A RESPOSTA PARA CARGAS
O NESC originalmente endereçada a confiabilidade do fornecimento de tensão permitida design de madeira, de aço e de estruturas de concreto. O código primeiro especificou fatores de capacidade de sobrecarga para o aço na sexta edição e, em seguida, especificou-os para a maioria dos outros materiais em 1977. A influência do projeto de torres de transmissão de aço foi uma força motivadora neste conceito. A ASCE “Guide for Design of Steel Transmission Towers “(1971) afirma na introdução que ” uma das muitas maneiras em que o projeto de torre difere da ponte e do projeto de construção é que o projeto de Torre usa fatores de sobrecarga para incorporar fatores de segurança em lugar de reduzir o stress permitido. No projeto da torre, a carga básica é aumentada pelo uso de um fator de sobrecarga e a torre é projetada para tensões que se aproximam de falhas em ceder e dobrar. No projeto da construção e da ponte, as cargas reais são utilizadas e a estrutura é projetada para tensões a determinadas percentagens da falha em render ou dobrar. A aproximação do fator de sobrecarga ao projeto permite que a variação de cada item de resistência (vertical, transversal e longitudinal) seja controlada de acordo com a sua importância na estrutura.”
o enigma permanece, seja fornecendo confiabilidade através do uso permitido de estresse ou Fator de sobrecarga para a confiabilidade, O que é falha? A filosofia de design de usar um estresse reduzido no groundline nas primeiras edições do código se voltou para o uso de fatores de sobrecarga no design de aço. Houve uma dica de sucesso quando a torre, se testada, não mostrou deformação permanente. A quarta edição do Código forneceu mais acomodações a esta filosofia, sugerindo dez por cento a esta carga de projeto para explicar a variabilidade nas dimensões ou defeitos nos materiais. As discussões do NESC estão muitas vezes preocupados com o Fator termo de segurança. Phil M. Ferguson em sua terceira edição de Fundamentos de concreto reforçado oferece ” corretamente definido, o Fator de segurança é a razão da carga que causaria colapso para o serviço ou carga de trabalho. Factor de segurança é agora um termo mal utilizado que quase requer uma definição cada vez que é usado.”
o NESC reconheceu fatores que foram abordados como Fatores de capacidade de sobrecarga, mas a definição original parece abordar o desempenho de uma estrutura sob condições de ensaio. O NESC evoluiu para a presente edição, onde as estruturas são projetadas para suportar as cargas na regra 252 multiplicadas pelos fatores de capacidade de sobrecarga adequados indicados na seção de resistência do Código. A tensão máxima nas estruturas de madeira, além disso, não pode exceder a tensão de fibra designada. As axilas e os condutores têm factores materiais relacionados, em percentagem, com as concentrações de rotura máximas ou nominais. Os homens são projetados tanto para o Fator de capacidade de sobrecarga como para uma porcentagem da força de rotura nominal. Métodos de design estrutural exatos históricos não favoreceram a análise rápida onde estruturas indeterminadas e tensões secundárias estavam envolvidas. As regras de deslizamento ou calculadoras mecânicas foram usadas para produzir nomógrafos e tabelas para cargas de arame, sags, tensões, momentos de resistência de postes de madeira, circunferências de linhas de terra “depreciadas”, curvas de catenária e outros gráficos ou tabelas. Eles apareceram no apêndice da quarta edição ou na discussão da quinta edição do NESC. Quando os computadores digitais se tornaram disponíveis nos anos 1960 novos métodos foram desenvolvidos que eram rápidos e precisos.
os engenheiros eram propensos a colocar credibilidade da capacidade de carga em testes de estrutura de escala completa. A relação entre o esforço admissível e o esforço final foi traduzida para obter fatores de carga para uso em testes de carga de estruturas de escala completa. A resposta às cargas de serviço foi geralmente ignorada e o Fator de capacidade de sobrecarga comumente usado por projetistas de torres de aço tornou-se a norma para a medição da resistência no código.Comparações igualaram percentagem de força ao fator de capacidade de sobrecarga que satisfez a análise simples de estruturas de polo único, onde o momento cantilever na linha de base negligenciou momentos secundários. Testes de torres de metal e quadros de H com fatores de sobrecarga determinaram a capacidade de falha. Os efeitos de tal equacionamento pensamentos de negligência em duas áreas, a primeira e mais importante sendo que carga é a estrutura que se espera sustentar em serviço e a segunda Qual é o efeito do fator de carga na análise da estrutura. Os fatores de capacidade de sobrecarga necessários muitas vezes identificam cargas que excedem a capacidade do condutor e componentes de hardware para transmiti-las para a estrutura. O resultado é um sistema ineficiente com componentes incompatíveis em força e confiabilidade.
o desenvolvimento errático das secções de carga e resistência através das últimas oito edições do NESC pode indicar a necessidade de fornecer um código estrutural ou de identificar correctamente cargas independentemente e em combinação, e a capacidade de resistência dos vários materiais utilizados nos componentes dos sistemas de transmissão, distribuição e comunicações.Se a task force designada para rever as propostas de mudança agora rejeitadas para a NESC de 1987 relativas à resistência da madeira tem a oportunidade, à medida que a questão da madeira é revista, o código pode ser melhorado expandindo a questão para estudar a carga e a resistência, uma vez que se relacionam com todos os materiais.
uma resolução razoável na seção de carga 25 do NESC é separar o gelo e o vento. As zonas de carregamento de gelo podem reter a actual designação pesada, média e ligeira. Deve considerar-se a possibilidade de uma condição de gelo extremo, com base num período provável de retorno, como 50 anos. Os carregamentos de vento devem igualmente ser especificados de acordo com os distritos sujeitos a altas, médias e baixas velocidades de vento. Combinações de cargas podem então ser atribuídas em uma base racional para levar em conta a diversidade de cargas na combinação destas características climatológicas com a temperatura. O vento extremo deve permanecer.Se forem considerados desejáveis factores de carga adicionais para a resposta em serviço ao vento ou ao gelo, estes devem ser colocados nesta secção. Estas cargas devem ser a base para a análise de forças sobre componentes de todos os materiais de fios, cabos, através de estruturas e para a fundação, independentemente dos materiais utilizados para transmitir as cargas.
a secção 26 sobre a resistência deve especificar a resistência necessária de cada material com base na condição de carga e na fiabilidade desejada do componente em questão. Um exemplo típico existe no código atual, onde o condutor de tensão é restrito a 60% da força de ruptura com base em especificada carrega a partir da Secção de 25 a 60°F requer uma inicial descarregado tensão não excedente a 35 por cento do condutor de resistência à ruptura e um final descarregado tensão não superior a 25 por cento do condutor resistência à ruptura. Na proposta de mudança de madeira IEEE rejeitada para o código de 1987, a capacidade de resistência do projeto foi de 65 por cento da resistência da madeira e foi de 85 por cento da resistência da madeira para a construção de classes B E C, respectivamente. Fatores similares de resistência do material podem ser 90 por cento para o metal e 65 por cento para o concreto reforçado.
os pontos fortes dos materiais não devem aparecer na secção de resistência e devem ser determinados pelo engenheiro responsável pelo sistema estrutural com base no seu julgamento e experiência nos materiais.Os esforços anteriores para desenvolver novos conceitos no carregamento têm sido relativamente infrutíferos porque as disposições do Código tiveram precedência e as alterações não foram propostas ou não aceites. Um esforço para utilizar os vastos dados agora disponíveis sobre a probabilidade de cargas e a força dos materiais pode ser mais produtivo se os estudos de carga e confiabilidade foram integrados com uma grande modificação das seções de carga e resistência do NESC. A disponibilidade atual de um computador para engenheiros e designers individuais permite uma abordagem de design precisa, racional e confiável. O código deve proporcionar alguma latitude ao engenheiro para usar o conhecimento atual de última geração para projetar sistemas estruturais mais eficientes e confiáveis. O código ainda pode fornecer os chamados “fatores de ignorância” como uma alternativa, mas deve desencorajar o seu uso para os poucos casos em que a responsabilidade de engenharia está indisponível. A disposição final deve exigir que toda a concepção seja dirigida por um engenheiro responsável.