Расчет элементов стальных конструкций

Сертификация

Сателлит Кристалл имеет Сертификат соответствия: № РОСС RU.04ПЛК0.ОС01 .

Программный комплекс SCAD Office включен в Единый реестр российских программ для ЭВМ и баз данных (https://reestr.digital.gov.ru № 2270).

Справочные режимы

Если под рукой нет бумажной версии СП, интернета или учебника, то Справочный раздел программы Кристалл позволяет использовать следующие режимы работы:

Сталь - основной задачей является реализация рекомендаций СНиП, СП, ДБН по выбору марок стали. Кроме того, выдаются справки о соответствии классов стали по ГОСТ 27771-88 маркам стали по ГОСТ или ТУ, а также справочные данные о механических характеристиках.

Сортамента металлопроката - обеспечивает просмотр сортаментов металлопроката с выдачей всех характеристик профилей.

Болты - используется для просмотра сортамента болтов с указанием их класса.

Предельных гибкости - просмотр рекомендаций нормативных документов по назначению предельных гибкостей.

Коэффициенты условий работы - просмотр и выбор значений коэффициентов условий работы элементов.

Материалы для сварки - реализованы требования СНиП, СП и ДБН в части выбора материалов для сварных соединений и в части выбора расчетных сопротивлений сварных соединений.

Предельные прогибы - приведены таблицы из СП 20.13330, СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия" (или ДСТУ Б В.1.2-3:2006 при работе по ДБН B.2.6-163:2010 или ДБН B.2.6-198:2014) с ограничениями на прогибы элементов конструкций.

Сортамент листовой стали - приведена информация о сортаментах листовой стали.

Высокопрочные болты - здесь приведены размеры и характеристики высокопрочных болтов, гаек и шайб.

Расчетные режимы

Последующие режимы Кристалл являются функциональными и предназначены для проверки конструктивных решений стальных конструкций и соединений на соответствие требованиям нормативных документов по прочности, устойчивости и гибкости или же для реализации некоторой части таких проверок, имеющей самостоятельный интерес.

Геометрические характеристики - вычисляются все геометрические характеристики поперечного сечения (включая секторальные моменты инерции). Программа работает с различными типами поперечных сечений элементов. В их числе прокатные и гнутые профили (прямоугольные трубы рассматриваются в двух положениях — горизонтальном и вертикальном), сечения, сваренные из листов, и составные сечения, набираемые из прокатных профилей.

Расчетные длины - реализованы рекомендации СНиП, СП, ДБН и Еврокод-3. Результатом работы является величина коэффициента расчетной длины или значение гибкости элемента. Внедрены такие конструкции как Отдельно-стоящие колонны и стойки, Колонны рам постоянного сечения, Элементы пространственных решетчатых конструкций из уголков, По рекомендациям Eurocode-3 для рам, Ступенчатые колонны.

Сопротивление сечений - определяются коэффициенты использования ограничений для любого из предусмотренных программой типов поперечных сечений при действии произвольных усилий. Кроме того, строятся кривые взаимодействия для любых допустимых комбинаций пар усилий. Исходными данными по сечению иногда могут служить сечения из программ Конструктор сечений, Консул и Тонус. Задавать усилия для расчета можно как вручную через интерфейс программы, так и подгружать из SCAD.

Сопротивление Sin-сечений - реализуется функция проверки несущей способности стержневых элементов металлических конструкций, сечение которых принято в форме сварного двутавра с гофрированной стенкой. Задавать усилия для расчета можно как вручную через интерфейс программы, так и подгружать из SCAD. В общем случае расчеты выполняются на действие продольной силы, изгибающих моментов и поперечных сил, действующих в главных плоскостях инерции. Реализован весь комплекс проверок по прочности и устойчивости несущих элементов стержневых конструкций с гофрированной стенкой в соответствии с требованиями СП 294.1325800.2017 или ДБН B.2.6-198:2014.

Болтовые соединения - для различных конструктивных решений болтовых соединений определяются коэффициенты использования ограничений и строятся кривые взаимодействия допустимых комбинаций пар усилий. Этот режим дает возможность проверки болтовых соединений, следующих трех типов: присоединение одиночных и спаренных уголков к фасонке; соединение листовых деталей на накладках; присоединение стенки балки на накладках.

Фрикционные соединения - аналогичен предыдущему режиму Болтовые соединения, но с другим набором конструктивных решений на основе использования высокопрочных болтов с контролируемым натяжением. Присутствует выбор Способ очистки соединяемых поверхностей.

Сварные соединения - для различных конструктивных решений сварных соединений определяются коэффициенты использования ограничений и строятся кривые взаимодействия допустимых комбинаций пар усилий. Этот режим дает возможность проверить сварные соединения следующих трех типов: присоединение одиночных и спаренных уголков к фасонке; присоединение листов внахлест; торцевое присоединение листа, двутавра, швеллера или труб.

Фермы - реализуются все необходимые проверки элементов ферм на прочность, устойчивость и предельную гибкость для схем конструкций, наиболее часто используемых на практике. Определяются расчетные значения усилий и их сочетаний от задаваемых вертикальных внешних нагрузок. Предусмотрен подбор сечений из заранее составленного сортамента поперечных сечений. Кроме того, в отчетный документ выводится таблица с опорными реакциями, общий вес фермы и площадь окраски.

Элементы ферм - для отдельного стержневого элемента, являющегося элементом ферменной конструкции, реализуются все необходимые проверки на прочность и устойчивость. Предусмотрен подбор сечений и возможность выполнять проверочные расчеты с учетом коррозии.

Балки - реализуется проверка балки из прокатных и сварных двутавров и швеллеров, прокатных прямоугольных труб и сварных коробок с различными условиями опирания.

Неразрезные балки - режим аналогичен режиму Балки, но применительно к многопролетной (до пяти пролетов) конструкции, которая может иметь консоли по концам.

Стойки - выполняется проверка конструкции стоек и колонн, сплошного (прокатные или сварные двутавры, круглые или прямоугольные трубы) или же сквозного поперечного сечения. Реализован весь комплекс проверок по прочности, устойчивости и предельной гибкости в соответствии с выбранными нормами проектирования. Предполагается, что реализуется плоская схема нагружения, хотя проверки выполняются для двух главных плоскостей.

Местная устойчивость - проверка местной устойчивости стенок и поясных листов изгибаемых и сжатых элементов, при этом не рассматриваются подкрановые балки, а также балки со стенкой, подкрепленной продольными ребрами. Поперечным сечением выступает форма симметричных и асимметричных двутавров, а также коробчатых сечений.

Опорные плиты - режим предназначен для подбора толщины опорной плиты базы колонны. Рассматриваются части опорной плиты, на которые она разбивается торцом колонны, траверсами и ребрами. Представлено пять возможных расчетных схем пластин, опертых по одной, двум, трем и четырем сторонам (кантам).

Огибающие - определяются невыгодные сочетания многих нагрузок, которые действуют на изгибаемые элементы, строятся огибающие эпюры моментов и поперечных сил.

Линии влияния - построение линий влияния в многопролетных неразрезных балках постоянного поперечного сечения.

Листовые конструкции - определяются коэффициенты использования ограничений по прочности и устойчивости листовых конструкций одного из трех видов — круговых цилиндрических или конических оболочек, а также цилиндрических панелей.

Перфорированная балка - реализуется проверка несущей способности перфорированной балки, изготовленной из прокатных двутавров. В данном режиме реализованы только равномерно распределенная нагрузка на перфорированную балку и нагрузка собственного веса.

Sin-балка" - реализуется проверка несущей способности балки, сечение которой принято из сварного двутавра с гофрированной стенкой. Предусмотрена возможность задать различные значения расчетного сопротивления стали для полок сварного двутавра и для его гофрированной стенки.

Дополнительные расчетные функции.

В программе Кристалл реализован анализ огнестойкости отдельных незащищенных элементов стальных конструкций. Расчет огнестойкости реализован в режимах Сопротивление сечений, Стойки, Балки, Неразрезные балки, Элемент фермы.

Отдельно предусмотрен Специальный курс «Расчет огнестойкости элементов стальных конструкций».

Во многих режимах работы программы Кристалл имеется возможность производить проверочные расчеты с учетом коррозии. Предполагается, что толщина слоя коррозии одинакова по всему периметру сечения.

Помимо Кривых взаимодействия Кристалл способен выдавать Поверхности взаимодействия.

Документирование работы

Результаты вычислений в каждом из Расчетных режимов могут быть представлены в виде иллюстрированного отчета, создаваемого автоматически. Отчет передается в любое приложение Windows, ассоциированное с форматом RTF (например, Word).

Help (Справочная информация)

Программа Кристалл снабжена подробной справочной информацией, которая включает описание пользовательского интерфейса и правил работы с программой.