В работе конструкций, в общем случае, могут возникать следующие виды отказов:
- потеря несущей способности (прочности),
- недопустимо большие деформации
- потеря устойчивости
их элементов или всего сооружения в целом.
Ниже приведены характеристики отказов и условия, обеспечивающие работоспособность элементов конструкций
Потеря несущей способности
Потеря несущей способности выражается превышением величины механических напряжений возникающих в элементах допустимых значений, что может привести к разрушению сооружения.
Для обеспечения несущей способности элементов конструкций выполняются расчеты на прочность.
p ≤ [p],
где, p – полные истинные напряжения в опасной точке;
[p] – допускаемые напряжения.
Недопустимо большие деформации
Недопустимо большие деформации, превышающие допустимые значения приводят к чрезмерным перемещениям точек элементов.
Для исключения этого вида отказа производятся расчеты элементов на жесткость.
f ≤ [f],
где, f – действительный прогиб;
[f] – допустимый или предельный прогиб.
Потеря устойчивости
Потеря устойчивости приводит к необратимым изменениям первоначальной формы упругого равновесия элементов.
В этих случаях, для поддержания безотказной работы выполняются расчеты на устойчивость.
здесь, [F] – допускаемая нагрузка;
Fкр – критическая нагрузка, при которой происходит потеря устойчивости;
[n]у – нормативный коэффициент запаса устойчивости.
Подробнее, смотрите в нашем видео о прочности, жесткости и устойчивости элементов:
Способы расчетов элементов конструкций при различных способах нагружения будут рассмотрены далее.
Далее: