Справка
Литература
Расчёт опирается на:
- СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия»;
- СП 522.1325800.2023 «Системы фасадные навесные вентилируемые»;
- СП 128.13330.2016 «Алюминиевые конструкции»;
- СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции»;
- ГОСТ 27751-2014 «Надёжность строительных конструкций и оснований»;
- ГОСТ Р 58883-2020 «Системы фасадные навесные вентилируемые. Общие технические условия»;
- ГОСТ Р 15979-2017, заклёпки вытяжные.
Коэффициенты ниже приняты по этим нормам и в форме не меняются. Редакцию на дату проекта проверяет конструктор.
О чём расчёт
Считается вертикальная направляющая: крепление по стене, межэтажная система и схема с одним кронштейном. Проверяются прогиб и напряжения профиля, напряжения кронштейнов, вырыв анкеров и работа заклёпок.
В расчёт входят площадь, моменты инерции и сопротивления сечения, а не условная полоса. Числа в таблицах ниже — условное портфолио бета-версии, не таблица завода. Альбом конкретной системы и протокол анкеров программа не заменяет.
Что вводить
- Направляющая — вертикальный элемент подоблицовочной конструкции, к которому крепят облицовку. Уголок L, тавр T или коробчатый профиль О- при креплении в междуэтажные перекрытия.
- Кронштейн несущий — воспринимает вес облицовки и ветровую нагрузку. На схеме «стена по плоскости» второй тип — ветровой, только ветер. Опорный — только нижний кронштейн межэтажной системы; направляющая может смещаться вдоль него при изменении температуры. Несущий сверху или снизу (пояс, проём) задаётся списком: вес всего профиля на выбранный несущий. Галочка «Добавить шайбу (распределить нагрузку на пятку)» задаёт диаметр и число. По умолчанию одна шайба диаметром 40 мм. Шайба увеличивает расчётную площадь пятки и не заменяет расчёт основания. Один анкер несущего допускается только с ней.
- Шаг направляющих — расстояние между осями вертикальных направляющих, м. По этому шагу собирается нагрузка от облицовки.
- Вылет кронштейна — расстояние от наружной поверхности строительного основания до оси направляющей, м. После выбора марки подставляется по длине кронштейна; перед расчётом его сверяют.
- К-т неразрезности — множитель ветровой нагрузки, Kнер. В форме участка, под шагом и вылетом. По умолчанию 1,1. Если поле заполнено, отчёт принимает это число. По табл. 8.1 СП 522: 2 опоры — 1,0; 3 — 1,25; 4 — 1,1; 5 — 1,143; 6 и больше — 1,132.
- Строительное основание и анкер — конструкция, к которой крепят кронштейн, и тип анкерного крепления. Основание задаётся отдельно для несущего и для ветрового (на стене) или опорного (нижний в межэтажной системе). Nдоп — допускаемое усилие анкера на вырыв по натурным испытаниям или техническому свидетельству, кН. Число анкеров — сколько их стоит в одном кронштейне. Марку анкера можно не указывать. Несущий и крепление к перекрытию — не меньше двух анкеров; один допускается только с шайбой, которая защемляет пятку (СП 522 п. 9.1.1). Ветровой алюминиевый L может стоять на одном.
- Длина направляющей, консоль, число пролётов — по ним собираются схемы с равными пролётами от одного (две опоры) до «макс.», без консолей и с консолями. Один кронштейн — отдельная галочка, не поле «макс. пролётов». Свою схему записывают как a|l1+l2|b: консоль, пролёты, консоль.
- Соединитель — элемент стыка направляющих при креплении в междуэтажные перекрытия. Тогда задают число этажей и высоту этажа.
- Облицовка — масса наружного слоя, кг/м², вместе с его креплением к направляющей, без массы самой направляющей. Пустое поле не подменяется значением по умолчанию.
- Предельный прогиб профиля, l / N — в блоке нагрузок, по умолчанию 150. Альбомы НФС часто принимают l/150; СП 20 табл. Д.1 для стен — часто l/200. Для консоли расчётная длина равна двум вылетам консоли.
