22. Первая группа предельных состояний

К предельным состояниям первой группы относятся:

-общая потеря устойчивости формы;

- потеря устойчивости положения;

-разрушение любого характера;

-переход конструкции в изменяемую систему;

-качественное изменение конфигурации;

- состояния, при которых возникает необходимость прекращения эксплуатации в результате текучести материала, сдвигов в соединениях, ползучести, недопустимых остаточных или полных перемещений или чрезмерного раскрытия трещин.

Первая группа по характеру предельных состояний разделяется на две подгруппы: по потере несущей способности (первые пять состоя-ний) и по непригодности к эксплуатации (шестое состояние) вследствие развития недопустимых по величине остаточных перемещений (деформаций).

Предельные состояния первой группы проверяются расчетом на максимальные (расчетные) нагрузки и воздействия, возможные при нарушении нормальной эксплуатации.

Это условие для первой группы предельных состояний по несущей способности может быть записано в общем виде

N<S,

где N — усилие, действующее_в рассчитываемом элементе конструкции (функция нагру¬зок и других воздействий); S — предельное усилие, которое может воспринять рассчи¬тываемый элемент (функция физико-механических свойств материала, условий работы и размеров элементов).

23. Нагрузки и воздействия, используемые при расчете по предельным состояниям.

Пред. сост.1 группы проверяются расчетом на максим.(расчетные) нагрузки и возд-я, возможные при наруш-ии норм. экспл-ии.

Это условие для 1 группы предельных состояний по несущей способности может быть записано в общем виде

N<S,

где N — усилие, действующее_в рассчитываемом элементе конструкции (функция нагрузок и других воздействий); S — предельное усилие, которое может воспринять рассчитываемый элемент (функция физико-механических свойств материала, условий работы и размеров элементов).

Несущая способность — предельное усилие S неравенства ,кот. может воспринять рассчитываемый элемент, должна определ-ся умножением геометрической характеристики сечения А (площади, момента сопротивления и т. д.) на расчетное сопротивление R и коэф¬фициент условий работы у.

Расчетное сопротивление R получают делением основной характеристики материала — нормативного сопротивления по пределу текучести R^н_т или временному сопротивлению разрыву R^н_в ,устанавливаемой стандартами на поставку металла с учетом статистиче-ской изменчивости,на коэф.надежности по материалам у_м,

учитывающий выборочный характер контроля и возможность попада

ния в конструкции металла с пониженными характеристиками.

Таким образом, предельная сила S определяется по пределу текучести

по временному сопротивлению

где Y_B = 1,3 — коэффициент надежности для элементов конструкций, рассчитываемых на прочность по временному сопротивлению.

Соответственно формула для первой группы предельных со-стояний по прочности может быть записана:

ИЛИ

Условие для первой группы предельных состояний по остаточным или полным перемещениям, при которых возникает необходимость пре-кращения эксплуатации, может быть записано в общем виде

где 6i — перемещение, вызванное единичной нагрузкой; б, — предельное остаточное или полное перемещение