Металлоконструкции расчет: Расчет металлоконструкций — основы расчёта металлоконструкций – Расчет изготовления металлоконструкций. Так ли это сложно?

Содержание

Расчет металлических конструкций

 Центр инженерных услуг «Модельер» выполняет все виды расчета металлических и железобетонных конструкций.

 Применяются различные методы расчета конструкций: конечноэлементные расчеты, метод конечных объемов, эмпирический, по справочникам и ГОСТам, а также аналитический расчет методами сопромата.

Мы рассчитываем конструкции для:

  • Арисмо инжиниринг
  • АртКор

Расчет конструкции на прочность

 raschet na prochnost metallokonstrukcii mosta

Расчет металлических конструкций на прочность подразумевает собой построение расчетной модели, определение и приложение нагрузок, непосредственно расчет и анализ результатов.

 Расчетная модель может быть изображена вручную или в 3D программе, в зависимости от метода расчета конструкции.

 Обычно металлические конструкции работают в упругой зоне, но случается, при экстремальных нагрузках (например снег) металл переходит в зону пластики, наблюдается перераспределение напряжений по всей конструкции и может возникнуть аварийная ситуация эксплуатации.

 В этом случае мы произведем расчет усиления конструкции.

Расчет нагрузки на конструкции

 Все конструкции, начиная от зданий и сооружений и заканчивая машинами и механизмами эксплуатируются под действием внешних и внутренних нагрузок.

 Для того чтобы рассчитать нагрузки на конструкцию необходимо детально ознакомиться с ее работой, изучить нормативные документы, например «СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия».

 Кроме нагрузок в расчетную модель необходимо грамотно ввести граничные условия, контакт, трение, закрепление. От правильно составленной расчетной схемы зависит полученный результат.

Расчет стальных конструкций

 raschet uzla na prochnostДля гарантии результата расчета стальных конструкций мы верифицировали расчетные механизмы на простейших задачах и произвели сравнение натуральных испытаний и расчетов.

 Расчет стальных конструкций методами сопромата не дает представления о реальном поведении конструкции и распределении напряжений в каждой отдельной части. Сопромат рассматривает только упругую зону, а в реальной жизни необходимо иметь представление о критических ситуация работы конструкции.

 Благодаря современным программным комплексам мы производим оптимизацию конструкций и помогаем добиться максимальной прочности при минимальном весе.

Расчет конструкции лестницы

 Вы можете заказать у нас расчет конструкции лестницы на прочность и устойчивость. Мы подберем необходимые материалы и профили для косоуров, колонн и ограждений.

 Выполним проверочный расчет уже готовой вертикальной или маршевой лестницы. Сделаем проект КМД.

Расчет стропильной конструкции

 Стропила являются несущим элементов скатной крыши. Они воспринимают все ветровые и снеговые нагрузки и передают их на каркас здания. Поэтому очень важно правильно определить нагрузки, действующие на стропила и произвести их расчет.

 Особо необходимо обратить внимание на действие пульсирующих ветровых нагрузок и отражение воздушных потоков от близко расположенных высотных зданий.

raschet metallicheskih konstrukcii

Примеры прочностных расчётов

raschet metallicheskih konstrukcii

Лицензия на проектирование

 Центр инженерных услуг «Модельер» лицензирован на выполнение всех видов проектных работ. 

 Мы состоим в СРО «Профессиональное объединение проектировщиков Московской области «Мособлпрофпроект», допуск к выполнению: Свидетельство №0588.00-2017-5036154420-П-140.

modeler licenziia na proektirovanie

Вверх

Конструкция металлической кровли | чертеж и расчёт

Местная проектная фирма обратилась за услугой разработки КМ чертежей конструкций металлической кровли. Проектируется типовое решение общественного здания, которое будут строить по областям. И конечно же здесь нужно оптимальное решение. Плюс ко всему документация проходит обязательную экспертизу. Могу сказать что не будь этих условий то проектировщики что-нибудь и нарисовали

Подбор и проверка сечений элементов

Конструкция металлической кровлиВ основном приведены расчёты металлической фермы, а именно элементов и узла стыка. Дополнительно к этому — подбор сечения прогона покрытия и опорной стойки. Для отчёта требуются лишь основные проверки деталей и узлов. Обычно применяется хитрость для пояса фермы — экономически выгодно применять высокопрочную сталь, чего нет у нас. И так при подборе сечения профиль толщиной 5мм! А выгода при этом: во-первых — это даёт жёсткое примыкание решётки и во-вторых при сварке опорных узлов применяется катет в 2 раза больше! Короче прочность сварного шва и жёсткость полки слабо зависят от марочной прочности стали.

Расчет односкатной стальной крыши

Чертежи КМ

Конструкция металлической кровли представляет связевую систему, которая опираются на кирпичные стены. Для конструктивного надёжного крепления, а так же распределения давления на кладку предусмотрен монолитный пояс. Прогоны приняты из профильной трубы, тем самым они выполняют дополнительно роль распорок верховного пояса фермы. Также преимуществом является отличная работа на косой изгиб от кровельных сендвич панелей. И самое наглядное в инженерном подходе — конструирование шпренгельной решётка фермы

Металлическая стропильная система крыши

И в конце-концов подчеркну интересный щекотливый момент. Крестовые связи для жесткости у меня лишь в середине сооружения, а принято их делать по торцам здания. Это вероятно вызовет вопросы и придётся отстаивать свою позицию.

Расчет стальных балок всех видов как прокатных так и сварных

Расчет стальных балок всех видов как прокатных так и сварных Перейти к контенту

Расчет стальных балок

Проектирование металлических конструкций любого сечения, обоснование принятия меньшего сечения (облегченние) проверками согласно СНиП (СП) металлоконструкций. Детальный расчет стальных балок, монтажных узлов и стыков всех основных видов:

  • Переменного под длине сечения
  • Подкрановые или кран-балки
  • Балки перекрытий и покрытий
  • Стальные перемычки над проёмами
  • Стропильные конструкции
  • Обрешётка по ограждающие конструкции
Проектирование металлических балок включает в себя:
  1. Рассмотрение конструктивной схемы:
    1. принятие расчётной схемы работы (разрезная, неразрезная)
    2. определение связей из плоскости изгиба
  2. Определение вида сечения балки
  3. Задание марки стали
  4. Проверка сечения — собственно сам расчёт расчет стальной балки
  5. Конструирование узлов опирания
Конструктивные схемы работы балок
Расчётная схема:
а) Шарнирно-опертая балка (длина балки = расстоянию между опорами)
б) Консольная балка (жестко-защемлённая балки водной опоре)
в) Неразрезная балка (на одну балку приходится более 2-х опор)
Расчет стальных балок
По виду работы балки:
а) Прямой изгиб (наличие связей при больших пролётах уменьшает сечение — тавровое сечение)
б) Косой изгиб (для тавровых сечений: обычно требуется наличие связей из плоскости, не менее 2-х, при малый пролётах используется замкнутое сечение)
 Изгиб балки - косой и прямой
Основные сечения стальных балок

В общем расчет стальных балок из прокатного профиля, расположенного вертикально — самый простой алгоритм. Тут справляется простые программы. Но как дело доходит до сварных конструкций, то тут и передовой софт отстаёт. Нет множество проверок устойчивости стенки и пояса и при этом нет предупреждений явных. Так же к прогонам, расхоложенных на наклонной плоскости, при отсутствии профнастила, также требует хорошего понимания его работы.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Проект КМ

Отключена возможность копирования

Проектирование и расчет металлических ферм всех разновидностей

Проектирование металлической фермы (систем) со всеми расчетами (сбор нагрузок, точная расчётная модель и сочетания нагрузок). Именно за счёт этого получаются лёгкие конструкции стальных фермы. В реальности небольшая вероятность что вам, как заказчику, будут просчитывать ферму полностью  -«это ни кому не нужно»! Чаще всего, берется ферма по серии и интуитивно увеличиваются сечения элементов. Если повезет то сделают расчет металлических ферм и будет точнее к совершенной.

Итак субъективно: на первом месте почти все фермы тяжелее чем должны быть (более 10%), на втором месте фермы со слабым местом (1-3%) и на третьем месте это идеальные — фермы стальные Легкие (5%). Все проектируют как умеют не более, подобно врачам — лечат как умеют.

  • Каждый проект уникальный — соответственно индивидуальный подход. Проектирование и расчет металлических ферм без применений типовых серийных решений:
    а) определение оптимальной геометрии фермы;
    б) проектирование системы связей — задание расчётных длин элементов
    в) Определение сечений элементов после расчета металлической фермы
    г) Расчёт узлов ферм (узел примыкания элементов решётки, фланцевый узел, опорный узел)
    д) Проверка сечений элементов связей
    е) расчет прогонов, с учётом наклона и промежуточных связей
  • Легкость (экономичность). Обеспечивается достаточным опытом всех требуемых расчетов
  • Быстрота выполнения проекта. Определяется профессиональным подходом, как правило до 5 дней
  • Доступная цена проектирования стальных ферм. Обеспечивается работой без посредников, а так же нет необходимости платить за печать (СРО)
  • Проектирование стропильных (подстропильных) ферм любой конфигурации и сложности.
  • Пример расчета фермы и чертежей
Фермы профильной трубы

На мой взгляд это самые оптимальные вид стропильных систем, которые и просты в изготовлении. При пролётках 15-35м независимо от нагрузок, если округлить, получаются стропильные фермы стальные легкие. При расчёте данной фермы обычно возникает трудность, от лени проектировщиков, с расчётом узла примыкания решётки к поясу. Есть в СП 294.1325800.2017СП 16.3330.2011 точный алгоритм расчёта, но он весьма ёмкий. Лень проектировщика в том что бы разобраться с расчётом. Есть программы которые это дело считают, но могу сказать что между ними есть  отличия, хотя в том что они разработаны по разным рекомендациям.

Проектировщики пользуются серией по типу Молодечно и стараются применять серийные фермы в проектах. Но бывает часто что необходимо сконструировать ферму с нестандартной геометрией и здесь включается у проектировщиков интуиция и творчество…

Фермы из круглой трубы

Не приходилось проектировать. да они чуть легче чем из серии Молодечно, но изготовление трудоёмкое. Изготавливать качественно их могут только мощные обеспеченные автоматикой заводы

Фермы из ЛСТК

Как-то поступило мне предложение спроектировать покрытие (пролет 18,0м) из ЛСТК. Заказчику промыли уши что мол легкие конструкции и тд. Я согласился — и мне пришлось поднимать материал на эту тему. начал делать расчеты и выходи что физически не хватает сечения самого большого профиля. Плюс ко всему, сейчас можно скачать рекомендации НИИ по проектированию конструкций из ЛСТК. В разделе ферм, там найдете что рекомендации применять фермы до 15,0м. Да ещё оптимальная геометрия — треугольная.

Вывод: фермы стальные легкие самые из ЛСТК  в том случае, если у них оптимальный пролёт и есть возможность устанавливать с частным шагом. Такое применение возможно если такие фермы монтируются на существующие стены, или в летних сооружениях, где не нужно делать фундаментов. Основной эффект экономический это снижение массы на прогонах, так же на самом деле стропильная система легкая, просто потому, что если делать сварную конструкцию то по рекомендациям нужно брать стенку не  менее 3мм (нормы), а здесь можно на болтах брать стенку 1,5мм.

Проектирование фермы из гнутых тонкостенных сечений имеет подводный камень — сложность расчётов. Вышло только недавно официальный российский документ по расчёту. И выходит что сам расчёт по объему раз в 5-10 может быть объемный. Автоматизированных программ халявных нет — проектируют интуитивно как умеют. Мне уже дважды предлагали посредники с предложением проектировать (заводы изготовители ищут исполнителей которые будут строго делать расчёты по СП 260.1325800.2016 Конструкции стальные тонкостенные )

Фермы из парных уголков

Классические фермы. Трудоёмкие в изготовлении, да тяжеловатые получаются. Если сейчас и вводят в проект, то только потому, что на них есть готовые серийные проекты. Суть чем проще тем лучше для проектировщика. Их применяются проектировщики старой закалки, которые сидят как правило в проектных организациях советского времени.

Фермы из двутавров

Проектировать пока не было возможности, но можно сказать, применяются при больших пролётах с большими нагрузками.

Фермы с поясами из двутавров и решёткой из профильной трубы

При больших нагрузках, можно спроектировать ферму из двутавров, но элементы решётки которые менее нагруженные, можно заменить на профильную трубу, для облегчения конструкции.

Виды проектируемых стальных ферм

 

Расчет металлоконструкций / Доктор Лом. Первая помощь при ремонте


Расчет перемычки из металлических профилей для несущих стен почти ничем не отличается от расчета металлической перемычки для перегородок. Главное отличие — это определение нагрузки на перемычку и выбор правильной схемы расчета. В данном случае перемычка из металлических профилей представляет собой несущую балку над дверным или оконным проемом, поэтому такая перемычка может рассчитываться как балка на шарнирных опорах.

Комментарии (205)

При расчете промышленных ферм, перекрывающих большие пролеты и работающих под большими нагрузками, может использоваться до 10-15 видов сечений, точнее профилей с различными параметрами сечения. Это связано с тем, что напряжения в стержнях фермы разные и потому максимально точный подбор сечения при промышленных объемах производства ферм дает ощутимую экономию. В частном же строительстве при изготовлении ферм используются 1-2, максимум 3 вида сечений, не только из экономических, но и из эстетических соображений и потому достаточно рассчитать максимально нагруженные стержни и по этим показателям принимать сечение для остальных стержней фермы. В общем виде это может выглядеть примерно так:

Комментарии (56)

Хорошо, когда при выполнении кладочных работ есть железобетонные перемычки. Инженеры-технологи уже поработали, заложили в перемычки арматуру нужного сечения и указали несущую способность перемычки в маркировке (последняя цифра перед буквой П, чтобы определить нагрузку на погонный метр в килограммах нужно эту цифру умножить на 100). А вот для людей собирающихся делать перемычку из металлических уголков, швеллеров или других прокатных профилей, такого удобства нет. Я тоже не сильно облегчу проблему подбора сечения так как вместо большой всеобъемлющей таблицы приведу

Комментарии (66)

Металлические балки — универсальные балки для перекрытий. По ним можно делать и деревянное и железобетонное и металлическое перекрытие. К тому же расчет металлических балок наиболее прост, по сравнению с железобетонными балками, а надежность металлических балок выше, чем деревянных. В том смысле, что деревянные балки могут со временем сгнить, быть испорченными различными насекомыми, да и вообще учесть возможные деформации, когда перекрытие делается по деревянным балкам из свежепиленного бруса, достаточно сложно.

Комментарии (27)

При устройстве обычной кровли по обрешетке шагом 50-60 см никакого особенного расчета профнастила как правило не требуется. Даже и так называемый стеновой профилированный лист отлично справляется с нагрузками. Однако бывают случаи, когда хочется сделать шаг обрешетки больше или шаг обрешетки обусловлен конструкцией кровли. В таких случаях проверить несущую способность выбранного профлиста, а заодно проверить его на прогиб совсем не помешает. Если профнастил соответствует требованиям ГОСТ 24045-94, то весь расчет займет не более 10 минут, если в разумных пределах воспользоваться «Рекомендациями по применению стальных профилированных настилов нового сортамента в утепленных покрытиях производственных зданий» 1985 года выпуска.

Комментарии (19)

Обычно при строительстве гаражей проблемы, как и из чего сделать пол, не возникает. Но ситуации бывают разные, например человек хочет сделать в гараже подвальное помещение для хранения картошки или релаксации после наездов жены. Пример: строится гараж размерами 6х4 м под автомобиль массой 1500 кг. Перекрытие предполагается сделать из досок, уложенных на металлические профили. В наличии имеются профильные трубы 60х60х3.5 мм и возникает вопрос: можно ли использовать профильные трубы и если да, то через какое расстояние их укладывать?

Изначально ясно, что чем меньше пролет, тем меньше требуется сечение балки, это азы сопромата. Поэтому рациональнее укладывать балки перекрытия по вдоль короткой стороны — 4 м.

Комментарии (51)

Гипсокартон прочно и безвозвратно вошел в нашу жизнь, причем случилось это намного раньше, чем в стране появились металлические профили для монтажа гипсокартона. Старые строители еще помнят «сухую штукатурку», ныне называемую гипсокартоном, которая использовалась с 50 годов в строительстве, однако широкого распространения из-за недостатков технологии производства сухой штукатурки и проблем с монтажом листов широкого распространения не получила.

В усовершенствованном виде и под маркой компании Knauf гипсокартон пришел к нам из Германии, но главное, что вместе с листовым материалом пришли и оцинкованные профили каркаса. Продуманная до мелочей система монтажа металлического каркаса и крепления гипсокартонных листов к каркасу превратила отделку стен и потолков в простое и быстрое занятие. Теперь и гипсокартонные листы и все виды профилей, включая потолочные, направляющие и стеновые, а также фурнитуру к ним в виде подвесов, соединительных скоб, саморезов, дюбелей для быстрого монтажа и др. производит множество отечественных фирм.

