Приложение А (обязательное). Нормативные нагрузки

Приложение А
(обязательное)

Нормативные нагрузки

Нормативные нагрузки на конструкции оборудования применяют при расчетах и испытаниях оборудования.

А.1 Постоянные нагрузки

А.1.1 К постоянным нагрузкам относят:

- массу конструкции в сборе;

- усилия в предварительно напряженных элементах;

- объем воды, если в состав оборудования включены водные резервуары.

А.1.2 Масса конструкции в сборе

Массу конструкции в сборе определяют на основании конструкторской документации.

А.1.3 Нагрузки в предварительно напряженных элементах

При расчете нагрузок в предварительно напряженных элементах рассматривают их максимальные и минимальные значения.

А.1.4 Нагрузки от воды

При расчетах нагрузок от воды учитывают возможные верхний и нижний уровни воды в резервуаре.

А.2 Временные нагрузки

А.2.1 К временным нагрузкам относят:

- нагрузки от пользователей;

- нагрузки от снега;

- нагрузки от ветра;

- температурные нагрузки;

- особые нагрузки (характерные для определенного типа оборудования).

А.2.2 Нагрузки от пользователей

А.2.2.1 Масса пользователей

Общую массу пользователей , кг, вычисляют по формуле

,

(А.1)

где n - число пользователей на оборудовании по А.3;

m - средняя масса пользователя в рассматриваемой возрастной группе, кг;

- среднеквадратическое отклонение массы пользователей в рассматриваемой возрастной группе, кг

А.2.2.2 Коэффициент динамичности

При расчетах нагрузок используют коэффициент динамичности , учитывающий дополнительную нагрузку, вызванную перемещением пользователей (бег, игра и т.д.).

Коэффициент динамичности вычисляют по формуле

.

(А.2)

А.2.2.3 Общая вертикальная нагрузка от пользователей

Вертикальную нагрузку от пользователей , Н, определяют по формуле

,

(А.3)

где g - ускорение свободного падения ( 10 );

- общая масса пользователей;

- коэффициент динамичности.

Общие вертикальные нагрузки от пользователей для игровых и физкультурно-оздоровительных площадок, предназначенных для пользователей всех возрастов, приведены в таблице А.1.

Таблица А.1 - Общие вертикальные нагрузки от пользователей

Число пользователей n	Общая масса пользователей , кг	Коэффициент динамичности	Общая вертикальная нагрузка от пользователей , Н	Вертикальная нагрузка от одного пользователя , Н
1	69,5	2,00	1391	1391
2	130,0	1,50	1948	974
3	189,0	1,33	2516	839
5	304,0	1,20	3648	730
10	588,0	1,10	6468	647
15	868,0	1,07	9259	617
20	1146,0	1,05	12033	602
25	1424,0	1,04	14810	592
30	1700,0	1,3	17567	586
40	2252,0	1,025	23083	577
50	2801,0	1,02	28570	571
60	3350,0	1,017	34058	568
	-	1,00	-	538*
* При n = вертикальная нагрузка от одного пользователя равна средней массе.

А.2.2.4 Общая горизонтальная нагрузка от пользователей

Общую горизонтальную нагрузку от пользователей определяют по формуле

,

(А.4)

где - вертикальная нагрузка от пользователей.

Примечание - Эта нагрузка учитывает движение игроков и случайное наклонное положение оборудования.

А.2.2.5 Распределенные нагрузки от пользователей

Принимается, что нагрузка от пользователей распределена равномерно по элементу конструкции.

Точечные сосредоточенные нагрузки

Точечную сосредоточенную нагрузку F, Н, вычисляют по формуле

,

(А.5)

где F - сосредоточенная нагрузка, действующая на площадке размерами 0,1 х 0,1 .

Линейные нагрузки

Линейные нагрузки q, Н/м, вычисляют по формуле

,

(А.6)

где L - длина элемента, м.

Плоскостные нагрузки

Нагрузки на площадку р, , вычисляют по формуле

,

(А.7)

где А - площадь, .

Объемные нагрузки

Объемные нагрузки вычисляют как линейные нагрузки по формуле (А.6) или как плоскостные нагрузки по формуле (А.7) в зависимости от вида детали, которая образует объемную конструкцию.

А.2.3 Нагрузки от снега, ветра, а также температурные и климатические воздействия рассчитывают по [2].

А.2.4 Нагрузки на сиденья

Нагрузку от пользователей на одно сиденье оценивают следующим образом:

- для одного пользователя рассматривают как сосредоточенную нагрузку (см. А.3.1);

- более одного пользователя рассматривают как равномерно распределенную нагрузку (см. А.3.2).

А.3 Число пользователей, размещающихся на оборудовании

А.3.1 Число пользователей, размещающихся на оборудовании, рассчитывают для каждого элемента конструкции.

Полученный результат округляют в большую сторону до целого.

А.3.2 Число пользователей, размещающихся на ограниченной поверхности (в одной точке)

Число пользователей n, размещающихся на ограниченной поверхности, равно единице (n = 1).

Любой элемент оборудования, предназначенный для ходьбы, подъема или для стоящих пользователей, шириной более 0,1 м, с углом наклона менее 30°, должен выдерживать нагрузку от одного пользователя.

Это положение действительно также для перекладин, поручней и ступеней.

А.3.3 Число пользователей, размещающихся на элементе линейного типа

Число пользователей n, размещающихся на элементе линейного типа, вычисляют по формулам:

- для линейных элементов с углом наклона до 60°

,

(А.8)

где - длина проекции линейного элемента на горизонтальную плоскость, м;

- для линейных элементов с углом наклона более 60°

,

(А.9)

где L - длина линейного элемента, м.

К элементам линейного типа относят, например, ступени лестниц, перекладины стремянок, шесты, канаты и т.п.

А.3.4 Число пользователей, размещающихся на площадке

Число пользователей n, размещаемых на площадке, вычисляют по формулам:

- для площадки с углом наклона не более 60°

,

(А.10)

где - площадь проекции площадки на горизонтальную плоскость, ;

- для площадки с углом наклона более 60°

,

(А.11)

где А - площадь, .

К площадкам относят платформы, решетчатые платформы, трапы и сетки.

Ширина площадки должна быть более 0,6 м.

Площадку шириной не более 0,6 м рассматривают как элемент линейного типа.

Для оборудования с поверхностями на двух противоположных сторонах (например, сетка, решетка и т.п.) число пользователей n, размещающихся на игровой поверхности оборудования, рассчитывают только для одной стороны.