Принцип надежности конструкций

На начальном этапе проектирования определяется конструктивная и расчетная схемы с учетом возможного развития пластических деформаций. При симметричной форме конструкции лучше обеспечивается ее целостность. Далее определяются области возможного появления пластических шарниров. В этих областях тщательно анализируется работа конструкции для обеспечения условия пластичности таких областей. Большое внимание уделяется анкеровке хомутов.

Элемент с пластическими шарнирами должен предотвращать разрушение от перерезывающей силы, разрушения анкеровки и неупругого разрушения из за потери устойчивости.

Для резервирования несущей способности ответственных узлов каркасов высотных зданий важно обеспечить исключение в этих узлах образования пластичных шарниров. Несмотря на редкую повторяемость сейсмических воздействий, такие узлы должны проектироваться в рамках упругих участков диафрагм деформирования.

Основные принципы обеспечения надежности конструкций просты прои условии их качественного выполнения. При проектировании нелинейно деформируемой конструкции, поглощающей энергию, нужны еще более сложные и комплексные методы. Внутренние силы конструкций при разных по силе землетрясениях существенно различаются. При этом могут происходить нежелательные перераспределения внутренних сил или образовываться их невыгодные сочетания. Например, растяжение колонн по расчету может быть незначительно или вообще отсутствовать. Но при редких землетрясениях растяжение колонны может быть очень большим.

При проектировании конструкций работающих на растяжение в условиях изменчивости силовых воздействий, увеличивается количество и вероятность образования пластичных шарниров и соответственно повышается способность к работе на растяжение сжатых и изгибаемых элементов. За счет этого предотвращается возникновение сдвига в конструкциях, преждевременное разрушение узлов сопряжения балок, колонн и основания.

Надежность проектирования обеспечивается также различными конструктивными мероприятиями. Существует много приемов, обеспечивающих живучесть конструктивных систем при внезапных изменениях режимов силового нагружения. Тем более, что при расчете каркасных зданий трудно предугадать влияние изменения силовых потоков на сопротивляемость элементов каркаса. Поэтому большинство объектов проектируется по действующим нормам сейсмостойкого проектирования.