Расчет металлоконструкций с целью увеличения надежности построек

Расчёт по СНиП

Перед тем как, перейти к расчетам, для начала, нужно определиться, каким образо будет собираться конструкция в последующем, с помощью сварных или болтовых соединений. Исходя из этих данных, останется выбрать тот или иной вид металлопроката. При этом желательно, а в некоторых случаях обязательно необходимо учитывать требования СНиП, поскольку для каждого вида металлоконструкций существуют определенные нормативы.

В большинстве случаев в строительстве используется металлопрокат общего назначения, а именно: тавры и двутавры, трубы различных типов профиля (круг, квадрат, прямоугольник), уголки, швеллеры. Также применяют специальные изделия, получаемые путем проката – двутавровые балки, профильный лист

Классификация проводится по следующим характеристикам: форма, габариты, вес определенной единицы длины, допустимые погрешности размеров и геометрии, и даже способ перевозки. Важно знать, что все металлопрокатные изделия производятся согласно ГОСТ или в редких случаях согласно техническим условиям предприятия. Расчет металлоконструкций относительно экономичности проката выполняется отдельно, для этого существуют специальные формулы, и начнем мы именно с этого этапа.

Проектирование и расчет стального каркаса (конструкций)

Оформленные 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.

Расчет металлоконструкций в отношении экономичности

Существует ошибочное мнение, что чем меньше габариты и вес металлопроката, тем выгоднее будет из него конструкция. Понятно, что более тонкие уголки выдержат меньшую нагрузку и это справедливо по отношению к любым материалам из металла. Поэтому основных критериев определения экономичности изделия, будь то двутавр или швеллер, используются довольно много. В частности, обычный и пластический момент сопротивления (соответственно, W и Wп), момент инерции I, радиус инерции i и сопротивление поперечного сечения срезу Cc. Именно по всем этим параметрам определяется наиболее выгодная форма изделия.

Фото из открытых источников, носит иллюстрационный характер

В большинстве случаев логично использовать такую величину, как удельная площадь профиля в поперечном сечении, которая обозначается как Аw и определяется по формуле:

Аw = А/W2/3.

А – площадь поперечного сечения профиля, или, иначе, заданное количество материала;

W – момент сопротивления, равный единице.

Сравнивая различные элементы конструкции, при этом имея показатели N = N1, которые могут выражать любую из характеристик материала (W, Wп, I, I или Cc), мы все равно не всегда получаем идентичные профили. В связи с этим необходимо выполнять расчет металлоконструкций по формуле определения относительной экономичности одного материала относительно другого:

Δ = (F/F1 – 1). 100%

F и F1 могут означать массу либо стоимость определенной единицы длины или всего металлопрокатного изделия, а также площадь поперечного сечения.

Как это работает

Расчеты с помощью бесплатного строительного онлайн калькулятора выполняются удаленно без звонка или визита на завод металлоконструкций. Несмотря на высокий функционал сервиса, его интерфейс максимально упрощен, что позволяет легко в нем ориентироваться даже людям без специальных технических знаний и навыков.

Для расчета быстровозводимого здания необходимо в соответствующих полях указать следующую информацию:

1. регион;
2. размеры БВЗ;
3. тип конструкции;
4. варианты обшивки;
5. тип проемов, их параметры и количество;цвет стен, крыши, навеса, проемов, доборов;
6. выбрать дополнительные услуги.

Система автоматически выполняет подсчет стоимости. Пользователь может менять исходные параметры, отслеживая изменение цены. Такой сравнительный анализ позволяет выбирать оптимальные решения с точки зрения функциональности и стоимости. Эскизы, техническое задание и готовые расчеты предоставляются заказчику на электронную почту.

Расчет стоимости металлоконструкций

Стоимость конструкции складывается не только из цен на материалы, но и с учетом трудоемкости сборки, величины расходов на перевозку металлопроката. Самый же простой способ определения экономичности выбора того или иного горячекатанного профиля – по способу изготовления. Потому что, наиболее доступными и недорогими являются изделия, получаемые путем горячего проката, сортовые и профильные продукты, листовые материалы.

Фото из открытых источников, носит иллюстрационный характер

Из этих же изделий в дальнейшем получают путем холодного проката гнутые профили и гофрированные метизы, которые естественно дороже обычных стальных листов. Исключение в отношении дешевизны составляют бесшовные трубы, намного доступнее которых электросварные.

Электросварные трубы изготавливают посредством продолжительного холодного профилирования из листов металла, полученных путем горячего проката. Швы получают с помощью высокочастотных токов, формирующих коронную дугу на конце электрода. Подобным методом производятся не только электросварные трубы, но и замкнутые профили прямоугольных сечений. Последние несколько дороже, если их изготавливают посредством изменения формы гнутосварных труб с круглым поперечным срезом.

