the RESPONSE TO LOADS
de NESC richtte zich oorspronkelijk op betrouwbaarheid door het verstrekken van allowable stress design van hout, staal en betonconstructies. In de code werden eerst de Overbelastingscapaciteitsfactoren voor staal in de zesde editie gespecificeerd en vervolgens voor de meeste andere materialen in 1977. De invloed van het ontwerp van stalen transmissietorens was een motiverende kracht in dit concept. De ASCE ” Guide for Design of Steel Transmission Towers “(1971) stelt in de inleiding dat ” een van de vele manieren waarop torenontwerp verschilt van brug-en gebouwontwerp is dat torenontwerp gebruik maakt van overbelastingsfactoren om veiligheidsfactoren op te nemen in plaats van toegestane stress te verminderen. In het ontwerp van de toren wordt de basisbelasting verhoogd door het gebruik van een overbelastingsfactor en de toren is ontworpen om naderende storingen in het buigen en knikken te belasten. Bij het ontwerp van de bouw en de brug worden de werkelijke belastingen gebruikt en de constructie is ontworpen om spanningen te veroorzaken bij bepaalde percentages van het falen bij het buigen of knikken. De overbelastingsfactor – benadering van het ontwerp maakt het mogelijk de variatie van elk sterkte-item (verticaal, dwars en longitudinaal) te regelen op basis van het belang ervan in de structuur.”
het enigma blijft, of het nu gaat om betrouwbaarheid door gebruik te maken van toelaatbare stress-of Overbelastingscapaciteitsfactor voor betrouwbaarheid, Wat is falen? De ontwerpfilosofie van het gebruik van een verminderde stress bij groundline in de vroege edities van de code richtte zich op het gebruik van overbelastingsfactoren in staalontwerp. Er was een hint op succes toen de toren, indien Getest, geen permanente vervorming vertoonde. De vierde editie van de code bood verdere aanpassing aan deze filosofie door te suggereren tien procent worden toegevoegd aan deze ontwerpbelasting om rekening te houden met variabiliteit in afmetingen of defecten in de materialen. Discussies van de NESC gaan vaak over de term veiligheidsfactor. Phil M. Ferguson in zijn derde editie van gewapend beton Fundamentals biedt ” correct gedefinieerd, de factor veiligheid is de verhouding van de belasting die zou leiden tot ineenstorting van de dienst of werklast. Veiligheidsfactor is nu een misbruikte term die bijna elke keer dat het wordt gebruikt een definitie vereist.”
de NESC heeft factoren erkend die als Overbelastingscapaciteitsfactoren zijn behandeld, maar de oorspronkelijke definitie lijkt betrekking te hebben op de prestaties van een constructie onder testomstandigheden. De NESC is geëvolueerd naar de huidige editie, waar constructies zijn ontworpen om de belastingen in regel 252 te weerstaan vermenigvuldigd met de juiste overbelastingscapaciteitsfactoren zoals vermeld in het sterktegedeelte van de code. De maximale spanning in houtconstructies mag bovendien niet hoger zijn dan de aangegeven vezelspanning. Crossarms en geleiders hebben materiaalfactoren die per percentage gerelateerd zijn aan de ultieme of nominale breeksterktes. Jongens zijn ontworpen voor zowel overbelastingscapaciteit factor en tot een percentage van de nominale breuksterkte. Historische exacte structurele ontwerpmethoden waren niet bevorderlijk voor snelle analyse waar onbepaalde structuren en secundaire spanningen betrokken waren. Dia regels of mechanische rekenmachines werden gebruikt om nomografen en tabellen voor draadbelasting, zakkenrollen, spanningen, weerstand tegen momenten van houten palen, “afgeschreven” grondlijn omtrekken, bovenleiding krommen en andere grafieken of tabellen te produceren. Ze verschenen in de bijlage van de vierde editie of in de bespreking van de vijfde editie van de NESC. Toen digitale computers beschikbaar kwamen in de jaren 1960 werden nieuwe methoden ontwikkeld die snel en accuraat waren.
ingenieurs waren geneigd om de geloofwaardigheid van de laadcapaciteit op volledige schaal structuurproeven te plaatsen. De verhouding tussen toelaatbare en uiteindelijke belasting werd vertaald om belastingsfactoren te verkrijgen voor gebruik in ladingstests van structuren op volledige schaal. De respons op servicelasten werd over het algemeen genegeerd en de overbelastingscapaciteitsfactor die vaak wordt gebruikt door ontwerpers van stalen torens werd de norm voor het meten van sterkte in de code.
