Нет комментариев Разное

Расчет каркаса: Расчёт каркасного дома онлайн калькулятор

Опубликовано

Содержание

Расчет каркасов связевой конструктивной схемы

Главное отличие связевого каркаса от рамного — наличие элементов жесткости, воспринимающих основную часть горизонтальных нагрузок. Под элементами жесткости, в дальнейшем именуемыми как устои, здесь понимаются связевые панели (колонны, объединенные стальной решеткой), сборные железобетонные диафрагмы, стены, лестничные клетки, лифтовые шахты и т.п. конструкции, горизонтальная жесткость которых, как правило, существенно превышает жесткость каркасной части здания, состоящей только из колонн и ригелей. В связи с этим узлы сопряжений колонн и ри­гелей часто выполняются либо шарнирными, либо условно жесткими, т.е. с весьма ограниченной несущей способностью, когда уже при действии не­большой доли вертикальных нагрузок в узлах образуются пластические шарниры. Такие узлы позволяют более рационально использовать напря­гаемую высокопрочную арматуру и обходятся без мощной верхней армату­ры ригелей, необходимой для осуществления жестких узлов. При этом ко­лонны подвергаются воздействию сравнительно небольших моментов, что также снижает их армирование. Однако при больших пролетах ригелей или больших высотах зданий применение жестких узлов рамных каркасов мо­жет оказаться более рациональным.

Расчетные схемы связевых каркасов могут быть двух видов — дискрет­ные и дискретно-континуальные.

Дискретная схема представляет собой устои как консольные стержни, соединенные друг с другом и с каркасной частью здания горизонтальными стержнями на уровне всех перекрытий. Перекрытия, за исключением неко­торых оговоренных случаев, считаются абсолютно жесткими в своей плос­кости, и поэтому горизонтальные смещения устоев и каркасной части будут одинаковыми.

Если конструкция и расположение устоев симметричны, а узлы кар­касной части шарнирные, расчетную схему удобно представить в виде од­ного устоя и одной колонны с жесткостями, равными сумме жесткостей соответственно всех устоев и всех колонн, соединенных на уровне каждого перекрытия жесткими стержнями (рис. ниже).

Если принять жесткость устоя и жесткость колонны в этой схеме изгиб- ной и постоянной по высоте, то устой и колонну на действие горизонталь­ных нагрузок можно рассчитать как отдельные консоли, распределив между ними горизонтальную нагрузку пропорционально их жесткостям. Однако, как правило, в деформациях устоя, в отличие от деформаций колонн, суще­ственную долю составляют деформации сдвига, особенно это имеет место в связевых панелях, а также в диафрагмах с большими проемами. Поэтому такую схему в общем случае рассчитывают методом сил, принимая за неиз­вестные Xj усилия в жестких стержнях, а за коэффициенты при неизвестных 5 у сумму смещений устоя и каркаса как свободных консолей на уровне пе­рекрытия j от действия единичных сил, приложенных к устою и каркасу на уровне перекрытия г. Грузовые члены представляют собой смещения устоя как свободной консоли от действия внешней нагрузки.

Конструктивная (а) и расчетная (б) схемы связевого каркаса с шарнирными узлами и одинаковыми устоями; в — основная система расчета каркаса методом сил

В результате определяются горизонтальные усилия, приложенные от­дельно к обобщенному устою и к обобщенной колонне. Эти усилия затем распределяются между отдельными устоями и колоннами пропорционально их жесткостям.

Если узлы каркасной части жесткие, то расчет также можно производить по аналогичной расчетной схеме, принимая обобщенную колонну в виде, показанном на рис. ниже, где жесткости примыкающих ригелей равны суммам жесткостей ригелей этажа. При этом рекомендуется учитывать жесткие опорные участки ригелей и колонн и податливость жестких узлов. Смещения 8у такой колонны определяют методом деформаций, где за неизвестные принимаются углы поворота узлов.

Конструктивная (а) и расчетная (б) схемы связевого каркаса с жесткими узлами и одинаковыми устоями

Если устои имеют различную конструкцию с различными долями сдви­говой и изгибной деформации, например стены* с проемами и без проемов, или связевые панели с различными решетками, между такими устоями уста­навливаются жесткие стержни и число неизвестных увеличивается на число этих стержней. При этом устои, расположенные в разных плоскостях, рас­сматриваются в одной плоскости вместе с обобщенной колонной (рис. ниже).

