svaret på belastninger
NESC oprindeligt behandlet pålidelighed ved at give tilladte stress design af træ, stål og betonkonstruktioner. Koden specificerede først Overbelastningskapacitetsfaktorer for stål i den sjette udgave og specificerede dem derefter for de fleste af de andre materialer i 1977. Indflydelsen af designet af ståltransmissionstårne var en motiverende kraft i dette koncept. ASCE “Guide til Design af Ståltransmissionstårne” (1971) siger i indledningen, at “en af de mange måder, hvorpå tårndesign adskiller sig fra Bro-og Bygningsdesign, er, at tårndesign bruger overbelastningsfaktorer til at inkorporere sikkerhedsfaktorer i stedet for at reducere tilladt stress. I tårndesign øges grundbelastningen ved brug af en overbelastningsfaktor, og tårnet er designet til at stresse nærmer sig fejl i udbytte og buckling. I bygge-og brodesign anvendes de faktiske belastninger, og strukturen er designet til spændinger ved specificerede procentdele af svigt i udbytte eller buckling. Overbelastningsfaktormetoden til design gør det muligt at styre variationen af hvert styrkeelement (lodret, tværgående og langsgående) i henhold til dets betydning i strukturen.”
enigma forbliver, hvad enten det drejer sig om pålidelighed ved hjælp af tilladelig stress eller Overbelastningskapacitetsfaktor bestemmelse om pålidelighed, Hvad er fiasko? Designfilosofien om at bruge en reduceret stress på grundlinjen i de tidlige udgaver af koden drejede sig om brugen af overbelastningsfaktorer i ståldesign. Der var et antydning til succes, da tårnet, hvis det blev testet, ikke viste nogen permanent deformation. Den fjerde udgave af koden gav yderligere tilpasning til denne filosofi ved at foreslå, at der blev tilføjet ti procent til denne designbelastning for at tage højde for variabilitet i dimensioner eller mangler i materialerne. Drøftelser af NESC er ofte bekymrede over udtrykket sikkerhedsfaktor. Phil M. Ferguson i sin tredje udgave af armeret beton Fundamentals tilbyder “korrekt defineret, sikkerhedsfaktoren er forholdet mellem den belastning, der ville forårsage sammenbrud til tjenesten eller arbejdsbelastningen. Sikkerhedsfaktor er nu et misbrugt udtryk, det kræver næsten en definition hver gang det bruges.”
Nesc har anerkendt faktorer, der er blevet behandlet som Overbelastningskapacitetsfaktorer, men den oprindelige definition ser ud til at adressere udførelsen af en struktur under testbetingelser. NESC har udviklet sig til den nuværende udgave, hvor strukturer er designet til at modstå belastningerne i regel 252 ganget med de relevante overbelastningskapacitetsfaktorer, der er angivet i kodeksens styrkeafsnit. Den maksimale belastning i trækonstruktioner må desuden ikke overstige den udpegede fiberspænding. Tværarme og ledere har materielle faktorer relateret i procent til ultimative eller nominelle brudstyrker. Fyrene er designet til både overbelastningskapacitetsfaktor og til en procentdel af den nominelle brudstyrke. Historiske nøjagtige strukturelle designmetoder favoriserede ikke hurtig analyse, hvor ubestemte strukturer og sekundære belastninger var involveret. Glideregler eller mekaniske regnemaskiner blev brugt til at producere nomografier og tabeller til trådbelastninger, sags, spændinger, modstå øjeblikke af træstænger, “afskrevne” jordlinjeomkredse, kørekurver og andre grafer eller tabeller. De optrådte i tillægget til den fjerde udgave eller i diskussionen af den femte udgave af NESC. Da digitale computere blev tilgængelige i 1960 ‘ erne, blev der udviklet nye metoder, som var hurtige og nøjagtige.
ingeniører var tilbøjelige til at placere troværdighed af lasteevne på fuld skala struktur tests. Forholdet mellem tilladt til ultimativ stress blev oversat for at opnå belastningsfaktorer til brug i belastningstest af strukturer i fuld skala. Svaret på servicebelastninger blev generelt ignoreret, og overbelastningskapacitetsfaktor, der ofte blev brugt af ståltårndesignere, blev normen for måling af styrke i koden.
sammenligninger ligestillede procent af styrke til Overbelastningskapacitetsfaktor, som opfyldte simpel analyse af enkeltpolede strukturer, hvor udkragningsmoment ved grundlinjen forsømte sekundære øjeblikke. Test af metal tårne og H-rammer med overbelastning faktorer bestemt fiasko kapacitet. Virkningerne af sådanne ligestillede forsømmelsestanker på to områder, hvor den første og vigtigste er, hvilken belastning strukturen forventes at opretholde i drift, og den anden Hvad er effekten af belastningsfaktoren på analysen af strukturen. De krævede overbelastningskapacitetsfaktorer identificerer ofte belastninger, der overstiger lederens og maskinens komponenters kapacitet for at overføre dem til strukturen. Resultatet er et ineffektivt system med komponenter, der er uforenelige med hensyn til styrke og pålidelighed.
den uregelmæssige udvikling af lastnings-og styrkesektionerne gennem de sidste otte udgaver af NESC kan indikere et behov for at tilvejebringe en strukturel kode eller korrekt identificere belastninger uafhængigt og i kombination og styrkekapacitet for de forskellige materialer, der anvendes i komponenterne i transmissions -, distributions-og kommunikationssystemer.
hvis den taskforce, der er udpeget til at gennemgå ændringsforslag, der nu er afvist for 1987 nesc vedrørende træstyrke, har mulighed for, når træspørgsmålet gennemgås, kan koden forbedres ved at udvide spørgsmålet til at undersøge belastning og styrke, da de vedrører alle materialer.
en rimelig løsning i lasteafsnittet 25 i NESC er at adskille is-og vindbelastninger. Isbelastningsområder kan bevare den nuværende tunge, mellemstore og lette betegnelse. Der bør tages hensyn til en bestemmelse om en ekstrem Ice-tilstand baseret på en sandsynlig returperiode som 50 år. Vindbelastninger bør ligeledes specificeres efter distrikter, der er udsat for høje, mellemstore og lave vindhastigheder. Kombinationer af belastninger kan derefter tildeles på et rationelt grundlag for at tage højde for mangfoldigheden af belastninger ved at kombinere disse klimatologiske træk med temperatur. Den ekstreme vindbestemmelse bør forblive.
hvis yderligere belastningsfaktorer anses for ønskelige for i drift respons på vind eller is, bør de placeres i dette afsnit. Disse belastninger skal danne grundlag for analyse af kræfter på komponenter af alle materialer fra ledninger, kabler, gennem strukturer og til fundamentet uanset de materialer, der bruges til at overføre belastningerne.
Afsnit 26 Om styrke skal angive den krævede styrke for hvert materiale baseret på belastningstilstanden og den ønskede pålidelighed af den pågældende komponent. Et typisk eksempel findes i den aktuelle kode, hvor lederens spænding er begrænset til 60 procent af brudstyrken baseret på specificerede belastninger fra sektion 25, men ved 60 liter f kræver en initial losset spænding, der ikke overstiger 35 procent af lederens brudstyrke og en endelig losset spænding, der ikke overstiger 25 procent af lederens brudstyrke. I det afviste IEEE – Træændringsforslag til 1987-koden var designstyrkekapaciteten 65 procent af træstyrken og var 85 procent af træstyrken for henholdsvis klasse B og C-konstruktion. Lignende materialestyrkekapacitetsfaktorer kan være 90 procent for metal og 65 procent for armeret beton.
Ultimate, yield eller udpegede styrker af materialer bør ikke vises i styrkesektionen og bør bestemmes af den ingeniør, der er ansvarlig for det strukturelle system, baseret på hans vurdering og ekspertise inden for materialerne.
tidligere bestræbelser på at udvikle nye koncepter inden for indlæsning har været relativt mislykkede, fordi kodebestemmelser havde forrang, og ændringer enten ikke blev foreslået eller ikke accepteret. Et forsøg på at udnytte de store data, der nu er tilgængelige om sandsynligheden for belastninger og materialernes styrke, kan være mere produktive, hvis belastnings-og pålidelighedsundersøgelser blev integreret med en større ændring af belastnings-og Styrkesektionerne i NESC. Den nuværende tilgængelighed af en computer til individuelle ingeniører og designere tillader præcis, rationel og pålidelig design tilgang. Koden skal give ingeniøren en vis breddegrad til at bruge den aktuelle avancerede viden til at designe mere effektive og pålidelige strukturelle systemer. Koden kan stadig give såkaldte” uvidenhedsfaktorer ” som et alternativ, men det bør afskrække deres anvendelse til de få tilfælde, hvor teknisk ansvar ikke er tilgængeligt. Den ultimative bestemmelse bør kræve, at alt design ledes af en ansvarlig ingeniør.