Лекция 6 Основы расчета строительных конструкций и

Оснований по предельным состояниям

Несущие конструкции должны отвечать требованиям долговечности, огнестойкости, индустриальности, унификации и др. Главным показателем надежности, т.е. способности конструкции сохранять свои эксплуатационные качества в течение всего службы сооружения, является безопасная её работа под действием внешних нагрузок и различных воздействий (температурных, сейсмических, коррозионных). С понятием надежности тесно связаны такие более частные случаи проявления этих свойств, как прочность, жесткость и устойчивость. Прочность – неразрушаемость конструкции; жесткость – сопротивляемость деформациям (прогибам, поворотам); устойчивость – сохранение формы конструкции.

Задачей расчетов является не только обеспечение безопасной работы конструкций, но и проектирование конструкций, отвечающих требованиям экономичности. При этом необходимо соблюдать требования СНиПов, которые предписывают вести расчет по предельным состояниям.

Предельным называют такие состояния, при которых конструкции перестают удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям. Предельные состояния подразделяют на 2 группы:

1 – по потере несущей способности (общая потеря устойчивости формы, хрупкое или вязкое разрушение)

2 – по непригодности к нормальной эксплуатации.(прогибы, осадки, трещины, коррозия)

Цель метода расчета по предельным состояниям – не допустить наступления ни одного из предельных состояний при эксплуатации конструкции в течение всего срока службы. Суть расчета, чтобы величины усилий, напряжений, деформаций, перемещений и др. не превышали предельных значений, устанавливаемых нормами проектирования.

Расчет по предельному состоянию первой группы– расчет по несущей способности. Цель его обеспечить несущую способность как отдельной конструкции, так и всего здания. Несущая способность считается обеспеченной, когда N≤Ф

N – расчетное (наибольшее возможное) усилие, которое зависит от нагрузки, конструктивной схемы и т.д.

Ф – наименьшая возможная несущая способность сечения элемента, подвергающегося растяжению, сжатию или изгибу, которая зависит от свойств материала конструкции, размеров и формы сечения. Ф ={R; А}

R – расчетное сопротивление материала

А – геометрический фактор

Для некоторых конструкций несущая способность считается обеспеченной, если выполнено условие σ ≤ R,

где σ – нормальные напряжения в сечении элемента конструкции.

Цель расчета по предельным состояниям второй группы– обеспечить нормальную эксплуатацию конструкций, чтобы расчетная деформация (f) не превышала предельную (f_и); для балок это предельный прогиб (СНиП 2.01.07-85), для оснований – предельная величина осадки, принимаемые по СНиП 2.02.01-83