- •Конспект лекцій
- •«Інженерні конструкції гідротехнічних споруд»
- •Інженерні конструкції гідротехнічних споруд та методи їх розрахунку
- •Загальні відомості про інженерні конструкції (ік)
- •Поняття граничних станів
- •Навантаження та впливи на будівлі та споруди
- •Опори матеріалів
- •Умови роботи конструкцій
- •Суть бетону та залізобетону. Основні фізико-механічні характеристики бетону, арматури та залізобетону
- •Суть звичайного та попередньо напруженого залізобетону
- •Суть попередньо напруженого залізобетону
- •Переваги та недоліки залізобетону Переваги залізобетону:
- •Недоліки:
- •Види залізобетону за способами виготовлення
- •Область застосування залізобетону:
- •Основні фізико-механічні властивості бетону
- •1.1.1.Класифікація бетонів
- •1) За середньою густиною:
- •1.1.2.Усадка та набрякання бетону
- •1.1.3.Зміна міцності бетону в часі
- •1.1.4.Міцність бетону, класи бетонів
- •1.1.5.Деформації бетону
- •Арматура
- •1.1.6.Класифікація арматури
- •1.1.7.Механічні характеристики арматури
- •1.1.8.Класи арматури
- •1.1.9.Анкерування арматури, захисний шар арматури
- •Робота та розрахунок залізобетонних згинальних елементів
- •Поняття напружено-деформованого стану. Стадії ндс згинальних з/б елементів
- •Розрахунок міцності нормальних перерізів прямокутного профілю з одиничною арматурою
- •1.1.10.Розрахункова схема нормального перерізу при розрахунках міцності прямокутних елементів з одиночним армуванням
- •1.1.11.Типи задач в розрахунках міцності нормальних перерізів прямокутного профілю з одиничною арматурою
- •Розрахунок міцності елементів з подвійним армуванням
- •Розрахунок міцності згинальних елементів таврового і двотаврового профілю
- •Розрахунок міцності перерізів, похилих до повздовжньої осі згинальних елементів
- •Схеми руйнування похилих перерізів:
- •Робота та розрахунок міцності стиснутих та розтягнутих залізобетонних елементів
- •Конструктивні особливості стиснутих елементів
- •Випадки роботи та руйнування стиснутих елементів
- •Розрахунок міцності прямокутних стиснутих елементів
- •Перевірка несучої здатності:
- •Підбір арматури
- •Розрахунок стиснутих елементів із випадковими ексцентриситетами
- •Конструктивні особливості розтягнутих елементів
- •Розрахунок міцності центрально розтягнутих елементів
- •Основи розрахунку залізобетонних елементів за деформаціями та тріщиностійкістю
- •Тріщиностійкість залізобетонних елементів
- •Розрахунок за деформаціями
- •Рекомендована література до вивчення дисципліни
- •Інженерні конструкції / За ред. Є.М. Бабича. – Львів: Світ, 1991. – 352 с.
- •1. Інженерні конструкції гідротехнічних споруд та методи їх розрахунку 3
- •2. Суть бетону та залізобетону. Основні фізико-механічні характеристики бетону, арматури та залізобетону 9
- •3. Робота та розрахунок залізобетонних згинальних елементів 18
- •4. Робота та розрахунок міцності стиснутих та розтягнутих залізобетонних елементів 33
- •5. Основи розрахунку залізобетонних елементів за деформаціями та тріщиностійкістю 38
Поняття граничних станів
Граничними називають такі стани конструкцій, з настанням яких вони перестають задовольняти вимогам, що пред’являються до них в процесі експлуатації, а також під час виготовлення, транспортування і монтажу.
Граничні стани об'єднують у дві групи:
граничні стани першої групи (1 гр. г. с.) призводять до вичерпання несучої здатності конструкцій, зумовлюють їх непридатність до подальшої експлуатації;
граничні стани другої групи (2 гр. г. с.) зумовлюють непридатність конструкцій до нормальної експлуатації чи знижують їх довговічність внаслідок значного деформування.
Нормальною вважають експлуатацію, яка здійснюється відповідно до технологічних або побутових умов без обмежень, передбачених у нормах чи завданні на проектування, тобто це процес безперервної роботи конструкції.
При граничних станах другої групи експлуатація конструкцій можлива тільки при встановленні відповідних обмежень.
Найпоширенішими граничними станами першої групи є в'язке, крихке, втомне чи іншого характеру руйнування, спричинене силовими впливами; руйнування від одночасної дії силових факторів та несприятливих впливів зовнішнього середовища; загальна втрата стійкості форми; втрата стійкості положення; якісна зміна конфігурації; резонансні коливання; стани, при яких виникає необхідність припинити експлуатацію через текучість матеріалу, зсуви у з'єднаннях, повзучість, наявність тріщин у металевих конструкціях тощо.
До граничних станів другої групи належать надмірні деформації (переміщення, осідання, кути поворотів, коливання), утворення тріщин та їх надмірного розкриття у залізобетонних конструкціях.
Розрахунок інженерних конструкцій здійснюються у два етапи:
1. Статичний розрахунок – складання розрахункової схеми конструкції, тобто перехід від реальних умов роботи конструкції до ідеалізованої схеми; збір навантажень та визначення внутрішніх зусиль. Виконується на підставі загальних правил будівельної механіки та опору матеріалів.
2. Конструктивний розрахунок – вибір матеріалу конструкції, раціональної форми та розмірів перерізу. Виконується на підставі нормативних документів (ДБН, СНиП) відповідності до типу матеріалу конструкції (метал, дерево, залізобетон).
Надійність конструкцій забезпечується розрахунком, який повинен враховувати невигідні значення навантажень та їх поєднання, можливі відхилення у механічних характеристиках матеріалів, а також умови експлуатації й особливості роботи конструкції.
Розрахунок виконують на основі ідеалізованих припущень та розрахункових схем, які мають відображати дійсні передумови роботи конструкції, та системи розрахункових коефіцієнтів, які враховують можливі відхилення (у несприятливий бік) різних факторів, що впливають на роботу конструкції, а саме:
коефіцієнти надійності за навантаженням γf;
коефіцієнти надійності за матеріалом γm >1;
коефіцієнти надійності за призначенням будівлі γn, які враховують ступінь відповідальності та капітальності будівлі або споруди (згідно ДБН В.1.2-14-2009 Загальні принципи забезпечення надійності);
коефіцієнти умов роботи γс.
Розрахункові коефіцієнти встановлюють на основі вірогідно-статистичних методів. Вони забезпечують потрібну надійність роботи конструкції для всіх стадій виготовлення, транспортування, зведення та експлуатації.