Расчет элементов стальных конструкций

02.02.2018

Еще никто из производителей не утверждал, что расчет элементов стальных конструкций не имеет условий для проверки прочности и надежности по определенной формуле. Сама формула может представлять интерес для физиков или математиков. Заказчик, обычно, скромней в своих запросах: теоретическая сторона вопроса его волнует меньше всего, но требует постоянной обратной связи с производителем, хочет максимально разбираться в рабочем процессе и знать, откуда взялась та или иная цифра и что она значит.

Чтобы добиться максимальной эффективности, мы тоже хотим, чтобы клиенты представляли реальное положение дел и были обеспечены знаниями о строительном производстве. Поэтому в этой публикации будем вместе разбираться, что такое расчет элементов стальных конструкций и по каким параметрам определяются показатели потерь, разрушения и усталости металла.

При описании металлоконструкций максимально охватываются все и сразу. Поэтому многие характеристики не отражаются прямым путем, а рассматриваются в благоприятном к внешнему воздействию состоянии. В производстве расчет элементов стальных конструкций проводится в нескольких состояниях:

  • в предельном — для всех элементов, несущих нагрузку;
  • в нормальном — определяются нормативные и расчетные сопротивления стали;
  • в изогнутом — определяется геометрия форм при действии сосредоточенных и распределенных нагрузок, в процессе которых возникают изгибы и искривления элементов металлоконструкций;
  • для отдельных элементов ферм, арок, резервуаров, подвесок на центральное растяжение — проверяется гибкость при действующих статических и динамических нагрузках;
  • для элементов, на которые нагрузка действует по центру и внецентренно, на центральное сжатие — проверяется прочность на возникновение продольного и поперечного изгиба.

Во всех случаях, расчет элементов стальных конструкций проводится по формуле, соответствующей состоянию их изменения. При использовании формул специалист определяет характер изменения и сосредотачивается на оптимальных значениях, при которых возможно дальнейшее рациональное использование стальных конструкций без каких-то дальнейших действий (укрепление, ремонт, демонтаж и т.д.).

Расчет элементов стальных конструкций — это производственный процесс, в ходе которого определяются показатели нормальной работоспособности металлоконструкций в любых заданных проектом условиях. Под нормальной работоспособностью подразумевается их прочность, устойчивость, геометрическая и пространственная неизменяемость — показатели, предусмотренные международными стандартами, а также отечественными ГОСТами, СП и СНиПами.

Проводит расчет элементов стальных конструкций проектировщик, во время поиска оптимального конструктивного решения. В СНиП II-23-81 «Стальные конструкции» указывается, что при проектировании стальных конструкций следует:

  • выбирать оптимальные в технико-экономическом отношении схемы сооружений и сечения элементов;
  • применять экономичные профили проката и эффективные стали;
  • применять для зданий и сооружений, как правило, унифицированные типовые или стандартные конструкции;
  • применять прогрессивные конструкции (пространственные системы из стандартных элементов; конструкции, совмещающие несущие и ограждающие функции; предварительно напряженные, вантовые, тонколистовые и комбинированные конструкции из разных сталей);
  • предусматривать технологичность изготовления и монтажа конструкций;
  • применять конструкции, обеспечивающие наименьшую трудоемкость их изготовления, транспортирования и монтажа;
  • предусматривать, как правило, поточное изготовление конструкций и их конвейерный или крупноблочный монтаж;
  • предусматривать применение заводских соединений прогрессивных типов (автоматической и полуавтоматической сварки, соединений фланцевых, с фрезерованными торцами, на болтах, в том числе на высокопрочных и др.);
  • предусматривать, как правило, монтажные соединения на болтах, в том числе на высокопрочных; сварные монтажные соединения допускаются при соответствующем обосновании;
  • выполнять требования государственных стандартов на конструкции соответствующего вида.

В зависимости от степени ответственности принятых решений предлагаются на выбор материалы для соединения элементов металлоконструкций и сами методы соединения, которые не допускают возникновения деформации. Также СНиП II-23-81 «Стальные конструкции» предлагает формулы расчетных характеристик, по которым следует осуществлять расчет элементов стальных конструкций.

В самом начале публикации мы затронули такие важные показатели, как потери, разрушение и усталость металла. Вопросы безопасности конструкций решает проектировщик, занимающийся расчетами. Независимо от экономических требований в проекте должны соблюдаться технические нормы. Если в напряженном состоянии конструкции не способны к сопротивлению, значит объект строительства не удовлетворяет условиям проекта. Связи с чем еще раз обращаем внимание на то, что приобретаемая строительная продукция должна быть сертифицирована, а производство допущено в ряды СРО.

Более подробно узнать о нашей продукции, условиях сотрудничества и оформления заказа можно по телефону 391 215-25-35. Обращайтесь!