Основи розрахунку будівельних конструкцій за граничними станами. Будь яку конструкцію розраховують для того, щоб гарантувати її необхідні експлуатаційні властивості при найбільш економічних розмірах елементу

Будь яку конструкцію розраховують для того, щоб гарантувати її необхідні експлуатаційні властивості при найбільш економічних розмірах елементу. На основі багатьох експериментальних досліджень було висуното багато важливих питань теорії опору матеріалів і розроблений метод розрахунку залізобетонних конструкцій за граничними станами.

Під граничним станом розуміють такий стан конструкції, після досягнення якого її подальша експлуатація неможлива внаслідок втрати здатності опиратися зовнішнім навантаженням і впливам або отримання недопустимих переміщень і місцевих пошкоджень.

В розрахунках залізобетонних конструкцій враховують дві групи граничних станів:

Перша група – по втраті несучої спроможності;

Друга група – по придатності до нормальної експлуатації (поява тріщин, додаткових переміщень);

Розрахунок конструкцій за граничними станами в загальному та її окремих елементів і части н проводиться для всіх етапів:

· Виготовлення;

· Транспортування;

· Монтажу;

· Експлуатації

При розрахунку за граничними станами враховують наступні фактори:

· Навантаження і впливи та їх можливі відхилення (в основному перевищення) їх середніх значень;

· Механічні характеристики бетону і арматури (тимчасовий опір, границя текучості), умови роботи матеріалів;

· Загальні умови роботи конструкції, умови виготовлення та впливи агресивного середовища.

Основним недоліком раніше використовуваних методів розрахунку будівельних конструкцій були єдині коефіцієнти запасу міцності.

Єдині коефіцієнти запасу міцності не могли оцінити зміни навантажень різних видів. Це приводило до перевищення або заниження несучої спроможності конструкцій.

В розрахунку будівельних конструкцій за граничними станами замість єдиного коефіцієнта запасу міцності використовується роздільний коефіцієнт.

Для навантажень встановлені наступні коефіцієнти:

· Коефіцієнт надійності по навантаженню;

· Коефіцієнт поєднання навантажень;

· Коефіцієнт надійності по матеріалу;

· Коефіцієнт умов роботи;

· Коефіцієнт надійності по призначенню

Введення цих коефіцієнтів в розрахунок по методу граничних станів приближує розрахункові значення до діючих граничних станів конструкцій.

Суть розрахунків по першій групі граничних станів - по несучій спроможності – заклечається в тому, що максимальне розрахункове зусилля не повинно перевищувати граничну (мінімальну) несучу спроможність перерізу залізобетонного елемента. Розрахункове зусилля залежить від нормативних навантажень, коефіцієнтів надійності по навантаженню, розрахункової схеми, проліту. Несуча спорможність залежить від геометричних розмірів і форми перерізу, міцності матеріалу, коефіцієнту надійності по матеріалу і коефіцієнтів умов роботи.

По другій групі граничних станів передбачаються розрахунки по утворенню тріщин або розрахунки по переміщенню.

Необхідно, щоб ширина розкриття тріщин на рівні розтягнутої арматури елемента була меншою за граничну ширину розриття тріщин, що приводиться в ДБНах.

Розрахунок по переміщеннях полягає у визначенні прогину елемента від навантажень у порівнянні його з гранично допустимим прогином.

Таким чино м, розрахунком по граничних станах гарантує, що за час нормальної експлуатації споруди настане одне або декілька недопустимих граничних станів для конструкцій загалом і для окремих її елементів.

Дата добавления: 2014-01-07