Верификация расчётов лёгкой стали
В этой статье кратко изложены работы по верификации расчётов панелей, стоек, балок и колонн из лёгкой стали. Верификация выполнена послойно: характеристики сечений сопоставлены с каталогом производителя, крутильные величины — с замкнутым решением и независимым приложением, цепочка прочности — с нормативными уравнениями и ручным расчётом, определение усилий — с ручным расчётом; весь процесс от настроек до отчёта сквозным образом выполнен на примерных проектах. О зависимостях см. статью Теоретические основы проектирования лёгкой стали.
1. Характеристики сечений: 527 профилей × каталог
Для каждого профиля библиотеки предустановленных профилей лёгкой стали характеристики брутто, вычисленные по модели срединных линий с острыми углами, сопоставлены с каталогом (модель / каталог − 1):
| Семейство (количество) | A | Ix | Iy |
|---|---|---|---|
| C (89) | +1,4 % … +5,5 % | +1,9 % … +5,3 % | +3,2 % … +6,6 % |
| Z (90) | +1,4 % … +6,6 % | +1,9 % … +6,4 % | +3,4 % … +8,3 % |
| U (88) | +0,8 % … +2,5 % | +1,2 % … +2,8 % | +0,1 % … +1,2 % |
| Sigma (90) | +1,7 % … +6,0 % | +2,0 % … +4,6 % | +3,8 % … +8,5 % |
| C+ (87) | +2,4 % … +6,4 % | +2,5 % … +4,5 % | +3,3 % … +6,4 % |
| Sigma+ (83) | +2,7 % … +5,9 % | +2,6 % … +3,9 % | +4,0 % … +7,2 % |
Отклонения равномерны и обусловлены допущением модели об острых углах (при закруглении углов отклонение площади снижается в среднем до 1 %). Поскольку при проектировании A, Ix и Iy брутто берутся непосредственно из каталожных значений, отклонение на проектирование не влияет; положение центра тяжести совпадает с каталогом с точностью до 0,4 мм.
2. Крутильные величины
| Проверка | Результат |
|---|---|
| Замкнутое решение — плоское сечение U (b = 50, h = 100, t = 2 мм) | Расстояние до центра изгиба и секториальная константа полностью совпадают с численным решением |
| Программа и независимое приложение, 90 профилей Sigma | Наибольшая относительная разность для J, Cw и центра изгиба < 3·10⁻⁵ |
3. Общий метод дисторсионной потери устойчивости
Общий метод (HCBTİE 4.10.3.3) верифицирован тремя независимыми путями: независимый расчёт, заново составленный по страницам норм, два отдельных решателя методом конечных полос и анализ кода. Независимый расчёт воспроизвёл критическое напряжение и критическую полуволну в шести сечениях с точностью лучше одной тысячной:
| Сечение | Fcrd при сжатии, программа / независимый расчёт (МПа) | Fcrd при изгибе, программа / независимый расчёт (МПа) |
|---|---|---|
| S200-50x67x16x2 | 183,0 / 183,0 | 377,4 / 377,4 |
| C200x80x16x2 | 169,2 / 169,2 | 300,0 / 300,0 |
| Z200x60x15x2 | 175,6 / 175,6 | 411,7 / 411,7 |
| Z400x100x21x2 | 55,2 / 55,2 | 164,6 / 164,6 |
| C+200-89x25x15x4 | 606,5 / 606,5 | 922,4 / 922,4 |
| S+200-55x95x25x15x4 | 574,7 / 574,7 | 850,0 / 850,0 |
В случаях с выраженной дисторсионной формой общий метод согласуется с решением методом конечных полос в диапазоне −7 % … +0 % при сжатии и +4 % … +14 % (консервативно) при изгибе. Поскольку в сечениях Sigma метод принимает стенку плоской, он заметно консервативен; в сечениях C+ при сжатии он остаётся несколько выше значения метода конечных полос, поэтому для этих сечений вариантом по умолчанию сделан метод конечных полос.
