Расчет строительных конструкций по методу предельных состояний

Деревянные и пластмассовые конструкции рассчитываются по единому для всех строительных конструкций методу предельных состояний. Предельным называется такое состояние конструкций, при котором их дальнейшая эксплуатация становится невозможной. Необходимость прекращения эксплуатации конструкций может быть вызвана: потерей сопротивляемости материала действию внешних сил и развитием недопустимых общих деформаций. Расчет деревянных и пластмассовых конструкций производится по двум предельным состояниям: 1) по несущей способности (прочности или устойчивости); 2) по деформациям.

Первое предельное состояние

При расчете на прочность и устойчивость определяются расчетные усилия, выражающие продольную силу, изгибающий момент, поперечную силу от расчетных нагрузок. Расчетные усилия в элементе не должны превышать его наименьшей несущей способности:


где ∑f(n_ig_i^н) — сумма расчетных усилий в элементе конструкции при наиболее невыгодном сочетании внешних нагрузок и силы тяжести; f(S,Rm) — несущая способность элемента, зависящая от геометрической характеристики сечения (площади, момента сопротивления, момента инерции и т. д.) и от расчетного сопротивления материала, умноженного на коэффициент условий работы, Rm.

Напряжения, возникающие в элементах при действии расчетных усилий, не должны превосходить расчетных сопротивлений материалов — σ≤R. При этом в целях экономии материалов следует стремиться к тому, чтобы напряжения в материале приближались к расчетному сопротивлению (σ≈R).

Второе предельное состояние

При расчете по второму предельному состоянию должно выполняться условие, что деформации или перемещения от нормативных нагрузи к, определяемые в предположении упругой работы древесины или пластмасс, не превосходят этих деформаций, установленных нормами:



Для изгибаемых элементов деформации (прогибы) не должны превышать значений, указанных в приложении 5.


Расчет по второму предельному состоянию производится на действие нормативных нагрузок, т. е. при нормальных условиях эксплуатации, поскольку расчетные нагрузки проявляются редко и опасность выхода конструкции из строя из-за превышения деформациями их предельных значений невелика.

Расчет сталеполимербетонных элементов конструкций кроме проверки прочности и деформаций обязателен по трещиностойкости. При расчете по трещиностойкости различают два случая; в первом рассчитываются конструкции, в которых не допускаются даже субмикроско-пические трещины, во втором — конструкции, в которых допускается образование трещин, но ограничивается их раскрытие.