В предыдущей статье (https://zen.yandex.ru/media/id/5f4e66b077069a5e1ba24f0a/sapfir-modelirovanie-konstrukcii-pokrytiia-zalnogo-pomesceniia-po-serii-126324-61b6d1e6bdb0d25ec4790670?&) был описан алгоритм моделирования системы покрытия зального помещения по серии 1.263.2-4. В данной статье выполним назначение дополнительных характеристик для расчёта стальных конструкций. Назначение будем выполнять в ПК САПФИР.
Марки стали и характеристики для расчёта будем назначать по СП 16.13330.2017.
Как назначить характеристики для расчёта стальных конструкций в САПФИР
Возможность назначать характеристики для расчёта стальных конструкций появилась в САПФИР 2019, о чём рассказано в мастер-классе https://youtu.be/n3wlzgy_dvU.
Создать дополнительные характеристики для СТК можно в диалоговом окне «Стальные конструкции» которое можно открыть на вкладке «Редактирование».
Материал (марка стали) может быть задан как в диалоговом окне Стальные конструкции, так и при назначении жёсткости.
Характеристики материалов для стропильных ферм
Марка стали всех для всех элементов стропильной фермы принимается С345. Дополнительные характеристики для конструктивных элементов назначаются индивидуально.
Верхний пояс
Тип Элемента – ферменный Расчёт на осевые усилия (N)
Коэффициенты условий работы и надёжности:
Yc устойчивости = 0.8 Таблица 1 СП 16.13330.2017 поз.4 Сжатые основные элементы (кроме опорных) решётки составного таврового сечения из двух уголков в сварных фермах покрытий и перекрытий при расчёте на устойчивость указанных элементов с гибкостью больше 60, Yc=0.8
Yc прочности = 1
Предельная гибкость на сжатие: Таблица 32 СП 16.13330.2017 П.1 Пояса, опорные раскосы и стойки, передающие опорные реакции: а) плоских ферм, структурных конструкций и пространственных конструкций из труб или парных уголков высотой до 50 м: 180-60а
Предельная гибкость на растяжение: Таблица 33 СП 16.13330.2017 П.1 Пояса и опорные раскосы плоских ферм (включая тормозные фермы) и структурных конструкций при воздействии статических нагрузок – 400
Коэффициенты к расчётным длинам:
Kz=1 Таблица 24 СП 16.13330.2017 1 а) пояс фермы l1 В данном случае l1 принимается равным расстоянию узлами примыкания горизонтальных связей
Ky=1 Таблица 24 СП 16.13330.2017 2 а) пояс фермы l В данном случае l принимается равным расстоянию между раскосами фермы.
Нижний пояс
Тип Элемента – ферменный Расчёт на осевые усилия (N)
Коэффициенты условий работы и надёжности:
Yc устойчивости = 1 Таблица 1 СП 16.13330.2017 примечание 5 В случаях, не оговорённых в настоящей таблице, в формулах следует принимать Yc=1
Yc прочности = 1
Предельная гибкость на сжатие: Таблица 32 СП 16.13330.2017 П.1 Пояса, опорные раскосы и стойки, передающие опорные реакции: а) плоских ферм, структурных конструкций и пространственных конструкций из труб или парных уголков высотой до 50 м: 180-60а
Предельная гибкость на растяжение: Таблица 33 СП 16.13330.2017 П.1 Пояса и опорные раскосы плоских ферм (включая тормозные фермы) и структурных конструкций при воздействии статических нагрузок – 400
Коэффициенты к расчётным длинам:
Kz=2.5 Таблица 24 СП 16.13330.2017 1 а) пояс фермы l1. В данном случае l1 принимается равным расстоянию узлами примыкания горизонтальных связей
Ky=1 Таблица 24 СП 16.13330.2017 2 а) пояс фермы l. В данном случае l принимается равным расстоянию между раскосами фермы.
Опорный раскос
Тип Элемента – ферменный Расчёт на осевые усилия (N)
Коэффициенты условий работы и надёжности:
Yc устойчивости = 1 Таблица 1 СП 16.13330.2017 примечание 5 В случаях, не оговорённых в настоящей таблице, в формулах следует принимать Yc=1
Yc прочности = 1
Предельная гибкость на сжатие: Таблица 32 СП 16.13330.2017 П.1 Пояса, опорные раскосы и стойки, передающие опорные реакции: а) плоских ферм, структурных конструкций и пространственных конструкций из труб или парных уголков высотой до 50 м: 180-60а
Предельная гибкость на растяжение: Таблица 33 СП 16.13330.2017 П.1 Пояса и опорные раскосы плоских ферм (включая тормозные фермы) и структурных конструкций при воздействии статических нагрузок – 400
Коэффициенты к расчётным длинам:
Kz=1 (из плоскости фермы) Таблица 24 СП 16.13330.2017 1 а) опорный раскос l1. В данном случае l1 = 1*l
Ky=1 (в плоскости фермы) Таблица 24 СП 16.13330.2017 2 а) опорный раскос l. В данном случае l принимается равным конструктивной длине элемента.