4. Решатель методом конечных полос
Решатель программы по методу конечных полос сначала был проверен на матрицах одной полосы относительно независимого эталонного решателя (относительная разность ≤ 2·10⁻¹⁰), затем на той же сетке были сопоставлены критические напряжения (плоская пластина, уголок, сечения C, Sigma, Z и C+; результаты полностью совпадают). По всем 439 профилям каталога с отгибом (861 случай сжатия/изгиба) наибольшая разность критических напряжений двух решателей составила 9·10⁻⁵, средняя — 8·10⁻⁶. При двукратном измельчении сетки результаты изменяются не более чем на 0,3 %.
5. Балка и колонна (сечение, назначенное элементу)
В тестовом проекте балке и колонне назначено SIGMA S200-50x67x16x2, материал принят S235. Значения программы сопоставлены с независимым расчётом и ручным расчётом:
| Величина | Ручной / независимый расчёт | Программа (YDKT) | Результат |
|---|---|---|---|
| Прочность балки на изгиб Md (Lb = L = 6,0 м, Cb = 1,579; определяющая — изгибно-крутильная потеря устойчивости) | 3,222 кН·м | 3,2225 кН·м | Полное совпадение |
| Прочность балки на сдвиг Vd | 32,39 кН | 32,39 кН | Полное совпадение |
| Колонна Pd / Md,x / Md,y (KL = 3,0 м) | 54,83 кН / 6,587 кН·м / 1,578 кН·м | 54,83 / 6,587 / 1,578 | Полное совпадение |
В прочности балки на изгиб длина без бокового раскрепления равна длине элемента (Lb = L = 6,0 м), а Cb вычисляется по эпюре моментов определяющего сочетания 1,6G+Q: Mmaks = 0,176 (конец), MA = 0,044, MB = 0,134, MC = 0,094 кН·м → Cb = 12,5·0,176 / (2,5·0,176 + 3·0,044 + 4·0,134 + 3·0,094) = 1,583 (программа 1,579; разница из-за округления показанных моментов). Pey = π²·206010·325600/6000² = 18 390 Н, Pez = 40 886 Н, io = 82,68 мм → Mcre = 1,579·82,68·√(18 390·40 886) = 3,580·10⁶ Н·мм; Fcre = 83,1 МПа < 0,56Fy → Mne = 3,580 кН·м; Md = 0,90·3,580 = 3,222 кН·м.
Значения GKT также полностью совпали с соответствующими коэффициентами запаса.
6. Модель усилий и сквозной процесс
- Определение осевых усилий в промежуточных и краевых стойках по внутренним усилиям панели, ветрового момента в наружных стенах и отношений совместного действия сопоставлено с ручным расчётом для YDKT и GKT и полностью совпало со значениями в отчёте.
- Правила краевого элемента жёсткости (HCBTİE 4.9.3) и сечения Z верифицированы ручным расчётом.
- Анкеровка панелей, доля гипсокартона, вычисление сейсмической нагрузки при T = 0,2 с, пропорциональность жёсткостей панелей несущей способности и проектирование фундаментов с коэффициентом D по отдельности проверены на примерных проектах из лёгкой стали — одно- и трёхэтажном.
- На примерных проектах цепочка настройки → расчёт → отчёт → PDF в автоматических прогонах отработала без ошибок; настройки сохранялись как в текстовом, так и в двоичном формате проекта и считывались обратно с полным совпадением.
