48. Понятие о предельном состоянии строительных конструкций. Расчет строительных конструкций по предельным состояниям.

При проектировании, которое включает расчет и конструирование расчетных конструкций, необходимо соблюдать требования СНиПов. Расчет строительных конструкций проводят для обеспечения заданных условий работы в процессе их возведения и эксплуатации. Задача расчета – определение нагрузок, усилий от приложенных нагрузок, определение нормативных и расчетных характеристик материала, назначение необходимых экономичных размеров поперечных сечений, в ж/б требуемого количества арматуры, размеры соединительных и закладных деталей, получение данных, необходимых для разработки рабочих чертежей. Требования строительных норм направлены на обеспечение необходимой надежности в работе здания как в целом, так и его отдельных элементов, их соединений, также оснований, при этом здания и сооружения должны отвечать требованиям долговечности и капитальности. От класса ответственности здания зависит коэффициент надежности по назначению здания: 1 класс - _п = 1; 2 класс _п = 0,95; 3 класс _п = 0,9. На _п следует делить предельное состояние несущей способности, расчетное значение сопротивлений, предельное значение деформаций или умножать расчетное значение нагрузок. Расчет строительных конструкций на силовые воздействия ведут по методу предельных состояний. Предельное – состояние здания или его конструкций, основания, при котором они перестают удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям, также требованиям, заданным при их возведении. 2 группы придельных состояний: 1 группа – по потери несущей способности или полной непригодности к эксплуатации. Цель расчета – исключить возможность разрушения, т.е. в конструкции наступило опасное напряженно-деформированное состояние в худшем случае, если оно при этом причина разрушения. К предельным состояния 1 группы относят общие потери устойчивости, формы; потеря устойчивости положения; хрупкое или вязкое разрушение материала; разрушение под совместным воздействием силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды. 2 группа – по потере пригодности к нормальной эксплуатации. Нормальная – эксплуатация, которая осуществляется в соответствие с предусмотренными в нормах или заданиях на проектирование техническими или бытовыми условиями. Цель расчета – не допустить чрезмерных деформаций и перемещений, образование и раскрытие трещин. Метод расчета по предельным состояниям имеет своей целью не допустить наступление ни одного из предельных состояний в течение всего срока службы и при возведении. Расчет по предельным состояниям 1 группы – расчет по несущей способности. Цель расчета предотвратить наступление любого из предельных состояний 1 группы. Несущая способность конструкции считается обеспеченной, если выполняется неравенство N  Ф, N - расчетное (максимальное) усилие, другие факторы, могущие возникнуть в сечение элемента. Для сжатых и растянутых элементов – продольная сила, для изгибаемых элементов – изгибающий момент, поперечная сила. Их значения зависят от нагрузок, способов соединения конструкций, конструктивной схемы. Ф – наименьшая возможно-несущая способность сечения элемента. зависит от прочностных свойств материала, геометрии сечения. Ф = R × А, где R – расчетное сопротивление материалов, А – площадь поперечного сечения при растяжении, сжатии. При изгибе А – момент сопротивления. Для некоторых конструкций несущая способность считается обеспеченной, если   R,  - нормальное напряжение в сечении, R – расчетное сопротивление материала. Цел расчета по 2 группе – не допустить ни одного из предельных состояний 2 группы. Оно не наступит при расчете по деформациям, если f  f_u, где f – определенная из расчета деформация конструкции; f_u – предельно-допустимая деформация по СНиП. Для ж/б и каменных конструкций определяют допустимость образования трещин, ширину их раскрытия в заданных пределах – для некоторых конструкций.