Понятие о нагрузках и их классификация

При проектировании и расчете строительных конструкций должны учитываться нагрузки, возникающие при возведении и эксплуатации зданий, а также при изготовлении, хранении и перевозке их элементов.

К нагрузкам относятся все воздействия на конструкции, вызывающие изменение напряженно-деформационного состояния. Нагрузка, распределенная по всему объему элемента, например, собственный вес, называется объемной нагрузкой и выражается в Н/м³. При взаимодействии элементов в конструкциях с другими телами нагрузка прикладывается по площади их контакта и является поверхностной и распределенной, ее интенсивность выражается в Н/м²(Па).

Если интенсивность постоянна по длине элемента конструкции, то такая нагрузка называется равномерно распределенной (Н/м). В случае, когда площадь передачи нагрузки мала по сравнению с размерами элемента (конструкции), - сосредоточенной (Н).

По характеру изменения в процессе приложения нагрузки делятся на статические и динамические. Статические нагрузки – не меняющиеся со временем, динамические – меняющиеся по значению, положению или направлению в короткие промежутки времени.

По продолжительности действия нагрузки делятся на постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые). К постоянным относятся нагрузки, действующие в течение всего срока службы конструкции или здания. Временные нагрузки действуют на протяжении отдельных периодов эксплуатации или возведения здания. Классификация нагрузок приведена на рисунке 18.

Нагрузки

Рисунок 18 - Классификация нагрузок

Все нагрузки делятся на нормативные – наибольшие нагрузки, которые могут действовать на конструкцию при ее нормальной эксплуатации, и расчетные – нагрузки с учетом возможного отклонения в неблагоприятную сторону от нормативных значений.

Расчетные нагрузки получают путем умножения их нормативных значений на коэффициент надежности по нагрузке (коэффициент перегрузки):

(4.5)

Нормативные значения временных полезных нагрузок и коэффициенты надежности по нагрузке устанавливаются СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» в зависимости от назначения здания или заданием на проектирование. Нормативные значения веса конструкций, оборудования следует определять на основании стандартов или каталогов, для нестандартных конструкций - по рабочим чертежам или проектным размерам и объемной массе материалов.

При проектировании несущие конструкции должны быть проверены на различные неблагоприятные сочетания нагрузок, которые могут быть:

основными - при одновременном действии постоянной, длительной и кратковременной нагрузок;

особыми - при одновременном действии постоянной, длительной,

кратковременной и одной из особых нагрузок.