Основы строительных конструкций. Группы предельных состояний. Лекция 9
ПОНЯТИЕ О ПРЕДЕЛЬНОМ СОСТОЯНИИ В истории развития методов расчета строительных конструкций отмечены два основных подхода: расчет по прочности (стадия разрушения) и расчет по рабочему состоянию (стадия нормальной эксплуатации). Оба подхода одинаково важны и их следует рассматривать совместно, только так можно правильно запроектировать здание или сооружение. Вместе с тем в настоящее время изменилась и трактовка самого понятия предельного состояния. Ранее этот термин означал только разрушение конструкции. Теперь же пришли к выводу, что наступление предельного состояния - это не только разрушение. Возможны и другие случаи выхода конструкции из строя. Предельное состояние может быть связано как с разрушением конструкции, так и с ее местными повреждениями или с недопустимыми перемещениями. Как только была осмыслена бесплодность выбора между указанными выше двумя подходами, сразу же появилась идея, получившая наименование расчета по предельным состояниям. Этот расчет включает в себя оба предшествующих подхода и представляет дальнейшее развитие теории расчета. Один из основоположников методики расчета по предельным состояниям Н. С. Стрелецкий дал такое определение предельному состоянию: «Предельным является такое состояние конструкции (сооружения), при котором ее эксплуатация должна быть прекращена», В настоящее время его формулируют следующим образом: «Предельное состояние конструкции - такое состояние, при достижении которого конструкция перестает удовлетворять требованиям, предъявляемым к ней в процессе эксплуатации или введения (изготовления)». СТРЕЛЕЦКИЙ Николай Станиславович (1885-1967) ПОНЯТИЕ О ПРЕДЕЛЬНОМ СОСТОЯНИИ Количество предельных состояний менялось в процессе изучения работы конструкций под нагрузкой, а также с учетом опыта проектирования и эксплуатации зданий и сооружений. При разработке метода расчета были установлены три предельных состояния конструкций: первое предельное состояние - по несущей способности; второе предельное состояние — по развитию чрезмерных деформаций; третье предельное состояние — по образованию или раскрытию трещин. В такой трактовке понятия предельных состояний включены в первый в нашей стране общестроительный нормативный документ - Строительные нормы и правила 1954 г. В дальнейшем происходит расширение и уточнение понятий предельных состояний. В настоящее время ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований» выделяет три группы предельных состояний: первая группа предельных состояний - состояния строительных объектов, превышение которых ведет к потере несущей способности строительных конструкций и возникновению аварийной расчетной ситуации; вторая группа предельных состояний - состояния, при превышении которых нарушается нормальная эксплуатация строительных конструкций, исчерпывается ресурс их долговечности или нарушаются условия комфортности; особые предельные состояния - состояния, возникающие при особых воздействиях и ситуациях и превышение которых приводит к разрушению сооружений с катастрофическими последствиями.