» » Понятие о предельных состояниях строительных конструкций

Понятие о предельных состояниях строительных конструкций

Опубликовал admin | В категории: Строительные конструкции | Дата: 21-06-2017, 18:59 | Просмотров:

Понятие о предельных состояниях строительных конструкцийПонятие о предельных состояниях строительных конструкций.

Метод расчета конструкций по предельным состояниям является дальнейшим развитием метода расчета по разрушающим усилиям. При расчете по этому методу четко устанавливаются предельные состояния конструкций и вводится система расчетных коэффициентов, гарантирующих конструкцию от наступления этих состояний при самых неблагоприятных сочетаниях нагрузок и при наименьших значениях прочностных характеристик материалов.

Стадии разрушения, но безопасность работы конструкции под нагрузкой оценивается не одним синтезирующим коэффициентом запаса, а системой расчетных коэффициентов. Конструкции, запроектированные и рассчитанные по методу предельного состояния, получаются несколько экономичнее.

Предельными считаются состояния, при которых конструкции перестают удовлетворять предъявляемым к ним в процессе эксплуатации требованиям, т. Железобетонные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по двум группам предельных состояний: Расчет по предельным состояниям конструкции в целом, а также отдельных ее элементов или частей производится для всех этапов: Расчетные факторы — нагрузки и механические характеристики бетона и арматуры временное сопротивление, предел текучести —обладают статистической изменчивостью разбросом значений.

Нагрузки и воздействия могут отличаться от заданной вероятности превышения средних значений, а механические характеристики материалов могут отличаться от заданной вероятности снижения средних значений.

В расчетах по предельным состояниям учитывают статистическую изменчивость нагрузок и механических характеристик материалов, факторы нестатистического характера и различные неблагоприятные или благоприятные физические, химические и механические условия работы бетона и арматуры, изготовления и эксплуатации элементов зданий и сооружений.

Основные положения метода расчета строительных конструкций по предельным состояниям и его применение в железобетонных конструкциях.

Нагрузки, механические характеристики материалов и расчетные коэффициенты нормируют. В зависимости от продолжительности действия нагрузки делят на постоянные и временные.

Временные нагрузки, в свою очередь, подразделяют на длительные, кратковременные, особые. Постоянными являются нагрузки от веса несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений, массы и давления грунтов, воздействия предварительного напряжения железобетонных конструкций. Длительными являются нагрузки от веса стационарного оборудования на перекрытиях — станков, аппаратов, двигателей, емкостей и т.

Указанные значения крановых, некоторых временных и снеговых нагрузок составляют часть полного их значения и вводятся в расчет при учете длительности действия нагрузок этих видов на перемещения, деформации, образование трещин. Полные значения этих нагрузок относятся к кратковременным. Кратковременными являются нагрузки от веса людей, деталей, материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования — проходах и других свободных от оборудования участках; часть нагрузки на перекрытиях жилых и общественных зданий; нагрузки, возникающие при изготовлении, перевозке и монтаже элементов конструкций; нагрузки от подвесных и мостовых кранов, используемых при возведении или эксплуатации зданий и сооружений; снеговые и ветровые нагрузки; температурные климатические воздействия.

К особым нагрузкам относятся: Нормативные нагрузки устанавливаются нормами по заранее заданной вероятности превышения средних значений или по номинальным значениям. Нормативные постоянные нагрузки принимаются по проектным значениям геометрических и конструктивных параметров и по средним значениям плотности. Нормативные временные технологические и монтажные нагрузки устанавливаются понаибольшим значениям, предусмотренным для нормальной эксплуатации; снеговые и ветровые — по средним из ежегодных неблагоприятных значений или по неблагоприятным значениям, соответствующим определенному среднему периоду их повторений.

При расчете конструкций на стадии возведения расчетные кратковременные ьагрузки умножают на коэффициент 0,8. Расчетные нагрузки для расчета конструкций по деформациям и перемещениям по второй группе предельных состояний приримают равными нормативным значениям с коэффициентом Yf — Конструкции должны быть рассчитаны на различные сочетания нагрузок или соответствующие им усилия, если расчет ведется по неупругой схеме.

В зависимости от состава учитываемых нагрузок различают: При расчете конструкций на особые сочетания значения кратковременных нагрузок или соответствующих им усилий должны умножаться на коэффициент сочетаний, равный 0,8, кроме случаев, оговоренных в нормах проектирования зданий и сооружений в сейсмических районах.

Нормами также допускается снижать временные нагрузки при расчете балок и ригелей в зависимости от площади загружаемого перекрытия. Степень ответственности здании и сооружений при достижении конструкциями предельных состояний определяется размером материального и социального ущерба. При проектировании конструкций следует учитывать коэффициент надежности по назначению уп, значение которого зависит от класса ответственности зданий или сооружений.

На коэффициент надежности по назначению следует делить предельные значения несущей способности, расчетные значения сопротивлений, предельные значения деформаций, раскрытия трещин или умножать на этот коэффициент расчетные значения нагрузок, усилий или иных воздействий. В математической статистике с помощью па или ни оценивается вероятность повторения значений временного сопротивления, меньших В.

При этом достигается нормированная обеспеченность не менее 0, При контроле класса бетона по прочности на осевое растяжение нормативное еопротивление бетона осевому растяжению Rbtn принимают равным его гарантированной прочности классу на. Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию. Расчетное сопротивление сжатию тяжелого бетона классов В50, В55, В60 умножают на коэффициенты, учитывающие особенность механических свойств высокопрочного бетона снижение деформаций ползучести. соответственно равные 0,95; 0, и 0,9.

При расчете элементов конструкций расчетные сопротивления бетона Rb и Rbt уменьшают, а в отдельных случаях увеличивают умножением на соответствующие коэффициенты условий работы бетона уьц учитывающие особенности свойств бетонов: Расчетные сопротивления арматуры сжатию Rsc, используемые в расчете конструкций по первой группе предельных состояний, при сцеплении арматуры, с бетоном принимают равными соответствующим расчетным сопротивлениям арматуры растяжению Rs, но не более МПа исходя из предельной сжимаемости бетона tub.

При этом должны соблюдаться специальные конструктивные требования по. При отсутствии сцепления арматуры с бетоном Rsc—0. При расчете элем-ентов конструкций расчетные сопротивления арматуры снижаются или в отдельных случаях повышаются умножением на соответствующие коэффициенты условий работы ySi, учитывающие возможность неполного использования ее прочностных характеристик в связи с неравномерным распределением напряжений в сечении, низкой прочностью бетона, условиями анкеров-ки, наличием загибов, характером диаграммы растяжения стали, изменением ее свойств в зависимости от условий работы конструкции и т.

Значения расчетных сопротивлений поперечной арматуры при расчете на поперечную силу Rsw с учетом коэффициентов yst приведены в табл. Кроме того, расчетные сопротивления Rs, Rsc и Rsw следует умножать на коэффициенты условий работы: Трещиностойкостью железобетонной конструкции называют ее сопротивление образованию трещин в стадии I напряженно-деформированного состояния или сопротивление раскрытию трещин в стадии II напряженно-деформированного состояния.

К трещиностойкости железобетонной конструкции или ее частей предъявляются при расчете различные требования в зависимости от вида применяемой арматуры. Эти требования относятся к нормальным и наклонным к продольной оси элемента трещинам и подразделяются на три категории. Непродолжительным считается раскрытие трещин при действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок; продолжительным считается раскрытие трещин при действии только постоянных и длительных нагрузок.

Предварительно напряженные элементы, находящиеся под давлением жидкости или газов резервуары, напорные трубы и т. Другие предварительно напряженные элементы в зависимости от условий раббты конструкции и вида арматуры должны отвечать требованиям второй или третьей категории.

Порядок учета нагрузок при расчете по трещиностойкости зависит от категории требований по трещииостой-кости: В расчете по трещиностойкости учитывают совместное действие всех нагрузок, кроме особых. Влияние этих трещин учитывается в расчетах конструкций. Предельные состояния первой группы. В расчетах на прочность исходят из III стадии напряженно-деформированного состояния. Сечение конструкции обладает необходимой прочностью, если усилия от расчетных нагрузок не превышают усилий, воспринимаемых сечением при расчетных сопротивлениях материалов с учетом коэффициента условий работы.

