Перегрузка (летательные аппараты) — Википедия

Определение коэффициентов тепловой и механической перегрузки электродвигателя. Чтобы количественного оценить перегрузку двигателя и его перегрев

Примеры расчёта перегрузки

Покажем, как осуществлять расчёт перегрузки на конкретных примерах. Начнём с самых простых примеров и перейдём далее к более сложным.

Пример 1. Чему равна перегрузка человека, стоящего на земле? Чему равна перегрузка человека, свободно падающего с некоторой высоты?

Очевидно, что человек, стоящий на земле, не испытывает никаких перегрузок. Поэтому хочется сказать, что его перегрузка равна нулю. Но не будем делать поспешных выводов. Нарисуем силы, действующие на этого человека:

Расчёт перегрузки человека, стоящего на земле

К человеку приложены две силы: сила тяжести mvec{g}, притягивающая тело к земле, и противодействующая ей со стороны земной поверхности сила реакции vec{N}, направленная  вверх. На самом деле, если быть точным, то эта сила приложена к подошвам ног человека. Но в данном конкретном случае, это не имеет значения, поэтому её можно отложить от любой точки тела. На рисунке она отложена от центра масс человека.

Вес человека vec{P} приложен к опоре (к поверхности земли), в ответ в соответствии с 3-м законом Ньютона со стороны опоры на человека действует равная по величине и противоположно направленная сила vec{N}. Значит для нахождения веса тела, нам нужно найти величину силы реакции опоры.

Поскольку человек стоит на месте и не проваливается сквозь землю, то силы, которые на него действуют скомпенсированы. То есть mg = N, и, соответственно, P = N = mg. То есть расчёт перегрузки в этом случае даёт следующий результат:

    [ frac{P}{mg} = frac{mg}{mg} = 1. ]

Запомните это! При отсутствии перегрузок перегрузка равна 1, а не 0. Как бы странно это не звучало.

Определим теперь, чему равна перегрузка человека, который находится в свободном падении.

Перегрузка свободно падающего человека

Если человек пребывает в состоянии свободного падения, то на него действует только сила тяжести, которая ничем не уравновешивается. Силы реакции опоры нет, как нет и веса тела. Человек находится в так называемом состоянии невесомости. В этом случае перегрузка равна 0.

Пример 2. Определите перегрузку космонавтов, находящихся в ракете, движущейся на небольшой высоте вверх с ускорением 40 м/с2.

Космонавты находятся в горизонтальном положении в ракете во время её старта. Только так они могут выдержать перегрузки, которые они испытывают, не потеряв при этом сознания. Изобразим это на рисунке:

Расчёт перегрузки, испытываемой космонавтами при старте ракеты

В этом состоянии на них действует две силы: сила реакции опоры vec{N} и сила тяжести mvec{g}. Как и в прошлом примере, модуль веса космонавтов равен величине силы реакции опоры: P = N. Отличие будет состоять в том, что сила реакции опоры уже не равна силе тяжести, как в прошлый раз, поскольку ракета движется вверх с ускорением vec{a}. С этим же ускорением синхронно с ракетой ускоряются и космонавты.

Тогда в соответствии со 2-м законом Ньютона в проекции на ось Y (см. рисунок), получаем следующее выражение: N-mg = ma, откуда N = m(a+g). То есть искомая перегрузка равна:

    [ frac{P}{mg} = frac{m(a+g)}{mg} = frac{a+g}{g} = frac{40+10}{10} = 5. ]

Надо сказать, что это не самая большая перегрузка, которую приходится испытывать космонавтам во время старта ракеты. Перегрузка может доходить до 7. Длительное воздействие таких перегрузок на тело человека неминуемо приводит к летальному исходу.

Пример 3. Рассчитайте перегрузку, которую испытывает пилот самолёта, выполняющего «мёртвую петлю» в нижней точке траектории. Скорость самолёта в этой точке составляет 360 км/ч. Радиус «мёртвой петли» составляет 200 м.

В нижней точке «мёртвой петли» на пилота будут действовать две силы: вниз — сила mvec{g}, вверх, к центру «мёртвой петли», — сила vec{N} (со стороны кресла, в котором сидит пилот):

Расчёт перегрузки пилота, выполняющего "мёртвую петлю", в нижней точке траектории

Туда же будет направлено центростремительное ускорение пилота a_n = frac{upsilon^2}{R}, где upsilon = 360 км/ч =100 м/с — скорость самолёта, R — радиус «мёртвой петли». Тогда вновь в соответствии со 2-м законом Ньютона в проекции на ось, направленную вертикально вверх, получаем следующее уравнение:

    [ N-mg = ma_n = frac{mupsilon^2}{R}. ]

Тогда вес равен P = N = mleft(g+frac{upsilon^2}{R}right). Итак, расчёт перегрузки даёт следующий результат:

    [ frac{mleft(g+frac{upsilon^2}{R}right)}{mg} = 1+frac{upsilon^2}{gR} = 1+frac{100^2}{10cdot 200} = 6. ]

Весьма существенная перегрузка. Спасает жизнь пилота только то, что действует она не очень длительно.

Ну и напоследок, рассчитаем перегрузку, которую испытывает водитель автомобиля при разгоне.

Пример 4. Рассчитайте перегрузку, которую испытывает водитель автомобиля, разгоняющегося с места до скорости 180 км/ч за 10 с.

Итак, конечная скорость автомобиля равна upsilon = 180 км/ч =50 м/с. Если автомобиль ускоряется до этой скорости из состояния покоя за t=10 c, то его ускорение равно a = frac{upsilon}{t} = 5 м/с2.

На водителя в процессе ускорения действуют две составляющие силы реакции опоры: со стороны седушки кресла (вертикальная составляющая) vec{N}_1 и со стороны спинки кресла (горизонатльная составляющая) vec{N}_2:

Расчёт перегрузки, испытываемой водителем при ускорении автомобиля

Автомобиль движется горизонтально, следовательно, вертикальная составляющая силы реакции опоры уравновешена силой тяжести, то есть N_1 = mgВ горизонтальном направлении водитель ускоряется вместе с автомобилем. Следовательно, по 2-закону Ньютона в проекции на ось, сонаправленную с ускорением, горизонтальная составляющая силы реакции опоры равна N_2 = ma.

Величину общей силы реакции опоры найдём по теореме Пифагора: N = sqrt{N_1^2+N_2^2}. Она будет равна модулю веса. То есть искомая перегрузка будет равна:

    [ frac{P}{mg} = frac{N}{mg} = frac{msqrt{g^2+a^2}}{mg} = sqrt{1+frac{a^2}{g^2}} approx 1.12. ]

Сегодня мы научились рассчитывать перегрузку. Запомните этот материал, он может пригодиться при решении заданий из ЕГЭ или ОГЭ по физике, а также на различных вступительных экзаменах и олимпиадах.

Материал подготовил репетитор по физике в Москве, Сергей Валерьевич

Смотрите также:

  • Как рассчитать скорость спутника, вращающегося вокруг земли
  • Как легко решить сложную задачу на относительность движения

Литература[править | править код]

  • Статья Перегрузка // Большая политехническая энциклопедия / сост. В. Д. Рязанцев. — М.: Мир и Образование, 2011. — 704 с. — ISBN 978-5-94666-621-3.

Коэффициент перегрузки

В настоящее время при расчете строительных конструкций применяется система трех коэффициентов перегрузки, однородности и коэффициента условий работы. [c.44]

Складской коэффициент звенности отражает количество трансформационных пунктов (баз, складов, магазинов, перевалочных пунктов), которое проходит материальный поток до конечного потребителя. В последнем случае рассчитывается также коэффициент перегрузки. [c.111]

В логистике коэффициент перегрузки представляет собой среднее количество операций, произведенное с каждой физической единицей груза (тонна, штука) в процессе выполнения перегрузочных работ. [c.111]

Коэффициент перегрузки является качественным показателем перегрузочных работ. Чем он меньше, тем рациональнее организованы эти работы. [c.111]

В чем суть и как определяется коэффициент перегрузки  [c.113]

Коэффициент перегрузки — среднее количество операций, произведенное с каждой физической тонной груза в процессе выполнения перегрузочных работ. Коэффициент перегрузки исчисляется путем деления суммы тонно-операций (законченное перемещение 1 т груза с транспорта на транспорт, с транспорта на склад) на количество физических тонн. Чем меньше коэффициент перегрузки, тем рациональнее организованы эти работы. [c.148]

КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕВАЛКИ – см Коэффициент перегрузки [c.107]

Например, если проектировщику известно, что потребность в первом пункте может колебаться oi 30 до 60% от суммарной, т.е. что а = 0,3, а и = 0,6, то он должен согласно (18.3) поместить там 0,6(1 + 0,6 –ОЗ)”1 =0,46, т.е. 46% от производственной мощности. Коэффициент перегрузки, определяемый значением игры, будет равен, ввиду (18.4), I + 0,6 -— 0,3 = 1,3, а наименее благоприятное стечение обстоятельств будет, в соответствии с (18.5), состоять в появлении полной суммарной потребности в первом пункте с вероятностью (1 -0,3) (1+0,6-0,3) ” =0,54. [c.132]

Для тепловых и токовых защит, реагирующих на токовую перегрузку, а = (20000 – 3620)720000 = 0,82 Найденный поправочный коэффициент а позволяет также рассчитать долю предотвращаемых аварий для защит разных классов по видам аварийных режимов и в целом для классов. [c.167]

При пуске и торможении тележки в ее механизме передвижения возникают динамические перегрузки, которые в настоящее время учитываются коэффициентом 1,5, на которой умножается статическая мощность для получения расчетной. Однако в зубчатых передачах этого механизма наблюдается очень быстрый износ (см. 3). Помимо конструктивных дефектов механизма в нем возникают такие перегрузки, которые дают коэффициент эквивалентности больше, чем 1,5. [c.52]

Помимо расчетов а долговечность детали механизма передвижения крана часто приходится проверять на предотвращение пластических деформаций при действии кратковременных нагрузок. Этому вопросу посвящена работа Бурмистрова П. И. [8]. Проведенное исследование показало, что величина динамической нагрузки зависит от (величины. пускового момента двигателя на первой ступени контроллера и не зависит от величины перемещаемого груза. При -большой кратности пускового момента перегрузки могут достичь высокой величины. Так, при г ) = 2,5 коэффициент динамичности будет равен 4,2. Поэтому для уменьшения динамических перегрузок следует стремиться к тому, чтобы кратность первой пусковой ступени не превышала 1,25. При этом условии динамический коэффициент будет не более 2,5. [c.54]

Для сети U — Un, a Un=UB, поэтому коэффициент местной работы в целом по сети /См= (Uji + UB)/Un, так как каждый вагон за оборот имеет выгрузку и погрузку. Поскольку в число грузовых операций кроме погрузки и выгрузки включаются перегрузка и сортировка (отправок), коэффициент местной работы на сети будет несколько больше двух. [c.212]

Систематическая перегрузка в анализируемом периоде заметно сказалась на техническом состоянии автомобилей. В результате на предприятии стали проводиться мероприятия, направленные на усиление рессор и сокращение перегрузок. Последнее обстоятельство и сказалось на снижении коэффициента использования грузоподъемности по сравнению с планом. [c.65]

Однако в данном примере важен не столько прогноз на будущее, сколько проблемы, связанные с большой сезонностью. Если посмотрим на график изменения сезонной волны на рис. 2.1.7, то заметим, что колебания уровня загрузки предприятия составляют около 60%, т.е. в апреле уровень загрузки составляет 120%, а в июле — менее 60%. Естественно, что данной химчистке такие колебания уровня загрузки невыгодны. Получается, что в апреле перегрузка мощностей на 20%, а в июле недогрузка на 40%. В этом случае необходимо разработать мероприятия, связанные с выравниванием уровня загрузки предприятия. Сделать это целесообразно, используя управляющую компоненту ц,, т.е. ввести факторы, управляющие сезонной компонентой V. Анализ показывает, что таких управляющих факторов может быть три изменение коэффициента сменности, изменение цен и введение абонементного обслуживания. Эти факторы часто применимы для управления не только уровнем загрузки химчисток, но и множества других предприятий, включая все предприятия торговли и сферы обслуживания населения, банки, биржи, транспортные предприятия и т.п. [c.80]

Сухие пиломатериалы, прошедшие искусственную сушку, хранятся в плотных штабелях. Коэффициент их заполнения 0,85— 0,90. Хранить их можно не перекладывая в штабеля, а непосредственно в сушильных вагонетках. Это сокращает трудоемкость работ по перегрузке материалов, но несколько ухудшает использование площади склада. [c.224]

Далее уточняем величину загрузки элемента р которую считали заданной при начале итерации, р,=А,, и определяем квадрат коэффициента вариации длительности обслуживания j/ = dri / 1 . При расчете на худший случай, естественно, нас беспокоит задержка в очереди при значениях р,, приближающихся к единице, т.е. в режиме перегрузки. [c.52]

Формируется товарами, находящимися в процессе перевозки, перемещения от поставщиков к потребителям (на транспорте) или производства. Факторы, определяющие размер линейных запасов время перевозки расстояние, на которое перевозятся грузы оптимальность хозяйственных связей между поставщиками и потребителями коэффициент звенности товародвижения в процессе обращения и др. Размер запасов в большей степени зависит от времени перевозки и относительно — от времени продвижения продукции. Например когда происходит перегрузка с одного вида транспорта на другой, обладающий большей скоростью, чем предыдущий (воздушный транспорт в сравнении с морским), средний размер линейных запасов сокращается наполовину. [c.520]

Таким образом, для сети коэффициент местной работы равен 2, так как каждый вагон за время оборота загружается и разгружается. Если в число грузовых операций, кроме погрузки и выгрузки, включают перегрузку и сортировку (мелких отправок), то коэффициент местной работы для сети будет несколько более 2. [c.352]

При этом учитывается, что на стадии проектирования допускается перегрузка в пределах 10—12% на каждое рабочее место. Коэффициент загрузки рабочих мест Кз определяется по формуле [c.417]

Выше отмечалось, что большинство организаций, как правило, ведет сразу несколько проектов одновременно. Количество больших и малых проектов в портфеле почте всегда превышает имеющиеся ресурсы (обычно с коэффициентом 3—4 от имеющихся ресурсов). Эта перегрузка неизбежно яр уводит к неразберихе и неэффективному использованию скудных организационных ресурсов. Наличие сложностей на стадии внедрения проекта и влияние политики только усугубляют проблему приоритетного распределения ресурсов. Это сильно портит морально-психологический климат в организации я подрывает доверие к проекту, так как бывает очень трудно понять такую неопределенную систему. Окружение организации с несколькими проектами также сталкивается с серьезными проблемами, если нет системы приоритетов, которая четко увязана со стратегическим планом, [c.48]

Первым условием проведения таких исследований должно быть точное и четкое определение функционального назначения приобретаемого здания, сооружения использование по прямому назначению или с изменением технологических и функциональных параметров. При этом необходимо представлять возможные пределы изменения нагрузок и воздействий на несущие конструкции зданий. Необходимо также учитывать произошедшие с момента проектирования и строительства изменения в нормативных требованиях (коэффициента запаса, перегрузки, ветровой и снеговой нагрузки и т.п.). [c.2]

Этот коэффициент всегда будет меньше либо равен единице, так как перегрузка машины недопустима. [c.95]

Р-давление t,T- температура М-число Маха К- приведенная скорость я(А,)-отношение давления к полному давлению п-частота вращения Ь,Ь-перемещение е-отношение давлений а-коэффициент избытка воздуха,угол атаки р-коэффициент скольжения пх-продольная перегрузка -коэффициент гидравлических потерь В -выпуск У -уборка. [c.220]

Коэффициент перегрузки определяется путем деления суммы тонно- или штукоопераций на количество физических тонн (штук). При этом сумма тонно- (штуко-) операций представляет собой законченное перемещение единицы груза (тонны, штуки) с транспорта на транспорт, с транспорта на склад, и со склада на транспорт от поставщика до потребителя. [c.111]

КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕГРУЗКИ, коэффициент перевалки (transshipment fa tor) — ср кол-во операций, произведенное с каждой физ тонной груза в процессе выполнения погрузочно-разгрузочных работ К п вычисляется путем деления суммы тонно-операций (законченное перемещение 1 т груза с одного трансп средства на др, с трансп средства на склад и т д ) на кол-во физ тонн К п — качественный показатель погрузочно-разгрузочных работ Чем меньше К п, тем рациональнее организованы эти работы Если К п равен единице, то все грузовые работы выполнены по прямому варианту См также Коэффициент звенности товародвижения [c.107]

В этих условиях повышение коэффициента готовности энергоблока может быть достигнуто путем введения поэтапного ремонта турбоагрегата и максимальной механизации такелажных и сбо-рочно-разборочных” работ. Продолжительность и сроки каждого этапа капитального ремонта согласуются со сроками остановки реактора на перегрузку топлива и ремонт. Так, для АЭС с реакторами ВВЭР-ЮОО и турбоагрегатами К.-ЮОО—60/1500 с четырьмя цилиндрами (ЦВД и тремя ЦНД) могут быть установлены следующие сроки и последовательность ремонта [57] в течение 4-летнего цикла в первом году проводится ремонт цилиндра высокого давления (30 календарных дней), во втором и третьем годах— ремонт двух цилиндров низкого давления (по 30 календарных дней) и в четвертом году — капитальный ремонт реактора (с его йерегрузкой) и ремонт третьего ЦНД (50 календарных дней). При этом текущие и средние ремонты оборудования исключаются, так как со.ответствующие работы становятся составной частью поэтапного капитального ремонта. [c.310]

Единая тарифная сетка (ET ), являющаяся основой тарифной СОТ, с размерами тарифных коэффициентов, утвержденными постановлением Правительства РФ от 06.11.2001 г. №775, развивает часодавательство и перегрузку учащихся. Согласно этому постановлению, соотношение тарифных коэффициентов 1-го и 18-го разрядов составляет 1 к 4,5. Таким образом, максимальная ставка по ET 18 разряда составляет всего лишь 3600 руб., а труд высококвалифицированных научно—педагогических кадров оценивается не более чем в 4,5 раза выше труда низкоквалифицированного и обслуживающего персонала. Разряды преподавателей в государственных общеобразовательных учреждениях варьируются от 8 до 15. Размеры тарифных коэффициентов ET , установленные этим постановлением, и уровень оплаты ставки 1-го разряда ET консервируют низкий базовый уровень оплаты труда, влекут за собой для большинства работников образования недостаточность разме- [c.42]

Смотреть страницы где упоминается термин Коэффициент перегрузки

: [c.39]    [c.104]    [c.287]    [c.316]    [c.332]    [c.177]    [c.57]    [c.173]    [c.295]    [c.51]    [c.179]    [c.229]    [c.640]    Логистика для предпринимателя (2002) — [ c.149 ]

Copyright © 2021 – economy-ru.info

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

    Здесь О — расчетная поперечная сила op — расчетное сопротивление футеровки срезу, значение которого по неперевязанному сечению при растворе марки 50 и выше следует принимать равным 0,16 МПа Оо — среднее напряжение сжатия при наименьшей расчетной продольной нагрузке, подсчитанное с коэффициентом перегрузки 0,9 Р—расчетная площадь сечения. [c.243]

    Выражение для коэффициента перегрузки при этом имеет вид  [c.203]

    Из формулы (VI. 11) следует, что коэффициент перегрузки зависит от коэффициента Пуассона. Принимая два крайних значения коэффициента Пуассона О и 0,5 (минимальное и максимальное), получаем, что коэффициент перегрузки в полностью неориентированном полимере соответственно равен 5 и 7,5. Это — максимальные значения 1 в модели упругого континуума. [c.204]

    Чтобы образец ориентированного полимера мог выдерживать нагрузку, следует предположить, что (в отличие от I модели) некоторая конечная доля сегментов цепей более или менее параллельна оси образца. Тогда коэффициент перегрузки будет равен [c.204]

    Вторая модель не дает возможности вычислить максимальный коэффициент перегрузки, реализующийся в полностью неориентированном полимере — его нужно определять экспериментально. [c.205]

    Коэффициенты перегрузки следует принимать в соответствии с главой СНиП по нагрузкам и воздействиям с учетом дополнительных коэффициентов перегрузки п, приведенных ниже. [c.85]

    При расчете газгольдеров низкого давления следует применять коэффициенты перегрузки и условий работы в соответствии с приведенными в п. 12.34 настоящей главы и согласно главе СНиП по проектированию стальных конструкций. [c.88]

    Дополнительные коэффициенты перегрузки п приведены ниже. [c.88]

    В зависимости от нагрузки, определяем коэффициент перегрузки п  [c.15]

    Следует отметить, что в то время как коэффициент однородности к или обратная его величина — коэффициент безопасности по материалу и коэффициент перегрузки п имеют статистическую природу и достаточное экспериментальное обоснование, коэффициент условий работы 7 . по своему наименованию имеющий глубокий смысл, не имеет серьезного обоснования. Автор рекомендует применительно к стальным резервуарам [c.173]

    Для широкого класса аппаратов по правилам Госгортехнадзора [б] K=il,l, а коэффициент перегрузки [c.145]

    Выявлено влияние состава сплава на величину установившегося потенциала (участок III) при одинаковых коэффициентах перегрузки. Так, у образцов сплава ВТ5 он несколько смещен в отрицательную область по [c.74]

    Л/1Р — расчетный момент в плоскости трубопроводов, полученный умножением горизонтальных нагрузок в этой плоскости (Я1) на коэффициент перегрузки и и на высоту стойки к  [c.566]

    Нормативные нагрузки с коэффициентами перегрузки и динамичности выдаются технологическими организациями в виде заданий на проектирование по стандартам или катало- гам, а для нестандартного оборудования – в соответствии j паспортными данными заводов-изготовителей или по рабочим чертежам.  [c.252]

    Примечания А1 и А2 — эффективные свободные объемы при закрытом плун Б — производное коэффициента наполнения (АХ0,70 — для нормального ротора, Смеси, вязкости, допустимой температуры, давления плунжера, а также от метода сме В — обычно встречающиеся на практике минимальная (числитель) и максимальная Г — мощности двигателя, относящиеся к минимальной и максимальной частоте вра Д — граничные вращающие моменты каждого вала ротора, выдерживаемые продол коэффициент перегрузки  [c.190]

    При использовании нерегулируемой гидромуфты важным является выбор жесткости её характеристики, т.е. изменения зависимости X = /(О, которая определяет величину коэффициента перегрузки 5 (3.11). Этот коэффициент показывает, во сколько раз момент на двигателе может превысить его расчетную величину. Следует отметить, что гидромуфты с небольшими коэффициентами 5 используются в качестве предохранительных для защиты двигателей от перегрузок. [c.98]

    Как показывают проведенные расчеты, в некоторых случаях давление, оказываемое влажным грунтом на покрытие, может превышать расчетное, определенное с использованием коэффициента перегрузки, равного 1,4. Состояние покрытия в грунте усугубляется тем, что вследствие сезонных колебаний влажности оно работает в условиях динамического утомления. Поэтому при проведении соответствующих расчетов покрытия влал ность грунта необходимо учитывать. [c.7]