В расчетах металлоконструкций лучше ориентироваться на белорусские нормы ввиду того, что они имеют достаточно высокие требования и не уступают зарубежным. Помните для корректного проектирования зданий и сооружений из стали нужно обладать навыками сбора нагрузок, расчета усилий, а также определения нормальных и касательных напряжений.

Международный онлайн калькулятор зданий — система WebSteel

Завод ПК Веста предлагает уникальный онлайн сервис WebSteel
(калькулятор зданий и строительных конструкций) для проектирования и расчета стоимости индивидуальных зданий из легких металлоконструкций для дальнейшего строительства в любой точке мира (ангары, склады, офисы, магазины, цеха, фермы и т.д.) Онлайн сервис действует 24/7 и позволяет получить официальное коммерческие предложение с бесплатными эскизами с учетом основных климатических зон по месту строительства (снеговые, ветровые и сейсмика)

В отличие от традиционных CAD комплексов система WebSteeel

работает в зоне технологических возможностей завода ПК Веста, что позволяет клиенту без технического образования на много быстрее и удобнее создать уникальный проект здания, максимально точно рассчитать бюджет на строительство здания и мгновенно учесть базовые требования по проектированию подобных зданий в режиме онлайн.

Потратьте максимум 10 минут на ввод базовых онлайн параметров здания, выберите место строительства на карте в большинстве странах мира и получите официальное онлайн коммерческие предложение! И все это — совершенно бесплатно! Если вас устраивает бюджет на строительство, то смело размещайте заказ на заводе ПК Веста с точным фиксированием всех цен и сроков по договору!

Заказать расчет здания Рассчитать онлайн

Программы для расчета металлоконструкций

Конечно, в современном строительстве применяются специальные программы, которые смогут помочь провести расчет металлоконструкций, о некоторых из них мы расскажем ниже. Прежде всего стоит сказать, что программы могут быть, как дескопными, так и онлайн версиями, каждая из них по-своему хороша.

• Онлайн-калькулятор «Metalcalc» — достаточно удобный и быстрый ресурс, который быстро определит вес и длину металлопроката. Важно отметить, что расчеты выполняются на основании действующих ГОСТ-ов и отличаются максимальной точностью.
• «Sopromatguru» – это отличная, но, к сожалению, лишь частично бесплатная онлайн версия программы, которая служит для расчёта балок. Здесь можно рассчитать статически определимую систему, определить перемещения в узлах и другие параметры.
• Дескопная программа «Ферма», позволяющая рассчитать плоскую статически определимую ферму и при этом сохранить полученные результаты.

Конечно, это лишь малая часть существующих программ для расчета металлоконструкций, мы лишь хотели показать их существование и кратко описали возможности, при желании всю дополнительную информацию можно найти в интернете.

Калькулятор расчета быстровозводимых зданий

Быстровозводимые здания получили широкое распространение, благодаря относительной дешевизне решений, высокой надежности, функциональности, энергоэффективности. Правильный расчет основных параметров БВЗ, определение оптимальной компоновки дает возможность снизить затраты в среднем на 10-15%. Поэтому перед тем, как приступить непосредственно к проектированию, проводят предварительные расчеты цены быстровозводимых зданий. Это дает возможность сориентироваться на стоимость строительства и при необходимости внести определенные коррективы в планы

Инновационный сервис для расчета БВЗ от ПК ВЕСТА

ПК ВЕСТА разработала уникальный калькулятор для онлайн расчетов строительных конструкций. ВебСтил – это инновационный сервис, позволяющий клиентам из любого уголка мира выполнять все необходимые расчеты и обслуживаться удаленно без звонка и визита на завод. Он бесплатный, доступен в режиме 24/7/365, прост в использовании. Он учитывает максимальное количество факторов, влияющих на стоимость и функциональность БВЗ, что качественно его отличает от обычных онлайн калькуляторов расчета строительства дома.

Данный сервис предназначен для онлайн проектирования БВЗ любого типа. Для работы с ним достаточно ввести исходные параметры здания, после чего система рассчитает параметры и создаст 3D модель нового объекта. ВебСтил позволяет обслуживаться полностью удаленно, он проектирования, до заказа поставки металлоконструкций в любую точку планеты. Все это позволяет сэкономить время заказчиков и ускорить время поставки быстровозводимых зданий.

Если возникли вопросы, задайте их нашим менеджерам в онлайн чат или по телефону.

Рассчитать здание