Коефіцієнти умов роботи

У розрахунках конструкцій за граничними станами вводять ряд коефіцієнтів умов роботи _b та _s. Вони враховують особливості роботи бетону та арматури в залізобетонних конструкціях, вплив технології виготовлення арматурних каркасів, бетонування конструкцій, розміщення арматури в залізобетонних елементах, характер діючих навантажень, фактори, не враховані статичним розрахунком.

Встановлено, наприклад, що під дією тривалого навантаження бетон може руйнуватися при нижчих напруженнях, ніж при короткочасному навантаженні. Цей фактор враховується множенням розрахункових опорів бетону R_b та R_bt на коефіцієнт умов роботи бетону _b2 = 0,9.

При бетонуванні стиснутих конструкцій у вертикальному положенні при висоті шару бетону понад 1,5 м розрахунковий опір бетону R_b множать на коефіцієнт умов роботи _b3 = 0,85.

У розрахунок міцності похилих перерізів для відігнутої і поперечної арматури вводять коефіцієнт умов роботи _s1 = 0,8, який враховує нерівномірний розподіл напружень в арматурі по висоті похилого перерізу, оскільки в момент руйнування не вся арматура, що перетинає тріщину, досягає межі текучості. Зниження пластичних властивостей сталі при точковому зварюванні поперечних стержнів враховують за допомогою коефіцієнта умов роботи _s2 = 0,9.

Основні положення розрахунку конструкцій за граничними станами

При розрахунку за першою групою граничних станів має виконуватися нерівність

F  F_ult. (4.10)

У лівій частині нерівності подане розрахункове зусилля F від зовнішнього навантаження, що є максимальним у перерізі елемента при найневигіднішій комбінації розрахункових навантажень або діянь. Воно залежить від нормативного навантаження F_n, коефіцієнта надійності щодо навантаження _f і коефіцієнта надійності щодо призначення _n.

У правій частині нерівності F_ult – внутрішнє граничне зусилля у тому самому перерізі, що є функцією несучої здатності елемента, яка залежить від геометрії перерізу та інших факторів, нормативних опорів матеріалів R_bn та R_sn, їхніх коефіцієнтів надійності для матеріалу _b та _s і умов роботи _bi та _si.

При розрахунку за другою групою граничних станів мають виконуватися нерівності:

– на утворення тріщин в розтягнутих елементах N_r  N_crc;

– те саме, в елементах, що працюють на згинання M_r  M_crc;

– на розкриття тріщин а_crc  [a_crc];

– на жорсткість f  [f_tot].

У вище наведених нерівностях прийнято такі позначення:

N_r та M_r – розрахункові зусилля, а N_crc та M_crc – зусилля, що їх сприймає переріз і які визначаються розрахунковим опором матеріалів;

a_crc та [a_crc] – максимальна та гранично допустима ширина розкриття тріщин:

f та [f_tot] – максимальний та гранично допустимий прогини.

Розрахунки за першою і другою групою граничних станів виконують для всіх стадій – виготовлення, транспортування, зведення та експлуатації.