    Одной из наиболее простых по конструкции и распространенных гидромуфт является муфта с плоскими радиально расположенными лопатками. Её конструктивная схема приведена на рис. 3.7,а. На схеме видно, что гидромуфта состоит из насосного Н и турбинного Т колес, ведущего и ведомого валов, подшипников и т. д. Причем насосное колесо жестко связано с вращающимся корпусом. Такие конструктивные решения достаточно часто используются на современных гидромуфтах. Гидромуфты с радиальными лопатками имеют существенно падающий коэффициент момента (линия 1 на рис. 3.7,г) и, следовательно, значительные коэффициенты перегрузки 5 = 4…6. [c.98]

    На рис.5.45,а приведены зависимости количества циклов до разрушения С-образцов с надрезами критической глубины от коэффициента перегрузки при гидравлических испытаниях Пи. Там же сопоставлены кривые долговечности труб с различными значениями ть, не прошедших предварительную перегрузку (кривые 1). Как при испытаниях на воздухе (сплошные линии), так и в ратворе поваренной соли (штриховые линии) с ростом коэффициента Пи (или со снижением Ькр) долговечность труб повышается. При увеличении Пи от 1,25 до 1,5 (ои = ат) количество циклов до разрушения образцов возрастает примерно в [c.364]

    При приложении к образцу полимера внешней нагрузки полимерные цепи в аморфных участках оказываются нагруженными неодинаково, так что максимальная нагрузка на цепь, ответственная за начало разрыва образца, в р раз больше средней нагрузки на цепь, вычисленной из условия равнонагруженности цепей (р можно назвать коэффициентом перегрузки цепей). Перегруженность цепей обусловлена многими факторами различной ориентацией цепей, наличием неоднородностей, трещин и т. п. Приближенна можно считать, что Р = Р1Рг (VI. 6) [c.202]

    Как по первой модели (формула VI. 10), так и по второй [формулы (VI. 13) и (VI. 14)] коэффициент перегрузки уменьшается с увеличением степени ориентации, характеризуемой соз 0, т. е. в ориентированном полимере внешняя нагрузка распределяется более равномерно по цепям (это как раз и приводит к увеличению прочности полимера). Однако на опыте получена значительно более сильная зависимость Р1 от соз2 0, чем это следует из модели упругого континуума. Вторая модель лучше объясняет зависимость коэффициента перегрузки капрона от ориентации [16, с. 278]. [c.205]

    Толщина сферической оболочки I = пр гсИП р, где л =1,2— коэффициент перегрузки р= 0,95 — коэффициент прочности сварного шва с = С1 + С2 — прибавка к толщине листа Су = 0,8 мм — прибавка на недо-кат С2 = 2,8 — прибавка на вытяжку при вальцовке. [c.119]

    Наблюдаемое влияние состава сплава ВТ14 на величину установившегося потенциала при одинаковых коэффициентах перегрузки можно, по-видимому, объяснить тем, что пассивная пленка содержит атомы легирующего компонента, влияющего на ее защитные свойства. Алюминий – основной легирующий элемент титановых сплавов повышая прочность, сопротивления сплавов ползучести, а также их упругие характеристики й не уменьшая резко пластичности и вязкости, он снижает коррозионную стойкость титана, особенно при неравномерном распределении в объеме металла. [c.75]

    В реальном полимере наг])ужеипость цепей неравномерна, что определяется коэффициентом перегрузки ио В идеальном полимере (прн равной нагруженности) у.а—, в реальны,х — хо>1 и может достигать больших значений. В связи с этим в уравнение (5.38) вводят структурный коэффициент а величина то заменяется на постоянную С [c.320]

    К = 0,9 — коэффициент однородности для стали Ст. 2 и Ст. 3. т — коэффициент условий работы для резервуаров, свариваемых на стройплопщдках, принимают т = 0,8 и = 1,1 — коэффициент перегрузки. [c.277]

    Л , — расчетная всртиАальная нагрузка, полученная умножением веса трубопровода, жидкости в нем и изоляции па коэффициент перегрузки а ж Ь — высоты плоских ферм соответственно в плоскости трубопроводов и в плоскости, перпендикулярной первой а II Ь принимаются по расчетной схеме фермы. [c.567]

    Одним из параметров муфт, который имеет важное значение при проектировании машин и механизмов, является коэффициент перегрузки 8. Он определяется отношением максимального момента Мтах (или коэффициента момента Атпах) к аналогичной величине на расчетном режиме (Л/р или 1р). В качестве расчетного режима принимается режим максимального КПД, т.е. при I = /р (рис. 3,5). Следовательно, коэффициент перегрузки [c.95]

Смотреть страницы где упоминается термин Коэффициент перегрузки: [c.309]    [c.80]    [c.235]    [c.311]    [c.314]    [c.203]    [c.319]    [c.82]    [c.94]    [c.117]    [c.117]    [c.120]    [c.126]    [c.157]    [c.109]    [c.66]    [c.66]    [c.143]    [c.147]    [c.177]    [c.552]    [c.618]    [c.95]    Конструкционные стеклопластики (1979) — [ c.244 , c.291 ]

gip5.png

Определение коэффициентов тепловой и механической перегрузки электродвигателя.

Чтобы количественного оценить перегрузку двигателя и его перегрев используются коэффициенты термической и механической перегрузок

Коэффициент механической перегрузки Pн – отношение мощности при кратковременном режиме к мощности при номинальном.

Коэффициенты термической и механической перегрузки связаны между собой функцией:

Коэффициенты механической и термической перегрузки зависят от отношения постоянных потерь к переменным потерям в номинальном режиме.

Коэффициентом термической перегрузки называется отношение потерь при кратковременном режиме работы к потерям при номинальном режиме работы.

pт = Δpкр/Δpн = (τуст/τдоп)•(1 – e-t/Tн)

Выбор электродвигателя по защите от воздействия окружающей среды.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ, КАСАЮЩИЕСЯ ВЫБОРА ДВИГАТЕЛЕЙ ПО СПОСОБУ ЗАЩИТЫ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

ПРИ ВЫБОРЕ ДВИГАТЕЛЯ ПО МОЩНОСТИ СЛЕДУЕТ ИСХОДИТЬ ИЗ НЕОБХОДИМОСТИ ЕГО ПОЛНОЙ ЗАГРУЗКИ В ПРОЦЕССЕ РАБОТЫ.

СУХИЕ ПОМЕЩЕНИЯ БЕЗ ПЫЛИ, ГРЯЗИ И ЕДКИХ ГАЗОВ — ОТКРЫТЫЙ ИЛИ ЗАЩИЩЕННЫЙ

ПЫЛЬНЫЕ ИЛИ ВЛАЖНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ — ЗАКРЫТЫЙ

ПОМЕЩЕНИЯ С ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ — ЗАКРЫТЫЙ С НЕЗАВИСИМОЙ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ

ПОМЕЩЕНИЯ С ВЫСОКОЙ ВЛАЖНОСТЬЮ ИЛИ СОДЕРЖАЩИЕ ЕДКИЕ ГАЗЫ — ЗАКРЫТЫЙ ИЛИ ГЕРМЕТИЧНЫЙ

ВЗРЫВООПАСНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ ВОЗДУХ — ЗАКРЫТЫЙ ИЛИ ЗАЩИЩЕННЫЙ

Коэффициент мощности и способы его повышения.

коэффициент мощности – это отношение активной мощности (P) к полной (S), и формула принимает вид:

image166.jpg

3 Методы повышения коэффициента мощности

Повышение коэффициента мощности нагрузки требует блока конденсаторов, служащего в качестве источника реактивной энергии. Устройство обеспечивает компенсацию реактивной энергии

Конденсаторы поставить, они служат для выравнивания можности, а также повышаю кос ф. Поменять со схемы со звезды на треугольник, , .. нагрузить его балластом.

