Вопрос 7. Метод расчета строительных конструкций по допускаемым напряжениям.
Этот метод остается пока основным при расчете механических узлов и деталей машиностроительных конструкций. Основой метода допускаемых напряжений является предположение, что критерием надежности конструкции будет выполнение следующего условия прочности
|
|
(6.4) |
,
где 
-
наибольшее рабочее напряжение, возникающее
в одной из точек опасного сечения и
определяемое расчетом; 
-
допускаемое (предельное)
для данного материала напряжение,
получаемое на основании экспериментальных
исследований. Допускаемое напряжение
определяется по формуле
|
|
(6.5) |
,
где 
-
опасное напряжение (предел текучести,
временное сопротивление (предел
прочности)); n-коэффициент запаса
прочности.
Значения допускаемых напряжений или коэффициентов запаса прочности устанавливаются техническими условиями или нормами проектирования (для строительных сталей n=1,4…1,6; для хрупких материалов n=2,5…3,5; для древесины n=3,5…6)
Условие прочности для центрально растянутого (сжатого) элемента будет иметь вид (материал пластичный, материал хрупкий):
|
|
|
|
(6.6) |
,
,
,
где 
,
-
допускаемые напряжения при растяжении
и сжатии.
Вопрос 8. Метод расчета строительных конструкций по разрушающим усилиям.
Для конструкции, изготовленной из материала с достаточно протяженной площадкой текучести, за разрушающую принимается нагрузка, при которой в ее элементах возникают значительные пластические деформации. При этом конструкция становится не способной воспринимать дальнейшее увеличение нагрузки.
При определении
разрушающей нагрузки для конструкции
из пластичного материала принимается
схематизированная диаграмма напряжений
- диаграмма Прандтля (рис.6).
Рис. 6. Диаграмма Прандтля
Схематизация диаграммы заключается в предположении, что материал работает в упругой стадии вплоть до предела текучести, а затем материал обладает безграничной площадкой текучести. Материал, работающий по такой модели, называется упругопластическим.
Для конструкции, изготовленной из хрупкого материала, за разрушающую принимается нагрузка, при которой хотя бы в одном из ее элементов возникают напряжения равные пределу прочности.
Определив величину разрушающей (предельной) нагрузки можно установить грузоподъемность стержня или стержневой системы по формуле
|
|
(6.7) |
,где n- коэффициент запаса прочности, принимаемый таким же, как и в методе допускаемых напряжений.
13 Чтобы конструкция работала в условиях, ограниченных предельными состояниями, вводят следующие три вида коэффициентов:
1) коэффициент перегрузки п\
2) коэффициенты однородности материалов к\
3) коэффициенты условий работы т.
Учет условий работы
Возможные отклонения принятой расчетной модели от реальных условий работы элементов конструкций, соединений, зданий и сооружений и их оснований, а также изменения свойств материалов вследствие влияния температуры, влажности, длительности воздействия, его многократной повторяемости и других факторов, не отражаемых непосредственно в расчетах, учитываются коэффициентами условий работы gd.
Коэффициенты условий работы могут учитывать факторы, которые еще не имеют приемлемого аналитического описания, такие как влияние коррозии, агрессии среды, биологических воздействий.
Коэффициенты условий работы и способ их введения в расчет устанавливаются на основе экспериментальных и теоретических данных о действительной работе материалов, конструкций и оснований в условиях эксплуатации и производства работ.
Коэффициенты условий работы арматуры та
|
Вид арматуры и связей |
Коэффициенты условий работы арматуры ma из стали марки | ||
|
Ст.0 |
Ст.3 |
из холоднотянутой проволоки | |
|
Сетчатая (поперечная ) арматура |
0,8 |
0,7 |
0,5 |
|
Продольная арматура |
1 |
0,9 |
0,7 |
|
Отгнутая арматура и хомуты при продольном армировании |
0,8 |
0,8 |
0,7 |
|
Анкера и связи в кладке на растворе марки 25 и выше |
0,9 |
0,9 |
0,7 |
|
То же, в кладке на растворе марки 10 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |