Правила составления сочетаний нагрузок и уси-лий

При действии на конструкцию нескольких видов нагрузок усилия в ней определяют при самых небла-гоприятных сочетаниях с использованием соответствую­щих коэффициентов сочетаний ψ РАЗДЕЛ 2.2.

В соответсвии с СП 20.13330.2011 Нагрузки и воз-действия различают:

- Основные сочетания, состоящие из постоянных и временных нагрузок;

- Особые сочетания, состоящие из постоянных, временных и одной из особых нагрузок.

При основном сочетании, включающем только од-ну временную нагрузку, коэффициент сочетаний ψ = 1. При большем числе учитываемых временных нагрузок последние умножаются на соответствующие коэффи-циенты ψ < 1, значения которых рекламентирует СП или задание на проектирование.

В особых сочетаниях временные нагрузки учиты-ваются с коэффициентом сочетаний ψ < 1, а особая наг-рузка с коэффициентом ψ = 1. Во всех видах сочетаний постоянная нагрузка имеет коэффициент ψ = 1.

Для каждого элемента конструкции находят наи-более опасное сочетание нагрузок. При этом анализи­руют следующие варианты: основные сочетания пос­тоянных с одной временной нагрузкой (учитывают рас-четные значения нагрузок); основные сочетания пос-тоянных с двумя и более временными нагрузками (рас-четные значения временных нагрузок умножают на коэффициенты сочетаний: для длительных – y₁ = 0,95, для кратковременных y₂ = 0,9); особые сочетания, со-стоят из постоянных, длительных, кратковременных и одной особой нагрузки (расчетные значения временных нагрузок умножают на коэффициенты сочетаний: для длительных y₁ = 0,95, для кратковременных y₂ = 0,8, для особых – без снижения).

Метод расчета МК по предельным состояниям

Предельное состояние строительной конструкции – такое состояние, при котором она перестает удовлет-ворять заданным эксплуатационным требованиям. При этом нормальная эксплуатация здания или сооружения становится невозможной.

Нормальная эксплуатация – эксплуатация, которая осуществляется без ограничений в соотстветствии с тех­нологическими и бытовыми условиями, предусмотрен­ными в нормах и контракте на проектирование и учи­тывающимим безопасное пребывание людей, штатную работу оборудования и сохранность ограждающих конструкций.

Все возможные предельные состояния СК разделе­ны на две группы.

К первой относятся такие состояния конструкций, при достижении которых в случае нарушения нормаль-ных условий (перегрузки), конструкция полностью те­ряет несущую способность или переходит к состоянию полной непригодности к дальшейшей эксплуатации, ее прекращению и проведению ремонтных работ по вос-становлению или замене конструкции в результате ка­чественного изменения геометрчиеской формы конст-рукции. Расчет выполняют с учетом самых неблагоп-риятных условий, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации. Его выполняют из условия равенства или превышения предельной несущей способности конст-рукции над РСН – масимальным из возможных за все время сочетанием нагрузок на конструкцию (+ перем.).

Ко второй группе ПС относятся такие состояния, при которых в случае сохранения нормальных условий (без перегрузок) нарушаются условия нормальной эксп-луатации, связанные с пребыванием людей, работой тех-нологического оборудования и сохранностью оргаж-дающих конструкций. Расчет выполняют из условия ра­венства или превышения максимально допустимых нор­мами значений некоторых параметров (прогибов, осадок опор, углов поворота, колебаний, трещин и т.п.) над фак­тическими.

------------- I ГПС -------------

Подгруппа 1 а – по несущей способности. Расч. нагр-ки.

1 Пластическое, хрупкое и усталостное разруше-ния;

2 Потеря устойчивости формы или положения;

3 Переход конструкции в изменяемую систему.

Подгруппа 1 б – полная непригодность к дальнейшей эксплуатации.

1 Наступление текучести материала;

2 Качественные изменения конфигурации в результате чрезмерных пластических деформаций;

3 Неупругие сдвиги в соединениях.

------------- II ГПС -------------

Подгруппа 2 а – Непригодность к нормальной эксплуата­ции. Нормативные значения нагрузок.

1 Сверхнормативные упругие прогибы балочных конструкций;

2 Значительные колебания и вибрации.

-------------

Цель расчета по предельным состояниям – не до­пустить ни одного из возможных ПС при минимальном расходе материалов.

1 a – P <= S, γ_fi – по нагрузке, ψ_si – коэффициент со­четаний; γ_c – коэффициент условий работы, который от­ражает приближеннсть расчетной модели; γ_m – по ма­териалу, учитывает возможные отклонения в худшую сторону; γ_n – по ответственности ЗиС, устанавливается ФЗ ТР «О безопасности зданий и сооружений».

1 б – Δ <= Δ_u.

2 f_max <= f_u / γ_n [СП 20.13330.2011].

Первая группа предельных состояний

Предельное состояние строительной конструкции – такое состояние, при котором она перестает удовлет-ворять заданным эксплуатационным требованиям. При этом нормальная эксплуатация здания или сооружения становится невозможной.

Нормальная эксплуатация – эксплуатация, которая осуществляется без ограничений в соотстветствии с тех­нологическими и бытовыми условиями, предусмотрен­ными в нормах и контракте на проектирование и учи­тывающимим безопасное пребывание людей, штатную работу оборудования и сохранность ограждающих конструкций.

Все возможные предельные состояния СК разделе­ны на две группы.

К первой относятся такие состояния конструкций, при достижении которых в случае нарушения нормаль-ных условий (перегрузки), конструкция полностью те­ряет несущую способность или переходит к состоянию полной непригодности к дальшейшей эксплуатации, ее прекращению и проведению ремонтных работ по вос-становлению или замене конструкции в результате ка­чественного изменения геометрчиеской формы конст-рукции. Расчет выполняют с учетом самых неблагоп-риятных условий, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации. Его выполняют из условия равенства или превышения предельной несущей способности конст-рукции над РСН – масимальным из возможных за все время сочетанием нагрузок на конструкцию (+ перем.).

------------- I ГПС -------------

Подгруппа 1 а – по несущей способности. При расчете учитывают расчетные нагрузки.

Характеристики ПС:

1 Пластическое, хрупкое и усталостное разруше-ния;

2 Потеря устойчивости формы или положения;

3 Переход конструкции в изменяемую систему.

Подгруппа 1 б – полная непригодности к дальнейшей эксплуатации.

Характеристики ПС:

1 Наступление текучести материала;

2 Качественные изменения конфигурации в результате чрезмерных пластических деформаций;

3 Неупругие сдвиги в соединениях.

-------------

Цель расчета по первой группе предельных состоя­ний – не допустить наступление ни одной из подгрупп предельного состояния при минимальном расходе мате­риалов.

1 a – P <= S,

γ_fi – коэффициент надежности по нагрузке,

ψ_si – коэффициент сочетаний;

γ_c – коэффициент условий работы, который отра­жает приближеннсть расчетной модели;

γ_m – по материалу, учитывает возможные отклоне­ния в худшую сторону;

γ_n – по ответственности ЗиС, устанавливается ФЗ ТР «О обезопасности зданий и сооружений».

1 б – Δ <= Δ_u.