Расчет МК по второй группе предельных состоя-ний

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.

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.

------------- II ГПС -------------

Подгруппа 2 а – Непригодность к нормальной эксплуата­ции. Учитывают нормативные значения нагрузок.

1 Сверхнормативные упругие прогибы балочных конструкций;

2 Значительные колебания и вибрации.

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

Цель расчета по второй группе предельных состоя­ний – не допустить наступление этого ПС при мини­мальном расходе материалов.

Максимальный прогиб должен удовлетворять усло­вию:

f_max <= f_u / γ_n

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

15 Коэффициенты метода предельных состояний (γ_m, γ_n, γ_f, γ_c, γ_u, ψ)

Отличием метода расчета конструкций по предель-ным состояниям от метода допускаемых напряжений яв-ляется расчленение общего коэффициента запаса, кото-рый учитывает самые разнообразные отклонения от нор-мы на несколько коэффициентов, каждый из которых учитывает строго определенное физическое явление и научно устанавливается и обосновывается математичес-кими методами.

Сочетания этих коэффициентов могут быть самы-ми разнообразными, что значительно более точно отра­жает особенности работы проектируемой конструкции и дает возможность проектировать конструкции с более точным прогнозом надежности и получать экономию ме-талла.

γ_m – коэффициент надежности по материалу. Уста-навливает связь между нормативным и расчетным соп-ротивлениями данного материала. Устанавливается ста-тистической обработкой данных о минимальной проч-ности материала, что принципиально отличается от ме-тодики установления расчетных значений нагрузок. Ус­тановленные значения коэффициента надежности по ма­териалу металлического проката, гнутых профилей и труб приведены в таблице 3 СП 16.13330.2011. Имеет значение больше единицы.

γ_n – коэффициент надежности по ответственности. Для разных видов зданий и сооружений назначается в соответствии с Федеральным законом от 30.12.2009 N 384 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». Может быть как больше, так и меньше единицы.

γ_f – коэффициент надежности по нагрузке. Учи­тывает в условиях нормальной эксплуатации сооруже­ний возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую) сторону от нормативных зна­чений. Для разных видов нагрузок его значение устанав-ливается в соответствии с разделом 8 СП 20.13330.2011.

γ_с – коэффициент условий работы. Учитывает такие факторы, как усугубляющее влияние на надежность конструкции переменной во времени нагрузки, внезап-ного, ударного ее действия, наличие концентраций нап-ряжений, случайные эксцентриситеты нагрузок, откло-нения осей сжатых стержней от прямолинейности, раз-витие чрезмерных пластический деформаций и т.п.

Значение коэффициента изменяется приблизи-тельно от 0,7 до 1,2 и умножается на расчетное соп-ротивление стали. Коэффициент дифференцирован по видам элементов и имеет статистическую природу.

γ_u – коэффициент надежности в расчетах по вре-менному сопротивлению. Учитывается при расчете конструкций с допущением пластических деформаций.

ψ – коэффициент сочетаний нагрузок. Учитывает уменьшение вероятности одновременного достижения несколькими нагрузками их расчетных значений. Уста­навливается разделом 6 СП 20.13330.2011.