک ورزشکار تازه کار باشد. بیایید نگاهی بیندازیم به تفاوت های هر نوع و اینکه برای چه وظایفی باید یک یا گزینه دیگری را انتخاب کرد.

گروه تمرینات هوازی

ورزش هوازی (یا کاردیو) مجموعه ای از تمرینات ساده است که با هدف غنی سازی سلول ها با مقدار لازم اکسیژن، افزایش قدرت دفاعی بدن و آموزش پایداری آن انجام می شود.

بدن ما هر روز در معرض این بارها قرار می گیرد: هنگام رفتن به فروشگاه، در فرآیند تمیز کردن آپارتمان، در راه رفتن به محل کار و هنگام پیاده روی. همچنین در اینجا گنجانده شده است:

  • دوچرخه سواري؛
  • ورزشهای آبی؛
  • اسکی، اسکیت، غلتک سواری؛
  • ژیمناستیک روزانه؛
  • بالا رفتن از پله ها؛
  • کلاس های رقص و غیره

این گروه تقریباً همه گزینه ها برای سرگرمی فعال را شامل می شود. برای اینکه بدن در فرم خوبی باشد، این یک ورزش ایده آل است.

تمرینات هوازی ایمن ترین تمرینات محسوب می شوند. آنها می توانند توسط افراد در هر سنی بدون توجه به سطح آموزش انجام شوند. به بیمارانی که صدمات شدیدی را متحمل شده اند و بیماری های مزمن دارند، چنین بارهایی توصیه می شود. با این حال، در این مورد، شدت کلاس ها و واکنش بدن باید به شدت توسط پزشک معالج کنترل شود.

تمرینات بی هوازی و نحوه انجام آنها

گروه تمرینات بی هوازی شامل انواع فعالیت بدنی است که با افزایش شدت و شدت مشخص می شود. اینها شامل مواردی است که توسط ورزشکاران به منظور افزایش توده عضلانی و تمرین استقامت بدن انجام می شود.

تمرینات با استفاده از دمبل های سنگین، هالتر و شبیه سازهای مختلف انجام می شود. جوهر اصلی آنها حرکت کوتاه مدت گرانش بدون حرکت بدن است. نتیجه نهایی افزایش قابل توجه حجم بافت عضلانی و شاخص های قدرت بالا است. با این حال، باید توجه داشته باشید که در روند افزایش سریع حجم عضلات، کشش آنها به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

ورزش های بی هوازی منع مصرف دارد و برای افراد بالای 40 سال توصیه نمی شود. با این وجود، می توانید تمریناتی را با وزنه های متوسط ​​انجام دهید که به شما امکان می دهد بدن خود را در فرم بدنی خوبی نگه دارید: دمبل ها را تا وزن 5 کیلوگرم بلند کنید، از لاستیک یا منبسط کننده های فنری استفاده کنید.

گروه تمرینات اینتروال: ویژگی های آنها چیست؟

در طول تمرین، ورزشکاران می توانند انواع مختلف فعالیت بدنی (و شدت آنها) را به طور متناوب و ترکیب کنند. در این مورد، زمانی که کلاس ها شامل عناصر نوع اول و دوم هستند، از یک بار بازه ای صحبت می شود.

به عنوان مثال، به مردان جوان و سالمی که در ورزش های سنگین شرکت می کنند، توصیه می شود ورزش های هوازی را بدون شکست انجام دهند. یعنی در حین تمرین آنها تمرینات سنگین و دویدن آسان به تناوب. در عین حال، ورزشکاران می توانند علاوه بر این، از بارهای زیادی استفاده کنند که بر یک گروه عضلانی خاص تأثیر می گذارد. در ورزش، انواع فعالیت بدنی به طور مداوم متناوب می شوند، به خصوص در مورد تمرینات حرفه ای.

بارهای هیپوکسیک

آنها برای تمرینات استقامتی ورزشکاران حرفه ای استفاده می شوند. بارهای هیپوکسیک تمرینات سنگینی هستند، زیرا در شرایط کمبود اکسیژن، زمانی که فرد در حد توانایی های خود است، انجام می شود.

هدف اصلی این نوع تمرین، به حداقل رساندن روند سازگاری بدن در یک محیط غیرعادی است. برای آموزش سیستم تنفسی کوهنوردانی که اغلب در شرایط ارتفاع بالا می مانند، استفاده می شود

اصل انتخاب انواع فعالیت بدنی (با توجه به ماهیت ضربه)

انتخاب صحیح تمرینات بهینه کلید دستیابی به نتیجه مطلوب است. به همین دلیل است که قبل از شروع تمرین، باید هدف نهایی را به وضوح شناسایی کنید. میتونه باشه:

  • توانبخشی پس از جراحات، عملیات و بیماری های مزمن؛
  • بهبودی و بهبودی، کاهش استرس پس از یک روز سخت؛
  • حفظ بدن در شکل فیزیکی موجود؛
  • افزایش استقامت و افزایش قدرت بدن.

انتخاب بار در گزینه های دوم و سوم معمولاً مشکلی ایجاد نمی کند. اما انتخاب تمرینات برای اهداف درمانی به تنهایی بسیار دشوارتر است. با فکر کردن به اینکه چه نوع فعالیت بدنی به طور مؤثر بازیابی می شود، باید وضعیت فعلی و توانایی های یک فرد را در نظر گرفت.

همین تمرین می تواند برای یک ورزشکار در شرایط بدنی متوسط ​​بسیار موثر و برای یک ورزشکار مبتدی کاملا بی فایده باشد. بنابراین انتخاب برنامه تمرینی باید بر اساس اصل بارهای آستانه انجام شود و بهتر است مربی از شرایط و توانایی های ورزشکار به خوبی آگاه باشد.

انواع بار

علاوه بر طبقه بندی اصلی آموزش، تقسیم بندی تمرینات به چندین نوع وجود دارد. هدف هر یک از آنها توسعه یک کیفیت خاص است.

با توجه به ماهیت تأثیر بر بدن، چندین نوع اصلی فعالیت بدنی وجود دارد:

  • قدرت؛
  • سرعت بالا؛
  • برای انعطاف پذیری؛
  • برای توسعه مهارت و مهارت های هماهنگی.

برای به دست آوردن حداکثر سود از آموزش، آنها باید طبق قوانین خاصی انجام شوند که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت.

تمرینات قدرتی

ورزش‌های قدرتی به حفظ فرم بدن، کاهش روند پیری بافت‌ها و جلوگیری از ابتلا به بیماری‌های مختلف قلبی عروقی کمک می‌کنند. مهم است که همه بار را دریافت کنند، زیرا بافت های خفته از مواد لازم محروم هستند که منجر به پیری می شود.

تأثیر مثبت تمرینات قدرتی در صورتی حاصل می شود که بار به تدریج افزایش یابد، اما در عین حال با وضعیت سلامت انسان مطابقت دارد. وزن کشی و تکرار آنها نیز باید به تدریج افزایش یابد. تمرینات با تعداد تکرارهای کنترل نشده برای تمرین استقامتی و قدرتی کاملا بی تاثیر هستند.

در تمرینات تفریحی، فعالیت بدنی (طبقه بندی و انواع آن توسط پزشک تجویز می شود) بر اساس وزن گیری نامحدود و تعداد تکرار مشخص است. این روش انتخاب بار به شما امکان می دهد به نتیجه برسید و از صدمات جلوگیری کنید.

در مراحل اولیه تمرین، وزنه هایی با توجه به وضعیت بدن نباید بیش از 40 درصد حداکثر ممکن استفاده شود. علاوه بر این، بار را می توان به گونه ای انتخاب کرد که حداکثر تعداد تکرارهای تمرین حدود 8-12 بار باشد. و برای عضلات ساعد، گردن، ساق پا و شکم به 15-20 برابر می رسید (با مکث بین ست های 1-3 دقیقه).

بارهای نوع سرعت

چنین تمرینی به استقامت زیاد و تنش شدید از شخص نیاز ندارد. آنها تأثیر مثبتی بر روی ارگانیسم های جوان و پیر دارند. در مورد دوم، تمرینات سرعت به ویژه مرتبط در نظر گرفته می شود. از این گذشته ، نشانه اصلی پژمرده شدن بدن نه تنها از بین رفتن عملکردهای حرکتی آن بلکه کاهش سرعت حرکات است.