Что такое класс изоляции электродвигателя? Как определяется допустимый перегрев электрической машины?

Основной фактор, влияющий на ускорение процесса старения систем изоляции и электроизоляционных материалов в электромеханических изделиях, — температурные показатели.

Класс нагревостойкости изоляции определяет предел стойкости изоляции при нагреве электрической машины. Существуют следующие классы нагревостойкости: Буква обозначает класс нагревостойкости, цифра температуру.

Y-90-Волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка, натурального шёлка

A-105-Волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка, натурального или синтетического шёлка пропитанные или погружённые в жидкий диэлектрик

E-120-Синтетические органические материалы (плёнки, смолы и др.) и материалы или простые сочетания материалов, для которых на основании практического опыта или соответствующих испытаний установлено, что они могут работать при температуре, соответствующей данному классу

B-130-Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые с органическими связующими или пропитывающими составами

F-155-Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с синтетическими связующими и пропитывающими составами, которые соответствуют данному классу нагревостойкости

H-180-Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с кремнийорганическими связующими и пропитывающими составами, кремнийорганические эластомеры

C-Свыше 180-Слюда, керамические материалы, стекло, кварц или их комбинации, применяемые без связующих или с неорганическими и элементоорганическими составами. Температура применения этих материалов определяется их физическими, химическими, механическими и электрическими свойствами

Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 1476 ;

Источник

1250582296_12.jpgАнализ повреждений асинхронных двигателей показывает, что основной причиной их выхода из строя является разрушение изоляции из-за перегрева.

Перегрузка электротехнического изделия (устройства) — превышение фактического значения мощности или тока электротехнического изделия (устройства) над номинальным значением. (ГОСТ 18311-80).

Температура нагрева обмоток электродви гателя зависит от теплотехнических характеристик двигателя и параметров окружающей среды. Часть выделяемого в двигателе тепла идет на нагрев обмоток, а остальное отдается в окружающую среду. На процесс нагрева влияют такие физические параметры, как теплоемкость и теплоотдача .

В зависимости от теплового состояния электродвигателя и окружающего воздуха степень их влияния может быть различной. Если разность температур двигателя и окружающей среды невелика, а выделяемая энергия значительна, то ее основная часть поглощается обмоткой, сталью статора и ротора, корпусом двигателя и другими его частями. Происходит интенсивный рост температуры изоляции . По мере нагрева все больше проявляется влияние теплоотдачи. Процесс устанавливается после достижения равновесия между выделяемым теплом и теплом, отдаваемым в окружающую среду.

Повышение тока сверх допустимого значения не сразу приводит к аварийному состоянию . Требуется некоторое время, прежде чем статор и ротор нагреются до предельной температуры. Поэтому нет необходимости в том, чтобы защита реагировала на каждое превышение тока. Она должна отключать машину только в тех случаях, когда возникает опасность быстрого износа изоляции.

С точки зрения нагрева изоляции большое значение имеют величина и длительность протекания токов, превышающих номинальное значение. Эти параметры зависят прежде всего от характера технологического процесса.

Перегрузки электродвигателя технологического происхождения

1250581784_2.jpgПерегрузки электродвигателя, вызванные периодическим увеличением момента на валу рабочей машины. В таких станках и установках мощность электродвигателя все время изменяется. Трудно заметить сколько-нибудь длительный промежуток времени, в течение которого ток оставался бы неизменным по величине. На валу двигателя периодически возникают кратковременные большие моменты сопротивления, создающие броски тока.

Такие перегрузки обычно не вызывают перегрева обмоток электродвигателя, имеющих сравнительно большую тепловую инерцию. Однако при достаточно большой длительности и неоднократной повторности создается опасный нагрев электродвигателя. Защита должна «различать» эти режимы. Она не должна реагировать на кратковременные толчки нагрузки.

В других машинах могут возникать сравнительно небольшие, но длительные перегрузки. Обмотки электродвигателя постепенно нагреваются до температуры, близкой к предельно допустимому значению. Обычно электродвигатель имеет некоторый запас по нагреву, и небольшие превышения тока, несмотря на продолжительность действия, не могут создать опасной ситуации. В этом случае отключение не обязательно. Таким образом, и здесь защита электродвигателя должна «различать» опасную перегрузку от неопасной.

1250581783_7.jpg

Аварийные перегрузки электродвигателя

Кроме перегрузок технологического происхождения , могут быть аварийные перегрузки , возникающие по другим причинам (авария в питающей линии, заклинивание рабочих органов, снижение напряжения и др.). Они создают своеобразные режимы работы асинхронного двигателя и выдвигают свои требования к средствам защиты . Рассмотрим поведение асинхронного двигателя в характерных аварийных режимах.

Перегрузки при длительном режиме работы с постоянной нагрузкой

Обычно электродвигатели выбирают с некоторым запасом по мощности. Кроме того, большую часть времени машины работают с недогрузкой. В результате ток двигателя часто значительно ниже номинального значения. Перегрузки возникают, как правило, при нарушениях технологии, поломках, заедании и заклинивании в рабочей машине.

Такие машины, как вентиляторы, центробежные насосы, ленточные и шнековые транспортеры, имеют спокойную постоянную или слабо изменяющуюся нагрузку. Кратковременные изменения подачи материала практически не влияют на нагрев электродвигателя. Их можно не принимать во внимание. Иное дело, если нарушения нормальных условий работы остаются на длительное время.

Большинство электроприводов имеет определенный запас мощности. Механические перегрузки прежде всего вызывают поломки деталей машины. Однако, принимая во внимание случайный характер их возникновения, нельзя быть уверенным, что при определенных обстоятельствах окажется перегруженным и электродвигатель. Например, это может случиться с двигателями шнековых транспортеров. Изменение физико-механических свойств транспортируемого материала (влажность, крупность частиц и т. д.) немедленно отражается на мощности, требуемой на его перемещение. Защита должна отключать электродвигатель при возникновении перегрузок, вызывающих опасный перегрев обмоток.

1250581717_10.jpg

1250581701_11.jpg

С точки зрения влияния длительных превышений тока на изоляцию следует различать два вида перегрузок по величине: сравнительно небольшие (до 50%) и большие (более 50%).

Действие первых проявляется не сразу, а постепенно, в то время как последствия вторых проявляются через короткое время. Если превышение температуры над допустимым значением невелико, то старение изоляции происходит медленно. Небольшие изменения в структуре изолирующего материала накапливаются постепенно. По мере возрастания температуры процесс старения значительно ускоряется.

Считают, что перегрев сверх допустимого на каждые 8 — 10°С сокращает срок службы изоляции обмоток электродвигателя в два раза. Таким образом, перегрев на 40°С сокращает срок службы изоляции в 32 раза! Хоть это и много, но обнаруживается оно после многих месяцев эксплуатации.

При больших перегрузках (более 50%) изоляция быстро разрушается под действием высокой температуры.

Для анализа процесса нагрева воспользуемся упрощенной моделью двигателя. Повышение тока вызывает увеличение переменных потерь. Обмотка начинает нагреваться. Температура изоляции изменяется в соответствии с графиком на рисунке. Величина установившегося превышения температуры зависит от величины тока.

Через некоторое время после возникновения перегрузки температура обмоток достигает допустимого для данного класса изоляции значения. При больших перегрузках оно будет короче, при малых — длиннее. Таким образом, каждому значению перегрузки будет соответствовать свое допустимое время, которое можно считать безопасным для изоляции.

Зависимость допустимой длительности перегрузки от ее величины называется перегрузочной характеристикой электродвигателя . Теплофизические свойства электродвигателей разных типов имеют некоторые отличия, также отличаются и их характеристики. На рисунке сплошной линией показана одна из таких характеристик.

