max min ственно на более или на менее нагруженной
стороне крана;
В - база крана;
aн - коэфициент, принимаемый равным 0,03 при
центральном приводе механизма передвижения
и 0,01 - при раздельном приводе;
б) для многоколесных (8 колес и более) кранов с гибким подве-
н
сом Н принимается равным 0,1 от вертикальной нагрузки на колесо,
к
подсчитанной при расположении тележки с грузом, равным паспортной
грузоподЪемности крана, посередине моста, если только при этом вы-
полнены требования 10.6 табл. 10 настоящих норм.
н
Боковые силы Н , подсчитанные по формуле (7), могут быть при-
к
ложены:
- к колесам с одной стороны крана;
- к колесам по диагонали крана.
н
При этом к остальным колесам прикладываются силы 0,1 F
н max
(0,1 F ).
min
Если доли вертикальной и боковой нагрузок в общем напряжении
составляют не менее 30% каждая, то допускается вводить в расчет
коэффициент сочетания вертикального давления и боковой силы, рав-
ный 0,9.
- 11 -
2.19 Расчетные значения атмосферных нагрузок и воздействий
рекомендуется определять на основании данных ближайших метеостан-
ций, находящихся в аналогичных с рассматриваемым обЪектом условиях
по степени защищенности и типу местности.
Расчетное значение снеговой нагрузки определяется по формуле ,
SL = Ms + Ss (0,78 lnТ - 0,45),
где Т - прогнозируемый срок службы конструкции в годах;
Ms и Ss - оценки математического ожидания и стандарта выборки
годичных максимумов запаса в снежном покрове.
Для вычисления Ms и Ss следует использовать данные снегосЪе-
мок на защищенной от действия ветра площадке за период не менее 20
лет. При использовании данных для открытой площадки расчетная наг-
рузка Sт, вычисленная по формуле (8), корректируется путем деления
на коэффициент К= 1,2-0,IV (но; не более единицы), где V - сред-
няя скорость ветра за три наиболее холодных месяца.
Рассчетное значение ветрового давления вычисляется по формуле
2
W(Т) = 0,61 [V(Т)] (9)
Необходимая для этого расчетная скорость ветра равна
V(Т) = Mv+Sv ( 0,78 lnТ - 0,45 ) , (10)
где Т - прогнозируемый срок службы конструкции в месяцах;
Mv и Sv- оценки математического ожидания и стандарта выборки
месячных максимумов скорости ветра, составленной из
результатов срочных замеров анеморумбометром за период
не менее 15 лет.
При расположении здания на открытой местности допускается оп-
ределение ветровой нагрузки с учетом его фактической ориентации.
Для этого формируются выборки месячных максимумов скорости ветра
по каждому из направлений (С, СВ, В, ЮВ, Ю, ЮЗ, 3, СЗ), а затем
по формулам (10) и (9) вычисляются соответствующие расчетные ско-
рости ветра V(Т) и расчетные значения ветрового давления W(Т).
Нормативные значения снеговой и ветровой нагрузок для расче-
тов по второй группе предельных состояний следует определять путем
деления расчетных значений, вычисленных по формулам (8) и (9), на
соответствующие коэффициенты надежности по нагрузке из СНиП
2.01.07-85.
2.20 Для принятия решений о возможности кратковременной (до
ближайшего ремонта, но не более чем на один год) эксплуатации кон-
струкций допускается:
- принимать уменьшеное на 20% расчетное значение снеговых,
ветровых, гололедных нагрузок и температурных климатических воз-
действий, как для условий возведения при новом строительстве по
п.1.3 СНиП 2.01.07-85;
- принимать нормативные значения еквивалентных равномерно ра-
спределенных нагрузок от оборудования и складируемых материалов по
фактическим значениям, в том числе и в отступление от п. 3.2 СНиП
2.01.07-85 менее 3,0 КПа (300 кгс/м2) для плит и второстепенных
балок и менее 2,0 КПа (200 кгс/м2 ) для ригелей и колонн.
2.21 Если в процессе обследования достоверно установлено, что
конструкция подвергалась действию нагрузки Fmaх, сходной по типу с
предполагаемой, но превышающей ее нормативное значение Fн, то факт
- 12 -
подтверждения достаточной несущей способности допускается в даль-
нейшем учитывать путем введения расчетного значения указанной наг-
рузки по формуле:
F= Yf,rеd Fн, (11)
где приведенный коэффициент надежности по нагрузке вычисляется по
формуле:
б (б-в оригинале "сигма")
Fн
Yf,rеd = 1,0 + (Yf - 1,0) ( ------ ) , (12)
Fmax
Yf - коєффициент надежности по нагрузке, установленный для рас-
сматриваемого воздействия указаниями СНиП 2.01.07-85;
б - показатель степени, принимаемой б=3 для постоянных и времен-
ных длительных нагрузок б = 2 в прочих случаях.
