Метод расчета конструкций по предельным состояниям

СНиП II- 23-81 – под предельными состояниями понимается состояние при которых конструкция не удовлетворят заданным при эксплуатации или возведении требованиям в соответствии с назначением и ответственностью сооружения.

На 2 группы предельные состояния:

1. По потере несущей способности (исчерпанием прочности, устойчивости, выносливости) и не пригодности к эксплуатации

2. По не пригодности к нормальной эксплуатации

Под нормальной понимается эксплуатация осуществляемая в соответствии с заданными технологическими или бытовыми условиями.

К 1-й группе относят:

· Общая потеря устойчивости формы

· Потеря устойчивости положения

· Крупная, вязкая,, усталостная и иного вида разрешения

· Разрушение под совместным воздействии силовых факторов и не благоприятных влияний внешней среды

· Качественное изменение конфигурации

· Резонансные колебания, приводящие к нарушению эксплуатации

· Состояние, приводящее к прекращению эксплуатации в следствии текучести материала, сдвигов соединения, трещин.

Ко 2-й группе предельного состояния относятся затрудняющие нормальную эксплуатацию или снижающие долговечность вследствие появления недопустимых деформаций (прогибов, осадок, углов поворота), колебаний, трещин.

Расчет по предельному состоянию должен гарантировать не допущения любых из предельного состояния. Поэтому, силовые факторы, воздействующие на конструкции или сооружения должны быть ниже предельных величин ограничивающих возможность их эксплуатации.

N≤ S

N – усилие рассчитываемой элементе конструкции N f(F, q…)

S – предельное усилие которое может выдержать рассчитываемый элемент конструкции

S f(свойство металла и размера)

Устанавливаются нормальные нагрузки допускаемые при эксплуатации называется нормативным.

Наибольшая нагрузка, которая может случайно появиться за время существования конструкции называется расчетной.

Расчетная нагрузка принимается равной.

- коэффициент надежности на нагрузке. Учитывает возможную изменчивость нагрузки в неблагоприятную строку (в> или<). Не учитывает динамический характер нагрузки, перспективность увеличения нагрузки, Зависит только от вида нагрузки.

- коэффициент надежности. Учитывает степень капитальности и ответственности здания и сооружения.

I - =1 II - =0, 95 классы по капитальности. II - =0, 9

- коэффициент сочетания, учитывает неблагоприятное состоянии нагрузок и воздействий

S=A*Ry

Наименьшее возможное значение нормативного сопротивления называется расчетным

Расчетные сопротивления

R_yn – браковочное значение предела текучести. R_un – браковочное значение предела прочности.

- коэффициент надёжности по материалу (учитывает возможность изменчивости мех. св-в; минусовые допуски при прокатке.

- коэффициент условия работы. -при расчете по временному сопротивлению

2. Группа предельного состояния характеризует появление недопустимых перемещений или прогибов, требует надлежащей жесткости конструкции, чтобы в условиях нормальной эксплуатации перемещения не превышали предельных величин установленных нормами. - учитывает случайное превышение нагрузки над нормативным, которые не могут многократно повторятся.

Поэтому расчет по 2 группе предельного состояния производится по нормативным, а не по расчетным нагрузкам. Это приводит к излишнему запасу прочности.