a terhelésekre adott válasz
a nesc eredetileg a fa -, acél-és betonszerkezetek megengedett stressz-tervezésével foglalkozott a megbízhatósággal. A kód először a hatodik kiadásban határozta meg az acél túlterhelési kapacitási tényezőit, majd 1977-ben meghatározta őket a többi anyag többségéhez. Az acél átviteli tornyok kialakításának hatása motiváló erő volt ebben a koncepcióban. Az ASCE “útmutató az acél átviteli tornyok tervezéséhez” (1971) a bevezetőben kijelenti, hogy “a torony kialakításának a hídtól és az épülettervezéstől való eltérésének számos módja az, hogy a toronytervezés túlterhelési tényezőket használ a biztonsági tényezők beépítésére a megengedett stressz csökkentése helyett. A torony tervezésénél az alapterhelést túlterhelési tényező alkalmazásával növelik, és a tornyot úgy tervezték, hogy a hozam és a kihajlás hibáit megközelítő feszültségeket érje el. Az épület és a híd tervezésénél a tényleges terheléseket használják, és a szerkezetet úgy tervezték, hogy a hozam vagy a kihajlás meghibásodásának meghatározott százalékában feszültségeket okozzon. A túlterhelési tényező megközelítése a tervezéshez lehetővé teszi az egyes szilárdsági elemek (függőleges, keresztirányú és hosszirányú) változását a szerkezetben betöltött jelentőségének megfelelően.”
az enigma továbbra is fennáll, függetlenül attól, hogy a megbízhatóságot a megengedett stressz vagy túlterhelési kapacitás tényező alkalmazásával biztosítja-e a megbízhatóság biztosítása, mi a hiba? A kód korai kiadásaiban a csökkentett stressz használatának tervezési filozófiája a túlterhelési tényezők használatához fordult az acéltervezésben. Volt egy tipp a sikerre, amikor a torony, ha tesztelték, nem mutatott maradandó deformációt. A kódex negyedik kiadása további alkalmazkodást biztosított ehhez a filozófiához azzal, hogy tíz százalékot javasolt hozzáadni ehhez a tervezési terheléshez, hogy figyelembe vegyék a méretek változékonyságát vagy az anyagok hibáit. A NESC megbeszélései gyakran a biztonsági tényező kifejezéssel foglalkoznak. Phil M. Ferguson a vasbeton alapok harmadik kiadásában ” helyesen definiált, a biztonsági tényező a terhelés aránya, amely összeomlást okozna a szervizben vagy a munkaterhelésben. A biztonsági tényező ma már visszaélésszerű kifejezés, szinte minden egyes használatkor meghatározást igényel.”
a NESC felismerte azokat a tényezőket, amelyeket túlterhelési kapacitás tényezőként kezeltek, de az eredeti meghatározás úgy tűnik, hogy egy szerkezet teljesítményét vizsgálja vizsgálati körülmények között. A NESC a jelen kiadásig fejlődött, ahol a szerkezeteket úgy tervezték, hogy ellenálljanak a 252.szabály szerinti terheléseknek, szorozva a kódex szilárdsági szakaszában megadott megfelelő túlterhelési kapacitás tényezőkkel. A faszerkezetek maximális feszültsége emellett nem haladhatja meg a kijelölt rostfeszültséget. A keresztkarok és a vezetők anyagi tényezői százalékban kapcsolódnak a végső vagy névleges törési erősségekhez. A srácokat mind a túlterhelési kapacitás tényezőjére, mind a névleges szakítószilárdság százalékára tervezték. A történelmi pontos szerkezeti tervezési módszerek nem támogatták a gyors elemzést, ahol meghatározatlan szerkezetek és másodlagos feszültségek voltak. Logarléceket vagy mechanikus számológépeket használtak nomográfok és táblázatok készítéséhez huzalterhelésekhez, megereszkedésekhez, feszültségekhez, faoszlopok ellenállási pillanataihoz, “leértékelődött” alapvonal-kerületekhez, felsővezeték-görbékhez és más grafikonokhoz vagy táblázatokhoz. Megjelentek a negyedik kiadás függelékében vagy a NESC ötödik kiadásának megvitatásában. Amikor a digitális számítógépek elérhetővé váltak az 1960-as években, új módszereket fejlesztettek ki, amelyek gyorsak és pontosak voltak.
a mérnökök hajlamosak voltak a terhelhetőség hitelességét teljes körű szerkezeti tesztekre helyezni. A megengedhető és a végső stressz arányát lefordítottuk, hogy megkapjuk a terhelési tényezőket a teljes léptékű szerkezetek terhelési tesztjeihez. A szolgáltatási terhelésekre adott választ általában figyelmen kívül hagyták, és az acéltorony-tervezők által általánosan használt túlterhelési kapacitás tényező lett a kódban az erősség mérésének normája.
