Ах, проектирование складского здания — дело тонкое, почти как приготовление борща на корпоративе: вроде всё просто, а без правильных ингредиентов и последовательности — результат может удивить не в лучшую сторону. Сегодня мы продолжаем наш эпический сериал под названием «Приключения в мире ПК ЛИРА САПР», где герои — стальные двутавры и металлические фермы — сражаются за устойчивость и надёжность.
В прошлой серии мы уже разобрались с плоской рамой промышленного здания, и теперь настало время перейти к пространственному каркасу. Представьте себе: не просто рама, а целый ансамбль поперечных рам, словно оркестр из стали и сварки, играющий симфонию инженерной мысли. Колонны у нас — стальные прокатные двутавры, которые в строительном мире примерно как швейцарский нож в походе: универсальны и надёжны.
Ригели — металлические фермы из замкнутых гнуто-сварных профилей, звучит сложно, но по сути это такие ребята, которые держат крышу и не дают ей упасть даже при сильном ветре или если вдруг на складе решат устроить дискотеку.
Прогоны — стальные прокатные швеллеры, они как мосты между колоннами, а вертикальные связи — стальные уголки, которые обеспечивают устойчивость каркаса. Только стеновые ригели решили не светиться в нашей модели — мол, я тут почти ни при чём! Впрочем, это напоминает мне анекдот: «Почему программист не берет отпуск?
Потому что его вклад слишком мал для изменений!» Вот так и наши стеновые ригели.
Перед тем как копировать рамы по зданию (да-да, именно копировать; кто сказал, что инженеры не любят Ctrl+C и Ctrl+V?), нужно доработать конструкцию в САПФИР. Тут главное жёстко соединить стержни фермы между собой — иначе они будут болтаться как старые ворота на даче.
И если расчёт покажет необходимость изменить сечение некоторых стержней — значит меняем! Как говорил один мой знакомый инженер: «Если деталь можно заменить на более толстую — надо заменить».
Это примерно как с резинками для волос: чем толще — тем надежнее держится.
Нагрузки на узлы фермы удаляются перед моделированием пространственной конструкции. Почему? Потому что нагрузки от собственного веса крыши и снега лучше приложить к прогонам равномерно распределёнными силами.
Это как если бы вы решили равномерно разложить пирожки по тарелке вместо того чтобы сваливать их горой в один угол.
Далее создаём сетку координационных осей — звучит страшно, но на деле это просто координатная система для нашего здания. Копируем поперечные рамы вдоль числовых осей и аккуратно подвигаем торцевые рамы внутрь здания на 500 мм (по правилам конструирования одноэтажных промышленных зданий). Здесь я вспоминаю историю про строителя Василия Ивановича: он однажды так точно подвёл углы дома по сантиметру к чертежу, что соседская кошка решила переехать жить именно туда — настолько всё было идеально ровно!
При копировании рам также переносим нагрузки: ветровые нагрузки и вес стеновых панелей. Ветровая нагрузка – это такая штука, которая заставляет здание слегка покачиваться при сильном ветре (не переживайте, оно не станет танцевать лезгинку).
Чтобы определить усилие от ветра на торец здания применяем формулу W=Wm*Yf*H/2*B/2. Если вы подумали «О боже мой!», то знайте: у инженеров свои приколы с буквами и цифрами.
А ещё есть коэффициенты надежности Yf=1.4 – ведь лучше перестраховаться! По итогам расчёта усилие получилось около 1.18 тонн силы – представьте себе двух здоровенных медведей сидящих на крыше склада… ну или пару очень упёртых грузчиков.