Комментарии (20)

Как правило при устройстве лестничных маршей по металлическим косоурам используются уже готовые типовые решения. Тем не менее никогда не помешает проверить несущую способность косоура, который был принят не по расчету, а исходя из конструктивных соображений и наличия в продаже.

Например, продолжим рассмотрение ситуации, с которой столкнулся один из посетителей сайта. Проектируется 2-х маршевая лестничная клетка, размеры в плане 5800х2600 мм. Под каждой лестничной площадкой на продольные кирпичные стены толщиной 380 мм опираются по 2 стальные балки из двутавра высотой h = 270 мм. Сверху на стальные балки опираются металлические косоуры также из двутавра высотой h = 270 мм. Ну и выше монолитная ж/б площадка высотой h = 110 мм. Впрочем, знать толщину площадки для расчета косоура не нужно.

Комментарии (5)

Иногда люди сначала делают перекрытие по металлическим балкам, а потом начинают задумываться, какова несущая способность таких металлических балок или проще говоря, какую нагрузку такая балка выдержит?

Ответ на этот вопрос достаточно прост, так как основные параметры поперечного сечения уже известны во всяком случае их несложно определить по соответствующим таблицам. Вот только виды нагрузки и опорных связей могут быть разными, поэтому каждый случай нужно рассматривать отдельно. Начнем с самого распространенного:

Комментарии (5)

Как правило определение параметров сечения стальных колонн при уже известной нагрузке производится согласно требований существующих нормативных документов, в частности согласно СНиП II-23-81 (1990) «Стальные конструкции» или СП 16.13330.2011, являющегося актиализированной редакцией вышеуказанного СНиПа. Но иногда перед проектировщиком стоит обратная задача, когда сечение и прочие параметры колонны уже известны и нужно узнать, какую максимальную нагрузку такая колонна выдержит.

Конечно же, решение этой обратной задачи большого труда не составляет. Для этого можно воспользоваться все теми же нормативными документами. Вот только знания площади сечения колонны и ее реальной длины будет не достаточно.

Комментарии (4)

Недавно один из посетителей обратился ко мне со следующим вопросом:

Добрый вечер Доктор Лом, хочу рассчитать балку под площадкой лестничной клетки, 2х маршевая лестничная клетка размеры в плане 5800х2600, под каждой площадкой на продольные кирпичные стены (380 мм) опираются по 2 стальные балки (двутавр h=270), сверху на стальные балки опираются металлические косоуры (двутавр h=270) ну и выше монолитная ж/б площадка=110 (общая высота 270+270+110=650 мм) если я правильно понимаю на балку приходится распределенная нагрузка от площадки и 4 сосредоточенных силы (по 2 косоура на марш), поправьте если я не прав и подскажите каким примером лучше воспользоваться для расчёта балки?

Комментарии

Особенность работы пластин, с шарнирным опиранием по контуру в том, что чем больше прогиб такой пластины, тем больше ее прочность, как ни странно это звучит.

Дело в том, что геометрическая форма поперечных сечений балок, рассчитываемых на линейную нагрузку, остается неизменной (во всяком случае так предполагается для упрощения расчетов), наличие прогиба никак на эту форму не влияет. А вот геометрическая форма поперечных сечений пластин при наличии прогиба изменяется и там, где прогиб максимальный, изменения формы поперечного сечения также максимально.

А раз изменяется геометрическая форма сечения, значит изменяется момент инерции и момент сопротивления сечения. Так как прогиб увеличивает условную высоту рассматриваемого сечения, то это и приводит к увеличению момента инерции и к увеличению момента сопротивления.

Комментарии (2)

При расчетах на устойчивость помимо всего прочего необходимо знать расчетную длину и предельно допустимую гибкость рассматриваемого элемента, в данном случае стальной арки. Как ни странно, но в ныне действующих нормативных документах, в частности в СНиП II-23-81* (1990) «Стальные конструкции» нет отдельных требований по проверке устойчивости стальных арок.

В связи с этим можно предположить, что для стальных арок такая проверка не требуется. Ведь арка — это не просто сжатый элемент, а криволинейный сжато изгибаемый элемент и сжимающие напряжения в арке возникают не в результате действия продольной нагрузки, а наоборот — горизонтальные опорные реакции возникают в результате действия вертикальной нагрузки. Т.е. даже если арка и прогнется под действием вертикальной нагрузки, то это приведет лишь к увеличению горизонтальной опорной реакции из-за уменьшения стрелы арки, и на прочность арки повлияет незначительно (за счет увеличения нормальных сжимающих напряжений).

