Расчёт металлоконструкций на действующие нагрузки, прочность и стоимость

Металлоконструкциями принято считать сооружения из металла, применяемые в различных областях деятельности человека: строительстве, сельском хозяйстве, промышленности, военном деле и многих других.

Современное строительство объектов практически любых назначений невозможно представить без конструкций из металла: они легкие, прочные, технологичные, легко поддаются монтажу и демонтажу.

Одно из главных преимуществ таких конструкций: надежность и долговечность. Но это вовсе не означает, что любой объект, построенный с применением металлоконструкций, гарантированно прослужит людям верой и правдой. Надежность любого объекта напрямую зависит от инженера, разрабатывающего его проект.

Проект металлоконструкций

После того, как пройден этап обсуждения технического задания, оговорены все нюансы, а также дано технико-экономическое обоснование для будущей металлоконструкции, проектировщик приступает к работам, связанным с расчетом от нагрузок действующих на эту конструкцию, по прочности, жёсткости и устойчивости.

Расчет конструкции на воздействия нагрузок

На этом этапе инженером-проектировщиком учитываются постоянные нагрузки, т.е. собственный вес конструкции, временные нагрузки, например, проезжающий транспорт, если речь идет о конструкции металлического моста, а так же сейсмические, температурные и климатические нагрузки, характерные для определенного региона, в котором эта конструкция будет возводиться и эксплуатироваться. Все металлоконструкции должны рассчитываться на сочетание нагрузок и воздействий по действующему своду правил.

Расчет нагрузки производится по формуле:

Q = Qn  ƒf,

где Qn – нормативная нагрузка;

ƒf- коэффициент надежности по нагрузки.

При расчете по ПС1 ƒ принимают:

  • для постоянных нагрузок ƒ= 1,1 … 1,3;
  • временных f = 1,2 … 1,3;
  • при расчете на устойчивость положения, когда уменьшение веса конструкции ухудшает условия ее работы, принимают ƒf < 1.

Расчет на прочность

Запас прочности проектируемой металлоконструкции рассчитывается по методу предельных состояний.

Метод сводится  к тому, чтобы рассчитанные сочетания нагрузок и вызываемых ими деформаций, трещин, прогибов и даже разрушений не превышали предельных значений, установленных нормами.

Согласно условиям расчета данного метода, предусмотрено две группы предельных состояний:

1.Первая группа включает в себя расчет по потере несущей способности или полной непригодности к эксплуатационной конструкции.

При расчете по первой группе должно удовлетворяться условие

 N Ф,

где  N (функция рабочих нагрузок и воздействий) = ƒ(N),

Ф = (функция физико-механических свойств материала, условий работы и размеров элементов) (Run,yn, c, m, S).

2.Вторая группа предельных состояний включает в себя расчет по затруднению нормальной эксплуатации сооружений.

При расчете по второй группе предельных состояний предельное  условие можно записать в следующем виде:

Расчет стоимости металлоконструкций

Заказывая проект металлоконструкции, заказчик, конечно же, не в последнюю очередь думает о её итоговой стоимости. Поэтому одна из задач проектировщика оптимизировать металлоемкость конструкции без потерь её надежности и безопасности.

При расчете строительных конструкций по прогибам (выгибам) и перемещениям должно быть выполнено условие :

f  ≤ f u,

где f - прогиб (выгиб) и перемещение элемента конструкции (или конструкции в целом), определяемые с учетом факторов, влияющих на их значения,

Расчет необходимо производить исходя из следующих требований:

а) технологических (обеспечение условий нормальной эксплуатации технологического и подъемно-транспортного оборудования, контрольно-измерительных приборов и т.д.);

б) конструктивных (обеспечение целостности примыкающих друг к другу элементов конструкций и их стыков, обеспечение заданных уклонов);

в) физиологических (предотвращение вредных воздействий и ощущений дискомфорта при колебаниях);

г) эстетико-психологических (обеспечение благоприятных впечатлений от внешнего вида конструкций, предотвращение ощущения опасности).

Каждое из указанных требований должно быть выполнено при расчете независимо от других.

Основным направление деятельности ООО "ТРАНССТРОЙПРОЕКТ" является проектирование  металлоконструкций пролетных строений мостов различных типов и назначений, а также быстровозводимых зданий. Специалисты проектного института - настоящие профессионалы своего дела.

Звоните и пишите: мы оперативно реагируем на все обращения.