بارهای با سرعت بالا نباید بیش از 10-15 ثانیه انجام شود. تمرینات طولانی (از 30 تا 90 ثانیه) باید با کاهش قدرت انجام شود. این تمرینات، متناوب با فواصل زمانی کوچک برای استراحت هستند که تا حد زیادی به کند کردن روند پیری سلول ها کمک می کنند. برای حفظ فرم بدنی بهینه، انجام تمرینات سرعتی در هر ورزش توصیه می شود.

مزایای کشسانی عضلات، رباط ها، مفاصل

تمرینات انعطاف پذیری محبوب ترین انواع بار در آنها هستند که در کلاس های مدرسه برای کودکان در کلاس های ابتدایی گنجانده می شوند. چنین بارهایی به حفظ انعطاف پذیری و تحرک مفاصل و ستون فقرات کمک می کند. علاوه بر این، اثرات مثبت چنین بارهایی عبارتند از:

  • جلوگیری از سایش بیش از حد مفاصل؛
  • جلوگیری از توسعه آرتریت؛
  • بهبود وضعیت کیسه مفصلی؛
  • پیشگیری از پوکی استخوان

خاصیت ارتجاعی عضلات، مفاصل و رباط ها به طور قابل توجهی احتمال آسیب را کاهش می دهد، به بهبود سریع بافت عضلانی پس از فعالیت بدنی کمک می کند. تمرینات انعطاف پذیری عضلات را کاملا شل می کند، تون آنها را بهبود می بخشد.

عدم وجود چنین بارهایی منجر به بردگی بافت ها می شود. انرژی که می تواند برای ریکاوری استفاده شود هدر می رود و خود عضله از کمبود اکسیژن رنج می برد.

چه آموزش دیگری لازم است

مهارت و مهارت های هماهنگی از ویژگی های مهمی نیستند که در طول زندگی شخص مورد نیاز است. در غیاب آموزش سیستماتیک، این مهارت ها به تدریج کاهش می یابد. برای پرورش این توانایی ها چه نوع فعالیت بدنی باید در تمرین گنجانده شود؟ اینجا همه چیز ساده است. بهترین گزینه بازی های ورزشی مختلف خواهد بود: تنیس، تنیس روی میز، بدمینتون و غیره.

ورزش های سبک به خوبی چابکی را آموزش می دهند و پیشگیری خوبی از بیماری های قلبی عروقی هستند. چنین بارهایی محدودیت سنی ندارند، اما دوز کردن آنها بسیار دشوار است. به همین دلیل، در فرآیند تمرین، باید تنفس خود را کنترل کنید و ضربان قلب خود را کنترل کنید.

تمرین چابکی با کمک بازی های ورزشی توانایی های انطباقی بدن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد و تمریناتی که نیاز به توجه مداوم دارند واکنش ذهنی را به خوبی آموزش می دهند. فرد شروع به تصمیم گیری های پیچیده سریع تر می کند و در موقعیت های پیش بینی نشده سریعتر عمل می کند.

همانطور که دیدیم، هر نوع فعالیت بدنی می تواند تأثیر مثبتی بر فرد بگذارد. با این حال، برای دستیابی به حداکثر نتایج، تمرینات باید سیستماتیک بوده و شامل چندین نوع تمرین به طور همزمان باشد. بنابراین، می توان از درجه بالایی از مقاومت ارگانیسم در برابر عوامل نامطلوب و همچنین توسعه و بهبود مداوم مهارت های جدید اطمینان حاصل کرد. نکته اصلی - به یاد داشته باشید، مهم نیست که چه نوع باری را انتخاب می کنید، مهم است که همیشه اندازه گیری را بدانید!

در روش حالت حدی، تمامی بارها بسته به احتمال تاثیر آنها بر طبقه بندی می شوند هنجاری و محاسبه شده

بر اساس تأثیر بار به دو دسته تقسیم می شوند دائمی و موقت.دومی می تواند اثرات بلند مدت و کوتاه مدت باشد.

