Министерство образования Республики Беларусь
УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия»
Реферат
На тему: «Основы расчета инженерных конструкций по методу предельных состояний, группы предельных состояний»
Выполнил: студент 4 курса 5 группы
Квакуха Е.Н.
Принял: Другомилов Р.А.
Горки 2015
Проектирование бетонных, железобетонных и предварительно напряженных железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения, изготовляемых из тяжелого, напрягающего и мелкозернистого бетонов средней плотностью не менее 2000 и не более 2800 кг/м 3 , эксплуатирующихся при воздействии температур не выше плюс 50 и не ниже минус 40 °С, производится в соответствии с указаниями СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции» [3].
Расчеты бетонных и железобетонных конструкций следует производить по методу предельных состояний [3, п. 5.5.1].
Предельное состояние — это состояние, при котором «конструкция теряет способность сопротивляться внешним нагрузкам и воздействиям или получает недопустимые деформации или местные повреждения, т.е. перестает удовлетворять требованиям, предъявляемым к ней в процессе эксплуатации или возведения»
Предельные состояния бетонных и железобетонных конструкций. , Расчеты бетонных и железобетонных конструкций
Расчеты должны с назначенной надежностью гарантировать конструкцию от наступления предельных состояний первой и второй групп.
Расчеты по предельным состояниям первой группы включают в себя:
1. расчет по прочности;
2. расчет по выносливости (при действии многократно повторяющейся нагрузки);
3. расчет по устойчивости формы;
4. расчет по устойчивости положения (опрокидывание, скольжение, всплывание и т. п.).
Расчеты по прочности, а также по выносливости бетонных и железобетонных конструкций производятся из условия, по которому усилия, напряжения и деформации в конструкциях от расчетных воздействий и их сочетаний с учетом начального напряженного состояния (включая предварительное напряжение, самонапряжение и т. п.) не должны превышать соответствующих предельных значений, воспринимаемых конструкцией непосредственно перед разрушением любого характера.
Конструкция и методика расчёта доменной печи
... найти коэффициенты αF и αv, необходимые для расчетов по уравнениям (2) и (3). В реальных условиях работы доменной печи наблюдаются отклонения в постоянстве соотношения водяных эквивалентов, ... воронкой. Такая конструкция засыпного аппарата позволяет равномерно распределять материал на окружности колошника и устраняет потери газов в атмосферу. Загрузку шихты в доменную печь осуществляют послойно. ...
Расчеты по устойчивости формы конструкции, а также по устойчивости положения (с учетом совместной работы конструкции и основания, их деформационных свойств, сопротивления сдвигу по контакту с основанием и т.п.) следует производить по соответствующим нормативным документам. железобетонный конструкция трещина кривизна
Расчеты по предельным состояниям второй группы включают в себя:
1. расчет по образованию трещин;
2. расчет по ширине раскрытия трещин;
3. расчет по деформациям.
При расчете конструкции по предельным состояниям второй группы следует принимать значения частных коэффициентов безопасности для материалов равными 1, в связи с чем в расчете принимают средние значения модулей упругости и нормативные значения прочностных характеристик материалов.
Расчет железобетонных конструкций по образованию трещин следует производить из условия, по которому усилия, напряжения, деформации в конструкциях от расчетных воздействий и их сочетаний не должны превышать соответствующих предельных значений, воспринимаемых конструкцией при образовании трещин.
Расчет железобетонных конструкций по раскрытию трещин следует производить из условия, по которому ширина раскрытия трещин в конструкции от расчетных воздействий и их сочетаний не должна превышать предельно допустимых значений, приведенных в таблице 1, в зависимости от требований, предъявляемых к конструкции, условий ее эксплуатации (воздействия окружающей среды и характеристик материалов с учетом особенностей коррозионного поведения арматуры).
Для конструкций, эксплуатирующихся в агрессивных условиях, следует предусматривать дополнительные мероприятия по защите от коррозии в соответствии с положениями СНиП 2.03.11.
Расчет бетонных и железобетонных конструкций по деформациям следует производить из условия, по которому прогибы, углы поворота, перемещения и (или) параметры колебаний конструкции от расчетных воздействий и их сочетаний не должны превышать соответствующих предельно допустимых значений, установленных в зависимости от характеристики объекта, возможности повреждения смежных и прилегающих соседних элементов, технологического оборудования, с учетом эстетических соображений, а также создавать другие опасные ситуации в процессе эксплуатации.
Таблица 1 — Предельно допустимые значения ширины раскрытия трещин w lim В миллиметрах
|
Класс по условиям эксплуатации по таблице 5.2 |
Железобетонные элементы |
Предварительно напряженные элементы |
|
|
Практически постоянное сочетание нагрузок по приложению А |
Частое сочетание нагрузок по приложению А |
||
|
Х0, ХС1 |
0,4 |
0,2 |
|
|
ХС2, ХС3, ХС4 |
0,3 |
0,2* |
|
|
XA1,XA2,XD1,XD2 |
По СНиП 2.03.11 |
Не допускается |
|
|
* Для этих классов по условиям эксплуатации при действии практически постоянного сочетания нагрузок должно выполняться условие декомпрессии (отсутствие растягивающих напряжений в бетоне на уровне напрягаемой арматуры).» |
|||
Предельно допустимые значения прогибов следует принимать в соответствии с требованиями раздела 10 СНиП 2.01.07.
С целью компенсации полного прогиба либо его части, конструкция может иметь начальный выгиб. Рекомендуется, чтобы величина начального выгиба не превышала 1/250 пролета.
Для расчета железобетонных конструкций по деформациям допускается использовать диаграмму деформирования конструкции, связывающую усилия, воспринимаемые конструкцией, и соответствующие им деформации (перемещения).
Диаграмму деформирования конструкции, связывающую изгибающий момент и кривизну, допускается принимать состоящей из трех линейных отрезков, соответствующих стадиям работы конструкций: до образования трещин, с трещинами при упругой работе арматуры и при неупругих деформациях арматуры и бетона вплоть до достижения конструкцией предельного состояния (рисунок 1).
Рисунок 1 — Зависимости «момент кривизна»:
- а — для железобетонных конструкций;
б — для предварительно напряженных конструкций
Методы расчета конструкцийРасчеты бетонных и железобетонных конструкций должны, как правило, производиться с учетом возможного образования трещин и неупругих деформаций в бетоне и арматуре.Определение предельных усилий и деформаций в бетонных и железобетонных конструкциях следует производить на основе расчетных схем (моделей), в наибольшей степени отвечающих действительному характеру работы конструкции в рассматриваемом предельном состоянии.
Определение усилий и деформаций в конструкциях и образуемых ими системах зданий и сооружений следует производить методами строительной механики, как правило, с учетом их совместной работы, физической и геометрической нелинейности.
При расчете конструкций по предельным состояниям первой группы допускается использовать линейно-упругий (с учетом или без учета перераспределения усилий), нелинейный и пластический методы расчета.При расчете конструкций по предельным состояниям второй группы для определения внутренних усилий следует применять, как правило, линейно-упругий либо нелинейный методы расчета.
В статически неопределимых системах следует учитывать перераспределение усилий в конструкциях вследствие образования трещин и развития неупругих деформаций в бетоне и арматуре вплоть до достижения конструкцией предельного состояния, а в необходимых случаях должна учитываться их геометрическая нелинейность.
В случае, когда при расчете выполняют перераспределение моментов, рассчитанных из предпосылки линейно-упругой работы конструкции, для критических сечений реальной конструкции следует предусматривать конструктивные мероприятия, обеспечивающие их достаточную способность к повороту, соответствующему заданному расчетом перераспределению.
Пластический метод расчета (например, по методу предельного равновесия) следует применять в случае очень деформативных элементов, армированных мягкими сталями.
При расчете конструкций, подвергнутых действию многократно повторяющейся нагрузки, следует применять, как правило, линейно-упругий метод расчета. Не рекомендуется для расчета таких конструкций пользоваться пластическим методом расчета.
Список используемых источников
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/predelnoe-sostoyanie-stroitelnyih-konstruktsiy/
1. СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции» [3].
2. Инженерные конструкции / Р. И. Берген [и др.]; под ред. Р. И. Бергена. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1989. — 415 с.
