36 N 2 10 6 (9.2) Mf Ft E .2 E.2 on ekvivalentne 210 6 koormustsüklile vastav konstantne pingeamplituud. c) konstruktsioonielemendi puhul, millele konstantse amplituudiga väsimuspiir D on määratud, suurim pingeamplituud rahuldab tingimust Ff D / Mf (9.3) VÄSIMUSKOORMUS JA VÄSIMUSARVUTUSTES KASUTATAVAD OSAVARUTEGURID Normatiivne väsimuskoormus leitakse kasutuspiirseisundi koormuskombinatsioonist. Osavarutegurid sõltuvad - ligipääsetavusest konstruktsioonielemendile (kontrollimiseks ja tugevdamiseks); - võimaliku purunemise tagajärgede ulatusest. Koormusest põhjustatud pingete ülekoormustegur võetakse üldjuhul Ff = 1.0. Pinged ja vastavad pingeamplituudid leitakse normikoormusest. Materjali varutegurid väsimusarvutustes, kui Ff = 1.0:
Teooria küsimused Pinnakoormus - koormus, mis mõjub pinnale, Joonkoormus koormus, mis mõjub pikkusühikule, Koondatud koorumus koormus, mis idealiseeritult mõjub ühte punkti Normkoormused - Tavaliselt moodustub koormus alalisest ja muutuvast koormusest. Kivikonstruktsioonide projekteerimisel on muutuva koormuse osatähtsus väike. Arvutuskoormused saadakse normkoormuste korrutamisel osateguriga. Koormuste osavarutegurid (valem : Xd = Xk / M - kus M on materjali osavarutegur, mis sõltub materjali kvaliteediklassist ja toestuskategooriast) Konstruktsiooni projekteerimise põhinõuded kandepiirseisundis - 1) Konstruktsiooni üldtasakaalu, asendipüsivuse või deformatsioonide kontrollimisel peab olema rahuldatud tingumus Ed,dst < Ed,stb., kus Ed,dst ja Ed,stb on vastavalt destabiliseeruv ja stabiliseeruv arvutuslik koormustulem. 2) Mingi lõike, elemedi või liite purunemisega (va
Tulekahjuolukorras Ad on Projekteerimise alused 30 kaudse koormuse arvutussuurus. Märkus: Paljudel juhtudel, kus tulekahjust tingitud konstruktsiooni pikenemine ei mängi rolli, võetakse tulekahjuolukorra arvutustes Ad = 0. (5) Vajaduse korral tuleb konstruktsiooni kaudsete koormuste (sunddeformatsioonide) mõju arvesse võtta. Tegurid ja rakendatakse sel juhul koormustulemitele. 9.4.3 Osavarutegurid (1) Kandekonstruktsioonide arvutustes kasutatavad osavarutegurid alaliste-, ajutiste- ja avariiolukordade jaoks on toodud EPN-ENV 1.1 tabelis 3. Nende suurused põhinevad kogemustel ja realiseeritud ehitusprojektide kontrollarvutusel. (Eesti projekteerimisnormides on nad võetud Eurocode 1.1 pakutud suurustega ühesuuruseks.) (2) Nende koormusjuhtumite puhul, kui alaliskoormus suurendab muutuvate koormuste mõju (s.t. alaliskoormuse mõju on konstruktsiooni
ELAKTRIRAJATISTE PROJEKTEERIMINE 5 © TTÜ ELEKTROENERGEETIKA INSTITUUT, PEETER RAESAAR ÕHULIINIDE KONSTRUKTIIVOSA PROJEKTEERIMINE • Koormuse osavarutegur /partial factor for an action/− − tegur (≥ 1,0), mis sõltub valitud töökindluse tasemest ja arvestab ebasoovitavate kõrvalekalle- te võimalust normkoormusest, modelleerimise ebatäpsust ja määramatusi koormuste mõjude hindamisel. Koormuste ja materjali omaduste osavarutegurid sõltuvad koormuste, kan- devõimete, geomeetriliste mõõtmete ja projekteerimismudeli määramatuste astmest ning konstruktsiooni ja piirseisundi tüübist. Osavarutegurid võivad sõltuda ka liinile ettenähtud tugevuse koordinatsioonist. • Vabakoormus /free action/−− konstruktsioonile antud piires mõjuv mis tahes ruumilise jaotusega koormus. • Koormusvariant /load arrangement/ − määrab vabakoormuse paigutuse, suuruse ja suuna.
2.3.5. Pinnase nihketugevus. 6 2.3.6.Normaalselt tihenenud ja ületihenenud pinnased. 7 2.4. Geotehnilised uuringud. 7 2.5. Pinnase liigi määramine. 8 3. Geotehnilise projekteerimise alused. 3.1. Piirseisundid. 9 3.2. Pinnase omadused. Osavarutegurid. 9 3.3. Koormused ja mõjurud. Osavarutegurid. 9 4. Madalvundamentide projekteerimine. 4.1. Ehitise ja aluspinnase koostöö. 11 4.1.1. Pinnase omakaalusurve. 11 4.1.2. Survejaotus pinnases. 11 4.1.3. Ehitise surve alusele. 13
millest V1d B= ( 4.3) [(π + 2)cud + q′] γ R − d k γ k γ G Kasutades arvutusvarianti 2 on tugevusparameetri cu osavarutegur 1,0. Seega cud = cuk Koormuse osavarutegur on alalisele koormusele γG 1,2 ja ajutisele koormusele 1,5. Kandevõime osavarutegur on 1,5. Arvutusvariandi 1 1. kombinatsiooni korral kandevõime osavarutegur 1,0, teised osavarutegurid samad, kui arvutusvariandis 2. Arvutusvariandi 1 2. kombinatsiooni korral cu osavarutegur 1,4. Alalise koormuse osa- varutegur 1,0 ja ajutise koormuse osavarutegur 1,3. Kandevõime osavarutegur γR =1,0. Dreenitud tingimuste kohta väljendub tsentriliselt koormatud lintvundamendi jaoks tingimus Vd = Rd kujul V1 + Bd k γ k = B (0,5γ ′BN γ + q′N q + c′N c ) γ R millest a22 + 4a1V1 − a2
Konstruktsiooni elementide koormused (kaalud) määratakse tavaliselt vastava materjali ma- humassi ja elemendi mahu alusel. Kui elemendi maht on teatava täpsusega arvutatav, siis ma- terjalide mahumassid saadakse vastava materjali proovide andmete statistilise töötluse alusel. Lumekoormuste ja tuulekoormuse väärtused saadakse pikaajalise mõõtmise tulemuste sta- tistilise analüüsi alusel. On selge, et vastavad hälbed (osavarutegurid) on väga erinevad. Osavaruteguri suurus võetakse kas ühest suurem vai väiksem, sõltuvalt sellest kumb arvu- tuskoormus on konstruktsioonile ohtlikum. 2.3.3 Muutuvate koormuste esindussuurused Muutuvate koormuste puhul tuleb tihti arvestada nende ajas muutumist ja võimalikku koos esinemist nn kombinatsioone. Siin leiab oluliselt rakendamist tõenäosusteooria. Näiteks kui teie tehase sildkraana tõstab maksimaalset koormust, siis on vähe tõenäoline. et
(2) Mõningail juhtudel, eriti mittelineaarse arvutusmudeli puhul, tuleb kasutada veel täiendavat osavarutegurit. (3) Mittelineaarse arvutusskeemi puhul, (koormustulemid ei ole koormusest lineaarselt sõltuvad) võib kasutada järgmisi lihtsustatud juhiseid: (a) kui koormustulemid kasvavad koormustest kiiremini, rakendatakse osavarutegureid koormuste normsuurustele, (b) kui koormustulemid kasvavad koormustest aeglasemalt, rakendatakse osavarutegureid koormustulemite normsuurustele. Osavarutegurid (1) Ehitiste kandekonstruktsioonide arvutustes kasutatavad osavarutegurid alaliste-, ajutisteja avariiolukordade jaoks on toodud tabelis. Nende suurused põhinevad kogemustel ja realiseeritud ehitusprojektide kontrollarvutustel. (2) Kui koormusjuhtumi puhul alaline koormus suurendab muutuvate koormuste mõju (st alalise koormuse mõju on konstruktsiooni kandevõime seisukohalt ebasoodne Kombinatsioonitegurid Koormuskombinatsioonide koostamisel kasutatavate kombinatsioonitegurite väärtused
kombinatsioonitegur - lumekoormus 2 = 0 Koormused seintele kN/m Koormus sein teljel 1 sein teljel 3 Lumekoormus 0 0 Kasuskoormus 0,5x83,2=41,6 0,5x117,0=58,5 Omakaal 292 366,1 Kokku 333,6 424,6 2. Vundamenditaldmiku mõõtmete arvutus( pinnase tugevusest sõltuv kandevõime) Pinnase omaduste osavarutegurid kandepiirseisundi jaoks Pinnase omadus Osavarutegur m tan ' 1,25 c' 1,6 1,1 Kasvupinnas k' = 17,0 kN/m3; d' = 17,0/1,10 = 15,5 kN/m3 Peenliiv k' = 17,5 kN/m3; d' = 17,5/1,10 = 15,9 kN/m3 k' = 30º; d' = arctan(tan 30º/1,25) = 24,8º ck' = 3 kPa; cd' = 3/1,60 = 1,88 kPa Mõll k' = 17,8 kN/m3; d' = 17,8/1,10 = 16,2 kN/m3 k' = 28º; d' = arctan(tan 28º/1,25) = 23,0º
Nõlva püsivuse hindamisel kasutatakse mitmesuguseid varutegureid. Näiteks võib väljendada varuteguri maksimaalselt võimaliku ja tegeliku nõlva kõrguse suhtena FH =Hm/H või nõlva võimaliku maksimaalse ja tegeliku kaldenurga suhtena F = m/ Meetodites, mis kasutavad osavarutegureid pinnase omadustele ja koormustele, tuleb arvutustes kasutada nn arvutusväärtusi cd = c/c ja d = arctan(tan/), kus c ja on tugevusparameetrite normväärtused ja c ning vastavad osavarutegurid. Kasutatakse ka varutegurit Fs = s/sv, kus s on pinnase tegelik nihketugevus lihkepinnal ja sv püsivuse tagamiseks vajalik nihketugevus. Kõverjoonelist lihkepinda kasutavate arvutusmeetodite puhul määratakse varutegur kui lihkekeha kinnihoidvate ja liikumapanevate momentide suhet F = M k/Ml. Näiteks on ideaalse liiva puhul (c = 0) varutegur F = / ja ideaalse savipinnase ( = 0) puhul FH= 4c/H. 9.6 Lõpmatult pika etteantud lihkepinnaga nõlva püsivus Joonisel 9
Erinevate koormusliikide koormuste normsuurustele, Kandepiirseisund Tugevuse arvutussuurused (b) kui koormustulemid kontroll Ed.<=Rd. väljendatakse järgmiselt: kasvavad koormustest Asendipüsivuse või G(Q, A jne)d = (G, Q, A jne) aeglasemalt, rakendatakse stabiilsuse kontroll Ed.dst<= G(Q,A jne)k Juhul, kui tuleb osavarutegureid Rd, dst teha vahet alaliste koormuste koormustulemite Osavarutegurid. Ehitiste soodsate ja ebasoodsate normsuurustele. Materjalide kandekonstruktsioonide mõjude vahel, kasutatakse omaduste arvutusväärtused. arvutustes kasutatavad kahte erinevat Materjali või toote mingi osavarutegurid alaliste-, osavarutegurit. omaduse arvutusväärtus ajutiste- ja avariiolukordade Koormustulemite leitakse valemiga Xd = Xk / jaoks on toodud tabelis. arvutussuurused
Skemaatiliselt võib kandepiirseisundi kontrolli kujutada joonisel 3.1 toodud diagrammiga. 27 Ühelt poolt määratakse piisavad varutegurid materjali (pinnase) omadustele kandevõime määramisel ja teiselt poolt võrreldakse seda koormusega, mille juures kasutatud osavarutegurid peavad tagama, et sellise koormuse ületamine on tõenäoliselt väga väikese võimalusega. Materjali ja koormuse osavarutegurid määratakse lähtudes ehitise üldisest töökindlusest lähtudes (joonis 3.2). Tihedusfunktsiooni usaldusväärseks määramiseks on vajalik suur üksikkatsete arv. Ühe ehitusplatsi piires ei ole tavaliselt võimalik sellisel hulgal katseid teha
- x-telg - varda pikitelg - tw ; tf ; - paksused; - h; b; - kõrgus, laius; -c - vöö väljaulat. laius; -d - plaadi laius -L - sille (ava), pikkus; - l, leff, Leff - nõtkepikkus; -E - koormustulem (ka elastsusmoodul); -R - kandevõime (vastupanu = resistance); - G, Q, M - osavarutegurid jne. Indeks E viitab koormustest tingitud suurusele (sisejõud jms) Indeks d (design) viitab arvutussuurusele mis saadakse tavaliselt normatiivväärtuse jagamisel (teatud juhtudel ka korrutamisel) vastava osavaruteguriga. Indeks R (resistance) viitab kandevõimele, näiteks MRd on arvutuslik paindekandevõime. Indeks b (buckling) viitab stabiilsusele, näiteks Nb,Rd on varda arvutuslik nõtkekandevõime.