علاوه بر این، بارهایی وجود دارند که به دسته اختصاص داده می شوند بارهای ویژهو تاثیرات

بارهای دائمی- وزن خود سازه های باربر و محصور، فشار خاک، پیش تنیدگی.

بارهای پیوسته موقت- وزن تجهیزات ثابت فرآیند، وزن مواد ذخیره شده در انبارها، فشار گازها، مایعات و مواد فله در ظروف و غیره.

بارهای کوتاه مدت- بارهای هنجاری از برف، باد، تجهیزات جابجایی سیار، توده مردم، حیوانات و غیره.

بارهای ویژه- اثرات لرزه ای، اثرات انفجاری. بارهای ناشی از نصب سازه ها. بارهای مرتبط با خرابی تجهیزات تکنولوژیکی، تأثیرات مرتبط با تغییر شکل پایه به دلیل تغییر در ساختار خاک (خاک های فرونشست، نشست خاک در مناطق کارستی و کارهای زیرزمینی).

گاهی اوقات اصطلاح "بار مصرف" وجود دارد. مفیدبارها نامیده می شوند که درک آنها هدف جدایی ناپذیر سازه ها است، به عنوان مثال وزن افراد برای یک پل عابر پیاده. آنها هم موقتی و هم دائمی هستند، به عنوان مثال، وزن یک سازه نمایشگاهی تاریخی یک بار ثابت برای پایه است. برای پی، وزن تمام سازه های پوشاننده نیز نشان دهنده بار است.

هنگامی که چندین نوع بار بر روی یک سازه وارد می شود، نیروهای موجود در آن به عنوان نامطلوب ترین ترکیب ها با استفاده از ضرایب ترکیبی تعیین می شوند.

در SNiP 2.01.07-85 "بارها و اثرات" وجود دارد:

ترکیبات اساسی، متشکل از بارهای دائمی و موقت.

ترکیبات خاصمتشکل از بارهای دائمی، موقت و یکی از بارهای خاص.

با ترکیب اصلی، از جمله یک بار موقت، ضریب ترکیب . با تعداد بارهای زنده بیشتر، بارهای دوم در ضریب ترکیبی ضرب می شوند.

در ترکیبات ویژه، بارهای زنده با ضریب ترکیب و بارهای ویژه با ضریب در نظر گرفته می شوند. در همه انواع ترکیبات، بار ثابت دارای ضریب است.

عناصر بارگذاری شده

محاسبه یک حالت تنش پیچیده در محاسبه سازه های فلزی از طریق مقاومت طراحی انجام می شود که بر اساس آزمایش های نمونه های فلزی تحت بارگذاری تک محوری ایجاد می شود. با این حال، در ساختارهای واقعی، مواد، به عنوان یک قاعده، در یک حالت تنش چند جزئی پیچیده قرار دارند. در این راستا لازم است قاعده ای برای هم ارزی یک حالت تنش پیچیده به یک حالت تک محوری ایجاد شود.

به عنوان یک معیار هم ارزی، مرسوم است که از انرژی پتانسیل انباشته شده در ماده زمانی که توسط تأثیرات خارجی تغییر شکل می دهد، استفاده می شود.

برای راحتی تجزیه و تحلیل، انرژی کرنش را می توان به عنوان مجموع کار روی تغییر حجم A o و تغییر شکل بدنه A f نشان داد. اولین مورد از 13٪ از کل کار تحت تغییر شکل الاستیک تجاوز نمی کند و به میانگین تنش نرمال بستگی دارد.

1 - 2υ

A o \u003d ---------- (Ơ Χ + Ơ Y + Ơ Ζ) 2(2.3.)

کار دوم مربوط به تغییرات در مواد است:

A f = -------[(Ơ Χ 2 +Ơ Υ 2 + Ơ z 2 -(Ơ x Ơ y +Ơ y Ơ z +Ơ z Ơ x) + 3 (τ xy 2 + τ yz 2 + τ zx 2)] (2.4.)

مشخص شده است که تخریب ساختار کریستالی فولادهای ساختمانی و آلیاژهای آلومینیوم با پدیده های برشی در مواد (حرکت نابجایی ها و غیره) همراه است.

کار تغییر شکل (2.4.) ثابت است، بنابراین، در حالت تنش تک محوری Ơ = Ơ ما A 1 = [(1 + ) / 3E ] Ơ 2 داریم.

معادل سازی این مقدار با عبارت (2.4) و استخراج ریشه دوم، به دست می آید:

Ơ pr \u003d \u003d Ơ(2.5)

این رابطه معادل انرژی یک حالت تنش پیچیده را با یک حالت تک محوری ایجاد می کند. گاهی اوقات به عبارت سمت راست گفته می شود کاهش ولتاژ Ơ روابط عمومی، به معنای کاهش به یک حالت با تنش تک محوری Ơ .

اگر حداکثر تنش مجاز در فلز (مقاومت طرح) با توجه به مقاومت تسلیم نمونه استاندارد تنظیم شود Ơ Tسپس عبارت (2.5) شکل می گیرد Ơ pr = Ơ Tو شرایط پلاستیسیته را تحت یک حالت تنش پیچیده نشان می دهد، یعنی. شرط انتقال یک ماده از حالت الاستیک به حالت پلاستیکی.

در دیوارهای تیرهای I در نزدیکی اعمال بار عرضی

Ơ x 0. Ơ y 0 . τ xy 0. سایر اجزای استرس را می توان نادیده گرفت. سپس شرط پلاستیسیته شکل می گیرد

Ơ pr = = Ơ T (2.6)

در نقاط دور از محل اعمال بار، می توان از تنش موضعی نیز غافل شد y = 0، سپس شرایط پلاستیسیته حتی ساده تر می شود: Ơ pr = = Ơ T .

با یک برش ساده، فقط از تمام اجزای تنش

τ xy 0. سپس Ơ pr = = Ơ T. از اینجا

τ xy = Ơ T / = 0.58 Ơ T (2.7)

مطابق با این عبارت، در SNiP، نسبت بین مقاومت برشی طراحی و کشش پذیرفته شده است.

مقاومت برشی طراحی کجاست. - قدرت تسلیم

رفتار تحت بار یک عنصر مرکزی کشیده و یک عنصر فشرده مرکزی، مشروط بر اینکه از پایداری آن اطمینان حاصل شود، به طور کامل با کار ماده در فشار-کشش ساده مطابقت دارد (شکل 1.1، ب).

فرض بر این است که تنش ها در سطح مقطع این عناصر به طور یکنواخت توزیع شده است. برای اطمینان از ظرفیت باربری چنین عناصری، لازم است که تنش های ناشی از بارهای طراحی در مقطع با کمترین سطح از مقاومت طراحی تجاوز نکند.

سپس نابرابری اولین حالت حدی (2.2) خواهد بود

نیروی طولی در عناصر کجاست. - سطح مقطع خالص عنصر؛ - مقاومت طراحی، برابر با، در صورتی که عنصر اجازه ایجاد تغییر شکل های پلاستیکی را ندهد. اگر تغییر شکل های پلاستیکی مجاز باشد، آنگاه برابر است با بزرگترین دو مقدار و (در اینجا و به ترتیب مقاومت های محاسبه شده مواد از نظر استحکام تسلیم و استحکام کششی است). - ضریب اطمینان برای مواد هنگام محاسبه سازه از نظر مقاومت موقت. - ضریب شرایط کار.

تأیید توسط حالت حد دوم به محدود کردن ازدیاد طول (کوتاه) میله از بارهای استاندارد کاهش می یابد.

N l / (E A) ∆ (2.9)

نیروی طولی در میله از بارهای استاندارد کجاست. - طول تخمینی میله، برابر با فاصله بین نقاط اعمال بار به میله. - مدول الاستیک؛ - سطح ناخالص سطح مقطع میله؛ - مقدار حدی ازدیاد طول (کوتاه شدن).

نیروهای خارجی در استحکام مواد به دو دسته تقسیم می شوند فعالو واکنش پذیر(واکنش های پیوند). بارهانیروهای خارجی فعال هستند.

