Залізобетонні конструкції/Основи розрахунку залізобетонних конструкцій

Методи розрахунку залізобетонних конструкцій

Метод розрахунку за допустимими напруженнями

При розрахунках таким методом, міцність конструкції або її елементів вважатиметься забезпеченою, якщо максимальне напруження
σ$_{max}$ не перевищує допустимого [σ].

Допустимі напруження є деякою частиною небезпечних (граничних) напружень. Для пластичних матеріалів такими напруженнями є межа текучості, для крихких матеріалів - це межа міцності, при якій матеріал руйнується. Коефіцієнт запасу, відносно границі текучості, використовують в межах від 1,2 до 2,5; коефіцієнт запасу відносно межі міцності - приблизно 3-5 (іноді й більше, як для природних і штучних каменів може лежати в межах 10-30). В залежності від якості матеріалів та уточненнями теорії розрахунку, значення допустимих напружень підвищуються.
Виконується розрахунок на сполучення навантажень, які відповідають нормальним експлуатаційним умовам.

1. Основні сполучення – такі навантаження на конструкцію, опір яких дає саме призначення конструкції. Прикладом такого сполучення є сполучення постійного та корисного навантаження. Для деяких конструкцій, наприклад, покриття чи перекриття, до цих навантажень додають атмосферне снігове навантаження.
2. Додаткові сполучення – сполучення основних навантажень з додатковими - такими, що діють відносно рідко, і їхнє сприйняття у призначення споруди не входить(наприклад, ураганний вітер). В деяких випадках додатковим навантаженням можуть бути монтажні крани, які діють рідко тільки під час монтажу.
3. Особливі сполучення – сполучення основних і додаткових навантажень з дуже рідко діючими особливими впливами (частіше аварійними), такими як сейсмічні навантаження.

За допомогою коефіцієнтів, допустимі напруження обмежувалися в бетоні та арматурі до 45-50% від дійсних опорів.

Метод розрахунку за руйнівними зусиллями

За допомогою коефіцієнту запасу міцності, обмежуються руйнівні зусилля. Суть методу: зусилля, що виникають під час експлуатації, не повинні перевищувати частки від ділення руйнувального зусилля на узагальнений коефіцієнт запасу, який враховує можливе відхилення в міцності матеріалів, значеннях навантажень, а також умови роботи конструкцій та матеріалі.

Метод розрахунку за граничними станами

Розрахунок бетонних чи залізобетонних конструкцій треба виконувати за граничними станами, відповідно до п.2.2 ДБН В.2.6-98:2009. Існує 2 групи граничних станів, і кожна з них включає в себе різні види розрахунків для різних конструкцій.

Перша група граничних станів

Виконують розрахунки міцності, стійкості та витривалості.