vähendustegureid. Pinna suurusest tulenev vähendustegur A = c* 0+A0 / A < 1,0 , kus c = 5/7; A0 = 10,0 m2; 0 kombinatsioonitegur. Korruste arvust tulenev vähendustegur n = (2 + (n 2) 0 ) / n , kus n<2 on vaadeldavast konstruktsioonist kõrgemal olevatew korruste arv; 0 kombinatsuoonitegur. Tabel 1 (2.3) Arvutuskoormused saadakse norm- Materjali omaduste osavarutegurid M koormuste korrutamisel osavaruteguritega. Teostuskategooria A B C Materjali või mingi toote omaduse --------------------------------------------------------------- arvutusväärtus leitakse valemiga Müüritis (müüritiselem.-de I 1,7 2,0 2,7
arvutusväärtusi cd=c/c ja d=arctan(tan /), kus c ja on andis lahenduse paigutiste arvutamiseks koondatud jõu P mõjumisel 4.3.4 Kandevime määramise teised meetodid Tuntumad tugevusparameetrite normväärtused ja c ning vastavad ühtlase lineaarselt deformeeruva isotroopse poolruumi pinnal. Valemi kandevõime arvutamise meetodid on Meyerhofi, Balla, Vesic, Brinch- osavarutegurid. Kasutatakse ka varutegurit Fs=s/sv , kus s on pinnase paigutuse arvutamiseks: s=[(1-v2)*f*B*p]/E, kus B on vundamendi Hanseni, Sokolovski ja Berezantsevi uurimustel rajanevad teooriad. Need tegelik nihketugevus lihkepinnal ja sv püsivuse tagamiseks vajalik laius, lahendid baseeruvad erinevatel arvutusmudelitel ja eksperimentaalsetel nihketugevus
Nõlva püsivuse hindamisel kasutatakse mitmesuguseid varutegureid. Näiteks võib väljendada varuteguri maksimaalselt võimaliku ja tegeliku nõlva kõrguse suhtena FH =Hm/H või nõlva võimaliku maksimaalse ja tegeliku kaldenurga suhtena F = m/ Meetodites, mis kasutavad osavarutegureid pinnase omadustele ja koormustele, tuleb arvutustes kasutada nn arvutusväärtusi cd = c/c ja d = arctan(tan/ ), kus c ja on tugevusparameetrite normväärtused ja c ning vastavad osavarutegurid. Kasutatakse ka varutegurit Fs = s/sv, kus s on pinnase tegelik nihketugevus lihkepinnal ja sv püsivuse tagamiseks vajalik nihketugevus. Kõverjoonelist lihkepinda kasutavate arvutusmeetodite puhul määratakse varutegur kui lihkekeha kinnihoidvate ja liikumapanevate momentide suhet F = Mk/Ml. Näiteks on ideaalse liiva puhul (c = 0) varutegur F = / ja ideaalse savipinnase ( = 0) puhul FH= 4c/H. 9.6 Lõpmatult pika etteantud lihkepinnaga nõlva püsivus Joonisel 9
annaabi.ee 
