Основы расчета строительных конструкций Общие понятия.

Методы расчета строительных конструкций.

- Метод расчета по предельным состояниям; по допускаемым напряжениям; по разрушающим нагрузкам.

- Статистический расчет строительных конструкций. Развитие метода предельных состояний на основе статистического подхода.

- Оценка прочности строительных конструкций при простом и сложном напряженных состояниях.

- Численные методы расчета, в том числе: метод конечных элементов.

- Расчет строительных конструкций за пределом упругости на основе теории пластичности и теории малых упругопластических деформаций. Простое нагружение. Разгрузка. Идеальный упругопластический материал и условие текучести. Экстремальные вариационные принципы. Изгиб балок из упругопластического материала. Предельное состояние неразрезных балок и рам. Шарниры пластичности. Совместное действие нескольких силовых факторов и внешней среды.

- Расчет конструкций из композитных материалов. Особенности расчета конструкций из композитных материалов.

- Расчет конструкций с учетом образования трещин, в том числе на примере железобетона. Перераспределение усилий в статически неопределимых системах, работающих за пределом упругости, адаптация строительных конструкций.

- Расчет устойчивости строительных конструкций. Критерии устойчивости. Потеря устойчивости как предельное состояние. Устойчивость сжатых и сжато-изогнутых стержней за пределом упругости. За критическое поведение стержня в системе.

- Расчет конструкций с учетом физической и геометрической нелинейности.

- Расчет конструкций из материалов, свойства которых изменяются во времени. Основные модели и уравнения теории ползучести для различных материалов. Устойчивость сжатых и сжато-изогнутых стержней при ползучести.

- Расчет строительных конструкций на динамические нагрузки. Свободные и вынужденные колебания упругих систем. Диссипативные свойства конструкций и их учет при расчете на динамические нагрузки. Особенности расчета конструкций на сейсмические нагрузки.

- Расчет конструкций на воздействие климатической и технологической температуры.

- Расчет звукоизоляции и сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций.

- Расчет строительных конструкций по предельным состояниям.

Метод расчета строительных конструкций по предельным состояниям имеет своей целью не допустить наступления ни одного из предельных состояний, которые могут возникнуть в конструкции (здании) при их эксплуатации в течение всего срока службы, а также при их возведении.

Предельные состояния конструкций (зданий) подразделяются на две группы:

первая группа - по потере несущей способности или непригодности к эксплуатации. Говоря проще, состояния, относящиеся к этой группе, считаются предельными, если в конструкции наступило опасное напряженно-деформированное состояние; в худшем случае — если она по этим причинам разрушилась.

Расчет по первой, группе предельных состояний выполняется с целью предотвращения разрушения конструкций (расчет по прочности), потери устойчивости формы конструкции (расчет на продольный изгиб) или ее положения (расчет на опрокидывание или скольжение), усталостного разрушения (расчет на выносливость). Расчет по первой группе предельных состояний является основным и используется при подборе сечений.

вторая группа - по непригодности к нормальной эксплуатации. Нормальной называется такая эксплуатация здания или его конструкции, которая осуществляется в соответствии с предусмотренными в нормах или заданиях на проектирование технологическими или бытовыми условиями.

- Расчет по второй группе предельных состояний имеет цель не допустить развитие чрезмерных деформаций (прогибов), исключить возможность образования трещин в бетоне или ограничить ширину их раскрытия, а также обеспечить в необходимых случаях закрытие трещин после снятия части нагрузки.

При расчетах по предельным состояниям первой и второй групп в качестве главного прочностного показателя материала устанавливается его сопротивление, которое может принимать нормативные и расчетные значения.