Расчетные ситуации
При расчёте конструкций должны быть рассмотрены следующие расчетные ситуации (п. 3.10 ГОСТ 27751-2014):
-
Установившаяся - ситуация, имеющая продолжительность, близкую к сроку службы строительного объекта (например, эксплуатация между двумя капитальными ремонтами или изменениями технологического процесса);
-
Переходная - ситуация, имеющая небольшую по сравнению со сроком службы строительного объекта продолжительность (например, изготовление, транспортирование, монтаж, капитальный ремонт и реконструкция строительного объекта);
-
Аварийная - ситуация, соответствующая исключительным условиям работы сооружения, которые могут привести к существенным социальным, экологическим и экономическим потерям.
Коэффициенты условий работы
Возможные отклонения расчетной схемы конструктивных элементов и узлов строительного объекта от условий его реальной работы следует учитывать, используя коэффициенты условий работы (п.9 ГОСТ 27751-2014).
Коэффициенты условий работы необходимо устанавливать:
-
В нормативных документах, регламентирующих расчет конструкций и оснований;
-
На основе экспериментальных и теоретических данных;
-
На основе данных о реальной работе материалов, конструкций и оснований в условиях производства работ и эксплуатации объекта.
Что включает в себя расчетная схема строительного объекта?
Расчетные модели (расчетные схемы) строительных объектов должны отражать действительные условия их работы и соответствовать рассматриваемой расчетной ситуации. При этом должны быть учтены конструктивные особенности строительных объектов, особенности их поведения вплоть до достижения рассматриваемого предельного состояния, а также действующие нагрузки и воздействия, в том числе влияние на строительный объект внешней среды, а также возможные геометрические и физические несовершенства (п.11 ГОСТ 27751-2014).
Расчетная схема включает в себя:
-
Расчетные модели нагрузок и воздействий;
-
Расчетные модели, описывающие напряженно-деформированное состояние элементов конструкций и оснований;
-
Расчетные модели сопротивления.
Расчетные модели нагрузок
Расчетные модели нагрузок должны включать в себя их интенсивность (величину), место приложения, направление и продолжительность действия. Для динамических воздействий, кроме того, должны быть заданы закон изменения нагрузки во времени или характерные частоты и, при необходимости, фазовые углы и спектральные характеристики (энергетический спектр, авто- и взаимные корреляционные функции).
В некоторых случаях необходимо учитывать зависимость воздействий от реакции сооружения (например, аэроупругие эффекты при взаимодействии потока ветра с гибкими сооружениями).
В случае если невозможно точно описать параметры нагрузок, целесообразно проведение нескольких расчетов с различными допущениями.
Расчетные модели напряженно-деформированного состояния
Расчетные модели напряженно-деформированного состояния должны включать в себя определяющие соотношения, описывающие:
-
Реакцию сооружений и их конструктивных элементов при динамических и статических нагрузках;
-
Условия взаимодействия конструктивных элементов между собой и с основанием.
При этом должны быть установлены:
-
Упругие или неупругие характеристики конструктивных элементов и основания;
-
Параметры, характеризующие геометрически линейную или нелинейную работу конструкций;
-
Физические и реологические свойства, эффекты деградации.
Расчетные модели сопротивления строительных конструкций
Расчетные схемы сопротивления строительных конструкций должны включать в себя:
-
Расчетные модели местной прочности и устойчивости, модели прочности и устойчивости элемента, модели общей устойчивости строительного объекта;
-
Расчетные модели мгновенной прочности и модели, учитывающие накопление повреждений во времени;
-
Расчетные модели прочности и деформирования основания.
В некоторых случаях, устанавливаемых в задании на проектирование, поверочный расчет необходимо выполнять с использованием данных экспериментальных исследований реальных строительных конструкций или моделей строительных объектов. Подготовку и проведение подобных испытаний, а также оценку полученных результатов следует осуществлять так, чтобы условия эксперимента были подобны условиям работы проектируемой конструкции (во время ее эксплуатации и возведения). Условия, которые не моделируются в процессе проведения эксперимента (например, долговременные характеристики), необходимо учитывать при проектировании на основе анализа полученных результатов и, при необходимости, за счет использования коэффициентов надежности.
