Экспертиза металлического каркаса здания 22×6 (h)м
Исходные данные
- Снеговой район – III-2.4кПа ~ 240 кг/м2 (Москва, Воронеж, Саратов, Владимир, Рязань, Белгород, Псков, Великий Новгород, Челябинск, Курган, Омск, Усть-Кут, Братск, Красноярск, Ессей, Муторай, Кежма, ...).
- Ветровой район – II-0,3кПа ~ 30 кг/м2
- Здание отапливаемое
Пояснение
- Конструкция кровли легкая — сендвич панели
- Расчёт был произведен в SCAD, в соответствия норм СП 16.13330.2011 Стальные конструкции, СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия
- Расчётная схема фермы — шарнирное крепление раскосов, пояса — неразрезная балка
- Ниже приведены только схема, касающиеся только фермы покрытия
- Шаг рам 5,7м
- Шаг прогонов 1,8м
Результат анализа сооружения
В данной статье приведено только результаты анализа фермы, тк делать полный анализ лень делать. Но результаты экспертизы фермы отражают состояние данного сооружения полностью. После некоторого анализа здания получили следующие выводы:
— фундаменты не обеспечивают устойчивость здания (площадь подошвы узкая, что не достаточно даже на ветровое воздействие)
— Колонны не устойчивы из плоскости рамы, ввиду того что не продуманы система связей
— Портальная вертикальная связь между колоннами — статически подвижная система (не работает)
— Ферма (см. ниже) — крах
— Прогоны имеют достаточную прочность, но не проходят по 2-му предельному состоянию (прогиб больше допустимого)
— Непрудусмотрена система связей по верхнему поясу фермы, тк для панели сендвич нет рекомендаций по учету их ка жесткий диск
Итак анализ фермы покрытия:
На рис. 2 видно что нижний пояс перенапряжен на 85%, а верхний пояс перегружен на 100%
На рис 3 видим общий прогиб фермы составляет 185мм что больше допустимого (22000/250=88мм) в 2 раза
Общая масса фермы по факту 1350кг.
Так же по факту были некоторые нарушения в процессе конструирования фермы
Выводы:
- Данный проект был выполнен монтажной организацией, которая загрузила видимо стандартную ферму в расчетный комплекс «Кристал» (SCAD), только так можно объяснить то нижний пояс больше верхнего, если без понятий подходить это норма.
- При грамотном проектировании и конституировании ферма будет иметь достаточные характеристики по прочности устойчивости и жесткости и при этом будет весить в данном случае на 100 кг меньше.
- В общей сложности при проектировании проектировщиком с опытом, а не строителем, настоящий металлический каркас имел бы процентов на 10-15% больше чем по факту и имел бы достаточную устойчивость.
Послесловие
Заказчик вовремя почувствовал что неладное твориться, и вроде начал предпринимать меры по усилению конструкции, хотя здесь не простой случай.
рис. 1 Схема фермы
рис. 2 Коэффициент несущей способности элементов ферм
рис. 3 Вертикальные перемещения узлов ферм (Прогиб фермы)