Усилие от расчетных нагрузок Т например, изгибающий момент или продольная сила является функцией нормативных нагрузок, коэффициентов надежности и других факторов С расчетной схемы, коэффициента динамичности и др. Предельные состояния второй группы.

Расчет по образованию трещин, нормальных и наклонных к продольной оси элемента, производят для проверки трещино- стойкости элементов, к которым предъявляют требования первой категории, а также чтобы установить, появляются ли трещины в элементах, к трещиностойкости которых предъявляют требования второй и третьей категории. Считается, что трещины, нормальные к продольной оси, не появляются, если усилие Т изгибающий момент или продольная сила от действия нагрузок не будет превосходить усилия ТСгс, которое может быть воспринято сечением элемента.

Считается, что трещины, наклонные к продольной оси элемента, не появляются, если главные растягивающие напряжения в бетоне не превосходят расчетных значений. Расчет по раскрытию трещин. нормальных и наклонных к продольной оси, заключается в определении ширины раскрытия трещин на уровне растянутой арматуры и сравнении ее с предельной шириной раскрытия. Данные о предельной ширине раскрытия трещин приведены в табл.

Расчет по перемещениям заключается в определении прогиба элемента от нагрузок с учетом длительности их действия и сравнении его с предельным прогибом. Предельные прогибы устанавливаются различными требованиями: Предельные прогибы предварительно напряженных элементов могут быть увеличены на высоту выгиба, если это не ограничивается технологическими или конструктивными требованиями.

Порядок учета нагрузок при расчете прогибов установлен следующий: Предельные прогибы, установленные нормами для различных железобетонных элементов, приведены в табл, II. Предельные прогибы консолей, отнесенные к вылету консоли, принимаются вдвое большими.

Кроме того, должен выполняться дополнительный расчет по зыбкости для не связанных с соседними элементами железобетонных плит перекрытий, лестничных маршей, площадок и т. Как приготовить бетон и строительные растворы. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ БЕТОНА. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВЕЛИЧИНУ УСАДКИ БЕТОНА.

Трехкальциевый гидроалюминат и действие гипса. Механическая прочность цементного геля. Вода в цементном камне. Портландцемент с умеренной экзотермией. Ускорители и замедлители твердения. Природные заполнители для бетона. Форма и текстура зёрен. Сцепление заполнителя с цементным камнем.

Прочие механические свойства заполнителя. Пористость и водопоглощение заполнителя. Вредные примеси в заполнителе. Глинистые, илистые и пылевидные частицы в заполнителе. Слабые и выветрелые зерна заполнителя. Равномерность изменения объема заполнителя.

Реакция щелочей цемента с заполнителями бетона. Требования к зерновому составу заполнителя. Рациональные зерновые составы заполнителей. Зерновой состав мелкого и крупного заполнителей. Особо крупные и особо мелкие зерна заполнителя. Факторы, влияющие на удобоукладываемость. Испытание на изменение формы. Испытание по методу Вебе.

Влияние времени и температуры на удобоукладываемость. Бетонирование в жаркую погоду. Бетонная смесь для подачи бетононасосом. Прочность бетона при растяжении. Трещинообразование и разрушение при сжатии. Влияние крупного заполнителя на прочность бетона. Влияние жирности смеси на прочность бетона. Влияние возраста на прочность бетона. Самозалечивание трещин в бетоне.

Прочность бетона при сжатии и прочность при растяжении. Сцепление между бетоном и арматурой. Методы ухода за бетоном. Влияние температуры на прочность бетона.

Пропаривание при атмосферном давлении. Пропаривание при повышенном давлении. Упругость, усадка и ползучесть бетона. Усадка при высыхании бетона. Факторы влияющие на усадку бетона.