7. Проверки балки перекрытия
Смятие стенки. Расчёт сопоставлен с независимым приложением в 13 случаях (сечения C, U и C+; концевая и промежуточная опоры; одна и две противоположные силы; ss/t ≤ 60 и > 60; случаи вне области применения: Sigma, r/t > 6 и hw/t > 200). Во всех 13 случаях значения и коды состояния совпали (разность < 10⁻⁶). Сравнение с таблицей ручного расчёта для сдвоенного сечения C (H = 200 мм, t = 4,95 мм, r = 6 мм, fyb = 350 МПа, ss = 100 мм):
| Случай | Ручной расчёт | StatiCAD |
|---|---|---|
| Концевая опора, усиленная полка | 68,894 кН | 68,894 кН |
| Концевая опора, неусиленная полка, ss/t ≤ 60 | 46,198 кН | 46,198 кН |
| Промежуточная опора, ss/t ≤ 60 | 118,551 кН | 118,551 кН |
| Промежуточная опора, ss/t > 60 (ss = 400 мм) | 170,220 кН (независимый расчёт) | 170,220 кН |
Сквозной процесс. Проверено на балках перекрытия U100x53x1,5 с пролётом 4 м (YDKT):
- При опирании и ss = 40 мм при смятии стенки P = 8,65 кН, Pd = 3,056 кН (так же, как в независимом расчёте; отношение 2,83).
- При декларации нагрузки сверху на опоре по зависимости для двух противоположных сил Pd = 3,43 кН (ручной расчёт 3,426 кН).
- При шаге раскрепления нижнего пояса 1250,5 мм Md− = 1,332 кН·м; при верхнем поясе, связанном с обшивкой, и декларации ребра жёсткости Md+ = Mdlo = 1,370 кН·м.
- Прогиб только от временной нагрузки δQ = 5,09 см > L/250 = 1,60 см и условие вибрации (L/d = 40, fn = 3,0 Гц) выявлены; декларация связей сняла предупреждение о вибрации.
- Исходные данные сохранены в текстовом и двоичном форматах проекта и считаны обратно с полным совпадением; в турецком и английском отчётах проверены строки смятия стенки, ребра жёсткости и вибрации, а также значения с учётом знака.
8. Создание перекрытия и шарниры балок
Модель: ячейка 4 × 4 м, 4 колонны в углах, балки из лёгкой стали по краям; перекрытие t = 2 см, G = 175 кг/м², Q = 200 кг/м². По определению перекрытия из лёгкой стали в направлении X с профилем C200x80x16x2 и шагом 400 мм создано 9 балок перекрытия (шарнирные на обоих концах, верхний пояс раскреплён) и 10 полос по 40 см.
| Решение | Момент M+ балки (1,4G + 1,6Q) |
|---|---|
| Классическая передача, перекрытия не участвуют в жёсткости | 4,896 кН·м во всех 9 балках, V = 4,90 кН (не зависит от жёсткости краевых балок). Распределённая нагрузка Q: w = 0,7455 кН/м; ручной расчёт 200 кг/м² × 0,38 м = 0,7456 кН/м |
| Оболочечная передача, жёсткие (S350) краевые балки | 3,82 (рядом с краем) … 5,12 кН·м (средняя); перераспределение нагрузки обшивкой невелико |
| Оболочечная передача, гибкие (U100) краевые балки | 17,9 (у колонны) / 0,9 кН·м (средняя); прогиб краевой балки 17 см → предупреждение анализа |
Момент на концах балок перекрытия равен нулю (шарниры учтены в конечно-элементном решении). Дополнительно проверены повторное создание (7 балок / 8 полос с шагом 500 мм; направление Y; обшивка из фанеры; декларация связей), возвращение исходного перекрытия при удалении определения и сохранение определений и семейства полоса–балка при сохранении проекта.
9. Диафрагма перекрытия
Модель: 3 этажа, 10 × 6 м, на каждом этаже 6 панелей из лёгкой стали; DX = 2,0, DY = 3,0, метод эквивалентной сейсмической нагрузки. На трёх уровнях перекрытие из лёгкой стали с профилем C200x80x16x2, шагом 600 мм, в направлении Y, с обшивкой OSB и связями (17 полос, 16 балок).
