14. Основы расчета стали по предельным состояниям.

До 1938г констр расчит по допускаем напряжен, в основу расчета положена упругая работа матер и закон плоских сечен, расчет свод к опред норм и касат напряж и сравнен с допускаем. С 1938-1958 констр расчит по методу разрушающих усилий, этот метод для МК не примен. Метод расчета по предельн состоян был разраб Стрелецким и сущ сейчас.

Пред сост (ПС) - такое сост, при достижении кот норм эксплуатация конст стан-ся затруднительной или невозможной в сл потери несущей спос-ти (I гр ПС) или норм эксплуат стан затруднит или невозм в след недопустим перемещен и местных повреждений( II гр ПС).

Этот метод гарантирует, что за период норм эксплуат не наступит ни одно ПС для элем-в или констр вцелом.

I гр ПС хар-ся:

- хрупким, пластичн или усталостн разрушением

- потеря устойчив формы

- потеря устойчив положения

- околорезонансным колебанием

- качествен измен конфигурации

- сост при кот набл-ся текучесть, сдвиг и др, что требует прекращен эксплуат

- разрушен от неблагоприятн возд-вия нагрузок и среды

II гр ПС хар-ся:

- непригодностью к норм эксплуат в след возникнов в элем или констр вцелом больш перемещ (прогибы, углы поворота, амплит колеб).

Целью расчета явл предупредить или недопустить возникнов ПС в процессе эксплуат, транспортир и монтажа.

I ПС: N<= Ф

N- усилие в элементе, кот зависит от нагрузки, Ф- наим возможное несущая способность элемента Ф= f(R_y,A,W).

Расчет по I ПС ведется на расчетные нагрузки.

II ПС: f<=[f] , расчет по нормативным нагрузкам.

15. Основные механические характеристики стали, коэфф. Условий работы, коэфф. Надежности по материалу.

• E - модуль упругости - коэффициент пропорциональности между нормальным напряжением и относительным удлинением;

• G - модуль сдвига - коэффициент пропорциональности между касательным напряжением и относительным сдвигом;

• коэффициент Пуассона - абсолютное значение отношения поперечной деформации к продолной в упругой области;

• R _yn - предел текучести (условный) - напряжение при котором остаточная деформация после снятия нагрузки составляет 0,2%;

• R _un - временное сопротивление (предел прочности) - прочность на разрыв;

За основную характеристику прочности стали принято нормативное сопротивление, величина которого устанавливается ГОСТом на данную сталь с обеспечением 0,95.

Коэфф. условий работы( _с) - коэффициент, учитывающий наиболее вероятные особенности действительной работы материалов, конструкций и оснований при строительстве и эксплуатации сооружений и вводимый сомножителем при определении расчётных сопротивлений элементов конструкции и их соединений.

Коэфф. надежности по материалу ( _m) = 1,025…1,15 (табл 2 СНиП Стальные конструкции) - коэффициент, учитывающий влияние различных факторов на снижение несущей способности конструкций.

Влияние этих факторов на снижение несущей способности конструкций учитывают коэффициентом надежности по материалам.

16. Виды нагрузок, классификация, сочетание нагрузок.

Классификация:

1. По направлению действия:

• вертикальные;

• горизонтальные;

• направленные под углом (ветер).

2. По природе:

• гравитационные;

• инерционные;

• силы взаимодействия.

3. По величине:

• нормативные;

• расчетные.

4. По назначению:

• постоянные (собственный вес);

• временные (полезные нагрузки).

5. По продолжительности действия:

• длительного действия;

• кратковременные;

• особые (сейсмические, взрывная волна и др.).

Виды нагрузок:

g,G – постоянные нагрузки (g – расчетная, g_n - нормативная нагрузка)

g = g_n  _f ,

где _f - коэффициент надежности по нагрузке = 1,05 (сталь) СНиП “Нагрузки и воздействия”.

P, (P_n) –нормативная, (расчетная) временная нагрузка: P = P_n  _f ,

S - снеговая нагрузка:(_fs ) _f = 1,4…1,6 (для РБ = 1,5)

W – ветровая нагрузка: _f = 1,4

Сочетания нагрузок (существует 2 вида):

• основное (состоит из постоянных и временных нагрузок);

• особое (состоит из: -постоянных; - временных; -одной из особых нагрузок).