Розрахунок конструкцій

Розрахунок – це один з етапів проектування конструкцій. Проектування починається з розробки конструктивної схеми споруди.
 

Тільки після того, як встановлені основні генеральні розміри споруди, конструктивна форма елементів і засоби їх сполучення, можна переходити до розрахунку конструкцій.

Мета розрахунку – перевірка міцності, стійкості і жорсткості попередньо наміченої конструктивної схеми споруди з подальшим уточненням розмірів елементів та їх перерізів. При цьому необхідно розв’язувати дві протилежні задачі:

• з одного боку, конструкції повинні бути економічними, тобто мати мінімальні витрати матеріалу та низькі працевтрати на виготовлення та монтаж;
• з іншого боку, необхідно забезпечити надійність конструкцій та їхню безвідмовну роботу на весь період експлуатації з певними резервами, які повинні враховувати випадкові перевищення навантажень, непередбачувані відхилення властивостей матеріалів, відмінність дійсної роботи конструкцій від теоретичної моделі.

Для будівельних конструкцій задача ускладнюється тим, що термін їхньої служби досягає десятків, а для унікальних споруд – сотень років. При такій довготривалій експлуатації досить складно прогнозувати їхню поведінку та можливі впливи на них. Також складно за такий період часу спрогнозувати роботу інженерних систем (опалення, каналізація, водопостачання, насосы, системи фільтрів.

Як відомо, розрахунок споруд ту їхніх елементів виконують на основі методів опору матеріалів та будівельної механіки. В результаті розрахунку визначають внутрішні зусилля та переміщення, що виникають у конструкціях під впливом прикладених навантажень. В теперішній час завдяки розвитку обчислювальної техніки відсутні принципові складнощі щодо розрахунку конструкції будь-якої складності з необхідною для практики точністю. Разом з тим методи опору матеріалів та будівельної механіки не дають відповіді на наступні важливі питання:

1. які навантаження необхідно приймати для розрахунку конструкцій;
2. з чим слід порівнювати одержані при розрахунку зусилля, напруження і переміщення;
3. як врахувати відхилення (неадекватність) роботи ідеалізованої теоретичної моделі і фактичної конструкції;
4. як оцінити надійність конструкції і забезпечити її безперебійне функціонування на протязі всього терміну служби.

Відповіді на ці та інші питання повинна дати методика розрахунку конструкцій.

Пічугін С.Ф. Методика граничних станів і нормування навантажень.