Tillatte Stress Design

RESPONSEN PÅ BELASTNINGER

NESC opprinnelig adressert pålitelighet ved å gi tillatte stress design av tre, stål og betongkonstruksjoner. Koden spesifiserte Først Overbelastningskapasitetsfaktorer for stål I Sjette utgave og spesifiserte dem for de fleste andre materialer i 1977. Påvirkningen av utformingen av ståloverføringstårn var en motiverende kraft i dette konseptet. ASCE «Guide For Design Of Steel Transmission Towers» (1971) sier i innledningen at «en av de mange måtene som tårndesign skiller seg fra bro-og bygningsdesign er at tårndesign bruker overbelastningsfaktorer for å innlemme sikkerhetsfaktorer i stedet for å redusere tillatt stress. I tårndesign økes grunnbelastningen ved bruk av en overbelastningsfaktor, og tårnet er designet for å stresse nærmer seg feil i utbytte og buckling. I bygge-og brodesign brukes de faktiske belastningene, og strukturen er utformet for å spenne ved spesifiserte prosenter av feilen i utbytte eller buckling. Overbelastningsfaktorens tilnærming til design gjør at variasjonen av hvert element av styrke (vertikal, tverrgående og langsgående) kan styres i henhold til dens betydning i strukturen.»

enigma forblir, enten det gir pålitelighet ved å bruke tillatelig stress-eller Overbelastningskapasitetsfaktor for pålitelighet, hva er feil? Designfilosofien om å bruke redusert stress på bakken i de tidlige utgavene av koden vendte seg til bruk av overbelastningsfaktorer i ståldesign. Det var et hint på suksess da tårnet hvis testet viste ingen permanent deformasjon. Den fjerde utgaven av koden ga ytterligere innkvartering til denne filosofien ved å foreslå ti prosent legges til denne designbelastningen for å ta hensyn til variabilitet i dimensjoner eller feil i materialene. Diskusjoner AV NESC er ofte opptatt av begrepet Sikkerhetsfaktor. Phil M. Ferguson i sin tredje utgave av Armert Betong Fundamentals tilbyr » Korrekt definert, er sikkerhetsfaktoren forholdet mellom lasten som vil føre til sammenbrudd til service – eller arbeidsbelastning. Sikkerhetsfaktor er nå et misbrukt begrep, det krever nesten en definisjon hver gang den brukes.»

NESC har anerkjent faktorer som har blitt adressert Som Overbelastningskapasitetsfaktorer, men den opprinnelige definisjonen ser ut til å adressere ytelsen til en struktur under testforhold. NESC har utviklet seg til den nåværende utgaven der strukturer er konstruert for å motstå belastningene I Regel 252 multiplisert med de riktige overbelastningskapasitetsfaktorene gitt i styrkedelen av koden. Maksimal spenning i trekonstruksjoner kan i tillegg ikke overstige den angitte fiberspenningen. Kryssarm og Ledere har materielle faktorer relatert i prosent til ultimate eller nominelle bruddstyrker. Gutter er designet for både overbelastningskapasitetsfaktor og til en prosentandel av nominell bruddstyrke. Historiske nøyaktige strukturelle designmetoder favoriserte ikke rask analyse der ubestemte strukturer og sekundære påkjenninger var involvert. Slide regler eller mekaniske kalkulatorer ble brukt til å produsere nomografer og tabeller for wire loadings, sags, spenninger, motstå øyeblikk av tre poler, «avskrives» bakkelinjeomkretser, catenary kurver og andre grafer eller tabeller. De dukket opp i vedlegget til fjerde utgave eller i diskusjonen om den femte utgaven AV NESC. Når digitale datamaskiner ble tilgjengelig i 1960 nye metoder ble utviklet som var rask og nøyaktig.

Ingeniører var tilbøyelige til å plassere troverdighet av lastkapasitet på fullskala strukturtester. Forholdet mellom tillatt og ultimate stress ble oversatt for å oppnå belastningsfaktorer for bruk i belastningstester av fullskala strukturer. Responsen på servicebelastninger ble generelt ignorert og overbelastningskapasitetsfaktor som ofte ble brukt av ståltårndesignere ble normen for måling av styrke i koden.