2.22 Расчет на совместное действие нагрузок от снега, ветра
и мостовых кранов допускается выполнять с использованием коэффици-
ентов сочетания, определенных с учетом реальных статистических
данных и удельного влияния действующих нагрузок.
Расчетное усилие любого вида (продольная или поперечная сила,
изгибающий и крутящий моменты) в сечении или элементе конструкции
от одновременного действия снеговой, ветровой и крановой нагрузок
рекомендуется определять по формуле:
S=(Sс+Sв+Sк) , (13)
где Sс и Sв - усилия от неблагоприятно действующих расчетных
снеговой и ветровой нагрузок;
Sк - суммарное усилие от всех неблагоприятно действующих
крановых нагрузок, определенное по СНиП 2.01.07-85;
- коэффициент сочетания усилий, определяемый по
формуле
Сс Св Ск
= ------------- + -------------- + ------------, ( 14 )
Сс(1-Bc)+Bc Cв (1-Bв)+Bв Cк (1-Bк)+Bк
где Bc, Bв, Bк - коэффициенты, зависящие от вероятностных свойств
нагрузок;
Сс, Св, Ск - доли усилий или напряжений в сечении, учитывающие
удельное влияние снеговой, ветровой и крановой
нагрузок.
Коэффициенты Bс, Bв, Bк определяют по реальным статистичес-
ким данным о снеговой, ветровой и крановой нагрузках так, чтобы
была обеспечена равнонадежность элементов конструкций, запроекти-
рованных на различные комбинации усилий. В запас надежности допус-
кается принимать Bс = 1,56; Bв = 1,69; Bк = 1,66.
При вычислении коэффициента сочетания удельное значение
снеговой, ветровой и кранових нагрузок учитываются их долями:
Sc Sв Sк
С = ---------; Cв = ---------; Cк= ----------, ( 15 )
Sc+Sв+Sк Sc+Sв+Sк Sс+Sв+Sк
- 13 -
При сложных видах деформации, когда в сечении действует нес-
колько разнородных силовых факторов, в приведенные формулы вместо
усилий Sс, Sв и Sк от снеговой, ветровой и крановой нагрузок сле-
дует подставлять максимальные краевые напряжения в сечении от дей-
ствия соответствующих расчетных нагрузок.
При расчете на другие виды нагрузок и воздействий коэффициен-
ты сочетаний принимаются по СНиП 2.01.07-85.
Определение усилий в элементах
2.23 Внутренние усилия (напряжения) в элементах конструкций
определяются расчетом.
Расчет конструкций, как правило, следует выполнять на ЭВМ по
уточненным расчетным схемам. Для выявления наиболее неблагоприят-
ного расчетного состояния целесообразно исследовать несколько ва-
риантов расчетных схем, учитывающих:
- вариантность жесткостных характеристик элементов и соедине-
ний, определяемую дефектами и повреждениями, расстройством узловых
сопряжений и т.п.;
- влияние на работу несущих конструкций жесткостных характе-
ристик ограждающих конструкций, покрытий, перекрытий, а также тех-
нологического оборудования (например, трубопроводных систем).
2.24 Жесткость элементов принимается по их фактическим разме-
рам и геометрическим характеристикам, если выполнены все требова-
ния СНиП 11-23-81* по относительным толщинам стенок, свесам полок,
раскреплениям составных элементов прокладками и решетками и т.п.
Элементы, имеющие общие искривления в расчетной схеме, допус-
кается принимать прямолинейными, однако с уменьшенной осевой жес-
ткостью ЕА, которая умножается на коэфициент Q1, учитывающий повы-
шенную деформативность изогнутого стержня (при статическом расче-
те), или коэффициент Q2, учитывающий пониженную отпорность изогну-
того стержня (при проверке устойчивости). Коэффициенты Q1 и Q2 вы-
числяют по формулам:
1
Q1 = --------------- ; (16)
2
0,25 (2+-X)p
1+ --------------
2
( 1 +-X )
1
Q2 = ------------- , (17)
2
0,5 p
1+ ---------
3
(1+-X)
fo
де р = --- - отношение стрелки искрывления к радиусу инерции
іo в плоскости искривления;
бo (б-в оригинале "сигма")
X = --- - отношение ожидаемого значения осевого напряжения
бэ бо к критическому напряжению
- 14 -
2
lo п Е (п-в оригинале "пи")
бэ = -------.
2
і
о
Знак "плюс" в формулах (16) и (17) относится к растяжению,
знак "минус" - к сжатию.
3 ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Оценка на основании опыта эксплуатации
3.1 Проводить оценку только на основании опыта эксплуатации
допускается, если одновременно выполняются следующие условия:
- конструкция используется не менее 25 лет;
- в дальнейшем не предполагается изменение режима работы и
методов эксплуатации.
