Состояниям

Основное неравенство расчета по предельным

Расчетные формулы для подбора сечений элементов конструкций и проверки несущей способности по первой группе предельных состояний получают из основного неравенства.

где – возможное наибольшее усилие в рассчитываемом элементе конструкции, вызванное внешними воздействиями (силами). – представляет собой функцию от нагрузок и воздействий.

– предельное усилие, которое может воспринять рассчитываемый элемент (несущая способность элемента). – является функцией свойств материала, условий работы элемента конструкции.

Расчет должен обеспечить возможность эксплуатации сооружений на все время их эксплуатации. Для этого величина должна представлять собой наибольшие возможное усилие за все время эксплуатации сооружения.

Таким образом, возможное наибольшее усилие в рассчитываемом элементе конструкции, вызванное внешними воздействиями равно

где m – число нагрузок, одновременно учитываемых в расчете конструкции.

– сумма наибольших возможных нагрузок за все время эксплуатации

– коэффициент надежности по нагрузке

– коэффициент сочетаний нагрузок

– коэффициент надежности по назначению

Рассмотрим правую часть неравенства, характеризующую несущую способность элемента или предельное усилие, которое может воспринять рассчитываемый элемент. Оно зависит от геометрических характеристик рассматриваемого элемента, свойств и сопротивления материала внешним воздействиям, а также от условий работы элементов конструкции. Таким образом, несущую способность элемента

– по пределу текучести

– по временному сопротивлению:

где А – площадь сечения элемента конструкции.

Основное неравенство может быть записано в виде:

≤

В некоторых документах основное неравенство записывается как:

Если мы ведем расчет по второй подгруппе первой группы предельных состояний (по остаточным или полным перемещениям или деформациям), то условие может быть записано в виде:

≤ δ₁

где – остаточные деформации или перемещения, определяемые от расчетных нагрузок;

– деформация или перемещение, вызванное единичной нагрузкой;

– предельная остаточная деформация или перемещение допускаемые СНиП.

Вторая группа предельных состояний ограничивает максимальные прогибы и перемещения элементов конструкций. Основное неравенство для второй группы предельных состояний предельное условие может быть записано в виде:

≤ Δ

где – упругая деформация или перемещение, возникающее при единичной нагрузке;

Δ – предельная деформация или перемещение установленная нормами, ограничивающая нормальную эксплуатацию.

Вопросы для самопроверки

– назовите сущность метода расчета конструкций по предельным состояниям?

– какие группы предельных состояний учитывают наши нормы расчета?

– какие предельные состояния относят к первой группе?

– какие предельные состояния относят ко второй группе?

– учетом каких факторов обеспечивают надежность конструкции и гарантию от возникновения в ней предельных состояний?

– что учитывает коэффициент надежности по нагрузке?

– какие нагрузки называют нормативными и как их определяют?

– какие нагрузки называют расчетными и как их определяют?

– какие сочетания нагрузок следует учитывать при расчете по предельным состояниям?

– какие нагрузки и какие коэффициенты сочетаний учитывают при определении основных сочетаний нагрузок?

– какие нагрузки и какие коэффициенты сочетаний учитывают при определении особых сочетаний нагрузок?

– как учитывают степень ответственности зданий и сооружений?

– как учитывают условия и особенности действительной работы конструкций?

– какучитывают неблагоприятные характеристики материала?

– что такое нормативные и расчетные сопротивления стали?

– как определяют нормативные сопротивления стали?

– как определяют расчетные сопротивления стали?

– напишите основное неравенство расчета по первой группе и первой подгруппе предельных состояний?

– что определяют левая и правая части неравенства?

– напишите основное неравенство расчета по первой группе и второй подгруппе предельных состояний?

– что определяют левая и правая части неравенства?

– напишите основное неравенство расчета по второй группе предельных состояний?

– что определяют левая и правая части неравенства?

– напишите формулы по определению расчетных сопротивлений сжатию, растяжению и изгибу элементов конструкций?

– напишите формулы по определению расчетных сопротивлений срезу и смятию элементов конструкций?

Дата добавления: 2014-01-03