Классификация нагрузок. Нормативные и расчетные нагрузки.

В зависимости от продолжительности действия нагрузки делят на постоянные и временные.

Постоянными нагрузками является вес несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений, вес и давление грунтов, воздействие предварительного напряжения железобетонных конструкций.

Временные нагрузки бывают длительными, кратковременными и особыми.

Длительные нагрузки. К ним относятся: вес стационарного оборудования на перекрытиях – станков, аппаратов, двигателей, емкостей и т.п.; давление газов, жидкостей, сыпучих тел в емкостях; вес содержимого в складских помещениях, холодильников, архивов и библиотек; установленная нормами часть временной нагрузки в жилых домах, в служебных и бытовых помещениях длительные температурные технологические воздействия от стационарного оборудования; часть нагрузок от подвесных или мостовых кранов; часть снеговой нагрузки.

Кратковременные нагрузки. К ним относятся: вес людей, деталей и материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования – проходах и других свободных от оборудования участках; часть нагрузки на перекрытия общественных и жилых зданий; нагрузки, возникающие при изготовлении, перевозке и монтаже элементов конструкций; нагрузки от подвесных и мостовых кранов; снеговые и ветровые нагрузки, температурные и климатические воздействия.

Особые нагрузки. К ним относятся сейсмические и взрывные воздействия; нагрузки, вызываемые неисправностью или поломкой оборудования и резким нарушением технологического процесса (например, резкое повышение температуры); воздействие неравномерных деформаций основания (например, деформации просадочных грунтов при замачивании или вечномерзлых грунтов при оттаивании).

Нормативные нагрузки устанавливаются нормами по заранее заданной вероятности превышения средних значений или по номинальным значениям. Нормативные постоянные нагрузки принимают по проектным значениям геометрических параметров и средним значениям плотности. Нормативные временные технологические или монтажные – по наибольшим значениям, предусмотренным для нормальной эксплуатации; снеговые и ветровые - по средним из ежегодных данным, или по неблагоприятным значениям, соответствующим определенному среднему периоду их повторений.

Расчетные нагрузки. Их значения при расчете конструкций на прочность и устойчивость определяют умножением нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузке g_f, который обычно больше единицы.

Сочетания нагрузок. Конструкции должны быть рассчитаны на различные сочетания нагрузок или соответствующие им усилия, если расчет ведут по схеме неупругого состояния. В зависимости от состава учитываемых нагрузок различают: основные сочетания, включающие постоянные, длительные и кратковременные нагрузки или усилия от них; особые сочетания, включающие постоянные, длительные, возможные кратковременные и одна из особых нагрузок.

Степень ответственности зданий и сооружений устанавливается в зависимости от народно-хозяйственного и социального значения здания и учитывается коэффициентом надежности по назначению g_n, значение которого зависит от класса ответственности зданий и сооружений. На g_n следует делить предельные значения несущей способности, расчетные значения сопротивлений, предельные значения деформаций, раскрытия трещин или умножать на него расчетные значения нагрузок, усилий или иных воздействий. Установлены 3 класса ответственности зданий и сооружений:

класс I, g_n = 1 – здания и сооружения, имеющие обоснованное хозяйственное или социальное значение (главные корпуса ТЭС, АЭС, теле- и радиовышки, промышленные трубы большой высоты, крупные резервуары, крытые спортивные сооружения, здания театров, рынков, музеев и т.д.);

класс II, g_n = 0.95 – здания и сооружения не входящие в классы I и III;

класс III, g_n = 0.9 – различные склады без процессов сортировки и упаковки, одноэтажные жилые дома, временные здания.