Предельным называется такое состояние конструкции, при котором ее дальнейшая эксплуатация невозможна вследствие полной и или частичной непригодности.

Все конструкции должны подвергаться расчету по МПС, в основу которого положены следующие допущения:

1. Расчет сечений проводят на основе уравнений равновесия внутренних и внешних силовых факторов.

2. Бетонное сечение считается сплошным и однородным, напряжение в сжатом бетоне распределяются линейно( треугольные или прямоугольные эпюры) и не превышает R_b.

3. Работой растянутого бетона при расчете попрочности, как правило, пренебрегают R_bt=0(кроме расчетаслабо армированных и бетонных элементов).

4. Критерий исчерпания прочности - достижение бетоном и арматурой предельных деформаций.

5. Критерий образования трещин- достижение краевых деформаций растянутого бетона предельных значений.

6. Распределение деформаций бетона и арматуры на участках между трещинами равномерное, по высоте сечения – линейное.

7. Напряжение в сжатой зоне бетона _b^’ определяется с учетом предварительного напряжения .

8. Напряжения в растянутой арматуре не превышают при расчете по прочности и зависят от высоты сжатой зоны.

9. Напряжения в сжатой арматуре не превышают R_sc.

Предельные состояния подразделяются на 2 группы:

I группа - состояние полной непригодности и эксплуатации вследствие потери несущей способности, разрушения конструкций или их частей, потерю устойчивости формы, положения и т.д.

II группа - непригодность к нормальной эксплуатациихарактеризуется местными повреждениями, чрезмерными перемещениями, трещинами затрудняющими нормальную эксплуатацию или снижающими долговечность. Под нормальной эксплуатацией понимают эксплуатацию без каких-либо ограничений.

Расчет по I-ой группе предельных состояний включает в себя.

1. Расчет по прочности гарантирующий от вязкого, хрупкого или усталостного разрушения.

2. Потерю устойчивости формы (тонкостенные конструкции).

3. Потерю положения (опрокидывания, скольжения, всплытия)

4. Расчет на действие неблагоприятных факторов: замораживание гололед, температурных деформаций, осадки, просадки, сейсмические и аварийные нагрузки.

Условие, гарантирующее ненаступление предельного состояния I группы.

N [N]                                           (3.1)

N – максимальное значение внутреннего силового фактора, в общем случае

N=f (P, , ГС,РС, ) зависит от внешних нагрузок, коэффициента надежности по нагрузке, геометрии схемы, расчетной схемы, класса ответственности здания или сооружении.

[N] –минимальное значение соответствующего фактора присущего данному сечению[N]=f ( , , , , , , , , , , , ГС) зависит от нормативного сопротивления  и коэффициента надежности по материалу, коэффициенту условий работы и от геометрии схемы.

Расчет по II- группе предельных состояний включает в себя:

1. Расчет по трещинообразованию – гарантирующие конструкциюот появления трещин ( для конструкций в которых не допускается образование трещин), либо устанавливается факт появления трещин для конструкций, где они допускаются и следовательно определяющие необходимость расчета по раскрытию трещин.

2. Расчет по раскрытию трещин гарантирует от чрезмерного кратковременного или длительного раскрытия трещин.

3. Расчет по деформациям гарантирует от чрезмерных перемещений , прогибов, углов поворота, частот колебаний.

Условие не наступления состояния II группы:

Δ [Δ]                        (3.2)

Δ – параметр предельного состояния (прогиб, ширина раскрывающейся трещины, угол поворота, внешний силовой фактор) определяемый:

Δ=f( ; ; ГС; РС; ; ; ; ; ;) внешними и внутренними факторами схемы и сечения,расчетной схемой, сопротивлениями сечения, коэффициентом надежности и условий работы материалов.Это прогиб или перемещение сечения, его угол поворота, ширина раскрытия трещин, силы  и  от эксплуатационной (нормативной) нагрузки.

 [Δ] – соответствующий параметр, определяемый нормами, заданием на проектирование, которые назначаются в силу конструктивных, экономических, санитарно-гигиенических, эстетических и др. требований, либо силовые факторы (сопротивления сечения) при образовании трещины.

, - допустимые

  Метод расчета по предельным состояниям, заложенный в нормах, гарантирует ненаступление ни одного предельного состояния в течение нормативного срокаэксплуатации.

Расчет по предельным состояниям выполняют для всех стадий (изготовление, транспортировка, монтаж, эксплуатация) на основе соответствующих расчетных схем.

  Каждой группе предельных состояний соответствуют свои расчетные нагрузки, коэффициенты надежности по нагрузке, по материалу,  степени ответственности здания и условий работы.

При расчете по I группе ПС применяют расчетные характеристики прочности материала приγ_в, γ_bt, γ_s 1, т.е. сниженные значения, , 1, (зависит от назначения здания); коэффициент надежности по нагрузке (т.е. завышенные значения нагрузки).

При расчете по II группе ПС принимают расчетные характеристики прочности и нагрузки, равные нормативным, т.е. γ_b,γ_bt,γ_s=1, R_{b , ser}=R_{b , n}, R_{s , ser}=R_{s , n}(без занижения);γb1,γb2, γb3=1,

γ_{s 2},γ_{s 3},γ_n,γ_f=1 (т.е. не применяют). Расчетные нагрузки равны нормативным Р_ser= P_n(без завышения).