Указанный 25-летний срок может быть сокращен (но не менее чем
до десяти лет), если относительная доля снеговой нагрузки в расче-
тной комбинации меньше 25% и срок действия принимаемого решения не
превышает третьей части срока фактической эксплуатации конструк-
ции.
3.2 Техническое состояние конструкции может быть признано ра-
ботоспособным, если при выполнении требований п. 3.1 обследованием
не обнаружены дефекты и повреждения категории А и Б по п.2.9. В
противном случае для принятия решения требуется выполнить расчет-
ную или экспериментальную оценку технического состояния конструк-
ции.
Оценка пробным нагружением
3.3 Пробное нагружение осуществляется с целью експерименталь-
ной проверки работоспособности конструкции.
Перед реализацией пробного нагружения должны быть проведены
необходимые проверки для составления рабочей программы, которая
обязана содержать:
- описание цели эксперимента;
- выделение отдельных элементов или других частей конструк-
ции, подлежащих нагружению;
- способ создания пробной нагрузки;
- описание процесса нагружения, его этапов и последовательно-
сти работ;
- определение измеряемых параметров и мест замеров, указание
на необходимую точность измерений;
- величину максимальной пробной нагрузки;
- мероприятия по технике безопасности и сохранению материаль-
ных ценностей.
3.4 Пробное нагружение может быть осуществлено загрузкой всей
конструкции, для которой выполняется оценка технического состояния
(например, одного междуэтажного перекрытия) или нескольких заранее
отобранных конструктивных элементов. В последнем случае необходимо
----
/
отобрать не менее чем n > = 0,3 / N конструктивных элементов из
общего их числа N, одинаковых по конструктивному оформлению, наз-
начению и условиям работы.
- 15 -
Для связанных в единую совместно работающую систему конструк-
ций рекомендуется таким образом выделить нагружаемую часть, чтобы
она по возможности была мало связана с ненагружаемой частью кон-
струкций. Если это невозможно, то следует определить величину про-
бной нагрузки с учетом влияния ненагружаемой части конструкции.
Во всех случаях должна быть тщательно оценена постоянная наг-
рузка или та ее часть Gо, которая будет действовать на контролиру-
емую конструкцию в момент пробного нагружения.
3.5 Для пробной нагрузки устанавливается два характерных зна-
чения:
первое - Рsег, соответствующее такому сочетанию пробной и по-
стоянной нагрузок Gо, когда внутренние усилия (напряжения) в рас-
четном элементе (сечении) оказываются такими же, как и при дейс-
твии на конструкцию эксплуатационных нагрузок и воздействий, их
нормативных значений;
второе - Рu, соответствующее такому сочетанию пробной и пос-
тоянной нагрузок, когда внутренние усилия (напряжения) в расчетном
элементе (сечении) соответствуют действию расчетных значений наг-
рузок на конструкцию.
Умножением указанных характерных значений на коэффициент бе-
зопасности Ya = 1 + a. определяется первое и второе контрольные
значения пробной нагрузки
Р1к = ( 1 + а ) Pser, P2k = ( 1 + a ) Pu (18)
Здесь ---
n /
a=0,4 Bот [(1 - ------ / N) (0,2 + Yо) +0,4 Yо], ( 19 )
(а-в оригинале (альфа") 2
(B-в оригинале (бета")
Go
Yo = ------ . ( 20 )
Go+Pu
Коэффициент Bот = 1,5, если ожидаемый характер отказа носит
внезапный характер (потеря устойчивости, хрупкое разрушение и
т.п.) и Bот= 1 при отказе типа пластического течения материала.
--- ---
/ /
Если n >=2 / N, то в формуле (19) принимается n = 2 / N.
Такое же значение следует принимать и в том случае, когда взятые
для пробного нагружения конструкции сознательно отбирались из чис-
ла наиболее слабых частей всей совокупности из конструкций (с наи-
большими значениями дефектов и повреждений и т.п.).
3.6 При создании пробного нагружения следует выбирать такие
способы (например, с помощью гидравлических домкратов), которые
позволяют контролировать величину нагрузки с точностью + -5 %.
Процесс нагружения необходимо предусмотреть таким образом,
чтобы по наблюдаемому поведению загружаемого контрольного елемента
можно было судить об ожидаемом поведении всей конструкци. Для это-
го заранее должны быть определены ступени нагружения, время выдер-
жки и наблюдения, измеряемые параметры (например, перемещения или
углы поворота), места проведения замеров, применяемые приборы.
Измерение перемещений следует выполнять приборами, обеспечи-
вающими точность +-2% от ожидаемых максимальных значений.
- 16 -
3.7 Нагружение следует проводить ступенями. До достижения