Расчетные коэффициенты
Для учета возможной изменчивости величины нагрузки и прочностных характеристик материалов установлены следующие расчетные коэффициенты:
1) коэффициенты перегрузки n, учитывающие изменчивость действующих нагрузок;
2) коэффициенты однородности k, учитывающие изменчивость характеристик прочности материалов;
3) коэффициенты условий работы m, дающие возможность оценить некоторые особенности работы материалов, а также конструкций в целом, которые не могут быть отражены в расчетах прямым путем.
Величины коэффициентов перегрузки n > 1* установлены нормами для каждого вида нагрузки в зависимости от ее изменчивости, а величины коэффициентов однородности k < 1 — для каждого материала в зависимости от изменчивости его характеристик прочности. Чем больше изменчивость нагрузки, тем больше n; чем больше изменчивость прочности материала, тем меньше k.
Степень изменчивости устанавливается по статистическим данным большого количества наблюдений за величиной нагрузки и по статистическим данным о результатах испытаний прочности образцов материала, на основании которых строятся «кривые распределения».
* В том случае, когда возможное уменьшение нагрузки для конструкции опаснее, чем превышение, принимают п < 1. Например, при проверке водонапорной башни или подпорной стенки на опрокидывание ее собственный вес (который препятствует опрокидыванию) принимают с коэффициентом n= 0,9.
Рис. 1.1. Кривые распределения
На рис. 1.1 показан примерный характер кривых распределения прочностных показателей материалов. По оси ординат откладывается частота случаев, при которых наблюдалась данная величина прочности, отложенная по оси абсцисс. В наибольшем числе случаев рассматриваемая величина имеет некоторое среднее значение. От этого среднего значения имеются отклонения как в большую, так и в меньшую сторону, причем чем больше отклонение от средней величины, тем в меньшем числе случаев оно бывает. По характеру кривых можно оценить степень изменчивости рассматриваемых величин: если кривая вытянута вдоль оси ординат (рис. 1.1, а), то величина обладает малой изменчивостью, если же она имеет пологий характер (рис. 1.1, б), то рассматриваемая величина имеет большую изменчивость.