- Ветровой район, тип местности, высота — по СП 20: нормативное давление ветра w0, местность A (открытая), B (город и лес) или C (плотная застройка) и высота применения. По ним определяют k(ze).
- Рядовая и угловая зоны — участки фасада с разным отсосом: cp = −1,2 и −2,2. Можно проверить обе.
Кронштейны
Г обр. — Г-образный кронштейн: пятка на стене, полка несёт направляющую. П обр. — кронштейн межэтажной системы, крепление в перекрытие. Число в марке — вылет, от 190 до 310 мм с шагом 20. Буква — сечение полки, оно не меняется с длиной:
- L — крупное несущее, воспринимает вес;
- M — меньшее несущее, тоже воспринимает вес;
- S — только ветер, в несущие не ставится.
Алюминий, E = 70 000 МПа, Ry = 135 МПа. A — площадь, I — момент инерции, W — момент сопротивления. Wx — изгиб консоли от веса, Wy — из плоскости стенки от ветра с плечом e4. Wпятки — пятка у стены. e2 в таблице — эксцентриситет ветра до оси анкера (в расчёте это e5 несущего и e2 ветрового, пока отдельного e5 нет). a — плечо пары анкеров, c — от оси анкера до кромки пятки. Буква сечения одна на все длины. Площадь, моменты и сопротивление в таблице условные, для этого портфолио. c тоже задано условно: L — 40 мм, M — 25 мм, S — 20 мм. Расстояния e4 (ветер до нейтрали стенки) в портфолио нет, поэтому момент My на консоли не входит в проверку — это написано в строке результата.
Несущий L, СП 522 табл. Ж.3. Консоль: σ = Nz·e / Wx + Ny·e4 / Wy. Без e4 второе слагаемое равно нулю. Вырыв, если есть c: Na = Ny·(e5 + c) / (c·n) + Nz·a / (b·n). Без c ветровая доля Ny / n. Ветровой L, табл. Ж.4: на консоли только ветер, вырыв Na = Ny·(e2 + c) / (c·n). Без c — Ny / n.
| Марка | A, см² | Ix, см⁴ | Wx, см³ | Iy, см⁴ | Wy, см³ | Wпятки, см³ | e2, мм | a, мм | c, мм |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Г обр. L | 4,35 | 78,0 | 10,2 | 0,055 | 0,32 | 0,40 | 75 | 100 | 40 |
| Г обр. M | 2,15 | 9,6 | 2,50 | 0,026 | 0,16 | 0,22 | 37,5 | 37,5 | 25 |
| Г обр. S | 1,55 | 3,80 | 1,35 | 0,020 | 0,12 | 0,15 | 27,5 | 27,5 | 20 |
| П обр. L | 10,2 | 185 | 24,5 | 66,0 | 23,5 | 0,74 | 65 | 100 | 40 |
| П обр. M | 5,05 | 23,5 | 6,10 | 33,0 | 12,2 | 0,44 | 37,5 | 37,5 | 25 |
| П обр. S | 3,70 | 9,10 | 3,25 | 24,0 | 8,70 | 0,30 | 27,5 | 27,5 | 20 |
Направляющие
Марка — высота × ширина × толщина стенки, мм. L — уголок, T — тавр, О- — короб для межэтажной системы. Соединитель в этот список не входит: он включается отдельной галочкой «Соединитель межэтажной системы». Тот же алюминий, E = 70 000 МПа, Ry = 135 МПа. Площадь и моменты в таблице условные.
