Расчет по предельным состояниям второй группы.

Цель этого расчета — не допустить ни одного из пре­дельных состояний второй группы, т.е. обеспечить нор­мальную эксплуатацию строительных конструкций или здания в целом.

Считается, что предельные состояния второй группы не наступят, если будет удовлетворено условие

                                                    f≤f_u,                                                              

где f (в общем случае) — это определенная из расчета деформация конструкции(перемещение, угол поворота сечения и т.д.). Для изгибаемых элементов это прогиб конструкции или ее элемента, для стержневых систем — укорочение или удлинение стержней, для оснований — величина осадки; f_u— предельная деформация конструк­ции(перемещение, угол поворота сечения и т.д.). Для ба­лок — предельный прогиб, который определяется в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85*, для осно­ваний зданий — предельная величина осадки, принимает­ся по СНиП 2.02.01-83*.

К предельным состояниям второй группы относится образование чрезмерных трещин. Трещины допустимы, но не для всех материалов. Они допустимы в некоторых железобетонных и каменных конструкциях, но ширина их раскрытия, так же прогибы, ограничивается нормами.

Тема: «Работа материала для несущих конструкций под нагрузкой»

Цель урока: Дать общее представление работы различных материалов под действием нагрузок.

Вопросы темы:

1. Работа стали и стальных конструкций под нагрузкой .

2. Работа древесины и деревянных конструкций под нагрузкой

3. Работа железобетона и железобетонных конструкций под нагрузкой

4. Работа каменных конструкций под нагрузкой.

Работа стали и стальных конструкций под нагрузкой

Выбор стали для рассчитываемых конструкций производится по Приложению 1, табл. 50* СНиП 11-23-81*. При выборе стали учитывается сложность напряженного состояния, которое испы­тывает конструкция при работе (конструкции разделены на четыре группы: конструкции, испытывающие наиболее сложное напря­женное состояние, относятся к группе I, наименее сложное — к группе 4); учитывается также температура, при которой будет; эксплуатироваться конструкция (низкие отрицательные темпера­туры мот приводить к хрупкому разрушению стали. Исследования работы сталей проводятся на стальных образцах.

Результаты их работы отражаются на диаграмме, где по оси ординат откладываются напряжения σ, а по оси абсцисс относительные деформации образка ε. (отношение удлинения образца к его первоначальной длине). На диаграмме выделяются  три участка работы стали:

I - участок упругой работы;

 2 - участок пластической работы;

3 - участок упруго-пластичной работы.

Сталь работает в пределах первого участка - упруго, т.е. напряжения в элементах ограничиваются пределом текучести.

 Соответственно, нормативные и расчетные сопротивления, необходимые для расчета, конструкций, принимаются по пределу текучести:

Rуп- нормативное сопротивление стали, принятое по пре­делу текучести;

Rу- расчетное сопротивление стали, принятое по пределу те­кучести;

Нормативные и расчетные сопротивления стали принимаются по таблице 51* СНиП П-23-81* в зависимости от стали, вида проката (фасонный или листовой) и толщины проката.

Расчетные сопротивления должны умножаться на коэффициенты условий работы. Для стальных кон­струкций коэффициенты условий работы у, приведены в таблице 6* СНиП П-23-81*. В случаях, не оговоренных в таблице, следует при­нимать ус=1.

 Категория стали принимается в зависимости от климатического района строительства, динамичес­ких воздействий на конструкцию и других требований. Категория стали определяется по табл. 50* СНиП П-23-81*.

Металлические конструкции изготавливаются из элементов, по­лучаемых прокаткой стали (листы и фасонный прокат), прессова­нием (прессованные профили из алюминиевых сплавов) или холод­ным гнутьем (гнутые профили). Перечень прокатных профилей с указанием их формы, геометрических характеристик, массы единицы длины и других данных называется сортаментом.

Прессованные профили выпускаются различ­ных очертаний, они изготавливаются путем продавливания на­гретой заготовки через стальную матрицу с отвер­стием по форме сечения профиля. Для увеличения жесткости элементов их профили часто имеют утолщение на концах. Выпускаются также гнутые профили и листы, выполненные прокаткой.