Предельное состояние первой группы.

Основным расчетом по предельному состоянию первой группы является расчет по прочности. Этот расчет проводится по предельным усилиям.

Условие расчета: предельное усилие от внешних нагрузок и воздействий в рассматриваемом сечении не должно превышать предельного усилия, которое может быть воспринято элементом в этом сечении, т.е.

,

(3)

где Т – расчетное усилие от внешних нагрузок; Т_ult – усилие, которое может быть воспринято сечением.

Для балки на двух свободных опорах (рис. 3) внешнее усилие от нагрузки q будет рано

,

(4)

иначе, усилие от внешних нагрузок

,

(5)

где q – нагрузка; с – учитывает пролет и расчетную схему.

Величина изгибающего момента, который может быть воспринят сечением, она зависит от прочности материала R и размеров сечения W

,

(6)

При этом следует учитывать условия работы элемента (коэффициент γ_i)

Таким образом, усилие которое может быть воспринято сечением

,

(7)

где R – расчетное сопротивление материала; S – характеристика сечения; γ_i – коэффициент, учитывающий условия работы.

Общая формула расчета по прочности:

,

(8)