az összehasonlítások az erő százalékos arányát hasonlították össze a túlterhelési kapacitási tényezővel, amely kielégítette az egypólusú szerkezetek egyszerű elemzését, ahol a konzolos pillanat az alapvonalon elhanyagolta a másodlagos pillanatokat. A túlterhelési tényezőkkel rendelkező fémtornyok és H-keretek vizsgálata meghatározta a meghibásodási kapacitást. Az ilyen egyenlőtlen elhanyagolási gondolatok hatása két területen, az első és legfontosabb az, hogy milyen terhelést jelent a szerkezet várhatóan fenntartani a szolgálatban, a második pedig a terhelési tényező hatása a szerkezet elemzésére. A szükséges túlterhelési kapacitás tényezők gyakran azonosítják azokat a terheléseket, amelyek meghaladják a vezető és a hardverelemek kapacitását, hogy továbbítsák őket a szerkezetbe. Az eredmény egy nem hatékony rendszer, amelynek alkatrészei nem kompatibilisek a szilárdsággal és a megbízhatósággal.
a rakodási és szilárdsági szakaszoknak az NESC utolsó nyolc kiadásán keresztül történő szabálytalan fejlődése arra utalhat, hogy szerkezeti kódot kell adni, vagy helyesen kell azonosítani a terheléseket függetlenül és együttesen, valamint az átviteli, elosztó és kommunikációs rendszerek alkatrészeiben használt különböző anyagok szilárdsági kapacitását.
ha az 1987-es NESC-re vonatkozóan a fa szilárdságával kapcsolatban elutasított változtatási javaslatok felülvizsgálatára kijelölt Munkacsoportnak lehetősége van, mivel a fa kérdését felülvizsgálják, a kódex javítható a kérdés kiterjesztésével a terhelés és a szilárdság tanulmányozására, mivel azok minden anyagra vonatkoznak.
a NESC 25.rakodási szakaszában ésszerű megoldás a jég és a szél terhelésének szétválasztása. A jégtöltési zónák megtarthatják a jelenlegi nehéz, közepes és könnyű megjelölést. Meg kell fontolni a szélsőséges jégállapotra vonatkozó rendelkezést egy valószínű visszatérési időszak, például 50 év alapján. A szélterhelést szintén a nagy, közepes és alacsony szélsebességnek kitett körzetek szerint kell meghatározni. A terhelések kombinációi ezután racionális alapon rendelhetők hozzá, hogy figyelembe vegyék a terhelések sokféleségét, amikor ezeket az éghajlati jellemzőket kombinálják a hőmérséklettel. A szélsőséges szélellátásnak meg kell maradnia.
ha további terhelési tényezőket kívánatosnak tartanak a szélre vagy jégre adott üzemi válaszhoz, azokat ebben a szakaszban kell elhelyezni. Ezeknek a terheléseknek kell alapul szolgálniuk az összes anyag alkatrészeire gyakorolt erők elemzéséhez a vezetékektől, kábelektől, szerkezeteken keresztül és az alapozásig, függetlenül a terhelések továbbításához használt anyagoktól.
a szilárdságra vonatkozó 26.szakasznak meg kell határoznia az egyes anyagok szükséges szilárdságát a terhelés állapota és a kérdéses alkatrész kívánt megbízhatósága alapján. Tipikus példa létezik a jelenlegi kódban, ahol a vezető feszültsége a törésszilárdság 60% – ára korlátozódik a szakasz meghatározott terhelése alapján 25 de 60-nál 60 az F-nél a kezdeti terheletlen feszültség nem haladja meg a 35 a vezető szakítószilárdságának százaléka és a végső terheletlen feszültség nem haladja meg 25 a vezető szakítószilárdságának százaléka. Az 1987-es kódexre vonatkozó elutasított IEEE Facserére vonatkozó javaslatban a tervezési szilárdsági kapacitás a fa szilárdságának 65% – a volt, a B, illetve a C osztályú Építés esetében pedig a fa szilárdságának 85% – a volt. Hasonló anyagszilárdsági tényezők lehetnek a fém 90% – A és a vasbeton 65% – a.
az anyagok végső, hozamát vagy kijelölt erősségét nem szabad feltüntetni a szilárdsági szakaszban, és azt a szerkezeti rendszerért felelős mérnöknek kell meghatároznia az ő megítélése és az anyagokkal kapcsolatos szakértelme alapján.
az új koncepciók kidolgozására irányuló korábbi erőfeszítések viszonylag sikertelenek voltak, mivel a kódex rendelkezései elsőbbséget élveztek, és a változtatásokat vagy nem javasolták, vagy nem fogadták el. A terhelések valószínűségére és az anyagok szilárdságára vonatkozóan jelenleg rendelkezésre álló hatalmas adatok hasznosítására irányuló erőfeszítés eredményesebb lehet, ha a terhelési és megbízhatósági vizsgálatokat integrálják a NESC terhelési és szilárdsági szakaszainak jelentős módosításával. A számítógép jelenlegi elérhetősége az egyes mérnökök és tervezők számára pontos, racionális és megbízható tervezési megközelítést tesz lehetővé. A kódnak bizonyos mozgásteret kell biztosítania a mérnök számára, hogy a jelenlegi legkorszerűbb ismereteket felhasználva hatékonyabb és megbízhatóbb szerkezeti rendszereket tervezzen. A kódex alternatívaként továbbra is rendelkezhet úgynevezett “tudatlansági tényezőkről”, de el kell akadályoznia azok használatát azon néhány esetben, amikor a mérnöki felelősség nem áll rendelkezésre. A végső rendelkezésnek meg kell követelnie, hogy minden tervezést felelős mérnök irányítson.