2. Дві групи граничних станів.

Граничний стан – це такий стан конструкції, при якому вона перестає задовольняти вимогам нормальної експлуатації.

В будівельних нормах враховують 2 групи граничних станів:

I група граничних станів – за втратою несучої здатності або непридатності до експлуатації.

I I група граничних станів – за непридатністю до нормальної експлуатації.

Мета розрахунку за граничними станами першої групи – не допустити руйнування конструкції, втрати нею стійкості або інших станів, через які конструкція стає непридатною для подальшої експлуатації.

Суть розрахунку за першою групою граничних станів полягає в тому, що найбільше зусилля в конструкції (поздовжня або поперечна сила, момент) не повинне перевищувати її мінімальної несучої здатності, тобто F≤F_и

За другою групою граничних станів конструкції розраховують для того, щоб не допустити появи в них надмірних деформацій або утворення і розкриття тріщин.

4. Нормативні та розрахункові характеристики матеріалів.

Основна характеристика міцності матеріалу для виготовлення конструкції – нормативний опір

Нормативний опір R_n - це встановлені нормами граничні значення напружень в матеріалі при випробуванні стандартних зразків.

Так як в реальних конструкціях міцність матеріалу може бути меншою, ніж нормативний опір,то для розрахунку за I групою ГС характеристикою міцності вважають розрахунковий опір.

_,

де γ_n – коефіцієнт надійності щодо призначення, який враховує клас капітальності та ступінь відповідальності будівель та споруд;

γ_c – коефіцієнт умов роботи, який враховує особливості дії навантажень, розміри та форму перетину конструкції, способи її виготовлення, вплив зовнішнього середовища.

γ_m – коефіцієнт надійності щодо матеріалу.

Питання до самоконтролю:

1. В чому полягає суть розрахунку конструкцій за методом допустимих напружень і які його недоліки ?

2. Назвати дві групи граничних станів для будівельних конструкцій і мету розрахунку за ними.

3. Що таке нормативний опір матеріалу ?

4. Пояснити формулу для визначення розрахункового опору матеріалу.

Лекція № 2

Тема 1.2 Класифікація і характеристика навантажень та їх значення.

План

1. Класифікація і характеристика навантажень

2. Методика визначення навантажень на конструктивні елементи будівель та споруд.

1. Класифікація і характеристика навантажень

Головне призначення несучих конструкцій сприймати діючи на них навантаження.

Встановлені нормами найбільші величини зовнішніх навантажень, за яких можлива нормальна експлуатація будівель та споруд називаються нормативними навантаженнями.

Розрахункове навантаження – це навантаження, що дорівнює добутку нормативного навантаження на коефіцієнт надійності щодо навантаження.

Коефіцієнт надійності щодо навантаження γ_f приймають таким:

• для металевих конструкцій – 1,05

• для бетонних, залізобетонних, кам’яних та дерев’яних конструкцій – 1,1

• для ізоляційних, вирівнюючих і оздоблювальних матеріалів, що виготовляються в заводських умовах – 1,2

• при виготовлення на будівельному майданчику – 1,3

В залежності від тривалості дії навантаження поділяють на:

• постійні (незмінні за напрямом і місцем їхнього прикладання);

• тимчасові.

До постійних навантажень відносять навантаження від маси конструкцій тиску ґрунту, зусилля попереднього обтискування.

Тимчасові навантаження поділяють на тривалі, короткочасні та особливі.

Тривалі навантаження – навантаження від стаціонарного обладнання, частини від повного навантаження від перекриття.

До короткочасних навантажень належать навантаження на перекриття від людей, меблів, легкого обладнання, снігу, вітру, а також навантаження, що виникають під час транспортування і монтажу конструкцій.

Особливі навантаження – сейсмічні і вибухові впливи, навантаження, викликані порушенням технології, аварією, нерівномірною деформацією ґрунтів основи.

При розрахунку конструкцій враховують найбільш невигідні ,фізично можливі сполучення навантажень.

Залежно від складу врахованих навантажень розрізняють основні і особливі сполучення навантажень.

До основних сполучень навантажень належать:

• зусилля від постійних, тривалодіючих і одного короткочасного навантаження, яке беруть повністю;

• зусилля від постійного і тривалодіючого навантаження, помножених на коефіцієнт ψ₁=0,95 і короткочасних ( не менше двох) з коефіцієнтом ψ₂=0,9

В особливі сполучення навантажень входять зусилля від постійних довгодіючих навантажень , помножених на коефіцієнт ψ₁=0,95 короткочасних, помножених на коефіцієнт ψ₂=0,8 і одного особливого навантаження.

Постійне нормативне навантаження від ваги конструкцій визначають на основі стандартів, робочих креслень або за формулою:

g_n=V*ρ

V - об^,єм конструкції, м³;

ρ – середнє значення густини, кг/м³

Постійне розрахункове навантаження g= g_n* γ_f

Повне нормативне снігове навантаження на горизонтальну проекцію покриття визначається за формулою:

s_n=s_о *μ ,

де s_о – нормативне значення ваги снігу на 1м² поверхні, яке приймається в залежності від міста будівництва.

коефіцієнт μ залежить від профілю покриття.

Повне розрахункове снігове навантаження : s= s_о* γ_f

γ_f=1,14 (для громадянських будівель), γ_f= 1,04 (для промислових будівель).

Нормативне вітрове навантаження w_n=w_o*k*c ,де

w_o – нормативне значення вітрового тиску, яке беруть залежно від міста будівництва

k – коефіцієнт, що враховує зміну вітрового тиску, залежить від висоти будівлі та типу місцевості.

C – аеродинамічний коефіцієнт

Розрахункове вітрове навантаження w= w_n* γ_f,

Коефіцієнт надійності щодо навантаження γ_f=1,2