Основы расчета по предельным состояниям строительных конструкций

В настоящее время все конструкции рассчитывают по предельным состояниям. Предельные состояния конструкций это состояние после, которого их нормальная эксплуатация невозможна.

Основы расчета по предельным состояниям строительных конструкций

Различают три вида предельных состояния строительных конструкций:

- первое предельное состояние - по прочности и устойчивости (несущей способности), по достижении этого предельного состояния конструкции теряют способности к сопротивлениям внешним нагрузкам;
- второе состояние – по прогибам и перемещениям, то есть по деформациям, по достижении этого предельного состояния в конструкции, не потерявшей способности к сопротивлению внешним нагрузкам (условие первого предельного состояния), могут появиться такие деформации или колебания, которые исключают дальнейшую эксплуатацию этих конструкций;
- третье же предельное состояние – состояние образования или раскрытия трещин, по достижению которого в конструкциях сохранивших прочность и устойчивость, происходит процесс образования трещин до величины, когда дальнейшая эксплуатация конструкций становится опасной. Так как такие конструкции становятся водопроницаемые, есть опасность появления коррозии, повреждения защитно-отделочного слоя, повреждение конструктивных элементов и покрытий.

Цель расчета по предельным состояниям строительных конструкций - исключить появление того или иного состояния для конструкций в целом и отдельных их частей в период эксплуатации.

При расчете необходимо учитывать:

а) изменчивость внешних нагрузок и других воздействий;
б) возможные отклонения механических свойств материала от средней нормативной величины (неоднородность материалов);
в) общие условия эксплуатации конструкции, условия их изготовления, агрессивность сред и другие особенности, влияющие на работу конструкции. Эти факторы в расчетных формулах отражены соответствующими коэффициентами: перегрузки, однородности, условий работы.

Для конструкций из любого материала при расчете по первому предельному состоянию строительных конструкций внешнее расчетное усилие N или М не должно превосходить расчетную несущую способность конструкции.

Коэффициенты перегрузки обычно принимаются больше единицы: для собственного веса конструкций - 1,1, для засыпок - 1,2, для временных нагрузок - 1,2-1,4, но могут быть и меньше единицы (0,8-0,9) в тех случаях, когда в расчете самое невыгодное положение получается при недогрузке конструкции (например, при расчете элементов на опрокидывание или при дополнительных и особых сочетаниях нагрузок).

Расчетное сопротивление получают путем умножения нормативного сопротивления материала на коэффициент условия работы и коэффициент однородности, т.е. практически вероятное нижнее значение пределов.

предельные состояния строительных конструкций

Нормативные сопротивления материала R назначаются с учетом изменчивости показателей их прочности с обработкой данных по формулам математической статистики. При некоторых специфических условиях к значениям R необходимо вводить дополнительные коэффициенты условий работы, специально обосновываемые в каждом конкретном случае либо на основе указаний норм, либо результатами экспериментов.

По первому предельному состоянию строительных конструкций обязательно рассчитываются все конструкции. Расчет по второму предельному состоянию производится только для изгибаемых конструкций, а по третьему - только для железобетонных и каменных конструкций.

При расчете конструкций по второму предельному состоянию должно соблюдаться условие: чтобы расчетный относительный эксцентрицитет, вычисленный при действии нормативных нагрузок (без коэффициентов перегрузки), не превышал относительного эксцентрицитета, установленного СНиП в зависимости от вида конструкций.

Для конструкций, рассчитываемых по третьему предельному состоянию, должны соблюдаться условия:

а) при недопустимости образования трещин, т. е. действующие усилия (N или М) не должны превышать расчетных значений, после которых появляются трещины;
б) при раскрытии трещин, т. е. подсчитанная от действия нормативных нагрузок величина раскрытия трещин не должна превышать ее предельного значения установленного СНиП.

 

Вы можете добавить комментарий:


Поиск по сайту:
Чаще всего читают статьи:
Полезная информация:
Популярные статьи: