Общие сведения по расчету строительных конструкций. Понятия о предельных состояниях и расчет строительных конструкций по предельным состояниям.

1) первая группа предельных состояний — по потере несущей способности или непригод­ности к эксплуатации. Примером этого можно считать конструкции, в которых насту­пило опасное напряженно-деформированное состояние или разрушение (полное или частичное).

2) Вторая группа предельных состояний – по непригодности к нормальной эксплуатации.Характеризуется менее опасными проявлениями строительных конструкций, но тем не менее нежелательными. К этой группе предельных состояний относятся трещины в каменных и железобетонных конструкциях, прогибы в конструкциях и другие деформации в целом не влияющие на её несущую способность, но затрудняющие технологические процессы в зданиях и нормальные условия пребывания людей в них.

К предельным состояниям первой группы относятся:

• общая потеря устойчивости формы;

• потеря устойчивости положения;

• хрупкое, вязкое или иного характера разрушение;

• разрушение под совместным воздействием силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды и др.

Рис. Общая потеря устойчивости: а)балки; б)стойки; в)потеря местной устойчивости балки

Рис…Предельные состояния первой группы: а),б) потеря общей устойчивости;в),г) потеря устойчивости положения; д)хрупкое, вязкое или иного характера разрушение элемента

К предельным состояниям второй группы относятся состояния, затрудняющие нормальную эксплуатацию конструкций (зданий) или снижающие их долговечность вследствие появлений недопу­стимых перемещений (прогибов, осадок, углов поворота), коле­баний и трещин.

Суть расчета по предельным состояниям первой группы заключается в том, чтобы величины усилий и нагрузок не превышали несущей способности конструкции. В противном случае она разрушится. Вышесказанное можно представить следующим образом (условие прочности конструкции в общем виде):

N< Ф, (1)

где N — наибольшие возможные усилия (расчетные усилия или дру­гие факторы), которые могут возникнуть в сечении элемента (для сжа­тых и растянутых элементов — это продольная сила, для изгиба­емых — изгибающий момент и т.д.). Они зависят в первую оче­редь от нагрузки и определяются по правилам строительной механики в зависимости от конструктивной схемы, способов со­единения конструкций и т.д.;

Ф — наименьшая несущая способность сечения эле­мента, подвергающегося сжатию, растяжению или изгибу. Она зависит от прочностных свойств материала конструкции, геомет­рии (формы и размеров) сечения и в наиболее общем виде может быть выражена (как функция, зависящая от материала и геомет­рических факторов сечения) в следующем виде: