1.3. Требования к строительным конструкциям и общие принципы их проектирования

Все строения можно поделить на здания и сооружения. Здания, в свою очередь, подразделяются на гражданские (жилые и обще­ственные) и производственные (промышленные и сельскохозяй­ственные). К сооружениям относят инженерные постройки (объекты), предназначенные для выполнения каких-либо техни­ческих задач. Требования к зданиям и сооружениям, как и сами они, изучаются в курсе «Архитектурные конструкции». К таким требованиям относятся: функциональные, технические, архитек­турно-художественные, экономические, природоохранные и др.

Не останавливаясь на подробном описании всех предъявля­емых к конструкциям требованиий, которые являются предме­том изучения других дисциплин, ограничимся рассмотрением та­кого свойства, как надежность, т.е. способность конструкции со­хранять свои эксплуатационные качества в течение всего срока службы сооружения, а также в период ее транспортирования с заводов на строительную площадку и в момент монтажа. С точ­ки зрения изучаемой дисциплины главным показателем надеж­ности несущей конструкции является безопасная (безаварийная) ее работа под действием внешних нагрузок и различных воздей­ствий, возникающих при эксплуатации (температурных, корро­зионных, сейсмических и др.). С понятиями надежности и бе­зопасной работы конструкций тесно связаны такие более част­ные проявления этих свойств, как прочность, жесткость и устойчивость, которые относятся как к зданиям и сооружениям в целом, так и к отдельно взятым несущим конструкциям. Для того чтобы обеспечить прочность, жесткость и устойчивость зда­ний и их конструкций, выполняются соответствующие расчеты, позволяющие назначить материалы, размеры и формы конструк­ций и выполнить их соединения такими, чтобы они были надеж­ными и долговечными.

Понятие прочности не однозначно, но если охватить самое су­щественное, то ее можно определить как неразрушаемость кон­струкции в течение всего периода ее эксплуатации (подробнее см. в главе 2.1).

Когда говорят о жесткости конструкции, прежде всего име­ют в виду сопротивляемость деформациям, например прогибам или поворотам сечения. Такие деформации происходят в направ­лении действия нагрузок. Если они превосходят какие-то значе­ния, установленные нормами, то говорят о недостаточной жест­кости или чрезмерной гибкости.

Устойчивость — это сохранение формы конструкции. Так, в случае потери-устойчивости конструкция, которая до приложе­ния нагрузки имела одну форму, например прямолинейную, после приложения нагрузки принимает другую — криволинейную. Де­формации, возникающие при потере устойчивости, в отличие от изгиба, как правило, не совпадают с плоскостью действия на­грузок (подробнее см. в главе 2.2).

Обеспечение безопасной работы конструкций является глав­ной, но не единственной задачей расчетов; их целью является так­же проектирование конструкций, отвечающих требованиям эко­номичности, складывающейся из стоимости конструкции при изготовлении, трудоемкости ее возведения или монтажа, а также расходов на содержание в период эксплуатации

Лекция 3