Общие сведения о несущих строительных конструкциях, страница 7

  • Постоянные - вес частей сооружений в.т.ч. вес несущих и ограждающих конструкций; вес и давление грунтов; усилие предварительного напряжения.
  • Временные
  • Длительные - вес временных перегородок; вес стационарного оборудования; давление жидкости, газов и сыпучих тел; нагрузки от складируемых материалов в складах, хранилищах; часть нагрузки от веса людей, животных; часть снеговой нагрузки; осадки грунта, не связанные с коренным изменением структуры грунта.
  • Кратковременные - вес людей, животных; нагрузки от подъемно-транспортного оборудования; полная снеговая нагрузка; ветровая нагрузка; температурные климатические воздействия; гололедные нагрузки;
  • Особые - сейсмические воздействия; взрывные воздействия; нагрузки, вызванные авариями оборудования; осадки грунта, связанные с коренным изменением структуры грунта, например оттаивание вечномерзлых грунтов.

  • Правила назначения нагрузок и воздействий на здания сооружения установлены СНиП2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».
  • Величины атмосферных нагрузок - снеговых, ветровых, гололедных и температурных, а также распределенные нагрузки на перекрытиях гражданских зданий полностью могут быть установлены этим документом.
  • Величины нагрузок от оборудования и кранов приводятся в соответствующих справочных материалах – каталогах, паспортах и пр. Вес строительных конструкций устанавливается исходя из геометрических размеров и плотности материалов.
  • На конструкции зданий массового применения действуют постоянные, снеговые и ветровые нагрузки, нагрузки от мостовых и подвесных кранов и полезные нагрузки.
  • Расчет строительных конструкций выполняется на основные и особые сочетания нагрузок. Основные сочетания включают постоянные и временные нагрузки, особые – постоянные, временные и особые нагрузки.

Расчет несущих элементов

Изгибаемые элементы

Изгибающий момент Mq = ql2/8 Поперечная сила Q = ql/2

Расчет стальных изгибаемых элементов

  • Расчет на прочность изгибаемых стальных элементов на действие изгибающего момента выполняют по формуле
  • Расчет на прочность изгибаемых стальных элементов на действие поперечной силы выполняют по формуле

Расчет железобетонных изгибаемых элементов

Расчет по сечениям, нормальным к продольной оси (на изгибающие моменты)

Расчет по сечениям, наклонным к продольной оси (на поперечные усилия)

ЦЕНТРАЛЬНО-РАСТЯНУТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

  • Расчет на прочность центрально растянутых стальных элементов выполняют по формуле
  • Расчет на прочность центрально растянутых железобетонных элементов выполняют по формуле

ЦЕНТРАЛЬНО-СЖАТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

  • Расчет на устойчивость центрально сжатых стальных элементов выполняют по формуле
  • Расчет на устойчивость центрально сжатых железобетонных элементов выполняют по формуле

ВНЕЦЕНТРЕННО РАСТЯНУТЫЕ (РАСТЯНУТО-ИЗГИБАЕМЫЕ) ЭЛЕМЕНТЫ

  • Расчет на прочность внецентренно-растянутых стальных элементов выполняют по формуле

ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫЕ (СЖАТО-ИЗГИБАЕМЫЕ) ЭЛЕМЕНТЫ

  • Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых стальных элементов выполняют по формуле
  • Расчет на внецентренно-сжатых железобетонных элементов выполняют по формуле

Отличительные особенности металлических конструкций зданий и сооружений

  • высокая однородность материала, обуславливающая высокую степень соответствия работы элементов и узлов расчетным предпосылкам и, соответственно малые запасы прочности, заложенные при проектировании; в результате, незначительные отклонения от расчетных положений, нарушения требуемой точности в изготовлении, монтаже, небольшие перегрузки могут привести к существенным перенапряжениям элементов металлических конструкций;
  • высокая удельная прочность (отношение прочности к массе материала), которая обуславливает тонкостенность и гибкость несущих элементов, следовательно, подверженность под влиянием различных случайных воздействий при изготовлении, перевозке, монтаже, эксплуатации различного рода деформациям - это особенно опасно для сжатых элементов;
  • склонность к хрупкому и усталостному разрушению при наличии различных концентраторов напряжений, особенно, трещин в сочетании с низкими температурами и динамическими нагрузками;
  • наличие сварных соединений, имеющих отличные от основного металла физико-механические свойства и характеризуемых значительным разбросом эксплуатационных свойств в зависимости от качества наложения сварных швов;
  • низкая надежность соединений на обычных болтах, ввиду наличия зазоров и неплотного прилегания соединяемых элементов;
  • подверженность коррозии;
  • многообразие видов предельных состояний, относительная сложность расчетной оценки элементов.