Конструкция не должна разрушаться или терять устойчивость при наиболее неблагоприятных нагрузках.
Стоимость:
от 50000 руб.
Сроки:
от 14 дней
Расчет металлических строительных конструкций — один из ключевых этапов проектирования зданий и сооружений, от которого напрямую зависят их прочность, устойчивость и долговечность. Инженеры «ГлавПроект» выполняют расчёты несущих стальных конструкций, определяя несущую способность каждого элемента: балок, колонн, ферм, рам и фундаментов под металлический каркас.
Расчётная нагрузка и нормативная нагрузка определяются с учётом постоянных и временных воздействий — снеговых, ветровых, крановых, сейсмических — в строгом соответствии с актуальными сводами правил (СП) и ГОСТами. Работа ведётся методом предельных состояний: проверяются предельные состояния первой группы по несущей способности и второй группы по деформациям и устойчивости.
Для моделирования применяются расчётные схемы и метод конечных элементов (МКЭ) в программных комплексах ЛИРА-САПР и SCAD Office. По результатам каждого расчета заказчик получает техническое заключение, пригодное для прохождения государственной экспертизы.
Расчёт является обязательной частью раздела «Конструктивные решения» (КР) проектной документации и выполняется до начала строительства, а также при реконструкции и капитальном ремонте объектов.
Инженеры «ГлавПроект» выполняют полный спектр расчетов для объектов гражданского, промышленного и специального строительства.
Все расчёты строительных конструкций в России ведутся методом предельных состояний — единственным нормативно установленным подходом в соответствии с ГОСТ 27751 и соответствующими сводами правил.
Предельные состояния первой группы — это состояния, при достижении которых конструкция полностью утрачивает способность сопротивляться нагрузкам. К ним относятся:
Для обеспечения нормативной надежности к нагрузкам применяются коэффициенты надежности по нагрузке (γf), а к прочностным характеристикам — коэффициенты надежности по материалу (γm).
Предельные состояния второй группы характеризуют затруднение нормальной эксплуатации, но не разрушение конструкции. Контролируются:
Основные задачи, которые решают специалисты «ГлавПроект» при расчете металлических строительных конструкций:
Конструкция не должна разрушаться или терять устойчивость при наиболее неблагоприятных нагрузках.
Ограничение прогибов, вибраций и деформаций до нормативных пределов.
Выбор экономически обоснованных сечений и марок стали.
Результаты расчётов должны удовлетворять требованиям действующих СП, ГОСТов и технических регламентов РФ.
Стальные балки рассчитываются в соответствии с СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции» на:
Фермы рассчитываются как стержневые системы с шарнирными узлами. Стержни проверяются на центральное растяжение/сжатие с учетом устойчивости. Рамные системы рассматриваются с учётом жёсткости узлов и совместной работы ригеля и стойки.
Соединения элементов металлических конструкций рассчитываются на срез, смятие и растяжение. Для сварных швов определяется требуемая длина и катет шва. Болтовые соединения проверяются по несущей способности одного болта с учетом класса прочности и диаметра. Фланцевые стыки рассчитываются с учетом преднапряжения высокопрочных болтов.
Расчет фундаментов выполняется в последнюю очередь — после определения нагрузок от вышележащих металлических конструкций. Проводится в соответствии с СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» и СП 24.13330.2021 «Свайные фундаменты».
Несущая способность свай определяется по результатам статических испытаний, динамических испытаний или расчетным методом по СП 24.13330. Дополнительно рассчитываются анкерные болты и опорные плиты для крепления металлических колонн к фундаменту.
Ленточные и плитные фундаменты рассчитываются на два вида предельных состояний: несущую способность грунтового основания (среднее давление под подошвой не должно превышать расчетного сопротивления грунта R) и деформации основания (осадки и крен не должны превышать предельно допустимых значений).
Сбор и систематизация нагрузок — обязательный первый этап любого расчета. «ГлавПроект» выполняет его в полном соответствии с СП 20.13330.2017 «Нагрузки и воздействия».
