Расчет прочности металлоконструкций: что необходимо учесть?
Важность такой характеристики как прочность металлоконструкций понятна интуитивно. Под ней понимается способность обеспечивать необходимые характеристики при определенной нагрузке.
При возведении БМЗ в противоречие вступают два противоречивых желания: минимизировать затраты и обеспечить надежность. Именно знание, как рассчитать металлоконструкцию на прочность позволяют подобрать наименьшее сечение, достаточное (с учетом коэффициента запаса прочности) для обеспечения заданной несущей способности.
Расчет прочности
На металлоконструкцию в процессе эксплуатации действуют нагрузки различных видов. Выпускники инженерных специальностей знают о них из пресловутого сопромата и других дисциплин.
Не вдаваясь в профессиональные тонкости, и не влезая в дебри формул, достаточно отметить, что при расчетах учитывают:
- вид сопряжения элементов;
- тип и размер сечения;
- осевые и иные нагрузки: как статические, так и возможные динамические.
Под статическими нагрузками понимают постоянные усилия, действующие на металлоконструкцию - вес строения и расположенных в нем оборудования и т.д.
Динамические, как следует из названия, непостоянные во времени. В стандартных расчетах учитывают ветер, осадки и даже изменения температуры.
Какой прочности достаточно
Нагрузки, действующие на здание, рассчитываются на этапе составления проектной документации. Именно они являются «вводными» для определения оптимального вида сечения и габаритов металлоконструкций.
Формулы для расчета достаточно сложны и учитывают множество коэффициентов и компонентов. Поэтому для удобства пользователей разработаны специальные калькуляторы, способные в считанные секунды рассчитать параметры и даже предложить оптимальный профиль.
Расчет по методу предельных состояний
Один из обязательных расчетов прочности металлоконструкций – по предельным состояниям. Иными словами – той максимальной несущей способности (предела), при которой изменение формы конструкции еще не начинается. Естественно, что регламентируемое усилие должно быть меньше данной величины, которую называют первым предельным состоянием.
Второе – это когда деформации уже наблюдаются, однако не достигли предельных величин.
Третье, недопустимое, характеризуется появлением трещин или других разрушений сплошности.
Подобным же образом, как и осевые, производятся расчеты на изгиб и изгиб с растяжением – нагрузки, действующие на конструкцию в различных плоскостях под действием статических и предельных динамических нагрузках. Характеристики профиля должны превышать те нагрузки, которые действуют в конкретных условиях.
При необходимости (наличии вибраций и т.д.) высчитываются другие нагрузки. Их оценка поможет выбрать оптимальную металлоконструкцию: с минимальной металлоемкостью и стоимостью, которая обеспечит надежную и долгосрочную эксплуатацию здания.
По вопросам строительства быстромонтируемых зданий с применением сэндвич-панелей обращайтесь к менеджеру ООО «НТК»!