vergelijkingen stelden het percentage van de sterkte gelijk aan de Overbelastingscapaciteitsfactor, die voldeed aan een eenvoudige analyse van enkelpolige structuren, waarbij het vrijloopmoment op de grondlijn secundaire momenten verwaarloosde. Tests van metalen torens en H-Frames met overbelastingsfactoren vastgesteld storingscapaciteit. De effecten van dergelijke gelijkstelling verwaarlozing gedachten op twee gebieden, de eerste en belangrijkste is welke belasting is de structuur verwacht te houden in dienst en de tweede Wat is het effect van de belastingsfactor op de analyse van de structuur. De vereiste overbelastingscapaciteitsfactoren identificeren vaak belastingen die de capaciteit van de geleider en hardwarecomponenten overschrijden om ze naar de structuur te verzenden. Het resultaat is een inefficiënt systeem met componenten die incompatibel zijn in sterkte en betrouwbaarheid.
de grillige ontwikkeling van de laad-en sterktesecties gedurende de laatste acht edities van de NESC kan erop wijzen dat er behoefte is aan een structurele code of aan een correcte identificatie van de belastingen, onafhankelijk en in combinatie, en van de sterkte van de verschillende materialen die worden gebruikt in de componenten van transmissie -, distributie-en communicatiesystemen.
indien de taskforce die is aangesteld om voorstellen voor wijzigingen die nu zijn verworpen voor de NESC van 1987 met betrekking tot houtsterkte te herzien, de mogelijkheid heeft, aangezien de houtkwestie wordt herzien, kan de code worden verbeterd door de kwestie uit te breiden tot studiebelasting en-sterkte aangezien deze betrekking hebben op alle materialen.
een redelijke oplossing in het laadgedeelte 25 van de NESC is het scheiden van ijs-en windbelastingen. Ijs laadzones kunnen de huidige zware, medium en lichte aanduiding behouden. Er moet worden overwogen een bepaling op te nemen voor een extreme ijsconditie op basis van een waarschijnlijke terugkeerperiode van 50 jaar. Windbelastingen moeten eveneens worden gespecificeerd naar gebieden met hoge, gemiddelde en lage windsnelheden. Combinaties van belastingen kunnen dan op rationele basis worden toegewezen om rekening te houden met de diversiteit van belastingen bij het combineren van deze klimatologische kenmerken met temperatuur. De extreme windvoorziening moet blijven bestaan.
indien aanvullende belastingsfactoren wenselijk worden geacht voor de respons op wind of ijs, moeten deze in dit deel worden geplaatst. Deze belastingen moeten de basis vormen voor de analyse van krachten op componenten van alle materialen van draden, kabels, door structuren en de fundering, ongeacht de materialen die worden gebruikt om de belastingen te verzenden.
in sectie 26 Over sterkte moet de vereiste sterkte van elk materiaal worden vermeld op basis van de belastingsomstandigheden en de gewenste betrouwbaarheid van het onderdeel in kwestie. Een typisch voorbeeld van de huidige code is dat de spanning van de geleider beperkt is tot 60% van de breuksterkte op basis van gespecificeerde belastingen uit sectie 25, maar bij 60°F een onbelaste beginspanning van niet meer dan 35% van de breuksterkte van de geleider vereist en een onbelaste eindspanning van niet meer dan 25% van de breuksterkte van de geleider vereist. In het afgewezen IEEE Wood Change voorstel voor de 1987 code, het ontwerp sterkte capaciteit was 65 procent van de houtsterkte en was 85 procent van de houtsterkte voor de kwaliteiten B en C constructie respectievelijk. Soortgelijke materiële sterkte capaciteit factoren kunnen 90 procent voor metaal en 65 procent voor gewapend beton.
uiteindelijke, opbrengst of aangewezen sterkten van materialen dienen niet in de sterktesectie te worden vermeld en dienen te worden bepaald door de ingenieur die verantwoordelijk is voor het structurele systeem op basis van zijn oordeel en deskundigheid in de materialen.
inspanningen in het verleden om nieuwe concepten voor het laden te ontwikkelen zijn relatief vruchteloos geweest, omdat code-Bepalingen voorrang kregen en wijzigingen niet werden voorgesteld of niet werden aanvaard. Een poging om gebruik te maken van de enorme gegevens die nu beschikbaar zijn over de waarschijnlijkheid van belastingen en de sterkte van materialen kan productiever zijn als belasting en betrouwbaarheid studies werden geïntegreerd met een belangrijke wijziging van de belasting en sterkte secties van de NESC. De huidige beschikbaarheid van een computer voor individuele ingenieurs en ontwerpers maakt een nauwkeurige, rationele en betrouwbare ontwerpbenadering mogelijk. De code moet de ingenieur enige speelruimte bieden om de huidige stand van de kennis te gebruiken om efficiëntere en betrouwbaardere structurele systemen te ontwerpen. De code kan nog steeds voorzien in zogenaamde “onwetendheid factoren” als alternatief, maar het moet het gebruik ervan te ontmoedigen om de paar gevallen wanneer engineering verantwoordelijkheid is niet beschikbaar. De uiteindelijke bepaling zou moeten vereisen dat alle ontwerpen worden geleid door een verantwoordelijke ingenieur.