Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

— определение усилий и деформаций в элементах сооружений от действия заданных статич. и динамич. нагрузок и воздействий, а также определение условий их устойчивости. Расчет сооружений имеет целью обеспечить достаточную, но не излишнюю безопасность вновь проектируемых сооружений и т. о. совместить их долговечность с экономичностью. Для сооружений, уже существующих и рассчитанных ранее на определ. классы нагрузок, иногда возникает необходимость произвести расчет заново, если, напр., режимы работы сооружения становятся иными, ранее непредусмотренными (для ж.-д. мостов — появление новых, более тяжеловесных поездов, в пром. зданиях — установка нового, более тяжелого и мощного оборудования, и т. д.). В таких случаях расчет сооружений необходим для выявления запасов надежности существующих сооружений при новых условиях работы.

Расчет сооружений как правило, включает не только расчет на прочность и устойчивость, что обеспечивает безопасность проектируемого сооружения, но также и на жесткость, что позволяет устранить возможность появления значит, деформаций сооружения (прогибов, поворотов, смещений опор и др.), хотя и безопасных, но неприемлемых по условиям нормальной эксплуатации сооружения.

Если сооружение представляет собой стержневую систему, т. е. состоит из отд. элементов (размеры поперечного сечения к-рых значительно меньше длины), соединенных между собой (шарнирно, жестко, упруго и т. п.), напр. фермы, рамы и т. д., то расчет сооружений на прочность, жесткость и устойчивость производится по законам и правилам строительной механики стержневых систем, а также (для простейших сооружений) и теории сопротивления материалов. При наличии сильно выраженных динамич. воздействий (кратковременные нагрузки, вызванные действием взрывной волны или удара, длительно действующие вибрац. нагрузки и т. п.) для расчета сооружений широко используется раздел строит, механики — динамика сооружений.

Если элементы конструкции не могут быть отнесены к категории стержней, а представляют собой тела, в к-рых один размер (толщина) значительно меньше двух других (длина и ширина), как это имеет место в пластинках и оболочках, то Р. с. такого класса производится по законам и правилам прикладной теории упругости. На основе теории упругости создана, в частности, теория расчета тонкостенных стержней, т. е. элементов конструкций, все размеры к-рых (длина, толщина и размеры поперечного сечения) являются величинами разного порядка.

Существенную роль в Р. с. играет и теория пластичности, с помощью к-род можно составить суждение об истинном запасе надежности сооружения, для чего необходимо выяснить параметры разрушающей нагрузки (параметры предельного состояния конструкции или пара-, метры несущей способности); сопоставление их с параметрами эксплуатац. нагрузки может дать объективное представление о действит. запасе прочности и устойчивости сооружения. Метод расчета по предельным состояниям положен в основу действующих в СССР Строительных Норм и Правил (СНиП) применительно к ряду строит, конструкций, напр. железобетонных.

Расчет с применением теории пластичности производится также в отд. случаях (временные сооружения, конструкции одноразового назначения и т. п.), когда в работе сооружения допустимы напряжения и деформации, превосходящие их предельные упругие значения, т. е. пластические деформации (в определенных границах).

В сооружениях, предназначенных для длит, эксплуатации или находящихся в условиях высокого температурного поля, а также выполняемых из материалов, деформации к-рых даже при нормальных темп-pax могут расти при неизменных во времени нагрузках (напр., железобетонные сооружения, основания из пластичных грунтов и т.п.), важен учет ползучести, к-рая может иметь место также в предварительно напряженных конструкциях.

В отд. случаях, когда нагрузки на сооружения не могут быть заранее определены с достаточной степенью точности и когда, наряду с детерминированными нагрузками (собств. вес сооружения, вес стационарного оборудования и т. п.), могут быть случайные воздействия (сейсмические и т. п.), при расчете сооружений используются статистические методы, а также теория случайных ф-ций.

Расчет сооружений или их элементов (особенно выполненных из синтетич. материалов, напр., стеклопластиков), находящихся под действием быстро меняющихся темп-р или работающих в сложных физико-химич. условиях, осложняется тем, что связь между компонентами напряжений и компонентами деформаций в них не подчиняется относительно простым зависимостям теории упругости или теории пластичности. В этом случае строятся теории расчета, в основу к-рых принимаются те или иные зависимости, характерные длд рассматриваемого режима работы.

Лит.: Рабинович И. М., Основы строительной механики стержневых систем, 3 изд., М., 1960; Безухов Н.И., Основы теории упругости, пластичности и ползучести, М., 1961; Основы проектирования зданий в сейсмических районах, под ред. И. JI. Корчинского, М., 1961; Строительная механика в СССР. 1917 — 1957. [Сб. ст.], под ред. И. М. Рабиновича, М., 1957; Дмитриев Ф. Д., Крушения инженерных сооружений, М., 1953; Реология. Теория и приложения, под ред. Ф. Эйриха, пер. с англ., М., 1962.

  Нагрузка, расчетные схемы, расчет конструктивных элементов ...

  Расчет строительных конструкций и оснований фундаментов. ОБЩИЕ ...

  ДИНАМИКА СООРУЖЕНИЙ. Цель динамики сооружений. Принцип Д'Аламбера

  МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ. Металлические конструкции - нормы и правила ...

  Расчет свайных фундаментов зданий и сооружений, возводимых на ...

  Изучение работы стального каркаса. Совершенствование методов ...

  Метод расчета по предельным состояниям

  УПЛОТНЕНИЕ ОСАДКОВ ПРИРОДНЫХ ВОД, степень уплотнения гидроксидных ...