1250581940_10.gif

Перегрузочная характеристика электродвигателя (сплошная линия) и желаемая характеристика защиты (пунктирная линия)

Из приведенной характеристики можно сформулировать одно из основных требований к защите перегрузок, действующей в зависимости от тока. Она должна срабатывать в зависимости от величины перегрузки. Э дает возможность исключить ложные срабатывания при неопасных бросках тока, возникающие, например, при пуске двигателя. Защита должна срабатывать только при попадании в область недопустимых значений тока и длительности его протекания. Ее желаемая характеристика, показанная на рисунке пунктирной линией, должна всегда располагаться под перегрузочной характеристикой двигателя.

На работу защиты влияет ряд факторов (неточность настройки, разброс параметров и др.), в результате действия которых наблюдаются отклонения от средних значений времени срабатывания. Поэтому пунктирную кривую на графике следует рассматривать как некую среднюю характеристику. Для того чтобы в результате действия случайных факторов характеристики не пересеклись, что вызовет неправильное отключение двигателя, необходимо обеспечить определенный запас. Фактически приходится иметь дело не с отдельной характеристикой, а с защитной зоной, учитывающей разброс времени срабатывания защиты.

1250581776_12.jpgС точки зрения точного действия защиты электродвигателя желательно, чтобы обе характеристики были по возможности близки одна к другой. Это позволит избежать ненужное отключение при перегрузках, близких к допустимым. Однако при наличии большого разброса обеих характеристик достигнуть этого невозможно. Для того чтобы не попасть в зону недопустимых значений тока при случайных отклонениях от расчетных параметров, необходимо обеспечить определенный запас.

Характеристика защиты должна располагаться на некотором расстоянии от перегрузочной характеристики двигателя, чтобы исключить их взаимное пересечение. Но при этом получается проигрыш в точности действия защиты электродвигателя.

В области токов, близких к номинальному значению, появляется зона неопределенности. При попадании в эту зону нельзя точно сказать, сработает защита или нет.

Такой недостаток отсутствует у защиты, действующей в функции температуры обмоток. В отличие от токовой защиты она действует в зависимости от причины, вызывающей старение изоляции, ее нагрева. При достижении опасной для обмотки температуры она отключает двигатель независимо от причины, вызвавшей нагрев. Это — одно из главных достоинств температурной защиты .

Однако не следует преувеличивать недостаток токовой защиты. Дело в том, что двигатели имеют определенный запас по току. Номинальный ток электродвигателя всегда ниже того тока, при котором температура обмоток достигает допустимого значения. Его устанавливают, руководствуясь экономическими расчетами. Поэтому при номинальной нагрузке температура обмоток двигателя ниже допустимого значения. За счет этого и создается тепловой резерв двигателя, который в определенной степени компенсирует недостаток тепловых реле.

Многие факторы, от которых зависит тепловое состояние изоляции, имеют случайные отклонения. В связи с этим уточнения характеристик не всегда дают желаемый результат.

Перегрузки при переменном длительном режиме работы

1250581697_4.jpgНекоторые рабочие органы и механизмы создают нагрузку, изменяющуюся в больших пределах, как, например, в машинах для дробления, измельчения и других аналогичных операций. Здесь периодические перегрузки сопровождаются недогрузками вплоть до работы на холостом ходу. Каждое увеличение тока, взятое в отдельности, не приводит к опасному росту температуры. Однако, если их много и они повторяются достаточно часто, действие повышенной температуры на изоляцию быстро накапливается.

Процесс нагрева электродвигателя при переменной нагрузке отличается от процесса нагрева при постоянной или слабо выраженной переменной нагрузке. Различие проявляется как в ходе изменения температуры, так и в характере нагрева отдельных частей машины.

Вслед за изменениями нагрузки изменяется и температура обмоток. Из-за тепловой инерции двигателя колебания температуры имеют меньший размах. При достаточно высокой частоте нагрузки температуру обмоток можно считать практически неизменяющейся. Такой режим работы будет эквивалентен длительному режиму с постоянной нагрузкой. При низкой частоте (порядка сотых долей герца и ниже) колебания температуры становятся ощутимыми. Периодические перегревы обмотки могут сократить срок службы изоляции.

При больших колебаниях нагрузки с низкой частотой электродвигатель постоянно находится в переходном процессе. Температура его обмотки изменяется вслед за колебаниями нагрузки. Так как отдельные части машины имеют разные теплофизические параметры, то каждая из них нагревается посвоему.

Протекание тепловых переходных процессов при изменяющейся нагрузке — явление сложное и не всегда поддается расчету. Поэтому о температуре обмоток двигателя нельзя судить по току, протекающему в данный момент времени. Ввиду того, что отдельные части электродвигателя нагреваются по-разному, внутри электродвигателя происходят перетоки тепла из одной ее части в другие. Может быть и так, что после отключения электродвигателя температура обмоток статора будет расти за счет тепла, поступающего от ротора. Таким образом, величина тока может и не отражать степень нагрева изоляции. Следует также принять во внимание, что при некоторых режимах ротор будет нагреваться более интенсивно, а охлаждаться менее интенсивно, чем статор.

1250582270_11.jpg

Сложность процессов теплообмена затрудняет контроль нагрева электродвигателя . Даже непосредственное измерение температуры обмоток может при некоторых условиях дать погрешность. Дело в том, что при неустановившихся тепловых процессах температура нагрева различных частей машины может быть разной и измерение в одной точке не может дать истинной картины. Тем не менее по сравнению с другими методами измерение температуры обмотки дает более точный результат.

Повторно-кратковременный режим работы можно отнести к наиболее неблагоприятному с точки зрения действия защиты. Периодическое включение в работу предполагает возможность кратковременной перегрузки двигателя. При этом величина перегрузки должна быть ограничена по условию нагрева обмоток не выше допустимого значения.

Защита, «следящая» за состоянием нагрева обмотки, должна получать соответствующий сигнал. Так как в переходных режимах ток и температура могут не соответствовать друг другу, то защита, действие которой основано на измерении тока, не может выполнять свою роль должным образом.

Источник

§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Нагрузки на зданиеРасчет несущих конструкций и оснований производится по методу расчетных предельных состояний.

Предельными являются состояния, при которых конструкция или основание перестают удовлетворять предъявляемым к ним эксплуатационным требованиям, т.е. теряют способность сопротивляться внешним воздействиям, получают недопустимые деформации или местные повреждения. Необходимая эксплуатационная надежность обеспечивается выполнением норм и правил по проектированию и возведению конструкций и оснований.

Расчетным предельным состоянием называются состояния конструкций, при которых величины усилий, напряжений, деформаций или местных повреждений превышают величины, указанные в строительных нормах и правилах (СНиП) или в технических условиях, разрабатываемых на их основе.

Нормами проектирования несущих конструкций установлены три расчетных предельных состояния:

  • первое предельное состояние определяется несущей способностью (прочностью, устойчивостью или выносливостью);
  • второе предельное состояние определяется развитием деформаций от статических или динамических нагрузок;
  • третье предельное состояние определяется образованием или раскрытием трещин, а также появлением местных повреждений.

Целью расчета по первому предельному состоянию является обеспечение несущей способности (прочности, устойчивости формы и положения, выносливости) и ограничение развития чрезмерных пластических деформаций конструкций и оснований в возможных неблагоприятных условиях их работы в период строительства и эксплуатации зданий и сооружений.

Целью расчета по второму предельному состоянию является ограничение деформаций или перемещений (колебаний) конструкций и оснований в условиях нормальной эксплуатации зданий и сооружений.

Целью расчета конструкций по третьему предельному состоянию является недопущение трещин или ограничение величины раскрытия трещин с тем, чтобы эксплуатация зданий и сооружений не была затруднена или нарушена вследствие коррозии, местных повреждений, потери непроницаемости и т. п.

