Расчет ЛСТК
Расчет на прочность каркаса из лстк
Проведен проектировочный расчет конструкции ангара площадью 696.14 м2 состоящего из административной части и двух складов, с двухскатной и односкатной крышей соответственно.
Несущая конструкция склада-ангара выполнена из ЛСТК различного сечения. Колонны, фермы крыши и межэтажного перекрытия изготавливаются из сдвоенного С-образного профиля. Прогоны изготавливаются из С-образных профилей, различного сечения. В узлах металлокаркаса профили соединяются между собой фасонными элементами на высокопрочных оцинкованных болтах. Металлоконструкция склада-ангара крепится к ранее построенному фундаменту посредством анкерных болтов.
Рис.1 Конструкторская модель
Рис. 2 Конечно-элементная модель склада-ангара
Рис. 3 Несущий каркас административной части здания
Рис. 4 Несущий каркас склада с односкатной крышей
Рис. 5 Несущий каркас склада с двухскатной крышей
Рис. 6 Ферма двухскатной крыши с фасонными элементами
Нагрузки на металлоконструкцию склада-ангара
Прочностной расчет и расчет устойчивости несущего каркасапроводился на основное (дополнительное) сочетание нагрузок, состоящее из постоянных, длительных и кратковременных нагрузок. Основное сочетание нагрузок состояло из собственного веса конструкции, полезных нагрузок, снеговых нагрузок. Дополнительное сочетания нагрузок состояло из нагрузок, входящих в основное сочетание, с добавлением нагрузок от ветра.
Нагрузка на межэтажное перекрытие второго этажа административного здания принято согласно пункта 2 таблицы 8.3, СП 20.13330.2011.Для служебные помещений административного, инженерно-технического, научного персонала организаций и учреждений равномерно распределенная нагрузка на перекрытие составляет 2 кПа.
Снеговые нагрузки( IIIснеговой район) прикладывались согласно СП 20.13330.2011.
Ветровые нагрузки(IIветровому району) прикладывались в двух направлениях: «Ветер -Х» и «Ветер У».
Рис. 7 Эпюра равномерно распределенной нагрузки на перекрытие
Рис. 8 Эпюра распределения снегового давления для загружения «Снег»
Рис. 9 Эпюры распределения ветрового давления «Ветер-Х»
Рис. 10 Эпюры распределения ветрового давления «Ветер У»
Результаты расчета конструкции
Анализ результатов статического расчета показывает, что при заданных расчетных нагрузках, эквивалентные напряжения, возникающие в элементах конструкции каркаса при использовании указанных сечений, не превосходят предела текучести применяемых материалов (расчетное сопротивление).
Конструкция не нуждается в дополнительных мерах по увеличению ее устойчивости. Минимальный коэффициент запаса устойчивости данной конструкции склада-ангара равен 1.77.
Рис. 11 Карта распределения эквивалентных напряжений в металлоконструкции склада-ангара
Рис. 12 Карта распределения суммарных перемещений в металлоконструкции склада-ангара
Рис. 13 Устойчивость конструкции склада-ангара
Расчет устойчивости элементов конструкции
Проверена локальная устойчивость элемента колонны склада-ангара. Для этого колонна была промоделирована с помощью оболочечных конечных элементов. Минимальный коэффициент запаса в этом случае равен 1.67.
Рис. 14 Расчетная модель, кинематические и силовые граничные условия колонны
Рис. 15 Первая и вторая форма потери устойчивости элемента стойки
Выводы
Проведен статический расчет конструкции на основное сочетание нагрузок, расчет устойчивости, расчет несущей способности наиболее нагруженных элементов, а так же расчет болтовых соединений элементов конструкции. Все соединения конструкции склада-ангара производятся на высокопрочных болтах с контролируемым моментом завинчивания. Подобрано необходимое количество болтов для каждого соединения конструкции.
Обобщая полученные результаты, можно сделать вывод о том, что конструкция склада-ангара способна нести прикладываемые к ней нагрузки, соответствующие району строительства, и не требует дополнительных мер по увеличению прочностных характеристик.