بارگذاری بر اساس روش کاربردی

از طریق کاربرد بارهاوجود دارد حجیم(وزن خود، نیروهای اینرسی)، که بر روی هر عنصر حجم بینهایت کوچک و سطح اثر می کنند. بارهای سطحیتقسیم می شوند بارهای متمرکزو بارهای توزیع شده.

بارهای توزیع شدهبا فشار مشخص می شود - نسبت نیروی وارد بر عنصر سطح در امتداد نرمال به آن، به مساحت این عنصر و در سیستم بین المللی واحدها (SI) در پاسکال، مگا پاسکال (1 PA = 1 N بیان می شود. / m2؛ 1 MPa = 106 Pa) و غیره و غیره و در سیستم فنی - بر حسب کیلوگرم نیرو در میلی متر مربع و غیره. (kgf/mm2، kgf/cm2).

در sopromat اغلب در نظر گرفته می شود بارهای سطحیدر طول عنصر ساختاری توزیع شده است. چنین بارهایی با شدت مشخص می شوند که معمولاً با q نشان داده می شوند و بر حسب نیوتن بر متر (N / m، kN / m) یا بر حسب کیلوگرم نیرو در متر (kgf / m، kgf / cm) و غیره بیان می شوند.

بارها بر اساس ماهیت تغییر در زمان

با توجه به ماهیت تغییر در طول زمان، بارهای استاتیک- به آرامی از صفر به مقدار نهایی آن افزایش می یابد و در آینده تغییر نمی کند. و بارهای دینامیکیباعث ایجاد نیروهای اینرسی زیادی می شود.

28. بارگذاری پویا، چرخه ای، مفهوم حد استقامت.

بار دینامیکی باری است که همراه با شتاب ذرات جسم مورد نظر یا قسمت های در تماس با آن باشد. بارگذاری دینامیکی زمانی اتفاق می‌افتد که نیروهای فزاینده سریع اعمال می‌شوند یا در مورد حرکت شتاب‌دار جسم مورد مطالعه. در تمام این موارد، لازم است نیروهای اینرسی و حرکت توده های سیستم در نتیجه در نظر گرفته شود. علاوه بر این، بارهای دینامیکی را می توان به شوک و متغیرهای مجدد تقسیم کرد.

بار ضربه ای (ضربه) بارگذاری است که تحت آن شتاب ذرات بدن در مدت زمان بسیار کوتاهی به شدت تغییر می کند (اعمال ناگهانی بار). توجه داشته باشید که اگرچه ضربه مربوط به انواع بارگذاری دینامیکی است، اما در برخی موارد هنگام محاسبه ضربه، نیروهای اینرسی نادیده گرفته می‌شوند.

بارگذاری متغیر تکراری (چرخه ای) - بارهایی که در زمان از نظر بزرگی (و احتمالاً علامت) تغییر می کنند.

بارگذاری چرخه ای تغییر در خواص مکانیکی و فیزیکی یک ماده تحت اثر طولانی مدت تنش ها و کرنش هایی است که به صورت چرخه ای در طول زمان تغییر می کند.

حد استقامت(همچنین حدخستگی) - در علوم استحکام: یکی از ویژگی های مقاومت ماده ای است که آن را مشخص می کند تحمل، یعنی توانایی درک بارهایی که باعث ایجاد تنش های چرخه ای در ماده می شوند.

29. مفهوم خستگی مواد، عوامل موثر بر مقاومت در برابر شکست خستگی.

خستگی مادی- در علم مواد - فرآیند انباشت تدریجی آسیب تحت تأثیر تنش های متغیر (اغلب چرخه ای) که منجر به تغییر در خواص آن، تشکیل ترک ها، توسعه و تخریب آنها می شود. موادبرای زمان مشخص شده

تاثیر تمرکز استرس

همانطور که در بند 2.7.1 نشان داده شده است، در مکان هایی که تغییر شدید در ابعاد عرضی قطعه، سوراخ ها، شیارها، شیارها، رزوه ها و غیره وجود دارد، افزایش موضعی در تنش رخ می دهد که به طور قابل توجهی حد استقامت را در مقایسه با آن کاهش می دهد. نمونه های استوانه ای صاف این کاهش با وارد کردن به محاسبات در نظر گرفته شده است عامل موثر تمرکز استرس، که نشان دهنده نسبت حد خستگی یک نمونه صاف در یک چرخه متقارن به حد استقامت یک نمونه با همان ابعاد است، اما دارای یک یا آن متمرکز کننده تنش است:

.