Влияние ухода и условия твердения бетона. Усадка за счет карбонизации бетона. Факторы влияющие на ползучесть бетона. Химические воздействия на бетон. Испытание бетона на сульфатостойкость. Действие морской воды на бетон. Действие мороза на свежеуложенный бетон. Действие мороза на затвердевший бетон.

Испытания бетона на морозостойкость. Влияние солей на бетон. Бетон с воздухововлекающими добавками. Коэффициент термического расширения бетона. Влияние условий испытаний образцов. Испытание образцов на сжатие. Разрушение образцов при сжатии. Влияние отношения высоты к диаметру на прочность бетона. Сравнение прочности бетонных кубов и цилиндров. Испытание бетона на изгиб.

Размеры образца и размеры заполнителя. Содержание цемента в бетоне. Легкие и особотяжелые бетоны. Бетон на легких заполнителях. Бетон на древесных опилках. Сущность метода Метод расчета конструкций по предельным состояниям является дальнейшим развитием метода расчета по разрушающим усилиям. Две группы предельных состояний Предельными считаются состояния, при которых конструкции перестают удовлетворять предъявляемым к ним в процессе эксплуатации требованиям, т. Расчет по предельным состояниям первой группы выполняют, чтобы предотвратить: Расчет по предельным состояниям второй группы выполняют, чтобы предотвратить: Расчетные факторы Расчетные факторы — нагрузки и механические характеристики бетона и арматуры временное сопротивление, предел текучести —обладают статистической изменчивостью разбросом значений.

Расчетные нагрузки для расчета конструкций по деформациям и перемещениям по второй группе предельных состояний приримают равными нормативным значениям с коэффициентом Yf —1- Сочетание нагрузок.

Степень ответственности зданий и сооружений Степень ответственности здании и сооружений при достижении конструкциями предельных состояний определяется размером материального и социального ущерба. Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию Расчетное сопротивление сжатию тяжелого бетона классов В50, В55, В60 умножают на коэффициенты, учитывающие особенность механических свойств высокопрочного бетона снижение деформаций ползучести. соответственно равные 0,95; 0, и 0,9.

Значения расчетных сопротивлений бетона с округлением приведены в прил. Эти требования относятся к нормальным и наклонным к продольной оси элемента трещинам и подразделяются на три категории: Считается, что трещины, нормальные к продольной оси, не появляются, если усилие Т изгибающий момент или продольная сила от действия нагрузок не будет превосходить усилия ТСгс, которое может быть воспринято сечением элемента Считается, что трещины, наклонные к продольной оси элемента, не появляются, если главные растягивающие напряжения в бетоне не превосходят расчетных значений, Расчет по раскрытию трещин. нормальных и наклонных к продольной оси, заключается в определении ширины раскрытия трещин на уровне растянутой арматуры и сравнении ее с предельной шириной раскрытия.

Похожие новости

Методы расчета строительных конструкций. 6.1 Метод предельных состояний. 6.2 Метод допускаемых напряжений. 6.3 Метод

Классификация нагрузок, действующих на строительные конструкции. В соответствии с 1 главой СНиП 2.01.07-85*-«НАГРУЗКИ И

Программа дисциплины для студентов по дисциплине Строительные конструкции 1 для студентов специальности 050420 «Архитектура.

Основные понятия о строительных конструкциях. Физико-механические свойства бетона, арматуры, железобетона. Особенности

Дефекты и повреждения строительных конструкций. Одним из наиболее часто встречающихся видов дефектов и повреждений

    Коментировать


Уважаемые посетители нашего сайта! Убедительно росим вас, оставляя комментарии, проявлять уважение к друг другу и не  стоит злоупотреблять свободой слова. Администраторы сайта будут удалять:

1. Комментарии с грубой и ненормативной лексикой.
2. Оскорбления, угрозы и непристойные высказывания.
3. Высказывания, разжигающие национальную, религиозную и прочую рознь и вражду.
4. Комментарии, содержащие другие нарушения законодательства и прав граждан.
5. Комментарии, рекламирующие и продвигающие другие веб-ресурсы, товары и услуги, а также комментарии, не имеющие отношения к дискуссии.

Пользователи, которые нарушают эти правила грубо или систематически, будут заблокированы.