Класифікація навантажень і опор

При будівництві будівель дуже важливо враховувати ступінь впливу зовнішніх факторів на його конструкцію. Практика показує, що нехтування цим фактором може призвести до тріщин, деформацій і руйнувань будівельних конструкцій. У даній статті буде розглянуто детальна класифікація навантажень на будівельні конструкції.

Загальні відомості

Всі дії на конструкцію, незалежно від їхньої класифікації, мають два значення: нормативне і розрахункове. Навантаження, які виникають під вагою самої конструкції, називають постійними, так як вони безперервно впливають на будівлю. Тимчасовими визнаються дії на конструкцію природних умов (вітер, сніг, дощ і т. д.), вага, распределяющийся на перекриття будівлі від скупчення великої кількості людей і т. д. тобто тимчасові навантаження – це навантаження на споруду, які протягом якогось проміжку можуть змінювати свої значення.


Нормативні значення постійних навантажень від ваги конструкції розраховують виходячи з проектних вимірів і характеристик, використовуваних при будівництві матеріалів. Розрахункові значення визначають з допомогою нормативних навантажень з можливими відхиленнями. Відхилення можуть з'явитися в результаті змін вихідних розмірів конструкції або при невідповідності запланованої та фактичної щільності матеріалів.

Класифікація навантажень

Для того щоб розрахувати ступінь впливу на спорудження, необхідно знати його природу. Види навантажень визначаються по одній основній умові – тривалості дії навантаження на споруди. Класифікація навантажень включає в себе:

постійні;

тимчасові:

тривалі;

короткочасні.

особливі.

Кожний пункт, який включає в себе класифікація навантажень конструкції варто розглянути окремо.

Постійні навантаження

Як вже згадувалося раніше, до постійних навантажень відносять впливу на спорудження, яке здійснюється безперервно протягом усього періоду експлуатації будівлі. Як правило, до них відносять вага самої конструкції. Припустимо, для стрічкового типу підстави будівлі постійної навантаженням буде вага всіх його елементів, а для ферми перекриття – вага його поясів, стійок, розкосів і всіх сполучних елементів. Варто враховувати, що для кам'яних і залізобетонних конструкцій постійні навантаження можуть складати більше 50% від розрахункової навантаження, а для дерев'яних і металевих елементів це значення, зазвичай, не перевищує 10%.

Тимчасові навантаження

Тимчасові навантаження бувають двох видів: тривалі і короткочасні. До тривалих навантажень на конструкцію відносять:

вага спеціалізованого устаткування і інструменту (верстатів, апаратів, конвеєрів тощо);

навантаження, що виникає при зведенні тимчасових перегородок;

вага іншого вмісту, що перебуває на складах, горищах, відсіках архівах будівлі;

тиску вмісту трубопроводів підведених і знаходяться в будівлі; теплові впливи на конструкцію;

вертикальні навантаження від мостових та підвісних кранів; вага природних опадів (снігу) і т. д.

До короткочасних навантажень відносяться:

вага персоналу, інструменту та обладнання при проведенні робіт з ремонту та обслуговування будівлі;

навантаження від людей і тварин на перекриття в житлових приміщеннях;

вага електрокарів, навантажувачів у виробничих складах і приміщеннях;

природні навантаження на конструкцію (вітер, дощ, сніг, ожеледь).

Особливі навантаження

Особливі навантаження мають короткочасний характер. В окремий пункт класифікації особливі навантаження відносять, так як ймовірність їх виникнення мізерно мала. Але все ж їх варто враховувати при зведенні будівельної конструкції. До них відносять:

навантаження на будівлю внаслідок стихійних лих і аварійних ситуацій;

навантаження, що виникла внаслідок поломки або несправності обладнання;

навантаження на конструкцію, що виникли внаслідок деформації ґрунту або підстави конструкції.

Класифікація навантажень і опор

Опора – це елемент конструкції, який сприймає на себе зовнішні сили. Існують три види опор в балкових системах:

Шарнірно-нерухома опора. Фіксація кінцевої частини балкової системи, при якій вона може повертатися, але не може переміщатися.

Шарнірно-рухома опора. Це такий пристрій, у якому кінець балки може повертатися і переміщатися по горизонталі, але при цьому по вертикалі балка залишається нерухомою.

Жорстке закладення. Це жорстке закріплення балки, при якому вона не може ні повертатися, ні переміщатися.

В залежності від того, як розподіляється навантаження на балкові системи, класифікація навантажень включає в себе зосереджені і розподілені навантаження. Якщо вплив на опору балкової системи доводиться в одну точку або на дуже малу площу опори, то її називають зосередженою. Розподілена навантаження впливає на опору рівномірно, по всій її площі.