4. Условность расчетных схем

Расчетную схему сооружения назначают исходя из констр. схемы, стараясь обеспечить возможно более полное совпадение расчетных усилий с усилиями, которые будут возникать в натурной конструкции.

Так как дифференцированно удовлетворять в расчетной схеме всем условиям работы конструкции бывает трудно, то часть второстепенных факторов обычно не учитывают, то есть подменяют действительную работу конструкций упрощенной «идеализированной» расчетной схемой - напри­мер, при расчетах ж/б рам с жесткими узлами на верт. нагрузку ригель рассчит. как изгиб. эл-т, а действием про­дольной силы и гориз. смещением узлов пренебрегают.

Второй пример. При расчетах стальных ферм принимают, что со­единение элементов решетки с поясами в плоскости фермы шарнирное, тогда как в местах крепления стержней к фасонкам образуются жесткие узлы и, следовательно, возникают изгибающие моменты, вызывающие до­полнительные напряжения в фасонках, а также изгиб стержней вблизи уз­лов. Расчет с учетом этих дополнительных усилий сложен и трудоемок. Поэтому жесткостью узлов пренебрегают. Принятое допущение снижает несущую способность ферм, поэтому недостаток расчетной схемы воспол­няют конструктивными приемами.

При опирании однопролетной балки на кирпичную стену эпюру напряжений в опорной части принимают прямоугольной или треугольной, хотя в действительности она имеет более сложное очертание. В результате этих допущений изменяется расчетная длина пролета.

Различные допущения неизбежны при любых расчетных схемах. Важно правильно оценить их влияние на расчетные усилия: идут ли они в ущерб надежности конструкции или нет, в какой степени и т.д.

5. Условность расчетных характеристик строительных материалов

Все расчеты стр. к-ций произв-ся по норма­т. и расч. хар-кам, регламентированным СНиП. При опр-ии расч. нагрузок нормат. нагрузки умножают на ко­эфф. надежности, установленные СНиП в пределах статистически возм. отклонений с учетом климатических условий, назначения и очертания объекта.

Нормат. вел-ны сопр-ия м-ов корректируют коэфф. надежности по материалам с учетом коэфф. ус­ловий работы. Счит-ся, что к-ция наход. в пред. сост-ии при достижении этих условных хар-к (напряжений, деформа­ций и т.д.), тогда как оценку сост-ий к-ции в натуре производят по действит. нагрузкам, прочности и деформациям. Отсюда возник. несоответствие расч. схемы действит. работе к-ции, ко­т. приводят к недоучету перегрузки к-ции или, наоборот, к «фиктивному» перегружению ее.

В классич. курсах сопр-ия м-ов, стр. механики, теор. упругости и стр. к-ций исходят из того, что все м-лы действит. явл-ся «абсолютно» плотными, сплошными, однородными и изотропными телами, тогда как в действи­т-ти к-ции выполняются из реальных материалов, св-ва кот. отлич. от идеализируемых.

В реальных м-лах всегда имеются поверхностные и внутр. трещины, поры, неоднородности и др. дефекты. В рез-те нали­чия дефектов прочность м-ов м. оказаться меньше проектной. Особенно опасны пов-ные дефекты с острыми углами, на краях ко­т. при действии на тело внешних сил возникает концентрация напр-ий – образ. вторичное поле напряжений.

Значительное влияние на прочность материала оказывает также его анизотропность. В таких элементах всегда имеются несовершенства, возникающие в результате неточности изг-ия деталей, дефектов в местах сопряжений и др. В этих случаях теоретические расчеты оказываются малоэффективными и для оценки отклонений от расчетных характеристик производят испытания в натурных условиях.