Расчет металлоконструкций

Расчет металлоконструкций и Разработка проекта КМ

Конструктор КМ. Удалённое проектирование и расчет металлоконструкций стального каркаса, узлов и элементов для экспертизы согласно строительным нормативам! Изучил строительные нормы по расчётам стальных конструкций и оформил для себя автоматизированные алгоритмы в OpenOffice. Пока у профессиональных программах есть недоработки в области МК — я ими пользуюсь.

Проектирование и расчет стального каркаса (конструкций)

Расчет металлического каркасаОформленные КМ расчёты включает в себя в общем:

  1. Изучение исходных данных, которые в основном включает в себя:
    определение ветрового и  снеговой района,  геологические условия и условия эксплуатации. В редких случаях определение сейсмической зоны.
  2. Задание расчётной модели работы всей системы конструкций:
    — Выбрать  расчётную схему: рамная, рамно-связевая, связевая;
    — задать жесткие и шарнирные узлы;
    — Определение эксцентриситетов (жестких вставок).
  3. Сбор нагрузок на каркас:
    — Вертикальные нагрузки — собственный вес;
    — Горизонтальные нагрузки — ветер, торможение крана;
    — Комбинации нагрузок от кранов;
    — Динамические нагрузки;
    — Сейсмические нагрузки.
  4. Построение расчётной схемы в специализированной программе (назначение жестокостей, шарниров, жёстких вставок, связей, типов конечных элементов...) и задание расчётных характеристик (марку стали, коэффициент условия работы, расчётные длины, предельные гибкости, коэффициент постели ...
  5. Предварительный расчёт с целью выполнения подбора сечений, их соответствующие их назначение.
  6. Итоговый расчёт каркаса, который включает определение: коэффициентов запаса элементов и системы, проверку допустимых перемещений системы, а также усилия в узлах каркаса.
  7. Расчёт узлов на комбинации усилий (база колонны, стык элементов ферм, узлы примыкания балок, болтовые соединения и сварка...).
  8. Анализ прочих элементов каркаса, которые не входят в расчётную модель программы, такие как прогоны, фахверковые стойки, ветровые ригеля, лестничные конструкции.
  9. Проверка связей на устойчивость и прочность.
  10. Оформление отчёта для заказчика или экспертизы.

Отдельного расчета стальных конструкций

  • Расчёт стальной конструкции стропильной фермы включает в себя: Уточнение расчётной схемы (работа связей). Определение узловых нагрузок, расчёт усилий в элементах, проверка прогиба. Далее расчёт узлов: примыкания решётки, проверка прочности фланцевого и опорного соединений.
  • Стальная подкрановая балка: Сбор нагрузок в зависимости от конструкции крана. Важный момент условия работы цеха, если работа в 3 смены — то необходимо учитывать усталостное разрушение. И самое интересное проверка устойчивости верхнего пояса сечения для 1 класса балок. Здесь такие балки необходимо как один из вариантов нужно раскреплять из плоскости.
  • Балки перекрытий — это простой вариант расчёта — здесь проблем почти нет — проверка прочности, прогиба и узла опирания.

Пример оформления расчета металлоконструкций

Приведен расчет стального каркаса раздела КМ, который прошёл экспертизу. Пространственное изображение объекта расположено в начале статьи. Такую процедуру проходят обязательно все спроектированные мной быстровозводимые здания из металлоконструкций, но оформляются по желанию. Так же отмечу я выполнил здесь ещё разработку КМ чертежей и сконструировал фундаменты.

Расчет металлического каркаса навеса

Для справки: в отчётах приводятся только расчеты стальных конструкций и узлов, которые самые ответственные и напрямую влияющие на прочность, устойчивость и жёсткость

Нынешняя ситуация проектировании, те расчетов стальных конструкций

Наиболее распространённая ситуация — это когда проектируется по подобным серийным или архивным проектам, а так же интуитивно. Знакомлюсь с поступающей документацией КМ и делаю следующие выводы:

Конструкция Лишняя
масса
Пояснения
Массивные колонны +15% Интуиция конструктора
Неверная расчётная длина при проверке
Применение старой серии
Фахверковые стойки +20% Нужно учитывать что для них пониженные значения расчётной длины, и увеличенный коэффициент устойчивости
Фермы покрытия +15%
— 5%
Применение серийных ферм из уголков (+30% перерасход)
Для простоты решётку применят одного сечения, у меня же два или три вида
Также тяжёлые стыковые узлы встречается
Балки Здесь всё хорошо! — расчет металлоконструкций самый простой
Связи по покрытию ±15% Частое недопонимание, их много или наоборот хватанет!
Ветровые ригеля +20% Страх применения толщины стенки 3 мм
Прогоны покрытия
(сендвич панелях)

— 10%
Покрытие с профилированным листом всё хорошо — везде типовое. А вот с сендвич панелями недопонимание — могут протекать швы
Профнастил +10%
— 5%
Для нестандартного шага прогона нет готовых данных в нормативе. Расчет как балки неполноценен
П-образны
балочные рамы
-10% На фото в интернете визуально видно слабые сечения. При подборе сечений принимают коэффициент расчётной длины = 1, а должен более двух
Ангарны с тентом Сложно сказать. Если строго то их нужно сносить строители смелые ребята. А по факту тент не задерживает снег и они стоят. Слышал что они падали.
ЛСТК каркас -10% Здесь пока порядка нет, проектирую монтажники с потолка — подгоняют выгодную массу металлопроката
Сварные швы +40% Увлечение почти не заметно, хотя компактный узел всегда смотрится приятней
Болтовые соединения +20% Для болтов особо мест не хватает
Узлы соединений +35%
— 10%
Считается что узел незаметный (принцип много не мало), но если посчитать может дать перерасход от 5% относительно общей массы

Здесь приведены конечно же примерные показатели, но некоторых случаях они значительно отличаются. Результат отсутствия именно расчётчиков-конструкторов КМ приводит что основная масса проектов 80% игнорируют полностью или частично расчеты металлоконструкций

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Проект КМ
Отключена возможность копирования
Следи за нами в FaceBook.
Все новые статьи и много уникального!
Содержание
Спасибо, не показывайте мне эту штуку больше!
Друг, не уходи!
Теперь проекты со строительной лицензией!
Получил допуск СРО (лицензия)! На период вынужденных выходных: СКИДКА от 25% на проектирование КМ КМД + Фундаменты