2.8.3.2. تاثیر ابعاد قطعه

به طور تجربی ثابت شده است که با افزایش اندازه نمونه آزمایشی، حد استقامت آن کاهش می یابد. اثر مقیاس). این امر به این دلیل است که با افزایش اندازه، احتمال ناهمگنی ساختار مواد و عیوب داخلی آن (پوسته ها، آخال های گازی) افزایش می یابد و همچنین در ساخت نمونه های کوچک، سخت شدن (سخت شدن) ) لایه سطحی در عمق نسبتاً بیشتری نسبت به نمونه های با اندازه های بزرگ قرار می گیرد.

تأثیر ابعاد قطعات بر مقدار حد استقامت توسط ضریب ( ضریب مقیاس)، که نسبت حد استقامت بخشی از یک اندازه معین به حد استقامت یک نمونه آزمایشگاهی با پیکربندی مشابه با ابعاد کوچک است:

.

2.8.3.3. تاثیر وضعیت سطح

ردپای ابزار برش، خطرات تیز، خراش ها کانون ریزترک های خستگی هستند که منجر به کاهش حد خستگی مواد می شود.

تأثیر شرایط سطح بر حد استقامت در یک چرخه متقارن با مشخصه می شود ضریب کیفیت سطح، که نسبت حد خستگی یک قطعه با عملیات سطح معین به حد خستگی یک نمونه با دقت صیقل داده شده است:

.

2.8.3.4. تاثیر سخت شدن سطح

روش های مختلف سخت کاری سطحی (سختی مکانیکی، عملیات شیمیایی- حرارتی و حرارتی) می تواند مقدار ضریب کیفیت سطح را به میزان قابل توجهی افزایش دهد (تا 1.5 ... 2.0 یا بیشتر به جای 0.6 ... 0.8 برابر برای قطعات بدون سخت شدن) . این در محاسبات با معرفی ضریب در نظر گرفته می شود.

2.8.3.5. تأثیر عدم تقارن چرخه

علت خرابی خستگی یک قطعه تنش های متناوب طولانی مدت است. اما، همانطور که آزمایش‌ها نشان داده‌اند، با افزایش خواص مقاومتی مواد، حساسیت آنها به عدم تقارن چرخه افزایش می‌یابد، به عنوان مثال. جزء ثابت چرخه به کاهش قدرت خستگی "کمک" می کند. این عامل با ضریب در نظر گرفته می شود.

بارهای ثابت(q) با توجه به مدت زمان عمل، بار به دائمی و موقت تقسیم می شود. بارهای ثابت وزن سازه های باربر و محصور ساختمان ها و سازه ها، وزن و فشار خاک، اثر پیش تنیدگی سازه های بتن آرمه است.

بارهای موقت بارهای پیوسته (P) . این موارد عبارتند از: وزن تجهیزات ثابت روی طبقات - ماشین ابزار، دستگاه، موتور، مخازن و غیره. فشار گازها، مایعات، جامدات حجیم در ظروف؛ وزن محتویات خاص در انبارها، یخچال ها، آرشیوها، کتابخانه ها و ساختمان ها و سازه های مشابه. بخشی از بار موقت تعیین شده توسط هنجارها در ساختمان های مسکونی، در اماکن خدماتی و رفاهی. اثرات فن آوری دما طولانی مدت از تجهیزات ثابت؛ بارهای یک جرثقیل سقفی یا یک جرثقیل سقفی، ضرب در ضرایب: 0.5، 0.6 .. بسته به نوع جرثقیل

بارهای کوتاه مدت. (S)این موارد عبارتند از: وزن افراد، قطعات، مواد در مناطق نگهداری و تعمیر تجهیزات - راهروها و سایر مناطق بدون تجهیزات. بخشی از بار در طبقات ساختمان های مسکونی و عمومی؛ بارهای ناشی از ساخت، حمل و نقل و نصب عناصر ساختاری؛ بارهای جرثقیل سقفی و سقفی که در ساخت و ساز یا بهره برداری از ساختمان ها و سازه ها استفاده می شود. بارهای برف و باد؛ اثرات آب و هوایی دما