Постоянные нагрузки действуют на конструкцию на протяжении всего срока эксплуатации. К ним относятся:
Выбор расчетной схемы конструкции
Расчётная схема — это математическая модель конструкции, в которой реальный объект заменяется идеализированной системой стержней, пластин и объемных тел с заданными граничными условиями. Правильный выбор расчетной схемы — залог достоверности результата. Специалисты «ГлавПроект» обосновывают выбор расчетной схемы и документируют принятые допущения.
Метод конечных элементов (МКЭ) в расчётах
МКЭ — основной метод численного анализа конструкций, позволяющий моделировать объекты произвольной геометрии с любыми граничными условиями. Область конструкции разбивается на конечные элементы (стержни, оболочки, объёмные тела), для каждого из которых записываются уравнения равновесия. Совместное решение системы уравнений даёт поля напряжений, деформаций и перемещений. «ГлавПроект» применяет МКЭ в сертифицированных комплексах ЛИРА-САПР и SCAD Office.
Основные своды правил (СП) и ГОСТы, применяемые при расчете металлических строительных конструкций:
| Документ | Область применения |
| СП 20.13330.2017 | Нагрузки и воздействия |
| СП 16.13330.2017 | Стальные конструкции |
| СП 22.13330.2016 | Основания зданий и сооружений |
| СП 24.13330.2021 | Свайные фундаменты |
| СП 14.13330.2018 | Строительство в сейсмических районах |
| СП 28.13330.2017 | Защита строительных конструкций от коррозии |
| ГОСТ 27751-2014 | Надежность строительных конструкций и оснований |
| СП 13-102-2003 | Правила обследования несущих конструкций |
Все своды правил периодически обновляются. Специалисты «ГлавПроект» работают исключительно с актуальными редакциями нормативных документов, что гарантирует прохождение государственной экспертизы.
Первый шаг любого расчёта — привязка объекта к карте районирования территории России. Согласно СП 20.13330, территория РФ делится на снеговые районы (I–VIII) и ветровые районы (Ia–VII), для каждого из которых установлены нормативные значения нагрузок. Дополнительно учитываются:
«ГлавПроект» обеспечивает корректную климатическую привязку для объектов на всей территории Российской Федерации.
Заказать расчёт строительных конструкций можно, оставив заявку на сайте или позвонив по телефону. Срок выполнения расчётов — от 3 рабочих дней. В комплект документов входят: расчетно-пояснительная записка, расчётные схемы, файлы расчётного комплекса и техническое заключение.
Сбор и систематизация нагрузок — обязательный первый этап любого расчета. «ГлавПроект» выполняет его в полном соответствии с СП 20.13330.2017 «Нагрузки и воздействия».
Постоянные нагрузки действуют на конструкцию на протяжении всего срока эксплуатации. К ним относятся:
| Вид постоянной нагрузки | Пример |
| Собственный вес несущих металлических конструкций | Вес стальных балок, колонн, ферм, связей |
| Вес ограждающих конструкций | Кровельный пирог, фасадные панели, профлист |
| Давление грунта и гидростатическое давление | Нагрузка на подпорные стены, стены подвалов |
Временные нагрузки подразделяются на длительные (технологические, от оборудования) и кратковременные (снеговые, ветровые, крановые, от людей).
| Вид временной нагрузки | Нормативный документ |
| Снеговая нагрузка | СП 20.13330, Приложение Г (карты районирования РФ) |
| Ветровая нагрузка | СП 20.13330, раздел 11 |
| Нагрузка от людей и оборудования | СП 20.13330, таблица 8.3 |
| Крановые нагрузки | СП 20.13330, раздел 9 |
К особым воздействиям, требующим специальных расчётов, относятся сейсмические нагрузки (по СП 14.13330 «Строительство в сейсмических районах»), взрывные воздействия, аварийные ситуации и неравномерные осадки оснований. «ГлавПроект» выполняет расчёты на особые воздействия для объектов повышенного уровня ответственности.