ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ЭЛЕМЕНТОВ МОНТАЖНОЙ СИСТЕМЫ HILTI
Расчет стальных конструкций следует вести с учетом:
ФЗ-384 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений;
СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия»;
СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции»;
СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции»; ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований»
Как выполнить расчет монтажных систем?
Монтажные системы имеют особенности и отличия от классических стальных конструкций. Сочленение элементов выполняется с помощью специальных соединителей с использованием монтажных гаек. Монтажные системы включают специфичные для рядовых стальных конструкций хомуты для крепления трубопроводов и другие элементы со сложным напряженно-деформированным состоянием. Метода расчета и испытаний подобных соединений и элементов не было описано ни в одном из существующих нормативных документов на территории РФ до появления СТО 36554501-064-2020, разработанного АО «Научно-исследовательским центром «Строительство».
Методика испытаний и расчета конструкций из монтажных систем
Новый документ «Системы модульные стальные для крепления элементов сетей и оборудования систем инженерно-технического обеспечения технологических трубопроводов устройства опор под инженерно-техническое оборудование фальшполов. Правила проектирования и оценки качества» дополняет разработанный АО «НИЦ «Строительство» Свод правил СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции» и позволяет обеспечивать механическую безопасность строительных конструкций, как того требует Федеральный закон N 384-ФЗ.
Специалистами АО «НИЦ «Строительство» проведены расчеты несущих способностей элементов монтажных систем Hilti и проанализированы многочисленные результаты испытаний. Результаты тестирований и расчетов несущих способностей элементов со всеми необходимыми коэффициентами запаса фигурируют в технических паспортах в приложении к СТО 36554501-064-2020.
Расчет конструкций из элементов Hilti выполняется с помощью сертифицированного программного комплекса в соответствии с объемной конструктивной схемой. Прочность профилей рассчитывается по СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции», а несущая способность соединителей проверяется по техническим паспортам.
ОЦЕНКА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ
Для модульных монтажных систем, как и для других стальных конструкций, применяемых в строительстве, важна не только несущая способность по прочности, но так же и по деформациям. Для монтажных систем определяются нормативная и эксплуатационная несущие способности.
Несущая способность элементов монтажной системы определяется следующими методами:
- Компьютерное моделирование
- Аналитический расчет
- Натурные испытания
При использовании специализированных инженерных программных комплексов для оценки несущей способности компонентов стальных модульных монтажных систем используется метод конечных элементов (МКЭ). Прочностные характеристики устанавливаются в соответствии с требованиями стандартов на материалы и изделия, применяемые в оцениваемом компоненте монтажной системы. Учитывается геометрическая и физическая нелинейность для оценки напряженно-деформированного состояния компонента монтажной системы.
Несущая способность первой группы предельных состояний определяется следующими способами:
- проверка по напряжениям без учета пластических деформации
- проверка по напряжениям с учетом пластических деформаций
- проверка устойчивости
Эксплуатационная пригодность часто является определяющим фактором, в то время когда несущая способность по первой группе предельных состояний еще не исчерпана.
За эксплуатационную несущую способность принимается нагрузка при которой достигается предельно допустимая величина деформации конструктивного элемента модульной монтажной системы.
При определении несущей способности элементов монтажной системы натурными испытаниями увеличивают нагрузку на образец до тех пор, пока не наступит его разрушение. Перед испытаниями определяется направление и ориентация локальных осей. Количество образцов одного конструктивного элемента монтажной системы для проведения механических испытаний должно составлять не менее 5 штук для каждой серии испытаний.
Полученные в результате испытаний данные обрабатываются методами математической статистики с учетом неопределенности измерений.
Подробнее ознакомиться с методами определения несущей способности монтажных систем можно в СТО 36554501-064-2020.
Поделиться