Основные положения метода расчета строительных конструкций по предельным состояниям

Основные положения метода расчета строительных конструкций по предельным состояниям Основной задачей расчета по методу предельных состояний является создание условий, не допускающих переход конструкций в предельное состояние в течение всего срока их эксплуатации при экономичности решения конструкции в целом. В принятом в расчете по методу предельных состояний не существует единого коэффициента запаса прочности; вместо него используют раздельные коэффициенты, относящиеся к нагрузкам и материалу конструкции.

Эти коэффициенты устанавливаются методами математической статистики на основании большого числа опытных данных. К числу таких коэффициентов относятся: для нагрузок: коэффициенты перегрузки п (коэффициент надежности по нагрузке у/) Для учета изменчивости нагрузок; коэффициенты сочетаний нагрузок п0 для учета реальных условий загружения конструкции; для прочности материалов: коэффициенты вариации прочности материала v, коэффициенты безопасности kt (коэффициенты надежности по материалу yt); коэффициенты условий работы тпц (коэффициенты условий работы у, у)- Коэффициенты безопасности (надежности) по материалу снабжаются индексами, соответствующими названию материала, а коэффициенты условий работы, кроме того, порядковыми номерами /.

Приведенная система коэффициентов даже при самых неблагоприятных нагрузках и при наименьших значениях прочности материалов гарантирует конструкцию от наступления критических предельных состояний. Предельным называют такое состояние конструкции, когда она перестает сопротивляться внешним нагрузкам или же когда в ней возникают недопустимые перемещения или местные повреждения.

В соответствии с главой СНиП П-А. Ю-71 Строительные конструкции и основания. Основные положения проектирования все предельные состояния разделены на две группы: I группа — по несущей способности; II группа — по пригодности к нормальной эксплуатации.

Расчет по I группе предельных состояний обеспечивает конструкцию от хрупкого, вязкого или иного вида разрушения (расчет по прочности с учетом в необходимых случаях прогиба перед разрушением); от потери устойчивости формы конструкции (расчет на устойчивость для тонкостенных железобетонных конструкций); от потери положения конструкции (расчет на опрокидывание и скольжение подпорных стен и т. п.); от усталостного разрушения (расчет на выносливость); от разрушения под совместным воздействием силовых факторов и неблагоприятного влияния внешней среды (попеременное замораживание и оттаивание, влияние агрессивной среды).

Необходимость расчета по тем или иным предельным состояниям устанавливается в зависимости от вида конструкции, эксплуатационных требований и т. п. Например, для железобетонных конструкций производятся расчеты по несущей способности, по перемещениям, по образованию или раскрытию трещин.

Для металлических и деревянных конструкций выполняются расчеты по несущей способности и перемещениям, так как образование в таких материалах трещин от нагрузки приводит к фактическому их разрушению. В некоторых случаях расчет по деформациям и трещиностойкости может не производиться, если на основании практики применения данной конструкции установлено, что жесткость ее достаточна и величина раскрытия трещин не превышает предельного значения.

Однако независимо от вида конструкции недопустимо появление предельного состояния I группы, при котором происходит разрушение конструкции и возникают аварийные ситуации. С учетом важности этого фактора расчет по I группе предельных состояний является во всех случаях обязательным и производится на расчетные значения нагрузок и сопротивлений материалов.

Переход конструкции в предельное состояние зависит главным образом от свойств материалов и внешних нагрузок. Исследования показывают, что механические свойства строительных материалов характеризуются определенной изменчивостью.

Так, для стали СтЗ предел текучести может колебаться от 170 до 370 МПа. Еще более подвержена изменчивости нагрузка. Степень изменчивости устанавливают по результатам наблюдений за значением нагрузки и результатам испытаний прочности образцов материала, на основании которых строятся соответствующие кривые распределения.

На основании статистического анализа подобных кривых назначаются расчетные сопротивления материалов и расчетные нагрузки.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.

  • 14.07.2013
    Лестницы

    Лестницы. В промышленных зданиях по назначению их подразделяют на основные, служебные, пожарные и аварийные. Основные лестницы предназначены для сообщения между этажами,... 
    Читать полностью

  • 11.07.2013
    Перегородки

    В промышленных зданиях в большинстве случаев перегородки делают сборно-разборными на высоту, меньшую высоты помещений цеха. Такое решение обеспечивает быстрый их... 
    Читать полностью

Новые проекты
Архитектурные решения
Специальные здания