Расчет конструкций и оснований по первому предельному состоянию производится на прочность или устойчивость – по расчетным нагрузкам, а выносливость – по нормативным нагрузкам; по второму предельному состоянию – по нормативным нагрузкам; по третьему предельному состоянию – по нормативным или расчетным нагрузкам (в зависимости от характера возникающих повреждений в соответствии с нормами проектирования конструкций или оснований. См. СНиП II-В. 1-62, табл. 10).

 § 2. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

В статье приведены только те нагрузки и воздействия, которые наиболее часто встречаются при расчете гражданских и промышленных сооружений.

Во всех остальных случаях нужно обращаться к главе СНиП II-А.10-62. В соответствии с этой главой нагрузки и воздействия разделяются на постоянные и временные (временные длительные, кратковременные и особые).

К постоянным нагрузкам и воздействиям относятся:

  1. вес постоянных частей зданий и сооружений, в том числе вес несущих и ограждающих строительных конструкций;
  2. вес и давление грунтов;
  3. воздействие предварительного напряжения конструкций.

К временным длительным нагрузкам и воздействиям относятся:

  1. вес стационарного оборудования (станков, аппаратов, моторов, емкостей и т.п.), предназначенного для длительной эксплуатации на определенном месте в неподвижном положении относительно конструкций сооружения, а также вес жидкостей и твердых тел, заполняющих оборудование в процессе его эксплуатации;
  2. нагрузки на перекрытия складских помещений, холодильников, зернохранилищ, книгохранилищ, архивов, библиотек и подобных зданий и помещений;
  3. вес некоторых частей здания или сооружения, положение которых в процессе эксплуатации может измениться.

К кратковременным нагрузкам и воздействиям относятся:

  1. нагрузки на перекрытия жилых и общественных зданий от веса людей, мебели и подобного легкого оборудования;
  2. вес людей, деталей, ремонтных материалов в зонах обслужи­вания оборудования (проходах, проездах и других свободных от оборудования участках);
  3. снеговые нагрузки;
  4. ветровые нагрузки;
  5. температурные и климатические воздействия;
  6. нагрузки, возникающие при перевозке и монтаже строительных конструкций, при монтаже или перестановке оборудования, а также нагрузки от веса складываемых материалов и изделий, применяемых при строительстве или реконструкции зданий и сооружений, и др.

Временную нагрузку в помещениях жилых и общественных зданий, где преобладает вес оборудования или возможно частое появление близких к нормативной интенсивности скоплений людей, следует относить к длительным временным нагрузкам (нагрузки в залах и фойе кино, театров, клубов, в концертных и выставочных залах, на трибунах стадионов и спортивных арен и т. п.).

К особым нагрузкам и воздействиям относятся:

  1. сейсмические воздействия;
  2. нагрузки, вызываемые резкими нарушениями технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования;
  3. воздействия просадок основания, обусловленных коренным изменением структуры грунта (уплотнение просадочных грунтов при их замачивании, просадки грунтов в районах горных выработок и т, п.).

Таблица 1.

Нормативные и расчетные нагрузки, коэффициенты перегрузки

№ п/п Назначение зданий и помещений Нормативная нагрузка в кг/м3 Коэффициент перегрузки Расчетная нагрузка в кг/м3
І Квартиры, комнаты детских садов и яслей, спальные комнаты школ-интернатов и домов отдыха, палаты санаториев, больниц и других лечебных зданий. 150 1.4 210
2 Комнаты общежитий, гостиниц, научных и административных учреждений, бытовые помещения промышленных предприятий, классные комнаты, читальные залы. 200 1.4 280
3 Вестибюли, коридоры и лестницы в зданиях, назначение которых ука­зано в пп.  1 и 2, за исключением учебных заведений. 300 1,3 390
4 Аудитории, залы столовых, кафе, ресторанов 300 1,3 390
5 Залы учебных заведений, админи­стративных учреждений, вокзалов, театров, кино, клубов, концертные залы, спортивные залы и трибуны с неподвижными сидениями 400 1,3 520
6 Торговые залы магазинов, музеи, выставочные залы и павильоны По действительной нагрузке, но не менее 400 1.3
7 Книгохранилища, архивы, трибу­ны для стоящих зрителей, сцены зрелищных предприятий. По действительной нагрузке, но не менее 500 1.2
8 Вестибюли, коридоры и лестницы столовых, кафе/ресторанов, учебных заведений, вокзалов, театров, кино, клубов, концертных и спортивных залов, магазинов, музеев, выставочных залов и павильонов, книгохранилищ, архивов. 1,3 520
9 Коридоры и лестницы, обслуживающие трибуны всех видов (в том числе с неподвижными сидениями). 500 1,2 600
10 Чердачные помещения Дополнительно к весу оборудования 75 1,4 105
11 Террасы и плоские покрытия:
а) на участках, используемых для отдыха, наблюдений и подобных целей, не связанных со значительным скоплением людей. 200 1.4 280
б) на участках, где возможно скопление большого количества людей, выходящих из производственных помещений, аудиторий, залов и т. п. 400 1.3 520
12 Балконы 400 1.3 520

Примечания: 1. Установленные в п. 11 таблицы 1 нагрузки принимаются только в тех случаях, когда их учет дает более неблагоприятный результат по сравнению со снеговыми нагрузками.
2. Приведенные в таблице величины нагрузок даны без учета веса перегородок и в сокращенном виде по сравнению с табл. 2 СНиП II-А.11-62.

1.  Нагрузки нормативные и расчетные.

В теории расчета по расчетным предельным состояниям установлены понятия о нормативных и расчетных нагрузках.

Нормативными называются наибольшие нагрузки и воздействия, допускаемые при нормальной эксплуатации зданий и сооружений (табл. 1).

Возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую) сторону от нормативных значений вследствие изменчивости нагрузок или отступлений от условий нормальной эксплуатации учитывается коэффициентами перегрузки (n), устанавливаемыми с учетом назначений зданий и сооружений и условий их эксплуатации (табл. 1 и 2).

Расчетными называются нагрузки, учитываемые расчетом и определяемые как произведение нормативных нагрузок на соответствующие коэффициенты перегруза (табл. 1).

Несущие элементы покрытий и перекрытий в соответствии со СНиП II-А.11-62 следует проверять дополнительно на сосредоточенную вертикальную нагрузку, нормативные значения которой принимаются равными:

  1. для покрытий террас и чердачных перекрытий – 100 кг;
  2. Б) для перекрытий жилых, общественных, сельскохозяйственных и промышленных зданий, если исключена возможность появления больших сосредоточенных нагрузок – 150 кг.

Коэффициент перегрузки, для этих нагрузок принимается равным 1,2.

При проверке на нагрузки, указанные в пп.«а» и «б», другие — временные нагрузки не учитываются.

 Таблица 2.

Коэффициенты перегрузки дли нагрузок от веса строительных конструкций и грунтов
№ п/п Наименование конструкций и грунтов Коэффициент перегрузки
1 Бетонные, железобетонные, каменные, армокаменные, металлические и деревянные конструкции. 1.1 (0,9) 
2 Теплоизоляционные и звукоизоляционные изделия (плиты, скорлупы и тому подобные изделия из легких и пористых материалов на органической и неорганической основе), засыпки, выравнивающие слои, кровельные стяжки, штукатурки и т.п. 1.2 (0,9)   
3 Грунты в природном состояния: 
— скальные:  1.1 (0,9)
 — нескальные 1.2 (0,8)
4 Насыпные грунты 1,3(0,8)

Примечание: Приведенные в пп. 3 и 4 табл 2 коэффициенты перегрузки относятся к объемному весу грунтов. Указанные в скобках табл. 2 значения коэффициентов перегрузки принимаются в тех случаях, когда уменьшение нагрузок от веса строительных конструкций и грунтов вызывает ухудшение работы конструкций, например при расчете конструкции на устойчивость положения против всплытия, опрокидывания и скольжения.

2. Снижение временных нагрузок на перекрытия

 Приведенные в пп. 1 и 2 табл. 1 нагрузки разрешается снижать:

  1. при расчете главных балок и ригелей (при расстоянии между ними не менее 5 м.) – умножением на коэффициент 0.9;
  2. при расчете колонн, стен фундаментов и оснований – умножением на коэффициенты: для первого этажа (считается сверху) k=1; для второго – 0.90; для третьего – 0.85; для четвертого – 0.80; для пятого 0.75; для шестого – 0.70; для седьмого – 0.65; для восьмого – 0.60; для девятого – 0.55; для всех остальных этажей – 0.50.

Также снижение может быть объяснено тем, что наличие всех видов нагругок на всех этажах одновременно практически невозможно.

Нормативные нагрузки приняты в таблице в соответствии с табл. 2 СНиП II-А.11-62 с дополнением графы «расчетная нагрузка»

 3. Снеговые нагрузки

Нормативную снеговую нагрузку на 1 м2 площади горизонтальной проекции покрытия (pn) следует определить по формуле:

p^n=p_0 c

Где p_0 – вес снегового покрова на 1м2 площади горизонтальной поверхности земли,  принимаемый в зависимости от климатического района по табл. 3;
с — коэффициент перехода от веса снегового покрова на горизонтальной поверхности земли к нормативной нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с указаниями, приведёнными в пп. 5.5-5.12 СНиП II-А.11-62.

Таблица 3.

Вес снегового покрова p0 на 1 мг площади горизонтальной поверхности земли
Климатический район Вес снегового покрова земли в кг/м3 Климатический район Вес снегового покрова земли в кг/м3
I 50 IV 150
II 70 V 200
III 100 VI 250

 При расчете рам и колонн зданий с покрытиями без перепадов высот разрешается принимать равномерно распределенную снеговую нагрузку.

При определении величины снеговых нагрузок для покрытий цехов с избыточными тепловыделениями значения коэффициентов (c) следует снижать на 20%.

Расчетнаяснеговаянагрузкаропределяетсякакпроизведение нормативной нагрузки (pn) на коэффициент перегрузки k, принимаемый равным 1.4:

p=p^nk=1.4p^n

 § 4. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИХ НОРМАТИВНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1. Бетон

Бетон для бетонных и железобетонных конструкций применяется следующих проектных марок по прочности на сжатие:

а) тяжелый – 100, 150, 200, 300, 400, 500 и 600;

б) легкий – 35, 50, 100, 150, 200, 250 и 300.

Для железобетонных конструкций применение тяжелого бетона проектной марки ниже 150, как правило, не допускается. Железобетонные предварительно напряженные элементы или их части, в которых располагается напрягаемая арматура, должны выполняться из бетона проектной марки не ниже: тяжелого – 200 и легкого – 150.

В конструкциях, подлежащих расчету на выносливость, применение бетона проектной марки ниже 200 не рекомендуется.

Объемный вес железобетона при расчете конструкций принимается:

  1. при тяжелом бетоне на гравии или щебне из природного камня – невибрированном – 2400 кг/м3;
  2. то же, вибрированном или центрифугированном – 2500 кг/м3.

Нормативные сопротивления бетона

Основными характеристиками сопротивления материалов силовым воздействиям являются нормативные сопротивления (табл. 4), устанавливаемые на основании испытаний, проводимых согласно действующим ГОСТ или правилам испытаний.

Таблица 4.

Таблица 4. Нормативные сопротивления бетона

Нормативное сопротивление бетона представляет собой временное сопротивление осевому сжатию, сжатию при изгибе и осевому растяжению и составляет некоторый процент прочности от марки бетона.

Коэффициенты однородности бетона

Испытания бетонных кубиков одной и той же марки показывают, что прочность их различна: у одних кубиков она больше, у других – меньше.

Отношение минимальной прочности бетона к его средней прочности называется коэффициентом однородности. Коэффициенты однородности бетона колеблются в пределах в зависимости от марки бетона от 0,5 до 0,6 на сжатие и от 0,45 до 0,5 – на растяжение.

Расчетные сопротивления бетона

Расчетные сопротивления бетона определены (с округлением) как произведение нормативных сопротивлений на соответствующие коэффициенты однородности и основные коэффициенты условий работы. Они приняты в соответствии со СНиП II-В. 1-62 (табл, 2) и приведены в табл. 5.

Таблица 5.

Таблица 5. Расчетные сопротивления бетона в кг/см2 на прочность и по образованию или раскрытию трещин

Примечания: 1. По строке «А» расчетные сопротивления следует принимать для железобетонных конструкций, по строке «Б»— для бетонных.

2. При расчете предварительно напряженных железобетонных конструкций на растяжение по образованию трещин и при необходимости проверки расчета по раскрытию трещин в растянутых элементах железобетонных конструкций расчетные сопротивления следует принимать по объединенным строкам «А» и «Б».

Начальные модули упругости бетона при сжатии и растяжении

Начальные модули упругости бетона при сжатии и растяжении Еб принимаются по табл. 6, а модуль сдвига для бетона Gб (при отсутствии опытных данных) допускается принимать Gб = 0,4 Еб.

Таблица 6.

Таблица 6. Начальные модули упругости бетона при сжатии и растяжении

Примечание. За начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении принимается отношение нормального напряжения в бетоне δ к его относительной деформации ε при величине напряжения δ < 0,2Rнпр .

 2. Арматура

В качестве арматуры для железобетонных конструкций применяются арматурные стали в соответствии с главами СНиП I-В.4-62 и II-А. 10-62 (рис. 1). Прочность арматурных сталей характеризуется показателями нормативных сопротивлений, коэффициентов однородности и расчетных сопротивлений.

Таблица 7.

Таблица 7. Нормативные сопротивления арматуры, коэффициенты однородности и модули упругости арматуры

Примечание. Значение коэффициентов однородности арматуры, перечисленной в пп. 1-4 и 7 табл. 7, разрешается повышать на 10%, если арматура применяется только в сборных конструкциях, изготовляемых на заводах или специально оборудованных полигонах, и подвергается систематическим испытаниям по соответствующим стандартам и если при этом во всех испытанных образцах значения предела текучести арматуры, указанной в пп. 1-4, превышают не менее чем на 10% наименьшее (нормативное) значение предела текучести или значения временного сопротивления арматуры, указанной в п. 7, составляют не ниже нормированного значения этой величины.

 Таблица 8.

Таблица 8. Расчетные сопротивления арматуры при расчете на прочность

Примечание. При применении обыкновенной арматурной проволоки (п. 7 табл. 8) для хомутов вязаных каркасов расчетное сопротивление проволоки принимается как для горячекатаной стали класса А-І (п. 1 табл. 8).

 Нормативные сопротивления арматуры

За нормативные сопротивления арматуры принимается наименьшее нормированное значение ее сопротивления растяжению (предел текучести для «мягких» сталей или соответственно времен­ное сопротивление для «твердых» сталей).

 Коэффициенты однородности арматуры

Арматура, так же как и бетон, при испытании образцов дает различные результаты прочности. Такое явление получается вследствие неоднородности стали.

Нормативные сопротивления арматуры Rна, коэффициенты однородности арматуры (ka) и модули упругости арматуры Еа приведены в табл. 7.

 Расчетные сопротивления арматуры

Расчетное сопротивление арматуры определяется как произведение нормативных сопротивлений на cоответствующий коэффициент Ra=Rнаka, и принимается по табл. 8.

Приведенные в табл. 8 расчетные сопротивления арматуры применяются при расчете железобетонных конструкций обычного вида. При расчете железобетонных элементов сборных конструкций, изготовляемых на заводах и специально оборудованных полигонах, при систематическом испытании арматуры на растяжение в соответствии с ГОСТ 5781-61 и 1497-61 значения расчетных сопротивлений арматуры принимать в соответствии с главой СНиП II-В. 1-62.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...