Конструктивная (я) и расчетная (б) схемы связевого каркаса с различными симметрично расположенными устоями


Расчет может также производиться методом деформаций (рис. ниже), ко­гда за неизвестные принимаются смещения каждого перекрытия от внеш­ней нагрузки. При этом за коэффициенты rij при неизвестных принимаются реакции в фиктивных горизонтальных опорах каждого перекрытия j от еди­ничных смещений каждого перекрытия i. Грузовые члены представляют собой внешние горизонтальные силы, приложенные к каждому перекры­тию. Такой расчет более трудоемкий (особенно по сравнению с расчетом каркаса с шарнирными узлами), поскольку определение реакций от еди­ничных смещений требует отдельных расчетов методом деформаций. Од­нако в некоторых случаях такой расчет бывает необходим. В частности, когда при расчете методом сил с учетом деформированной схемы может быть невозможно определение смещений 8ij от единичных сил каркасной части из-за потери ею устойчивости.

Расчетная схема (а) и основная система расчета методом деформаций (6) связевого каркаса

При несимметричном расположении устоев или при различных их кон­струкциях перекрытия под действием горизонтальных нагрузок, кроме по­ступательных смещений будут поворачиваться, увеличивая смещения неко­торых рам. В общем случае правильно учесть эти повороты можно только методом деформаций, при котором в основной системе кроме горизонталь­ных фиктивных опор, препятствующих поступательным смещениям пере­крытий в направлении нагрузки, устанавливаются в каждом перекрытии также две дополнительные опоры, препятствующие поворотам, но не пре­пятствующие поступательным смещениям. Эти опоры удобней всего уста­навливать по краям перекрытий в их углах (рис. ниже).

Фиктивные горизонтальные опоры перекрытия при расчете связевого каркаса методом деформаций с несимметрично расположенными или неодинаковыми устоями

1 — опора, препятствующая поступательному смещению перекрытия; 2, 3 — опоры, препятствующие повороту перекрытия

Учет поворотов перекрытий методом сил, изложенный в многочислен­ных учебниках и пособиях, основан на фиксации центра жесткости, при приложении к которому внешняя нагрузка не вызывает поворота. Между тем этот центр жесткости в общем случае зависит не только от жесткостей рам каркаса, но и от комбинации усилий, действующих на выше- и ниже­расположенные перекрытия, до расчета неизвестных. Поэтому, учитывая большое разнообразие конструкций устоев и их расположений, такой рас­чет может приводить к серьезным погрешностям.

Дискретная расчетная схема имеет универсальный характер. Она мо­жет применяться при расчете каркасов с любыми комбинациями устоев, с любым распределением жесткостей устоев и колонн по высоте, с любым сочетанием высот этажей. Такой расчет, требующий решения систем кано­нических уравнений высокого порядка, может практически выполняться только с помощью компьютерных программ, но при современном распро­странении компьютерной техники это не представляет проблемы.

Дискретно-континуальная расчетная схема отличается от дискретной схемы тем, что горизонтальные нагрузки в виде сосредоточенных сил, а также стержни-связи между устоем и каркасной частью заменяются на рас­пределенные по высоте нагрузки и усилия, а каркасная часть заменяется на стержень, имеющий изгибную и сдвиговую жесткости, аналогичные кар­касной части. Функции распределения усилий и смещений по высоте опре­деляются решением системы дифференциальных уравнений.

Расчет по этой схеме дает результаты, близкие к результатам расчета по дискретной схеме при следующих условиях:

  • число этажей более 6;
  • высоты этажей одинаковы;
  • жесткость устоев и каркасной части постоянны по высоте.

Результаты решения дифференциального уравнения для частных слу­чаев можно выразить через конкретные формулы, поэтому расчет по этой схеме менее трудоемок и может быть выполнен без использования компью­терных программ. Однако в связи с ограничениями в применении этой схе­мы подробности такого расчета здесь не приводятся. Для наиболее частого случая с симметрично расположенными и одинаковыми устоями при по­стоянной по высоте горизонтальной нагрузке Р, с одинаковыми высотами этажей l и при каркасной части с жесткими узлами приводим без вывода формулы для определения горизонтальных смещений у, изгибающих мо­ментов М и поперечных сил Qdq обобщенного устоя, поперечных сил обоб­щенной колонны Qcol в сечении на расстоянии х от низа:

погонных жесткостей колонн этажа; Σip — сумма погонных жесткостей ри­гелей этажа;

Расчетные усилия в отдельных колоннах каркасной части от верти­кальных нагрузок определяются при полном загружении временными на­грузками всех пролетов.

Кроме того, для средних колонн следует дополни­тельно провести расчет с учетом отсутствия временной нагрузки на ригеле, примыкающем к нижнему узлу рассматриваемой колонны, а для колонны 1-го этажа — на ригеле, примыкающем к верхнему ее узлу.

Онлайн-калькулятор ЛСТК

Рассчитайте бесплатно самостоятельно, всего за 5 минут:

  • Массу металлоконструкций
  • Cтоимость металлокаркаса ЛСТК
  • Стоимость проекта из разделов КМ, КМД
  • Получите консультацию специалиста

Онлайн-калькулятор ЛСТК производит расчет металлокаркасов разрабатываемых по панельной технологии ЛСТК на основе термопрофилей или обычных профилей. Данные металлоконструкции подходят для строительства домов, коттеджей и других малоэтажных зданий с насыщенной внутренней планировкой на основе ЛСТК.

 

Для расчета стоимости ангаров из сэндвич-панелей, складов и других быстровозводимых зданий из металлоконструкций, воспользуйтесь онлайн-калькулятором ангаров и зданий.

ОНЛАЙН КАЛЬКУЛЯТОР АНГАРОВ И ЗДАНИЙ

ОНЛАЙН КАЛЬКУЛЯТОР ЛСТК

Результаты расчета автоматически отправляются на указанную Вами почту в конце формы

 

 

Не забудьте приобрести специализированный крепеж для монтажа!

Долговечность и надежность металлокаркаса зависит от качества применяемого крепежа. Мы поставляем на строительные объекты профессиональные саморезы для ЛСТК по ценам обычных. Плоская головка, сверлоконечное острие, двойное антикоррозионное покрытие: цинк с толщиной слоя 15 мкм и композиционный состав Ruspert® Type II Gray E-Coat с толщиной слоя 30 мкм, гроверная насечка под головкой самореза против проворачивания и откручивания. Отправляем саморезы в регионы.
Профессиональный крепеж доступный каждому! Стройте надежно!

 Перейти в каталог >>> 

В калькуляторе учтены ограничения ЛСТК технологии, обусловленные техническими характеристиками тонкостенного профиля:

  • Максимальное количество этажей – 3эт.
  • Максимальная высота каждого этажа – 4000мм
  • Максимальный пролет балки межэтажного перекрытия (без опор) – 6500мм
  • Максимальный пролет кровельной фермы (без опор) – 10000мм

Расчет ЛСТК каркаса производится для наиболее распространенной конструктивной схемы:

• Внешние стены – термопрофиль 200-150мм х 1,2-1,5мм
• Внутренние стены — профиль 150-100мм х 1,0-1,5мм
• Балки половых и межэтажных перекрытий – профиль 200-250мм х 1,5-2,0мм
• Кровельные фермы – профиль 50-100мм х 1,5-2,0мм

• Каркас потолка под фермами, для закладки минераловатного утеплителя – 100-200мм х 1,0-1,5мм

Конструкции предназначены для строительства зданий с наборным пирогом стен и перекрытий, с шагом элементов 600мм, по ширине стандартного мата минераловатного утеплителя.

ЧТО ПОСЧИТАНО И ПОСТРОЕНО

Как рассчитать стоимость здания?

Для расчета стоимости металлоконструкций или всего здания необходимо заполнить бланк технического задания. Наши специалисты подготовят коммерческое предложение. Также, Вы можете самостоятельно оценить бюджет в онлайн-калькуляторе зданий на нашем сайте, в разделе Услуги.

КАЛЬКУЛЯТОР ЗДАНИЙ

Какие металлоконструкции мы производим?

Мы производим каркасы ангаров и зданий из ЛСТК, ЛМК и черной стали марок С245, С345, С350 с последующей антикоррозийной защитой. Все металлоконструкции проектируются и изготавливаются для сборки на болтовые соединения. Применяем ЛСТК профиль из высокопрочной стали марки 390 с заводским покрытием цинком не менее 275гр/м2.

Какие работы мы выполняем?

Разработку проектной документации в разделах АР, КЖ, КМ, КМД. Производство металлоконструкций. Поставку металлоконструкций и комплектующих для строительства зданий в любой регион. Строительство быстровозводимых зданий, отдельные виды монтажных работ.

Подробнее по этапам

Какая ценовая политика в нашей компании?

Мы обеспечиваем минимальную стоимость металлоконструкций в рамках поставленной задачи. Наши технические специалисты определят наиболее выгодное решение для Вашего здания. Это может быть ЛСТК, ЛМК или комбинированный каркас. Снизим затраты на металлоконструкции по сторонним готовым проектам.

Отправить КП конкурента

Почему нас выбирают заказчики?

Мы имеем большой опыт в разработке быстросборных металлоконструкций. Применяем BIM проектирование. Снижаем прямые затраты на строительство. Подробно раскрываем работы и материалы в своих коммерческих предложениях. Комплектуем здания окнами, воротами, метизами по прямым контрактам с ведущими производителями.

Начать проект!

НОВОСТИ КОМПАНИИ

Рассказываем об интересных выполненных проектах быстровозводимых зданий из металлоконструкций. Вся лента новостей в разделе НОВОСТИ

Здание СТО