Расчет по предельному состоянию

Метод расчета по предельным состояниям

Метод расчета конструкции по предельным состояниям является дальнейшим развитием метода расчета по разрушающим нагрузкам. При расчете по этому методу четко устанавливают предельные состояния конструкций и используют систему расчетных коэффициентов, введение которых гарантирует, что такое состояние не наступает при самых неблагоприятных сочетаниях нагрузок. Установлены две группы предельных состояний: первая — по несущей способности; вторая — по пригодности к нормальной эксплуатации.

Расчет по первой группе предельных состояний выполняется с целью предотвращения: разрушения конструкции (расчет по прочности), потери устойчивости формы или положения, усталостного разрушения (расчет на выносливость), разрушения под совместным воздействием силовых факторов и неблагоприятных воздействий внешней среды.

Расчет по второй группе предельных состояний выполняется с целью предотвращения: развития недопустимых деформаций (расчет прогибов и углов поворота) и колебаний, образования трещин или их чрезмерного раскрытия. Расчет по первой группе предельных состояний является основным и используется при подборе сечений. Расчет по второй группе производится для тех конструкций, которые, будучи прочными, теряют свои качества вследствие чрезмерных прогибов (балки больших пролетов при малой нагрузке), образования трещин (резервуары, напорные трубопроводы) или чрезмерного раскрытия трещин, приводящего к преждевременной коррозии арматуры.

Чтобы не допустить наступления во время эксплуатации любого из предельных состояний, вводится система коэффициентов, учитывающих возможные отклонения (в неблагоприятную сторону) различных факторов, под влиянием которых находятся конструкции: коэффициенты надежности по нагрузке, учитывающие изменчивость нагрузок или воздействий; коэффициенты надежности по бетону и арматуре, учитывающие изменчивость их механических свойств; коэффициенты надежности по назначению зданий и сооружений, учитывающие степень их ответственности и капитальности; коэффициенты условий работы, позволяющие оценить некоторые особенности работы материалов и конструкций в целом, которые не могут быть отражены в расчетах прямым путем.

Нагрузки и воздействия. При изготовлении, транспортировке, монтаже и эксплуатации несущих конструкций на них действуют различные нагрузки. Все нагрузки в зависимости от продолжительности действия делятся на постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые). К постоянным, действующим в течение всего периода эксплуатации, относятся вес частей здания, в том числе несущих и ограждающих конструкций, вес и давление грунта, усилия предварительного обжатия.