Критерии надежности

Критерии надежности


Стальные профилированные настилы, используемые для кровель, перекрытий и стев зданий, вместе с несущими или обрамляющими элементами должны проектироваться гак, чтобы, прежде всего, удовлетворять требованиям, предъявляемым к ограждениям или перегородкам, ибо это является нх основной функцией. Профилированные настилы дополнительно можно использовать для передач усилий в направлении образующих их гофров или для передачи сдвига в плоскости покрытия (ограждения). Жесткость стальных профилированных настилов может также учитываться прн определении характера перемещений насущнх нли обрамляющих их элементов. Учет усилий и деформаций возможен благодаря тому, что элементы каркаса здания и настнлы достаточно прочно соединены между собой и обеспечена нх совместная работа.


При расчете здания на прочность, устойчивость, деформируемость и долговечность для определения разрушающих нагрузок настила требуется детальный анализ возможных форм его разрушения как панели илн диафрагмы. Этим проблемам посвящены последующие разделы книги. Получено достаточно полное определение несущей способности элементов илн их частей при пластическом характере разрушений. В таких случаях запас прочности по отношению к разрушающим нагрузкам устанавливается в соответствии с требованиями строительных норм по нагрузкам и стальным конструкциям. При учете работы настнла в качестве жесткой Диафрагмы разрушение может носить хрупкий характер. Следует стремиться к недопущению этой формы разрушения.


При таких предпосылках определения надежности конструкции расчеты производят методом предельных состояний в соответствии с действующими строительными нормами. Предельное состояние несущей способности должно быть  проанализировано  с учетом наиболее неблагоприятного сочетания постоянных н временных нагрузок, умноженных на коэффициенты надежности по нагрузке. Предельное состояние несущей способности требует рассмотрения работы профилированного настила в качестве жесткой диафрагмы, причем при определении ее несущей способности должны рассматриваться следующие факторы:

а)                   местная потеря устойчивости плоских стенок настила под нагрузками;
б)                   прочность профилированного настила-диафрагмы в результате ее изгиба, сдвига, растяжения или сжатия;
в)                устойчивость элементов, обрамляющих диафрагму, нли разрушение связей между ними;
г)               общая потеря устойчивости диафрагмы;
д)              различные формы разрушения связей.




Предельное эксплуатационное состояние проанализировано с учетом наиболее неблагоприятного сочетания нагрузок. Прогибы должны быть ограничены в соответствии с действующими нормами. Следует, однако, обратить внимание на возможность увеличения прогибов прн динамических нагрузках.
Проектирование несущих элементов ограждений с использованием стальных профилированных настилов должно удовлетворять требованиям действующих нормативов, а также рекомендаций относительно гнутых профилей [931 н работы ограждений как пластин. Если требуется более подробный анализ работы складчатых конструкций, то отступления от норм оговариваются.


Проектирование тонкостенных растянутых элементов не отличается от проектирования элементов горячего проката. Тонкостенные сжатые элементы следует рассчитывать с учетом возможности местной н общей потери устойчивости, а также с уче-. том работы в закритической стадии. При изгибе элементов учитывают также возможность проявления более сложного напряженного состояния, когда подвергающейся сжатию и сдвигу стенке угрожает потеря устойчивости. В этих случаях необходимо учитывать закритическую стадию, а в растянутых частях — предел текучести материала. Бывают также решения, когда изгибаемые элементы обнаруживают большую несущую способность, чем это следует из модели разрушения. Пластические деформации могут начинаться со стороны растягиваемых волокон. Этот резерв работы неупругнх сил всего изгибаемого сечения недостаточно изучен и поэтому не может быть полностью использован.


Расчетную прочность стали принимают по действующим нормативам. Учет последствий пластических деформаций прн холодной обработке листов возможен по аналогии с гнутыми профилями 19], после проведения соответствующих экспериментальных исследовании.