Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
LEKTsIYa_7_ZhBK.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
11.11.2019
Размер:
489.47 Кб
Скачать

2.3. Метод расчета по предельным состояниям

Представляет диалектическое развитие МРРУ и применяется с 1955 г, естественно с периодическим изменением и дополнением норм проектирования.

1. Сущность метода и группы предельных состояний (ПС). Предельным считается такое состояние конструкции (сооружения), после наступления которого дальнейшая эксплуатация этой конструкции (сооружения) невозможна. ПС может наступить вследствие

 исчерпания несущей способности, потери устойчивости формы или положения (сжатый элемент, подпорная стенка, подземный резервуар при наличии подпора грунтовых вод);

 образования либо чрезмерного раскрытия трещин и местных повреждений (резервуар для воды, нижний пояс фермы в условиях агрессивной среды);

 недопустимых прогибов или перемещений,

при этом последние две разновидности ПС вполне возможны еще задолго до исчерпания несущей способности.

Таким образом, в МРПС критерием выступает пригодность сооружения; такой критерий более общий и универсальный, нежели допускаемые напряжения в МРДН или разрушающие усилия в МРРУ.

В зависимости от причин, вызывающих наступление то или иное ПС, нормы устанавливают две группы ПС:

I-я группа  по несущей способности (прочности, устойчивости, выносливости); расчеты по I-й группе основаны на стадии III НДС для прочности и устойчивости и на стадии II  для выносливости.

II-я группа  по пригодности к нормальной эксплуатации (по деформациям, образованию и раскрытию трещин).

ПСI ведут к полному прекращению эксплуатации конструкций и потому носят совершенно четкий характер. Расчет по ПСI, в частности по прочности, является обязательным и выполняется всегда. При этом выполняется один из двух вариантов расчета:

I-й вариант  проверка прочности запроектированного (существующего) сечения, которая заключается в удовлетворении условий

MMu  при изгибе; (7.4)

NNu  при сжатии или растяжении (7.5)

где M и N  расчетные (максимально возможные) усилия от внешних нагрузок;

Mu и Nu  предельная (минимально возможная) несущая способность сечения соответственно при изгибе и сжатии (растяжении).

II-й вариант  подбор сечений. Состоит в том, что из равенств типа

M = Mu (7.6)

или

N = Nu (7.7)

подбираются размеры бетонного сечения и площадь арматуры. Предварительно задаются характеристиками материалов и, как правило, размерами бетонного сечения.

ПСII вызывают не полное, а временное прекращение или частичное нарушение нормальной эксплуатации сооружения или конструкции; четкой границы входа в ПС в данном случае нет. Расчеты по ПСII  это расчеты по образованию трещин (базируются на стадии Ia), раскрытию трещин и по деформациям (базируются на стадии II НДС). В некоторых случаях нормы позволяют не выполнять такие расчеты.

2. Расчетные факторы. Переход конструкции в то или иное ПС зависит от следующих расчетных (учитываемых в расчетных формулах) факторов:

 нагрузки и воздействия;

 прочностные характеристики Б и А;

 условия работы материалов и конструкции в целом.

Перечисленые факторы по своей природе являются случайными величинами с присущей им статистической изменчивостью (разбросом значений). В МРПС это обстоятельство учитывается системой расчетных коэффициентов:

 коэффициент надежности по нагрузке f , учитывающий изменчивость нагрузок и воздействий;

 коэффициенты надежности по бетону bc , bt и по арматуре s , учитывающие изменчивость их характеристик;

 коэффициенты условий работы бетона bi и si, учитывающие некоторые нестатистические факторы, не отражаемые прямым путем в расчетных формулах;

 коэффициенты надежности по назначению конструкции n, учитывающие степень ответственности и капитальности зданий и сооружений.

Таким образом, один из основных недостатков МРРУ  наличие единого коэффициента запаса,  в данном методе устранен путем введения системы дифференцированных коэффициентов, представляющих часть целого.

Н а г р у з к и. В МРПС нагрузки разделяют на нормативные и расчетные. Нормативными называются наибольшие возможные нагрузки при нормальных условиях эксплуатации  qn. Расчетные нагрузки представляют произведение нормативных на коэффициенты надежности по нагрузке и по назначению, т.е.

q = qn fn. (7.8)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]