Элементы решётки
В состав элементов решётки входят все раскосы, кроме опорных, а также стойка С-1, в середине фермы. Раскосы подразделяются на растянутые (Р2, Р4, Р6) и сжатые (Р3, Р5).
Характеристики растянутых раскосов Р2, Р4, Р6:
Тип Элемента – ферменный: Расчёт на осевые усилия (N)
Коэффициенты условий работы и надёжности:
Yc устойчивости = 1 Таблица 1 СП 16.13330.2017 поз.4 Сжатые основные элементы (кроме опорных) решётки составного таврового сечения из двух уголков в сварных фермах покрытий и перекрытий при расчёте на устойчивость указанных элементов с гибкостью больше 60, Yc=0.8
Yc прочности = 1
Предельная гибкость на сжатие: Таблица 32 СП 16.13330.2017 П.2 Элементы, кроме указанных в позиции 1 и 7: а) плоских ферм, сварных пространственных и структурных конструкций из одиночных уголков, пространственных и структурных конструкций из труб и парных уголков: 210-60а
Предельная гибкость на растяжение: Таблица 33 СП 16.13330.2017 П.2 Элементы ферм и структурных конструкций, кроме указанных в позиции 1 - 400
Kz=1 (из плоскости фермы) Таблица 24 СП 16.13330.2017 2 а) прочий элемент решётки l1. В данном случае l1 принимается равным расстоянию между узлами фермы
Ky=0.8 (в плоскости фермы) Таблица 24 СП 16.13330.2017 1 а) прочий элемент решётки l. В данном случае l принимается равным расстоянию между узлами фермы.
Характеристики сжатых раскосов Р3, Р5:
Тип Элемента – ферменный Расчёт на осевые усилия (N)
Коэффициенты условий работы и надёжности:
Yc устойчивости = 1 Таблица 1 СП 16.13330.2017 примечание 5 В случаях, не оговорённых в настоящей таблице, в формулах следует принимать Yc=1
Yc прочности = 1
Предельная гибкость на сжатие: Таблица 32 СП 16.13330.2017 П.2 Элементы, кроме указанных в позиции 1 и 7: а) плоских ферм, сварных пространственных и структурных конструкций из одиночных уголков, пространственных и структурных конструкций из труб и парных уголков: 210-60а
Предельная гибкость на растяжение: Таблица 33 СП 16.13330.2017 П.2 Элементы ферм и структурных конструкций, кроме указанных в позиции 1 – 400
Коэффициенты к расчётным длинам:
Kz=1 (из плоскости фермы) Таблица 24 СП 16.13330.2017 2 а) прочий элемент решётки l1. В данном случае l1 принимается равным расстоянию между узлами фермы
Ky=0.8 (в плоскости фермы) Таблица 24 СП 16.13330.2017 1 а) прочий элемент решётки l. В данном случае l принимается равным расстоянию между узлами фермы.
Дополнительные характеристики стойки С-1:
Тип Элемента – ферменный Расчёт на осевые усилия (N)
Коэффициенты условий работы и надёжности:
Yc устойчивости = 1 Таблица 1 СП 16.13330.2017 примечание 5 В случаях, не оговорённых в настоящей таблице, в формулах следует принимать Yc=1
Yc прочности = 1 Таблица 1 СП 16.13330.2017
Предельная гибкость на сжатие: Таблица 32 СП 16.13330.2017 П.2 Элементы, кроме указанных в позиции 1 и 7: а) плоских ферм, сварных пространственных и структурных конструкций из одиночных уголков, пространственных и структурных конструкций из труб и парных уголков: 210-60а
Предельная гибкость на растяжение: Таблица 33 СП 16.13330.2017 П.2 Элементы ферм и структурных конструкций, кроме указанных в позиции 1 – 400
Коэффициенты к расчётным длинам:
Kz=1 (из плоскости фермы) Таблица 24 СП 16.13330.2017 2 а) прочий элемент решётки l1. В данном случае l1 принимается равным расстоянию между узлами фермы
Ky=0.8 (в плоскости фермы) Таблица 24 СП 16.13330.2017 1 а) прочий элемент решётки l. В данном случае l принимается равным расстоянию между узлами фермы.
Характеристики материалов для системы связей в покрытии
Марка стали для всех элементов системы связей принимается С245. Дополнительные характеристики для конструктивных элементов назначаются индивидуально.
Распорки по нижнему поясу
Тип Элемента – ферменный Расчёт на осевые усилия (N)
Коэффициенты условий работы и надёжности:
Yc устойчивости = 1 Таблица 1 СП 16.13330.2017 примечание 5 В случаях, не оговорённых в настоящей таблице, в формулах следует принимать Yc=1
Yc прочности = 1
Предельная гибкость на сжатие: Таблица 32 СП 16.13330.2017 П.6 Элементы связей, кроме указанных в позиции 5, а также стержни, служащие для уменьшения расчётной длины сжатых стержней, и другие ненагруженные элементы, кроме указанных в позиции 7 - 200
Предельная гибкость на растяжение: Таблица 33 СП 16.13330.2017
П.5 Прочие элементы связей при статической нагрузке 400
Коэффициенты к расчётным длинам:
Kz=1, Ky=1. Расчётная длина в каждой плоскости принимается равной геометрической длине распорки.
Верхний пояс вертикальной связи
Характеристики не задаются, расчёт выполняется вручную, на основании результатов статического расчёта.
Раскосы вертикальной связи
Тип Элемента – ферменный Расчёт на осевые усилия (N)
Коэффициенты условий работы и надёжности:
Yc устойчивости = 1, Таблица 1 СП 16.13330.2017 примечание 5 В случаях, не оговорённых в настоящей таблице, в формулах следует принимать Yc=1
Yc прочности = 1
Предельная гибкость на сжатие: Таблица 32 СП 16.13330.2017 П.6 Элементы связей, кроме указанных в позиции 5, а также стержни, служащие для уменьшения расчётной длины сжатых стержней, и другие ненагруженные элементы, кроме указанных в позиции 7 - 200
Предельная гибкость на растяжение: Таблица 33 СП 16.13330.2017 П.5 Прочие элементы связей при статической нагрузке 400
Коэффициенты к расчётным длинам:
Kz=1 (из плоскости фермы) Таблица 24 СП 16.13330.2017 2 а) прочий элемент решётки l1. В данном случае l1 принимается равным расстоянию между узлами фермы
Ky=0.8 (в плоскости фермы) Таблица 24 СП 16.13330.2017 1 а) прочий элемент решётки l. В данном случае l принимается равным расстоянию между узлами фермы.
Нижний пояс вертикальной связи
Дополнительные характеристики нижнего пояса будут назначены в расчётной модели в ЛИРА САПР на основании анализа напряжённо-деформированного состояния конструкции по результатам статического расчёта.
Тип Элемента – ферменный Расчёт на осевые усилия (N)
Коэффициенты условий работы и надёжности:
Yc устойчивости = 1, Таблица 1 СП 16.13330.2017 примечание 5 В случаях, не оговорённых в настоящей таблице, в формулах следует принимать Yc=1
Yc прочности = 1
Предельная гибкость на сжатие: Таблица 32 СП 16.13330.2017 П.6 Элементы связей, кроме указанных в позиции 5, а также стержни, служащие для уменьшения расчётной длины сжатых стержней, и другие ненагруженные элементы, кроме указанных в позиции 7 - 200
Предельная гибкость на растяжение Таблица 33 СП 16.13330.2017 П.5 Прочие элементы связей при статической нагрузке 400
Расчётные длины: Lef_z=6 м, Lef_y=3 м, Длина из плоскости принимается равной геометрической длине. Длина в плоскости принимается равной расстоянию между узлами примыкания раскосов.
Крестовые связи по верхнему поясу
Тип Элемента – ферменный Расчёт на осевые усилия (N)
Коэффициенты условий работы и надёжности:
Yc устойчивости = 1, Таблица 1 СП 16.13330.2017 примечание 5 В случаях, не оговорённых в настоящей таблице, в формулах следует принимать Yc=1
Yc прочности = 1
Предельная гибкость на сжатие: предполагается, что элемент воспринимает только растягивающие усилия, поэтому предельная гибкость на сжатие принимается равной предельной гибкости на растяжение 400
Предельная гибкость на растяжение Таблица 33 СП 16.13330.2017 П.5 Прочие элементы связей при статической нагрузке 400
Kz=0.5 Расчётная длина в плоскости принимается равной половине геометрической длины связи
Ky=1 Расчётная длина из плоскости принята lef_1=l_1 по п.10.1.3 таблица 25 Поддерживающий элемент прерывается и перекрывается фасонкой, рассматриваемый элемент не прерывается.
п.10.1.4 Радиусы инерции i сечений элементов из одиночных уголков при определении гибкости следует принимать:
при расчётной длине элемента не менее 0.85*l (где l – расстояние между центрами ближайших узлов) – минимальными (i=i_min); в остальных случаях – относительно оси уголка, перпендикулярной или параллельной плоскости фермы (i=i_x или i=i_y), в зависимости т направления продольного изгиба.
Характеристики материалов прогонов покрытия
Марка стали для прогонов покрытия С245
Тип Элемента – балка Расчёт на изгибные усилия (My, Mz, Qy, Qz, Mw)
Коэффициенты условий работы и надёжности:
Yc устойчивости = 1 Таблица 1 СП 16.13330.2017 примечание 5 В случаях, не оговорённых в настоящей таблице, в формулах следует принимать Yc=1
Yc прочности = 1
Данные для расчёта на прогиб:
Не задаются, Изгиб прогона происходит в двух плоскостях. Прогиб посчитан вручную.
Данные для расчёта на общую устойчивость Lef,b=0.4 м Принято равным расстоянию между точками крепления сэндвич-панели к верхнему поясу прогона. Тип раскрепления сжатого пояса: два и более раскрепления делят пролёт на равные части.
Для прогонов в коньке кровли дополнительные характеристики не назначаются, расчёт выполняется вручную.
