4.2 Расчет многопустотной плиты перекрытия по предельным состояниям первой группы

4.2.1 Понятия о предельных состояниях строительных конструкций

Предельными называются такие состояния для здания, сооружения, а также основанияили отдельных конструкций, при которых они перестают удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям, заданным при их возведении.

Предельные состояния конструкций (зданий) подразделяются на две группы:

•первая группа – по потере несущей способности или непригодности к эксплуатации.

Говоря проще, состояния, относящиеся к этой группе, считаются предельными, если в

конструкции наступило опасное напряженно-деформированное состояние; в худшем

случае, если она по этим причинам разрушилась.

•вторая группа – по непригодности к нормальной эксплуатации.

Нормальной называется такая эксплуатация здания или его конструкции, которая осуществляется в соответствии с предусмотренными в нормах или заданиях на проектирование технологическими или бытовыми условиями. Другими словами, возможны случаи, когда конструкция не потеряла несущей способности, т.е. удовлетворяет требованиям первой группы предельных состояний, но ее деформации (например, прогибы или трещины) таковы, что нарушает технологический процесс или нормальные условия нахождения людей в помещении.

4.2.2Требования к строительным конструкциям

Любая конструкция здания должна, прежде всего, соответствовать своему назначению, т. е. обладать необходимыми эксплуатационными качествами, создавая наилучшие условия для быта и труда людей и протекания производственного процесса. Конструкции здания должны быть прочными, жесткими, устойчивыми, долговечными, удовлетворять санитарно-гигиеническим, противопожарным, экономическим и архитектурным требованиям:

1. Прочность- способность воспринимать силовые нагрузки и воздействия без разрушения. Понятие прочности можно определить как неразрушаемость конструкции в течение всего периода ее эксплуатации.

2. Устойчивость- способность конструкции сохранять равновесие при силовых нагрузках и воздействиях. Устойчивость - это сохранение формыконструкции. Так, в случае потери устойчивости конструкция, которая до приложения нагрузки имела одну форму, например прямолинейную, после приложения нагрузки принимает другую — криволинейную.

Деформации, возникающие при потере устойчивости, в отличие от изгиба, как правило, не совпадают с плоскостью действия нагрузок.

3. Жесткость- способность конструкции осуществлять свои статические функции с малыми заранее заданными величинами деформации. Когда говорят о жесткости

конструкции, прежде всего, имеют в виду сопротивляемость деформациям, например прогибам или поворотам сечения. Такие деформации происходят в направлении действия нагрузок. Если они превосходят какие-то значения, установленные нормами, то говорят о недостаточной жесткости или чрезмерной гибкости.

4. Долговечность - предельный срок сохранения физических качеств конструкции здания в процессе эксплуатации.

5. Огнестойкость. Здания по огнестойкости разделяют на 5 степеней, причем I степень

соответствует наибольшей огнестойкости, V - наименьшей. Требуемая степень

огнестойкости связана с типом здания или сооружения, его конструкциями.

6. Капитальность. Все здания и сооружения по капитальности делят на 4 класса в зависимости от требований к долговечности и огнестойкости основных конструкций, а также к эксплуатационным качествам. К I классу относят уникальные здания и

сооружения, удовлетворяющие наиболее высоким требованиям, а к IV классу - здания и сооружения с минимальными требованиями по долговечности, огнестойкости и

эксплуатационным качествам.

7. Архитектурно-художественная выразительность. Кроме перечисленных требований конструкции должны придавать зданию, сооружению архитектурно-художественную выразительность.

8. Восприятие силовых и другие воздействий, передача их на нижележащие конструкции.

«Строительные конструкции» главным образом, рассматриваются, как несущие конструкции зданий и сооружений, которые воспринимают воздействия (нагрузки) и затем передают их на фундаменты и на грунт. Несущие конструкции должны отвечать требованиям, предъявляемым к самим зданиям и сооружениям в отношении

долговечности, огнестойкости, индустриальности, унификации и др.

9. Надежность. Не останавливаясь на подробном описании всех предъявляемых к конструкциям требований, ограничимся рассмотрением такого свойства, как надежность, т.е. способность конструкции сохранять свои эксплуатационные качества в течение всего срока службы сооружения, а также в период ее транспортирования с завода на строительную площадку и в момент монтажа. Главным показателем надежности несущей конструкции является безопасная (безаварийная) ее работа под действием внешних нагрузок и различных воздействий, возникающих при эксплуатации (температурных, коррозионных, сейсмических и др.). С понятиями надежности и безопасной работы конструкций тесно связаны такие более частные проявления этих свойств, как прочность, жесткость и устойчивость, которые относятся как к зданиям и сооружениям в целом, так и к отдельно взятым несущим конструкциям.