Grænsetilstand - strukturens (strukturens) tilstand, hvor den ophører med at opfylde driftskrav [1] , det vil sige enten mister evnen til at modstå ydre påvirkninger eller modtager uacceptabel deformation eller lokal skade [2] . Yderligere drift af et sådant design er uacceptabelt eller upraktisk [3] .
Grænsetilstandene for konstruktioner i henhold til graden af mulige konsekvenser [4] er opdelt [2] [5] som følger:
Der skelnes også mellem følgende grupper af grænsetilstande [5] :
Grænsetilstandsmetoden er en moderne metode til beregning af bygningskonstruktioner, relateret til semi-sandsynlighedsmetoder [4] .
I overensstemmelse med metoden til beregning af grænsetilstande, i stedet for den tidligere anvendte enkelt sikkerhedsfaktor (i henhold til metoden for tilladte spændinger ), anvendes flere uafhængige koefficienter, under hensyntagen til funktionerne i konstruktionens drift [7] , som hver især har et vist bidrag til at sikre konstruktionens pålidelighed og garanterer mod forekomsten af grænsetilstande [8] .
Grænsetilstandsmetoden, der er udviklet i USSR og baseret på forskning ledet af professor N. S. Streletsky [4] , blev introduceret af bygningsreglementer og forskrifter i 1955 [8] og i Den Russiske Føderation er den vigtigste metode til beregning af bygningskonstruktioner [1] .
Denne metode er karakteriseret ved fuldstændigheden af vurderingen af bæreevnen og pålideligheden af strukturer på grund af at tage hensyn til [8] :
Beregningen af konstruktionen efter metoden for grænsetilstande bør garantere, at grænsetilstanden ikke indtræffer [4] .
Siden 1955 er der foretaget beregninger af bygningskonstruktioner efter grænsetilstandsmetoden. Grænsetilstandene er de tilstande, hvor en konstruktion, bygning eller konstruktion ophører med at opfylde de specificerede krav i byggeprocessen og/eller driften. Ikke et eneste projekt af strukturer, bygninger og strukturer i Sovjetunionen, dengang i Den Russiske Føderation, blev udført i praksis uden beregninger ved hjælp af grænsetilstandsmetoden.
Der er to grupper af grænsetilstande.
Den første gruppe er karakteriseret ved tab af stabilitet og fuldstændig uegnethed til videre drift. Denne beregning gør det muligt at forhindre: 1) skørhed, duktil, træthed eller andet svigt (styrkeberegning); 2) tab af stabilitet af strukturens position (beregning for væltning eller glidning); 3) tab af formstabilitet (beregning for den generelle eller lokale stabilitet af tyndvæggede elementer) mv.
Den anden gruppe af grænsetilstande er karakteriseret ved tilstedeværelsen af tegn, hvor driften af en struktur eller struktur, selvom den er vanskelig, ikke er fuldstændig udelukket, dvs. den er uegnet til normal drift. Beregninger for denne gruppe af grænsetilstande bør forhindre for store forskydninger (afbøjninger, sætninger, rotationsvinkler, vibrationsamplituder) samt dannelse eller overdreven åbning af revner i armerede betonkonstruktioner.
Begyndelsen af en eller anden grænsetilstand afhænger af størrelsen af eksterne belastninger og påvirkninger, materialernes fysiske og mekaniske egenskaber, driftsbetingelserne for strukturer og deres elementer. Men alle disse faktorer har en vis variabilitet og kan afvige fra dem, der er fastsat af byggekoder og regler. Derfor er et system af korrektionsfaktorer blevet udviklet og anvendt i beregninger ved hjælp af metoden med begrænsende tilstande.