Телефоны: (495) 436 88 12
E-mail: info@otdelkavmsk.ru
ICQ: 736482295
 

Проектирование конструкций

Одним из основных этапов строительного производства является проектирование конструкций. Оно включает в себя их расчет и конструирование. Конечным продуктом данного процесса являются чертежи, по которым на предприятиях строительной промышленности или непосредственно на строительно-монтажной площадке изготовляют и монтируют несущие конструкции зданий и сооружений. Поскольку прочность, устойчивость и деформативность инженерных элементов должны быть проверены, обоснованы и доказаны, конструированию должно предшествовать выполнение статических, а если нужно и динамических расчетов.

Проектирование конструкций должно отвечать требованиям экономики, технологии, удовлетворять ряду дополнительных и специальных условий, обычно оговариваемых в задании.  При этом обязателен учет  местных условий. Выполняя расчет, проектировщик подвергает математическому анализу работу  элементов. Доказательство их способности противостоять определенное время и с определенной степенью надежности нагрузкам и воздействиям и составляет суть ее статического расчета.

С течением времени наука о строительных элементах разработала три основных метода их расчета: по допускаемым напряжениям, по разрушающим усилиям и по предельным состояниям. Каждый из них представлял собой развитие предыдущего. Они позволяют раздельно учитывать изменчивость ряда факторов, влияющих на прочность, устойчивость и деформации проектируемых конструкций.

Предельным называется такое состояние элементов, когда они перестают выполнять свои функции. Нормы проектирования конструкций различают две группы предельных состояний: 1-я - по потере несущей способности и (или) полной непригодности к эксплуатации; 2-я - по затруднению (непригодности) к нормальной эксплуатации. Расчет по 1-й группе предельных состояний обязателен, по 2-й группе выполняется в тех случаях, когда имеются сомнения в том, что недопустимые деформации возникнут раньше, чем конструкция достигнет 1-го предельного состояния.

При этом в расчет по 1-й группе предельных состояний ведут по расчетным нагрузкам, а по 2-й группе - по нормативным. Этим подчеркивается меньшая опасность для проектированных конструкций деформаций по сравнению с потерей несущей способности. Методика различает нормативные и расчетные величины как нагрузок и воздействий, так и сопротивлений материалов. Коэффициент условий работы учитывает особенности действия нагрузки (длительность, повторяемость), влияние среды (температура, влажность), форму и размеры сечений конструктивных элементов и другие внешние факторы, которые не находят отражения в расчете.

Определение усилий - наиболее сложная часть расчетной процедуры (иногда ее называют статическим расчетом) - выполняется методами строительной механики, из многообразия которых выбирают наиболее соответствующие заданному уровню решения расчетной задачи. Современное состояние теории     сооружений как точной науки позволяет решать практически любую задачу определения усилий, действующих в самых сложных системах. Для этого при необходимости привлекается мощный аппарат электронной вычислительной техники. Однако существуют и достаточно точные методы определения усилий, не связанные с использованием компьютерной математики, как единственным средством решения задач проектирования конструкций.