| Величина | StatiCAD | Ручной расчёт / перекрёстная проверка |
|---|---|---|
| Чистое усилие Fx уровня 1 (с D) | 123,63 кН | D·F1 = 2,0 × 6,301 т = 123,6 кН |
| Усилие F линии y = 0 уровня 1 (сочетание «−X1 − 0,3Y2») | 183,36 кН | 2,0 × 8,234 + 0,3 × 3,0 × 2,459 = 18,68 т = 183,3 кН |
| Та же линия: B, v, φvn, отношение | 10,00 м; 18,34 кН/м; 6,12 кН/м; 3,00 | Перекрытие 0–1000 см; 0,6 × 10,2 (OSB по умолчанию) |
| Усилие F линии x = 0 уровня 1 (сочетание «−0,3X1 − Y2») | 148,39 кН | 0,3 × 2,0 × 3,301 + 3,0 × 4,380 = 15,12 т = 148,3 кН |
| Соединение перекрытие → панель: Ps, n, n·Ps | 4,666 кН; 33; 153,97 кН | t1 = t2 = 2,0 мм, dv = 4,8 мм, Fu1 = 360, Fu2 = 420 МПа: Pns = min(10931; 9331; 10886) Н → 0,5 × 9331 = 4,666 кН; 9,94 м / 0,3 м → 33 |
| Усилие в поясе уровня 1 Tx / Ty | 9,272 / 34,117 кН | 123,63 × 6/(8 × 10); 163,76 × 10/(8 × 6) |
| Коллектор (y = 0, стены занимают всю линию) | 5,50 кН (отношение 0,035) | Ожидается N ≈ 0 |
Для коллектора и проёма в той же модели стена нижнего этажа сокращена до 2 м, а в середине перекрытия уровня 1 оставлен проём 2 × 2 м:
| Величина | StatiCAD | Ручной расчёт / перекрёстная проверка |
|---|---|---|
| Усилие коллектора |N|макс линии y = 0 (ℓ = 2 м, F = 311,30 кН, B = 10 м) | 249,04 кН (отношение 1,57, предупреждение) | F·(1 − ℓ/B) = 311,30 × (1 − 2/10) = 249,04 кН |
| Доля проёма | 0,067; предупреждение при жёсткой диафрагме | 4 / 60 м² = 6,7 % > 3 % |
| Доля семейства перекрытий 10 × 2 м и усилие пояса Tx | 66,93 кН; 1,673 кН | 187,41 × 20/56 = 66,93; 66,93 × 2/(8 × 10) = 1,673 |
В этой модели, где все уровни из лёгкой стали, строки железобетонной диафрагмы (TBDY 7.11) не формируются; формируются строки TBDY 10.5 и предупреждения по линиям и соединениям. Из-за больших нагрузок этажей модели и DY = 3 отношения находятся в диапазоне 1,2–6; модель предназначена для контроля.
10. Смещение оси балки и композитное осевое усилие
Модель: здание из статьи Пример расчёта: двухэтажное здание из лёгкой стали (балки перекрытия длиной 5 м CC C200x80x16x2, шаг 390 мм; перемычки CC C200x80x22x4, шарнирные). Одна и та же модель решена с включёнными смещениями (промежуточные узлы на диафрагме либо включена опция «Не связывать промежуточные узлы балок с жёстким диском») и с выключенными смещениями.
| Величина | StatiCAD | Ручной расчёт / перекрёстная проверка |
|---|---|---|
| ck (e2 = 0 − 20/2 см) | — | 7,51 × (−10) / (471,9 + 7,51 × 100) = −0,06141 см⁻¹ |
| Осевое усилие участка конечного элемента, промежуточные узлы на диафрагме (участок 1 / 5) | G: −1,2218 / −6,4586 кН; Q: −2,5366 / −13,4088 кН | ck·M̄3: −1,2219 / −6,4587; −2,5369 / −13,4091 кН (разность ≤ 0,01 %) |
| Осевое усилие конечного элемента, единая цепь | G: −4,3638 кН (постоянно на 10 участках) | ck·(2/3)·Mmaks = −6,141 × 0,6667 × 1,0659 = −4,364 кН |
| Расчётное осевое усилие балки перекрытия и P/Pd + M/Md | 0,197 кН; 0,564 (при выключенных смещениях 0; 0,558) | Вычитается пиковое значение 29,20 кН для 1,2G + 1,6Q; остаток по правилу трапеций 1,2 × 0,0435 + 1,6 × 0,0903 = 0,197 кН (0,67 %) |
| Расчётное осевое усилие перемычек | 0,23 / 0,07 кН | При выключенных смещениях 0 |
| Разность решений с включёнными и выключенными смещениями (74 балки) | Отношение ≤ 0,007; M ≤ 0,12 кН·м; прогиб ≤ 0,0005 см | Остаточная разность моментов — действительное влияние смещения на жёсткость |
То же вычитание применяется и к тяжёлым стальным балкам; его верификацию см. в статье Верификационные расчёты стальных конструкций.