بارهای ویژهاین موارد عبارتند از: اثرات لرزه ای و انفجاری. بارهای ناشی از نقص یا خرابی تجهیزات و نقض شدید فرآیند فناوری (به عنوان مثال، با افزایش یا کاهش شدید دما و غیره). تأثیر تغییر شکل های ناهموار پایه، همراه با تغییر اساسی در ساختار خاک (به عنوان مثال، تغییر شکل خاک های نشسته در هنگام خیساندن یا خاک های دائمی منجمد در هنگام ذوب) و غیره.

بارهای تنظیمی. آنها با هنجارها یا ارزش های اسمی ایجاد می شوند. بارهای ثابت تنظیمی با توجه به مقادیر طراحی پارامترهای هندسی و سازه ای و با توجه به مقادیر متوسط ​​چگالی گرفته می شود. بارهای فنی و نصب موقت هنجاری مطابق با بالاترین مقادیر ارائه شده برای عملکرد عادی تنظیم می شود. برف و باد - با توجه به میانگین مقادیر نامطلوب سالانه یا با توجه به مقادیر نامطلوب مربوط به دوره متوسط ​​معینی از تکرار آنها.

بارهای تخمینیمقادیر آنها در محاسبه سازه ها برای استحکام و پایداری با ضرب بار استاندارد در ضریب ایمنی بار تعیین می شود. γf،معمولاً بیشتر از یک ضریب اطمینان تحت تأثیر وزن سازه های بتنی و بتن مسلح γ f-1>1. ضریب ایمنی تحت تأثیر وزن سازه ها که در محاسبه پایداری موقعیت در برابر صعود، واژگونی و لغزش و همچنین در سایر مواردی که کاهش جرم شرایط کار سازه را بدتر می کند، اتخاذ می شود. γ f=0.9. هنگام محاسبه سازه ها در مرحله ساخت و ساز، بارهای کوتاه مدت محاسبه شده در ضریب 0.8 ضرب می شود. هنگام محاسبه سازه ها برای تغییر شکل ها و جابجایی ها (برای گروه دوم حالت های حدی)، بارهای طراحی برابر با مقادیر استاندارد با ضریب گرفته می شود. γt = 1.


ترکیبی از بارهاسازه ها باید برای ترکیب های مختلف بارها یا نیروهای متناظر آنها طراحی شوند، اگر محاسبه بر اساس طرح حالت غیر کشسان انجام شود. بسته به ترکیب بارهای در نظر گرفته شده، موارد زیر وجود دارد: ترکیبات اساسیاز جمله بارهای دائمی، بلندمدت و کوتاه مدت یا تلاش از آنها. ترکیبات خاص،اعم از دائمی، بلندمدت، کوتاه مدت احتمالی و یکی از بارها یا زحمات ویژه از سوی آنها.

در ترکیبات اصلی، با در نظر گرفتن حداقل دو بار موقت، مقادیر محاسبه شده آنها (یا تلاش های مربوطه) در ضرایب ترکیبی برابر با: برای بارهای بلند مدت f1 = 0.95 ضرب می شود. برای کوتاه مدت f2=0.9. هنگام در نظر گرفتن یک بار موقت f1=f2 = l. هنجارها اجازه می دهند با در نظر گرفتن سه بار یا چند بار کوتاه مدت ، مقادیر محاسبه شده آنها را در ضرایب ترکیب ضرب کنند: f 2 \u003d l- برای اولین بار به ترتیب اهمیت بار کوتاه مدت. f 2 = 0.8 - برای دوم؛ f2 = 0.6 - برای بقیه.

در ترکیبات ویژه برای بارهای بلند مدت f1 = 0.95، برای بارهای کوتاه مدت f 2 = 0.8، به استثنای مواردی که در استانداردهای طراحی ساختمان ها و سازه ها در مناطق لرزه خیز مشخص شده است.