Расчет на прочность ангара из ЛСТК
Легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК) - сравнительно новая технология, используемая в строительной практике. С ее помощью легко проектировать, рассчитывать и сооружать коттеджи, быстровозводимые здания, надстройки и мансарды, производственные и складские помещения разной этажности и площади.
Что такое "технология ЛСТК". ЛСТК (Легкие Стальные Тонкостенные Конструкции) представляет собой альтернативный способ каркасного строительства. В его основе лежат стальные холодногнутые оцинкованные профили различного сечения и толщины, скрепленные между собой при помощи саморезов или болтов. Профили производятся в условиях завода на современном автоматизированном оборудовании.
Отличительные особенности ЛСТК:
- простота сборки: бригада из трех-четырех человек способна полностью собрать каркас до 200 м2 за 2-3 недели, используя для соединения элементов винты-саморезы и электродрель;
- экономия при монтаже: установка элементов здания без помощи кранов и других грузоподъемных механизмов;
- многовариантность отделки фасадов: возможна отделка на любой вкус и финансовые возможности;
- широкие архитектурные возможности: возможность планировки и последующей перепланировки (пристройки, дополнительные модули) по необходимости или вашему желанию;
- экономия на оплате энергоносителей: использование эффективного утеплителя в стенах и перекрытиях;
- точная геометрия конструкции: стены и потолок не нужно выравнивать, что существенно экономит время и деньги.
Успех будущего строительства напрямую зависит от проектирования ЛСТК, правильных расчетов.
ЛСТК
Компания «БАЗИС КОНСТРАКШН» предлагает услуги в сфере строительства из ЛСТК. Данная технология — наилучшая альтернатива классическому каркасному строительству с применением древесины, так как она дает возможность ускорить процесс возведения здания и удешевить его.
Особенности и достоинства технологии ЛСТК
Аббревиатура «ЛСТК» означает «Легкие Стальные Тонкостенные Конструкции». Эта технология подразумевает применение элементов из стали. Их толщина — около 3-4 мм. Готовые сооружения относят к категории быстровозводимых конструкций.
Технологию строительства из ЛСТК можно комбинировать с другим методами, например, сочетать стальные конструкции с деревом, кирпичом, ЖБИ. Но чаще всего ЛСТК служат самостоятельными несущими конструкциями, которые нашли широкое применение в индивидуальном и промышленном строительстве.
Легкие металлоконструкции для строительства зданий, ангаров и прочих сооружений выгодно использовать по таким веским причинам:
- монтаж стальных конструкций можно выполнять в любое время года;
- за счет отсутствия необходимости в основательном фундаменте и применении тяжеловесной спецтехники достигается высокая скорость проведения строительно-монтажных работ;
- здания из ЛСТК можно возводить даже в труднодоступных местах, которые не пригодны для строительства более основательных сооружений;
- готовая постройка обладает высокоточной геометрией, отличается малым весом и не дает усадку;
- конструкции отличаются биологической и сейсмической стойкостью, пожарной безопасностью и экологической чистотой;
- средний срок эксплуатации здания из легких металлоконструкций — 80 лет.
Применение технологии ЛСТК — это существенные выгоды. Возведенные по такой технологии каркасные ангары и другие сооружения торгового назначения эффективно решают поставленные задачи, а их строительство рекордно быстро окупается.
Сколько стоит строительство из ЛСТК?
Одно из важнейших преимуществ использования легких стальных конструкций — низкие затраты на строительство.
Стоимость складывается из ряда факторов:
- выбранный проект (готовый или индивидуальный, уровень сложности решения);
- выбранные материалы (их тип, количество и т.д.)
- особенности проведения монтажных работ (характеристики участка, время года и т.п.)
Компания «БАЗИС КОНСТРАКШН» предлагает широкий выбор проектных решений в широком ценовом диапазоне. Спроектированное опытными специалистами сооружение и его грамотный монтаж — залог того, что эксплуатация готового здания из ЛСТК принесет экономическую выгоду.