11. Нижняя и верхняя полки панелей и распорки
Модели: здание из статьи Пример расчёта: двухэтажное здание из лёгкой стали (2 этажа, 24 панели, обшивка OSB с двух сторон, стойки C100x50x15x1,2, анкер на срез M12, n = 4), вариант этого здания со стеной WZ01 без обшивки, вариант с коллектором из раздела 9 (стена нижнего этажа 2 м) и регрессионная модель.
| Величина | StatiCAD | Ручной расчёт / перекрёстная проверка |
|---|---|---|
| Нижняя полка WZ01 (автоматически U100x52x1,2): v, a, N | 11,746 кН/м; 537,5 мм; 3,157 кН | v = 25,253/2,15; a = 2150/4; N = 11,746 × 268,75/1000 = 3,157 кН |
| Отверстие, площадь нетто и Td | 14 мм; 221,2 мм²; 69,68 кН | M12 → 12 + 2 (Таблица 8.1); 238 − 14 × 1,2; min(0,90 × 350 × 238; 0,75 × 420 × 221,2) = min(74,97; 69,68) |
| Pd (EGM; Lx = 537,5, Ly = Lz = 600 мм) | 26,51 кН | Приближённый расчёт эффективной ширины (полка профиля k = 0,43, стенка k = 4, Fn ≈ 284 МПа, Ae ≈ 118 мм²): 0,85 × 33,4 ≈ 28 кН (в пределах 7 %) |
| Внутрипанельное усилие верхней полки и коллектор (линия y = 0) | sсоед = 150 мм; Nвнутр = 0,881 кН; N = 7,779 кН; отношение 0,292 | 11,746 × 0,075; усилие линии диафрагмы 6,898 + 0,881; 7,779/min(73,16; 26,60) |
| Сдвоенная верхняя полка U100x53x1,5, e1 = 150 мм | Td 183,83 кН; Pd 80,45 кН; Nвнутр 1,762 кН | 2 × min(0,9 × 350 × 299; 0,75 × 420 × (299 − 4,8 × 1,5)) = 2 × 91,92; 2 × 40,22; 11,746 × max(75; 150) |
| Распорка, WZ01 с обшивкой (1 ряд; t = 1, d = 4,17, n = 2, b = 40 мм) | F 0,473 кН; Ps 2,364 кН; n·Ps 4,729 кН (отношение 0,10); лента 11,29 кН | 0,02 × 23,665 (без накопления); Pns = 4729 Н (t2/t1 = 1,2, определяющая Pns2) × 0,5; min(0,9 × 350 × 40; 0,75 × 420 × 35,83) |
| Детали распорок по HCBTİE 6 | WZ02: предупреждения (b), (c), (d) и (f); WZ03: информация о невведённых деталях; горизонтальная обшивка на 2-м этаже: ошибка TBDY 10.3.1.4 | Ушко 20 < 6d = 21 мм; расстояние до края 5 < 1,5d = 5,25 мм; t = 0,7 < 0,8 мм; один саморез и d = 3,5 мм < No.8; в WZ03 t и d не введены |
| WZ01 без обшивки, 0 / 1 / 2 ряда распорок | Pd стойки 13,59 / 36,19 / 43,56 кН; отношение краевой стойки 1,58 / 0,60 / 0,49 | Ly = Lz = 2600 / 1300 / 867 мм; F = 0,02 × (3 × 10,226 + 21,517) = 1,044 кН (с накоплением) |
| Вариант с коллектором, линия y = 0 уровня 1 (WZ01, автоматически U200x91x2) | N = 272,24 кН; отношение 3,39 (определяющая Pd = 80,31 кН); со сдвоенной полкой 1,70 | 249,04 (раздел 9, усилие коллектора линии) + 23,20; строка коллектора балки перекрытия (1,568) не меняется |
| Соответствие стенок (вариант с коллектором, 2-й этаж: полка U100 / стойка Sigma 200) | Информация о разнице высоты стенок и разнице толщины стенок | |100 − 200| > 10 мм; t полки < t стойки |
- Независимый расчёт: результаты программы заново воспроизведены независимым расчётом на 24 стенах (автоматический профиль, v, a, N, отверстие, Td, sсоед, Nвнутр, коллектор, усилие в распорке, Ps, прочность ленты, требуемая площадь и проверки деталей; прочность на сжатие по EGM взята из программы). Наибольшая относительная разность составляет 2,3·10⁻³ (округление).
- Передача толщины стенки полки: в стенах W111/W112 2-го этажа при выборе нижней полки U100x52x1,2 (стойка t = 1,5 мм, соединение с этажом на саморезах) соединение рассчитывается с t1 = 1,2 мм: 0,5 × 2,7 × 1,2 × 5,5 × 420 = 3,742 кН; отношение по срезу возрастает с 0,456 до 0,487, а требуемое число анкеров в W112 — с 14 до 15. При выборе на 1-м этаже верхней полки U100x53x1,5 саморез соединения перекрытие–верхняя полка рассчитывается с t2 = 1,5 мм: 0,5 × 4,2 × √(1,5³ × 4,8) × 420 = 3,55 кН (определяющая Pns1; до выбора 2,54 кН); отношение для WZ01 снижается с 0,710 до 0,508.
- Предупреждение h/d > 50: в варианте с высотой 1-го этажа 540 см (h/d = 52) предупреждение выдаётся только в двух стенах без введённых распорок (WZ04, WZ05); в остальных стенах с 1 рядом распорок оно не выдаётся.
- Регрессия: при пустых данных полок и распорок результаты по стойкам, анкерам, диафрагме, балкам и сейсмике в трёх моделях полностью совпадают с прежним расчётом; контрольный список проекта и предупреждения расчёта не меняются, кроме новых строк полок и распорок. В стойках с обшивкой распорки не меняют результат по стойке.
- Файл и отчёт: исходные данные сохраняются вместе с файлом проекта; при повторном открытии все поля полок и распорок 24 стен сохраняются, а файлы, сохранённые до появления этой функции, открываются с пустыми данными. В турецком и английском отчётах формируются строки ALT / ÜST BAŞLIK (нижняя / верхняя полка) и KUŞAK (распорка).
12. Панель без обшивки, сохранение настроек проекта и сжатие в диафрагме
Модели: здание из статьи Пример расчёта: двухэтажное здание из лёгкой стали (2 этажа, 24 панели, перекрытие из лёгкой стали на двух уровнях; балка перекрытия C200x80x16x2, материал S235, наибольший шаг балок 390 мм) и три регрессионные модели. В сценариях без обшивки у соответствующих панелей сняты флажки обшивки на обеих сторонах.
