Расчёт по реальной
геометрии деталей.
17 вариантов сечений и жёсткости, по 34 сочетания нагрузок. Учтены смещения осей, все шесть компонент усилий и пространственная устойчивость.
Что позволяет решить этот этап
Кандидат для облегчения R7 — кровельные полосы 21×180 мм при сохранении ног 24×200 мм. Модель снижает массу полос, но переход вCAD отложен до согласования окон, зубьев и жёсткости узлов.
Строительная готовность ещё не подтверждена. Численный расчёт завершён для перечисленных гипотез. Проверка местных соединений, мембраны и существующей плиты определяет возможность изготовления.
Решатель прошёл 17 аналитических самопроверок; дополнительно проверены равновесие сил и моментов, чувствительность к разбиению стержней. Эти проверки подтверждают вычисления в заданной модели, а не принятые физические гипотезы.
Масса и итог местных проверок
Общая номинальная масса с покрытием и оснащением — 636.32 кг. Верхний крепёж М8 учтён отдельными телами один раз: 62.17 кг. Масса неона принята 0,35 кг/м фактических отрезков; дополнительно заложено 15 кг на проводку, крепления, коробки и швы.
Вариант узла V3 и пятка с ключом не приняты по прочности и не встроены в основной каркас. Их отдельные расчёты не заменяют проверку показанных здесь соединений. Результаты местных проверок →
Область применения
- В расчёте присутствуют реальные направления полос, смещения срединных осей и уровни концов ног. Усилия включают растяжение/сжатие, два изгиба, две поперечные силы и кручение.
- Жёсткость шиповых соединений ещё не измерена. Параметр α задаёт семейство пружин относительно жёсткости примыкающих полос; ни α=3, ни α=0,3 не объявлены свойством готового узла. «Жёсткий предел» служит сравнением.
- Общий башмак пятки пока считается абсолютно жёстким между концами ног и основанием. Местная контактная модель пятки проверяется отдельно. Результаты нельзя использовать как доказательство работы длинных стяжек.
- Глобальная модель использует прямоугольные сечения брутто. Реальные зубья, окна, отверстия и смятие щёк требуют местной проверки; они не получают несущую способность из этой таблицы.
- Линейная потеря устойчивости рассчитана с внутренними поворотами пружин и делением стержней. Множитель λ — диагностический результат идеализированной модели, а не нормативный коэффициент запаса.
- Для Химок предварительно принят снеговой район III: 1,5 кПа, γ = 1,4. Схемы СП 20 Б.11 применены по аналогии: кровля гранёная и обрезана квадратным контуром, поэтому классификация формы должна быть подтверждена.
- Для ветра отдельно показана средняя составляющая при предварительном районе I, w₀=0,23 кПа. Аэродинамическая аналогия с навесом не заменяет полный расчёт пульсаций и открытой гранёной оболочки. Нагрузки ±1 кПа и натяжение 2 кН/м — отдельные исследовательские сценарии, не обязательные нормативные требования.
- Тент имеет только массу и заданные нагрузки. Он не считается жёсткой диафрагмой. Его равновесная форма, натяжение, сварные швы и крепление должны быть согласованы с расчётом каркаса.
- Марка бетона М550 и размеры 5×6 м не задают толщину, армирование и прочность группы анкеров. Эти параметры остаются условиями выпуска крепления к существующей плите.
Сравнить сечения и гипотезы жёсткости
Перемещения указаны от состояния под собственным весом. Напряжение — максимум по сечениям брутто; оно не является проверкой вырезов и контактов. Нагрузочные группы разделены, чтобы исследовательский сценарий не подменял нормативный.
| Вариант | Нагрузка | Δz,мм | Δxy,мм | σ,МПа | λ |
|---|---|---|---|---|---|
| 24×200; жёсткий предел | Средняя составляющая ветра по аналогии | 1.74 | 4.23 | 9.80 | 7.08 |
| 24×200; жёсткий предел | Исследовательские нагрузки | 2.77 | 7.11 | 14.32 | 4.92 |
| 24×200; жёсткий предел | Снег: схемы купола по аналогии | 2.55 | 2.98 | 10.03 | 6.83 |
| 24×200; α = 3 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 2.70 | 6.76 | 9.67 | 4.96 |
| 24×200; α = 3 | Исследовательские нагрузки | 4.30 | 11.13 | 14.33 | 3.43 |
| 24×200; α = 3 | Снег: схемы купола по аналогии | 3.97 | 4.01 | 10.25 | 4.81 |
| 24×200; α = 0.3 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 11.11 | 29.06 | 9.85 | 3.43 |
| 24×200; α = 0.3 | Исследовательские нагрузки | 18.23 | 46.97 | 14.65 | 2.27 |
| 24×200; α = 0.3 | Снег: схемы купола по аналогии | 13.96 | 13.47 | 10.61 | 3.74 |
| 24×200; α = 0.03 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 97.61 | 251.33 | 10.20 | 0.95 |
| 24×200; α = 0.03 | Исследовательские нагрузки | 162.09 | 404.04 | 15.00 | 0.75 |
| 24×200; α = 0.03 | Снег: схемы купола по аналогии | 114.21 | 121.44 | 10.73 | 1.01 |
| 24×180; жёсткий предел | Средняя составляющая ветра по аналогии | 2.34 | 5.70 | 11.71 | 6.39 |
| 24×180; жёсткий предел | Исследовательские нагрузки | 3.68 | 9.52 | 17.06 | 4.44 |
| 24×180; жёсткий предел | Снег: схемы купола по аналогии | 3.33 | 3.55 | 12.08 | 6.17 |
| 24×180; α = 3 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 3.67 | 9.25 | 11.74 | 4.47 |
| 24×180; α = 3 | Исследовательские нагрузки | 5.81 | 15.15 | 17.16 | 3.09 |
| 24×180; α = 3 | Снег: схемы купола по аналогии | 5.11 | 4.88 | 12.33 | 4.34 |
| 24×180; α = 0.3 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 15.48 | 40.71 | 11.94 | 3.10 |
| 24×180; α = 0.3 | Исследовательские нагрузки | 24.99 | 65.60 | 17.51 | 2.04 |
| 24×180; α = 0.3 | Снег: схемы купола по аналогии | 19.50 | 19.14 | 12.70 | 3.38 |
| 24×180; α = 0.03 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 134.38 | 354.43 | 12.31 | 0.70 |
| 24×180; α = 0.03 | Исследовательские нагрузки | 223.26 | 568.58 | 17.89 | 0.55 |
| 24×180; α = 0.03 | Снег: схемы купола по аналогии | 162.43 | 172.45 | 12.83 | 0.74 |
| 21×180; жёсткий предел | Средняя составляющая ветра по аналогии | 2.69 | 6.69 | 13.82 | 4.35 |
| 21×180; жёсткий предел | Исследовательские нагрузки | 4.24 | 11.20 | 20.43 | 3.01 |
| 21×180; жёсткий предел | Снег: схемы купола по аналогии | 3.98 | 4.85 | 14.40 | 4.21 |
| 21×180; α = 3 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 4.22 | 10.78 | 14.01 | 3.03 |
| 21×180; α = 3 | Исследовательские нагрузки | 6.68 | 17.71 | 20.76 | 2.09 |
| 21×180; α = 3 | Снег: схемы купола по аналогии | 6.30 | 6.53 | 14.75 | 2.95 |
| 21×180; α = 0.3 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 17.73 | 46.77 | 14.30 | 2.08 |
| 21×180; α = 0.3 | Исследовательские нагрузки | 28.58 | 75.44 | 21.26 | 1.37 |
| 21×180; α = 0.3 | Снег: схемы купола по аналогии | 22.58 | 21.83 | 15.28 | 2.29 |
| 21×180; α = 0.03 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 153.73 | 405.53 | 14.80 | 0.61 |
| 21×180; α = 0.03 | Исследовательские нагрузки | 255.29 | 650.68 | 21.77 | 0.48 |
| 21×180; α = 0.03 | Снег: схемы купола по аналогии | 186.01 | 197.07 | 15.47 | 0.65 |
| 24×200; жёсткий предел; пятка защемлена | Средняя составляющая ветра по аналогии | 1.01 | 1.54 | 6.37 | 9.47 |
| 24×200; жёсткий предел; пятка защемлена | Исследовательские нагрузки | 1.61 | 2.65 | 9.52 | 6.67 |
| 24×200; жёсткий предел; пятка защемлена | Снег: схемы купола по аналогии | 1.46 | 0.82 | 5.24 | 8.46 |
| 24×200; жёсткий предел; E = 4500 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 3.35 | 8.14 | 9.73 | 3.59 |
| 24×200; жёсткий предел; E = 4500 | Исследовательские нагрузки | 5.31 | 13.71 | 14.22 | 2.50 |
| 24×200; жёсткий предел; E = 4500 | Снег: схемы купола по аналогии | 4.89 | 5.84 | 9.92 | 3.46 |
| 21×180; жёсткий предел; ноги прежние | Средняя составляющая ветра по аналогии | 2.34 | 5.57 | 9.88 | 5.85 |
| 21×180; жёсткий предел; ноги прежние | Исследовательские нагрузки | 3.84 | 9.45 | 14.40 | 4.20 |
| 21×180; жёсткий предел; ноги прежние | Снег: схемы купола по аналогии | 3.25 | 3.32 | 10.12 | 6.00 |
| 21×180; α = 3; ноги прежние | Средняя составляющая ветра по аналогии | 3.72 | 8.98 | 9.64 | 3.31 |
| 21×180; α = 3; ноги прежние | Исследовательские нагрузки | 6.08 | 14.92 | 14.28 | 2.23 |
| 21×180; α = 3; ноги прежние | Снег: схемы купола по аналогии | 5.35 | 4.51 | 10.31 | 4.15 |
| 21×180; α = 0.3; ноги прежние | Средняя составляющая ветра по аналогии | 15.87 | 39.93 | 9.80 | 1.97 |
| 21×180; α = 0.3; ноги прежние | Исследовательские нагрузки | 26.27 | 64.91 | 14.54 | 1.32 |
| 21×180; α = 0.3; ноги прежние | Снег: схемы купола по аналогии | 19.28 | 18.00 | 10.59 | 2.66 |
Воспроизводимость
Сборка, покрытие, топология, геометрия пяток и исходники расчёта совпадают с текущими файлами по SHA256.
Сводные результаты, равновесие, проверки и SHA исходных файлов. Полные усилия всех элементов сохранены в локальном контрольном снимке проекта.
Итог этапа 4: обновлённая масса, местные проверки и непринятые варианты · Этапы и условия выпуска.
Источники: СП 20.13330, редакция 05.09.2024 · СП 64.13330.
Расчётная сборка: 08cde715f93b55e22752315fb989844058c7f282af5578856e392bbca424fcaa