Sammenligninger likestilt prosent av styrke Til Overbelastningskapasitetsfaktor som tilfredsstilte enkel analyse av enkeltpolede strukturer hvor cantilever øyeblikk ved bakken forsømte sekundære øyeblikk. Tester av metalltårn Og H-Rammer med overbelastningsfaktorer bestemte feilkapasiteten. Effektene av slike likestillingsforsømmelsestanker på to områder, den første og viktigste er hvilken belastning strukturen forventes å opprettholde i tjeneste og den andre hva er effekten av belastningsfaktoren på analysen av strukturen. De nødvendige overbelastningskapasitetsfaktorene identifiserer ofte belastninger som overstiger kapasiteten til lederen og maskinvarekomponentene for å overføre dem til strukturen. Resultatet er et ineffektivt system med komponenter som er uforenlige med styrke og pålitelighet.

den uberegnelige utviklingen av laste-og styrkeseksjonene gjennom DE siste åtte utgavene AV NESC kan indikere et behov for å gi en strukturell kode eller å korrekt identifisere belastninger uavhengig og i kombinasjon, og styrkekapasiteten til de forskjellige materialene som brukes i komponentene i overførings -, distribusjons-og kommunikasjonssystemer.

Hvis arbeidsgruppen utnevnt til å gjennomgå endringsforslag nå avvist for 1987 NESC knyttet til tre styrke har mulighet, som tre problemet er gjennomgått, koden kan forbedres ved å utvide problemet å studere belastning og styrke som de forholder seg til alle materialer.

en rimelig løsning i lasteseksjonen 25 I NESC er å skille is-og vindbelastninger. Isbelastningssoner kan beholde den nåværende tunge, mellomstore og lette betegnelsen. Det bør tas hensyn til en avsetning for ekstrem isforhold basert på en sannsynlig returperiode som 50 år. Vindbelastninger bør også spesifiseres i henhold til distrikter med høy, middels og lav vindhastighet. Kombinasjoner av belastninger kan deretter tildeles på et rasjonelt grunnlag for å redegjøre for mangfoldet av belastninger ved å kombinere disse klimatologiske egenskapene med temperatur. Den ekstreme vindbestemmelsen bør forbli.

hvis tilleggsbelastningsfaktorer anses ønskelige for respons på vind eller is, bør de plasseres i denne delen. Disse belastningene skal være grunnlaget for analyse av krefter på komponenter av alle materialer fra ledninger, kabler, gjennom strukturer og til fundamentet uavhengig av materialene som brukes til å overføre lastene.

Seksjon 26 Om Styrke skal angi den nødvendige styrken til hvert materiale basert på belastningstilstanden og ønsket pålitelighet av den aktuelle komponenten. Et typisk eksempel finnes i gjeldende kode hvor lederens spenning er begrenset til 60 prosent av bruddstyrke basert på spesifiserte belastninger Fra Seksjon 25, men ved 60°f krever en innledende losset spenning som ikke overstiger 35 prosent av lederens bruddstyrke og en endelig losset spenning som ikke overstiger 25 prosent av lederens bruddstyrke. I det avviste Ieee Wood Change-Forslaget for 1987-koden var designstyrkekapasiteten 65 prosent av treets styrke og var 85 prosent av treets styrke for henholdsvis b-og C-konstruksjon. Lignende materialstyrkekapasitetsfaktorer kan v re 90 prosent for metall og 65 prosent for armert betong.

Ultimate, yield eller utpekte styrker av materialer bør ikke vises i styrkeseksjonen og bør bestemmes av ingeniøren som er ansvarlig for det strukturelle systemet basert på hans vurdering og kompetanse i materialene.

Tidligere forsøk på å utvikle nye konsepter i lasting har vært relativt mislykket fordi kodebestemmelser hadde forrang og endringer ble enten ikke foreslått eller ikke akseptert. Et forsøk på å utnytte de enorme dataene som nå er tilgjengelige om sannsynlighet for belastninger og styrken av materialer, kan være mer produktive hvis belastnings-og pålitelighetsstudier ble integrert med en stor modifikasjon av Last-og Styrkeseksjonene I NESC. Den nåværende tilgjengeligheten av en datamaskin til individuelle ingeniører og designere tillater nøyaktig, rasjonell og pålitelig designtilnærming. Koden skal gi noen breddegrad til ingeniøren å bruke dagens state of the art kunnskap til å designe mer effektive og pålitelige strukturelle systemer. Koden kan fortsatt gi såkalte «uvitenhetsfaktorer» som et alternativ, men det bør motvirke bruken av de få tilfellene når ingeniøransvaret ikke er tilgjengelig. Den ultimate bestemmelsen bør kreve at all design styres av en ansvarlig ingeniør.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.