Редуцированное сечение того же портфолио — когда сжата полка и когда сжата стенка. Прочность берёт Wx сжатой части, прогиб — меньший из двух Ix. У коробов редуцированное сечение совпадает с полным.
| Марка | A, см² | Ix, см⁴ | Wx, см³ | Iy, см⁴ | Wy, см³ | кг/м |
|---|---|---|---|---|---|---|
| L 40×40×2 | 1,47 | 2,33 | 0,80 | 2,33 | 0,80 | 0,40 |
| L 50×35×1,8 | 1,41 | 3,73 | 1,08 | 1,55 | 0,57 | 0,38 |
| L 60×40×2 | 1,84 | 7,07 | 1,71 | 2,61 | 0,84 | 0,50 |
| T 40×80×2 | 2,12 | 2,68 | 0,82 | 7,68 | 1,92 | 0,57 |
| T 60×80×2 | 2,48 | 8,38 | 1,81 | 7,68 | 1,92 | 0,67 |
| О-58×50×1,6 | 3,52 | 17,97 | 6,20 | 14,29 | 5,72 | 0,95 |
| О-78×50×1,8 | 4,70 | 40,41 | 10,36 | 20,28 | 8,11 | 1,27 |
| О-100×50×2 | 6,13 | 81,39 | 16,28 | 27,61 | 11,05 | 1,66 |
| Марка | Сжата полка, Ix / Wx | Сжата стенка, Ix / Wx |
|---|---|---|
| L 40×40×2 | 1,83 см⁴ / 0,71 см³ | 0,38 см⁴ / 0,22 см³ |
| L 50×35×1,8 | 2,94 см⁴ / 0,96 см³ | 0,62 см⁴ / 0,30 см³ |
| L 60×40×2 | 5,57 см⁴ / 1,53 см³ | 1,17 см⁴ / 0,48 см³ |
| T 40×80×2 | 2,11 см⁴ / 0,73 см³ | 0,44 см⁴ / 0,23 см³ |
| T 60×80×2 | 6,60 см⁴ / 1,61 см³ | 1,38 см⁴ / 0,51 см³ |
Коэффициенты
Эти коэффициенты в форме не меняются, кроме предела прогиба профиля. Ветровая полоса: w = w0 · k(ze) · (1 + ζ) · cp · γf · ν · шаг · Kнер.
| Обозначение | Значение | Что это |
|---|---|---|
| w0 | по району | Нормативное давление ветра, СП 20 |
| k(ze), ζ, ν | по высоте и местности | Коэффициент высоты, пульсация и корреляция порыва |
| cp | −1,2 / −2,2 | Отсос в рядовой и угловой зоне. Давление к стене cp+ = 1,2 |
| γf, вес | 1,1 | Надёжность по весу облицовки. Собственный вес профиля — 1,05 |
| γf, ветер | 1,4 | Надёжность по ветровой нагрузке |
| γn | 1,0 | Надёжность по ответственности, класс КС-2 |
| γc | 1,0 | Условия работы сечения |
| Kнер | 1,1 | Неразрезность облицовки: грузовая полоса чуть шире шага |
| прогиб | в форме, обычно l/150 | Предел прогиба профиля. Альбомы НФС часто l/150, СП 20 табл. Д.1 для стен — часто l/200. У кронштейна f ≤ a/150. Консоль: l_расч = 2a |
| заклёпки | 1,3 | Запас к несущей способности заклёпки на срез и смятие |
Как читать результат
Зелёная ячейка — запас есть, жёлтая — близко к пределу, красная — не проходит. Строка со знаком ★ проходит при меньшем числе кронштейнов. Щелчок по строке открывает эпюру и проверки: факт, допуск, процент и пункт нормы. Колонки «Норматив» и «Как посчитано» скрываются в меню «Интерфейс».
Границы между диспетчером, схемами и параметрами тянутся мышью. Так же тянется граница между таблицей схем и эпюрой. Ширина остаётся в этом браузере. Порядок участков в диспетчере меняется перетаскиванием.
Два участка сравнивают отдельно от строк одной таблицы: галочка или Ctrl+щелчок, затем «Сравнить выбранные». В сравнении написано, что введено, какие схемы посчитаны и чем участки отличаются. Каждый участок перед этим нужно открыть и посчитать.
Кнопка «Создать отчёт» собирает Word по всем участкам. Перед сохранением заполняют объект и кто составил расчёт, затем браузер спрашивает, куда положить файл. На полях написано, что отчёт из бета-версии и для коммерческих целей не годится. Эпюры в файл не входят.