Проектирование ангаров

Этапы проектирования

В проектирование ангров входит несколько этапов расчётов: прочностной расчёт металлоконструкций, статический, расчёт на устойчивость, расчёт несущей способности, проверка несущей способности, заключение.

Прочностной расчёт металлоконструкций

Расчётная схема и прочностной расчет конструкции ангара реализованы с помощью модуля APM Structure3D, входящего в состав системы APM Civil Engineering Prof. STEEL Конструкция здания представляет собой набор ферм, которые связываются между собой с помощью обрешетки и натяжных тросов. В свою очередь фермы – это сквозные металлоконструкции.

Общий вид пасчетной модели здания

Фрагмент несущего каркаса здания

Специфическая форма конструкции обеспечивает хорошие показатели несущей способности силового каркаса. При этом обеспечиваются высокие показатели по критерию отношения веса конструкции к покрываемой площади.

При расчете ангара учитывались такие нагрузки на металлоконструкцию, как:

Собственный вес конструкции;
Преднатяжение канатов;
Снеговая нагрузка неравномерная;
Снеговая нагрузка равномерная;
Ветер перпендикулярно;
Ветер параллельно;

Дня анализа применимости данной конструкции на европейской части России снеговая нагрузка была рассчитана для трёх снеговых районов (1-й вариант - IV-снеговой район, 2-й вариант - III-снеговой район, 3-й вариант - сводка по реальной величине снегового покрова). Принципиальных различий
в полученных для каждого варианта результатах нет, поэтому
в данном тексте будет представлен только третий вариант.
Расчет конструкции здания ведется на основное сочетание нагрузок, состоящее из постоянных, длительных
и кратковременных нагрузок.

Карта снеговых ногрузок РФ

Карта ветровых нагрузок РФ

Статический расчёт

Третья комбинация загружений оказалась наиболее опасной, результаты по ней представлены ниже:

Карта распределения эквивалентных напряжений металлоконструкции здания

Карта распределения суммарных перемещений элементов металлоконструкции здания

Карта распределения эквивалентных напряжений по оси Z металлоконструкции здания (вид с торца)

Карта распределения перемещений по оси Z элементов металлоконструкции

Расчёт на устойчивость

Для наиболее неблагоприятной комбинации загружений был проведен расчет устойчивости, результаты которого представлены на рисунке ниже:

Форма потери устойчивости

Проверка несущей способности

Согласно СНиП II-23-81* «Стальные конструкции» проведена проверка несущей способности наиболее нагруженного элемента конструкции. Для этого были использованы специализированные функции модуля APM Srtructure3D по работе со стальными конструктивными элементами.

На основе результатов проведенного анализа конструкции ангара были сделаны соответствующие заключения о её работоспособности при заданных вариантах внешнего нагружения.