Комментарии (3)

Расчет стальных балок — изгибаемых элементов — по идее не должен сильно отличаться от расчета балок из любых других материалов. Тем не менее такой расчет имеет свои особенности, и связаны они с тем, что как правило стальные балки — это тонкостенные стержни незамкнутого (двутавры, швеллеры, уголки) или замкнутого профиля (профилированные трубы, обычные трубы).

В связи с этим при расчете стальных балок, работающих на изгиб, помимо обычного и вполне понятного требования к изгибаемым элементам:

М/W ≤ R (507.10.8)

а также проверки по касательным напряжениям добавляются еще как минимум два требования. Вот об этих требованиях, сформулированных в нормативных документах, и в частости в СП 16.13330.2011, мы ниже и поговорим, но сначала рассмотрим общие положения расчета стальных балок — изгибаемых элементов.

Примерный текст свода правил дан курсивом. При этом конечно же рассчитывать стальные балки следует, руководствуясь именно нормативными документами, а данная статья, не более чем мое понимание изложенного в нормативных документах.

Комментарии

Металлические конструкции имеют очень высокие технико-экономические качества по сравнению с деревянными, каменными и даже железобетонными конструкциями. В связи с этим металлические конструкции получили очень широкое распростанение в промышленном и гражданском строительстве. В малоэтажном частном строительстве металлические конструкции используются все чаще и чаще.

Использование металлических конструкций позволяет значительно уменьшить массу строительных конструкций, добиться поточного производства и монтажа на стройплощадке, что в свою очередь значительно сокращает сроки строительства.

Комментарии
Всего статей по ремонту в этом разделе: 18

Расчет металлической колонны | Проектирование всех типов каркасов

Проектирование и расчет металлической колонны ствола и узлов сопряжений. Надёжность конструирования её обеспечивается пониманием механики работы,  соблюдение нормами и инженерным опытом.

Мой опыт показывает, что колонны часто имеют необоснованное увеличенное сечение ствола (+10% и выше). Встречается не редко, что базы колонн проектируются по одной серии (которую нужно выкинуть), и в этом случае база тяжелее процентов на 30%, да и ствол колонны тяжелее если по этой серии.

Итак проектирование стальной колонны включает в себя:

  • Определение материала ствола — марка стали согласно нормам
  • Назначить оптимально-работающего сечения
  • Определение сочетания нагрузок на колонну, базу и оголовок — в проф. программах
  • Построение рабочей схемы, и проверка устойчивости ствола колонны — понимание её работы,
  • Выполнить конструирование базы колонны и анкерных болтов
  • Проверка узла опирания балочных элементов

Основные виды проектируемых конструкции стальных стоек и колонн

Сечение стойкиОптимальная область применения
Стойка из профиляПрименяются при небольших изгибающих моментах в обоих направлениях (пример сооружение небольшой высоты)

Круглое сечение:

Лучший вариант чисто для центрально сжатой стойки. Ввиду того что такой вариант нагрузки редкость применяется такой вид сечения ради архитектурной выразительности.

Квадратное сечение:

Применяется для центрально-нагруженных стоек, с небольшим изгибающими моментом в обоих направлениях

Прямоугольное сечение:

Применяется когда, когда изгибающий момент в одной плоскости больше чем в другой
 Двутавровая колоннаПрименяется при существенном изгибающем моменте в одной плоскости (пример рамные конструкции, здания выше 4 м…)

Двутавр балочный:

Его редко применяют, видимо потому, что название балочный. Хотя возможно его применения при малых нагрузках, просто потому, что сортамент двутавров «К» и «Ш» сразу начинается с «массивных»

Двутавр широкополочный:

Наверное самый распространённый вид колонн. Хорошо работает в широкопролётных, одноэтажных, относительно-невысоких сооружениях (цеха)

Двутавр колонный:

Можно сказать усиленное сечение. применяется когда есть существенные изгибающие моменты (здание с грузовыми кранами, рамные конструкции, многоэтажные здания).
 Стойка из швеллера и уголкаВ чистом виде применять их просто экономически невыгодно!

Обоснованно применять только если полки подшивать профилированный листом для раскрепления гибкости (бытовки)

 
 Сквозная колонна на планках Колонна на планках:

Применяется при повышенной высоте стойки (условно более 8,0м), при этом испытывающая небольшие изгибающие моменты (от ветровых нагрузок, краны до 1-2,0 т).

+ простота изготовления
 Сквозная колонна с решёткой Колонная с решёткой (симметричное сечение):

Применяется при высокой высоте колонн (условно больше 10,0м)

+ Жесткость выше чем у колонны на планках

— Трудоёмкое изготовление, которая сказывается на цене
 Расчет металлической колонныКолонная сквозного сечения с решёткой (асимметричное сечение): Прямое применение в одноэтажных  зданиях с мостовыми кранами.
 Сварная колонна Сварная колонна:

Применяется при в высоких одноэтажных зданиях (условно выше 12,0м) с небольшой нагрузкой от покрытия.

Пример расчёт см на моём сайте «Инженер-строитель»

 

Распространённые виды применяемых жёстких баз колонн

Здесь предложены только варианты для сечения двутавр и профильной трубы.

После определения сечения, расчет металлической колонны сводиться к конструированию её базы. Они в общем линейные, достаточно выполнить и проверить один раз и можно применять регулярно. Но даже имея готовый алгоритм необходимо определить усилия на анкерную пластину и болты.

Интересно отметить — толщина опорной пластины к примеру второго и третьего вида составляет 40мм и 25мм и при одних и тех нагрузках. Первый вариант будет еще толще соответственно.

Жесткая база колонна

Легкие металлоконструкции | Чертежи для изготовления и монтажа

Проектирование зданий из ЛМК (легкие металлоконструкции), это построение структуры каркаса с экономическим эффектом. Далее расчёты и оформление чертежей КМ и КМД. Эта документация достаточна для обращения в любую строительно-монтажную фирму для изготовления конструкции и монтажа. Преимуществом такого подхода экономия ресурсов и времени!

Итак мои наработки, как конструктора, к которым пришёл изучая вопросы строительных норм:

Расчётные предпосылки для результата лёгких стальных конструкций

  1. Самое важное это полный кропотливый расчёт каркаса, элементов и узлов  — тогда получаются легкие металлоконструкции. Это задание расчётных характеристик и условия работы. У меня имеется недочёт с уменьшающим коэффициентом сочетания временных нагрузок.
  2. При высоком коэффициенте использования по прочности применять сталь с высокой прочностью. Стоимость её выше, но характеристики ещё лучше
  3. Полностью отказ от уголкового профиля для основных конструкций, пережитки беспечного прошлого
  4. Создание своих расчётов некоторых узлов стальных элементов
  5. Минимальные дополнительные запасы по нагрузкам от максимально возможных.
  6. Отказ от серийных проектных решений, особенно это касается вопроса подбора сечений колонн, их базы и ферм из уголков
  7. В многоэтажном строительстве, шаг второстепенных балок перекрытия равный 1/3 длины основных балок. Как минимум дополнительный запас, как максимум уменьшение сечения главных балок.
  8. Изучение расчета профилированного листа, так нет готовых программ
  9. На открытых территориях, это больше к сельскохозяйственным зданиям — применять понижающий коэффициент сноса снега!

А как конструктивно облегчить стальной каркас

  1. Весьма показательный вариант это полностью связевая система. Её возможно применять когда между связями менее 30м. В этом случае колонны минимального сечения, а коэффициент использования сечения максимальное. Сечения порой такие, что визуально кажутся слабыми и возникают вопросы по этому поводу. Уменьшения расхода металла на вскидку более 10% от общей массы!
  2. Ещё вариант применять для рамных систем применять балочные профиля для основных колонн. Проектировщики двутаврами типа Б (балочные) не связываются, логика видимо — Б значит для балок. Здесь требуется дополнительное раскрепление стойки из плоскости.
  3. Применение сварных колонн и балок. Это для больших объёмов, так как этом случае изготовитель металлоконструкций большое предприятие. Облегчение так же более 5%
  4. Грамотное проектирование стропильных ферм обеспечивает — снижение массы на 5%.
  5. Обеспечения центрального опирания ферм покрытия. Это увеличивает запас (или облегчает) стойки, анкерных болтов и плиты. Однако нестандартный узел стыка.
  6. При наличие кран балки — применять колонны переменного сечения. Выше крановой консоли профиль меньшего сечения
  7. Раскрепленные второстепенные балки профнастилом — применять из швеллеров
  8. Для небольших зданий связи из профиля толщиной 3мм, а так все ветровые ригеля
  9. Применение сварных конструкций переменного сечения

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *