К любым соор-иям предъявляются след. требования:
- все соор., а также отд. их эл-ты д. б. прочны и устойчивы, т.е. д. б. обеспечена несущая сп-ть соор.;
- перемещения элементов не д. выходить за пределы, обусловл. возможностью и удобством эксплуатации;
- не д. возникать трещины и повреждения, наруш. возможность нормальной эксплуатации или снижающие долговечность соор-ий.В то же время не д. допуск. и излишние запасы как в отношении классов и марок примен. м-ов, так и в отношении сеч-ий отд. эл-ов, а также и в констр. системе соор-ия в целом.
Наблюдения за сост-ием постр. зд. и соор., уроки аварий и катастроф, опытные данные, получ. в лабор. и при натурных испытаниях к-ций, помогли понять, что приним. при проект-ии теор. расч.е схемы в той или иной мере не всегда соотв. действит. работе возведенных объектов. Несоотв-ия, хар-ные для стадии проект-ия, сохр. в теч. всего срока эксплуатации соор-ия, дополняясь и преобразовываясь под влиянием новых факторов, возникающ. на различных этапах сущ-ия соор-ия. Уточнение знаний о действит. работе к-ций достигается на основе анализа опытных данных. Потребность в достоверных источниках этих знаний однозначно опр-ет практич. знач. и актуальность эксперим. методов иссл-ия стр. к-ций соор-ий.
Надежность и долговечность стр. к-ций соор-ий обеспеч. в том случае, когда поперечные сечения, узлы сопряжений, соед-ия, назнач.при проект.ии с учетом генеральных размеров и действия всевозможных нагрузок, обладают достаточной прочностью, устойчивостью, трещиностойкостью, а также обеспеч. развитие деф-ий не более чем в допуст. пределах и необходимую коррозийную стойкость. Реализация этих треб-ий д. достиг. при миним. затратах м-ов и денежных средств.
Дифференцированно с большой точностью учесть влияние каждого из этих факторов на работу к-ций при проект-ии обычно не удается,поэтому проектировщики составл. констр. схему зд. назнач. расч. схему, наиболее соответствующую действит- работе к-ий. Применяемые расч. схемы явл-ся идеализированными подобиями к-ций и в какой-то степени не соответствуют их действительной работе,т.е. все расчеты содержат эл-ты условности, кот. необх. уметь правильно оценивать и учитывать.
Практика показывает, что при оценке состояния и работы сооружений, находящихся в эксплуатации, необходимо учитывать:
• условность статич. расч. схем и возможные отклонения вычисл-ых по ним усилий от действит. распр-ия их в к-циях сооружений;• условность примен-ых расч. хар-к м-ов;• возможные отклонения нагрузок от расч. знач-ий;• фактич. влияние внешн. среды.
Оценить влияние всего комплекса перечисл. факторов теор.м путем часто бывает невозможно. Выход из этого положения один – эксперим. иссл-ие м-ов и к-ций.
Т.о,испытание сооружений не теряет своей актуальности, оставаясь и в перспективе единственно достоверным способом для оценки влияния допущений, приним. в расчетах, соотв-но влияющих на надежность и долговечность сооружений.
Условность расчетных схем
Расчетную схему сооружения назначают исходя из констр. схемы, стараясь обеспечить возможно более полное совпадение расчетных усилий с усилиями, которые будут возникать в натурной конструкции.
Так как дифференцированно удовлетворять в расчетной схеме всем условиям работы конструкции бывает трудно, то часть второстепенных факторов обычно не учитывают, то есть подменяют действительную работу конструкций упрощенной «идеализированной» расчетной схемой - например, при расчетах ж/б рам с жесткими узлами на верт. нагрузку ригель рассчит. как изгиб. эл-т, а действием продольной силы и гориз. смещением узлов пренебрегают.
Второй пример. При расчетах стальных ферм принимают, что соединение элементов решетки с поясами в плоскости фермы шарнирное, тогда как в местах крепления стержней к фасонкам образуются жесткие узлы и, следовательно, возникают изгибающие моменты, вызывающие дополнительные напряжения в фасонках, а также изгиб стержней вблизи узлов. Расчет с учетом этих дополнительных усилий сложен и трудоемок. Поэтому жесткостью узлов пренебрегают. Принятое допущение снижает несущую способность ферм, поэтому недостаток расчетной схемы восполняют конструктивными приемами.
При опирании однопролетной балки на кирпичную стену эпюру напряжений в опорной части принимают прямоугольной или треугольной, хотя в действительности она имеет более сложное очертание. В результате этих допущений изменяется расчетная длина пролета.
Различные допущения неизбежны при любых расчетных схемах. Важно правильно оценить их влияние на расчетные усилия: идут ли они в ущерб надежности конструкции или нет, в какой степени и т.д.
