Расчет металлоконструкций

Металлоконструкцией принято считать сооружение, выполненное из металла. Существуют различные виды металлоконструкций, среди которых различают строительные, промышленные и сельскохозяйственные металлоконструкции.

Металлоконструкции подразделяют также на тяжелые и легкие, внутренние и внешние, защитные и барьерные. От грамотного проектирования и точности при расчете металлоконструкций зависит их прочность и надежность.И, собственно, существует также различные компании, которые осуществляют производство металлоконструкций.

Для расчета металлоконструкция необходимо точно знать все размеры металлоконструкции, которые содержатся в проекте, все необходимые сечения, сопряжения и нагрузки металлоконструкции, а также иметь специальное программное обеспечение.

Для расчета металлоконструкций используются данные определенных комбинаций динамических и статических нагрузок. К статическим нагрузкам (гравитационным) относятся нагрузки, которые постоянно действуют в определенном положении и направлены по вертикали. Динамические нагрузки изменчивы, они могут появляться и исчезать вовсе, менять место и силу приложения. Пример динамических нагрузок: ветер, осадки, колебания температур.

При расчете прочности металлоконструкции следует брать значение максимально действующей на сооружение силы (определяется по ТУ), умножив его на коэффициент запаса. При отсутствии вибронагрузок полученного значения будет достаточно. Затем следует осуществить расчет по методу предельных состояний.

Первым предельным состоянием считается несущая способность металлоконструкции, когда сооружение начинает изменять свою форму, перестает сопротивляться внешним воздействиям. Условие первого предельного состояния: N≤Ф, где N - усилие в элементе конструкции, а Ф - предельное усилие, определяющее сопротивление элемента.

Второе предельное состояние характеризуется недопустимыми колебаниями или деформациями. Условие второго предельного состояния: δ ≤ δпр, где δ - деформация конструкции в результате внешних воздействий, а δпр - предельная деформация.

Третье предельное состояние определяется появлением трещин, при которых продолжать эксплуатировать конструкцию невозможно. Условие третьего предельного состояния: е ≤ епр, где е - раскрытие трещины.

Для расчета металлоконструкция можно использовать специальные программы, типа «Каркас» (SCAD), MSC.Software, Nastran, Lira или ANSYS. Существуют и другие программы, предназначенные для инженерных расчетов.

Следует помнить, что значения деформаций, напряжений и размеры возможных трещин, учитываемые при расчете прочности металлоконструкций под влиянием внешних факторов, не должны превышать предельных значений. Эти значения содержатся в нормативных документах (Строительные нормы и правила) и в технических условиях проектирования.

Чтобы не допустить ошибок в расчетах, целесообразно обратиться к профессиональному проектировщику, который качественно произведет расчет металлоконструкции на основе предоставленных данных.