Целью расчетов строительных конструкций является обеспечение необходимых условий эксплуатации здания или сооружения и достаточной их прочности при наименьших затратах материалов и работы на изготовление, монтаж и эксплуатацию, то есть обеспечение наименьшей стоимости. В последнее время конструкции рассчитывают на силовые и другие влияния по предельным нагрузкам, при которых они перестают удовлетворять требования возведения и эксплуатации.
Предельные нагрузки объединяют в две группы:
- предельные нагрузки первой группы приводят к исчерпанию несущей способности конструкций, предопределяют их непригодность к
- дальнейшей эксплуатации;
- предельные нагрузки второй группы предопределяют непригодность конструкций к нормальной эксплуатации или снижают их
- долговечность вследствие значительного деформирования.
Нормальной считают эксплуатацию, которая осуществляется согласно технологическим или бытовым условиям без ограничений, предусмотренных в нормах или задачах на проектирование. При предельных нагрузках второй группы эксплуатация конструкций возможная лишь при установлении соответствующих ограничений.
Наиболее распространенными предельными станами первой группы являются вяжущее, хрупкое, утомительное или другого характера разрушения, вызванное силовыми влияниями; разрушение от одновременного действия силовых факторов и неблагоприятных влияний внешнего среды; общая потеря стойкости формы; потеря стойкости положения; качественное изменение конфигурации; резонансные колебания; нагрузки, при которых возникает необходимость прекратить эксплуатацию из-за текучести материала, сдвиги в соединениях, ползучесть, наличие трещин в металлических конструкциях и т.п.
К предельным нагрузкам второй группы принадлежат чрезмерные перемещения, оседание, колебание, раскрытие трещин в
железобетонных конструкциях.
Надежность конструкций обеспечивается расчетами, которые должны учитывать невыгодные значения нагрузок и их объединение, неблагоприятные влияния, возможные отклонения в механических характеристиках материалов, а также условия эксплуатации и особенности работы конструкции. Расчеты выполняют на основе идеализированных предположений и расчетных схем, которые должны отображать действительные предпосылки работы конструкции. При необходимости учитывают геометрическую и физическую нелинейность, деформационные свойства материалов, пространственную работу конструкций.