менения свойств материала или наступает физический процесс, по каким-либо причинам недопустимый, нежелательный или опасный. Характерными случаями предельных состояний являются:

наступление текучести в основном сечении элементов конструкции или разрушение под действием статических, повторно-переменных и динамических нагрузок;

предельное состояние, обусловленное наибольшей деформацией конструкции, недопустимыми прогибами при статических нагрузках, колебаниями при динамических нагрузках;

предельное состояние, характеризуемое максимально допустимыми местными повреждениями (деформациями, трещинами). Возможно сочетание различных предельных состояний.

3. Определение прочности элементов и несущей способности конструкции в целом, исходя из напряженного состояния и характера предельного состояния.

При расчете конструкции по допускаемым напряжениям условие прочности имеет вид: о^[о], где о — напряжение в опасном сечении элемента, [о] — допускаемое напряжение, которое составляет некоторую часть от предела, текучести материа а:

где п — коэффициент запаса прочности. В этом расчете в качестве предельного состояния принимается наступление текучести материала. Коэффициент запаса прочности п (гарантирует ненаступление текучести) имеет различные значения в зависимости от ряда условий — характера нагрузки, толщины элементов, марки материала, ответственности конструкции и т. д. Коэффициент запаса прочности относительно предела текучести устанавливают для низкоуглеродистых сталей обычно в пределах 1,35—1,50, иногда больше. Для углеродистой стали обыкновенного качества в обычных строительных конструкциях допускаемое напряжение составляет [а] = = 160 МПа.

Действующие в элементах конструкции напряжения при осевых нагрузках вычисляют по формуле

где N — осевое усилие, Н; — площадь поперечного сечения элемента, м2.

Если а^[о], элемент конструкции удовлетворяет требованиям прочности. При решении обратной задачи, т. е. при определении требуемого поперечного сечения элемента, расчет ведут, исходя из величины осевого усилия, по выражению

Расчетные усилия в сварных швах N определяют по выражению Ы=[о']Р, где [о'] — допускаемые напряжения в сварных соединениях, Н/м2, F — рабочая площадь сварного шва, м2.