| Случай | StatiCAD | Ожидаемое значение / ручной расчёт |
|---|---|---|
| Проект, сохранённый с вариантом «Классическая жёсткость» и выключенным смещением, открыт после изменения настроек программы на противоположные | Выбранные значения считаны из файла (в обоих форматах файла проекта) | Выбор сохраняется вместе с проектом |
| Старый проект без этих данных; новый проект | «По несущей способности», смещение включено | По умолчанию |
| Распределение методом конечных элементов, «По несущей способности»: на 1-м этаже WZ04 и WZ05 без обшивки | Информационная строка для двух панелей; поперечная сила панелей ниже одной тысячной и не учитывается; отношение для промежуточной стойки (с обшивкой → без обшивки) в WZ04 1,37 → 2,45, в WZ05 1,33 → 2,34; остальные панели получают больше поперечной силы (например, краевая стойка WZ01: 1,85 → 2,31) | Vn = 0; коэффициент жёсткости 0,001; расчётные длины без обшивки |
| То же, «Классическая жёсткость» | WZ04 V = 4,840 кН (4,4 %), WZ05 V = 26,123 кН (23,6 %): ошибка и строка контрольного списка | Поперечная сила панели превышает одну тысячную |
| Распределение методом конечных элементов, 12 панелей 1-го этажа без обшивки | Ошибка в 12 панелях; ошибка по этажу и направлению для X и Y | Панелей со сдвиговой несущей способностью нет |
| Классическое распределение поперечной силы, WZ04 и WZ05 без обшивки | Две панели поперечной силы не получают, требуемое усилие анкера на растяжение 0; информационная строка | Распределение пропорционально несущей способности (TBDY 10.2.6.1) |
| Классическое распределение поперечной силы, 12 панелей 1-го этажа без обшивки | Поперечные силы панелей |V2| = 1,10 / 2,12 / 1,02 / 0,65 / 2,25 / 1,12 т (в модели с обшивкой 1,12 / 2,14 / 1,02 / 0,67 / 2,25 / 1,13 т); ошибка по этажу и направлению для X и Y, строка контрольного списка; ошибка в 12 панелях | Поперечная сила этажа распределяется в допущении обшивки на обеих сторонах, несущая способность 0 |
| Коллектор, линия x = 500 см уровня 1 | N = 20,860 кН; Td = 158,836 кН; Pd = 94,552 кН (Lb = 390 мм); отношение 0,221 (только по растяжению 0,131); стык 5 саморезов (Ps = 4,666 кН) | Td = min(0,9 × 235 × 751; 0,75 × 360 × (751 − 2 × 4,8 × 2)) = 158,837 кН; Ps = 0,5 × min(4,2 × √(2³ × 4,8) × 360; 2,7 × 2 × 4,8 × 360) = 4,666 кН; ⌈20,860/4,666⌉ = 5; 20,860/94,552 = 0,221 |
| 10 линий и 4 семейства перекрытий той же модели | Во всех определяющим является сжатие (Pd < Td); стык 2–6 саморезов | N/Pd и ⌈N/Ps⌉ полностью совпадают на всех линиях |
| Приближённая проверка Pd (EGM) | 94,55 кН | Эффективная ширина (стенка k = 4, ρ ≈ 0,51; полка с отгибом k ≈ 2,5, ρ ≈ 0,90; Ae ≈ 500 мм², Fn ≈ Fy): 0,85 × 500 × 235 ≈ 100 кН (в пределах 5 %) |
- Регрессия: в четырёх моделях, не содержащих панелей без обшивки (распределение методом конечных элементов), и в решении примерного здания с классическим распределением поперечной силы результаты по стойкам, анкерам, диафрагме, полкам панелей, методу конечных элементов и доле гипсокартона, а также предупреждения расчёта и контрольный список проекта полностью совпадают с прежним расчётом; единственное отличие — выражение «ya da kaplamasız panel» (или панель без обшивки), добавленное в информационный текст о короткой панели. Проверка на сжатие изменила отношения диафрагмы и тексты отчёта только в модели с перекрытием из лёгкой стали. Проверка по этажу и направлению не изменила результат ни в одном из шести сравнений с панелями, имеющими сдвиговую несущую способность.
- Интерфейс: в Общих настройках проекта нет отдельного выбора типа панели (гипсовая плита / другое); тип обшивки вводится для каждой стороны в окне Свойства стены, и расчёты используют эти данные.
13. Общая оценка
Характеристики сечений брутто согласуются с каталогом; крутильные величины верифицированы замкнутым решением и независимым приложением; цепочка прочности совпадает с нормативными уравнениями и ручным расчётом, определение усилий — с ручным расчётом. Модуль пригоден к использованию в заявленной области применения (предустановленные сечения C, Z, U, C+, Sigma и Sigma+).
Обязательным условием является проверка всех результатов, полученных с помощью программы, ответственным инженером.