Суть розрахунку конструкцій за граничними станами

Розрахунок за граничними станами першої групи (за непридатністю до експлуатації) полягає в забезпеченні умови, при якій зусилля, що виникають в елементах від дії зовнішніх розрахункових навантажень, не перевищували б граничних значень, заданих нормами проектування (несучої здатності). Ця умова записується в загальному вигляді так:

Х £ Ф,

де Х – узагальнене розрахункове зусилля від дії зовнішніх навантажень;

Ф – несуча здатність елемента.

Розпишемо ці позначення. Ліва частина:

,

де X_ni – характеристичне значення і-того зусилля від дії окремого (і-того) навантаження (поздовжні стискуючі чи розтягуючі зусилля N, згинаючі моменти М, поперечні зусилля Q);

X_ni · g _fm – розрахункове значення і-того зусилля;

Y_i · (X_ni · g _{f m}) – значення окремого і-того зусилля в сполученні зусиль;

k

S Y_і(X_ni · g _fi) – сполучення зусиль.

i=1

k – кількість окремих навантажень (зусиль).

Права частина:

 

,

 

де S – геометрична характеристика перерізів елементів (при роботі елемента на розтяг або стиск А – площа поперечного перерізу; при роботі на згин W – момент опору і т.д.).

Останні складові цієї формули вже відомі.

Повний вигляд умови розрахунку за І гр. граничних станів (з урахуванням розшифровки):

Розрахунок за граничними станами ІІ групи (за непридатністю до нормальної експлуатації) полягає в забезпеченні умови

f £ f _u,

де f – переміщення (прогини, кути повертання, амплітуди коливань), викликані дією зовнішніх розрахункових експлуатаційних навантажень або відповідних зусиль. Визначаються за формулами будівельної механіки;

f _u – граничні переміщення, які визначаються нормами залежно від конструктивних, технологічних та естетичних вимог.