Расчёт по реальной
геометрии деталей.
19 вариантов сечений и жёсткости, по 34 сочетания нагрузок. Учтены смещения осей, все шесть компонент усилий и пространственная устойчивость.
Что позволяет решить этот этап
Уменьшение R8 до 24×240 мм пока не подтверждается: длинные кровельные полосы чувствительны к изгибу и податливости соединений. Усиление рассматривается локально в контактах узлов; увеличивать все детали по исследовательской нагрузке не требуется.
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 — 459.93 кг. Верхний крепёж М8 учтён отдельными телами один раз: 11.03 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.
- Перекладинам R8 в основном варианте учтена масса. Идеальное удержание показано отдельно: обычный шип не доказывает передачу растяжения, расчётная длина ног не уменьшена автоматически до L/4.
- 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 |
|---|---|---|---|---|---|
| 30×300; жёсткий предел | Средняя составляющая ветра по аналогии | 3.69 | 5.47 | 6.77 | 4.06 |
| 30×300; жёсткий предел | Исследовательские нагрузки | 7.82 | 9.40 | 10.21 | 2.67 |
| 30×300; жёсткий предел | Снег: схемы купола по аналогии | 5.79 | 6.66 | 8.80 | 3.24 |
| 30×300; α = 3 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 6.29 | 7.87 | 7.02 | 2.84 |
| 30×300; α = 3 | Исследовательские нагрузки | 12.99 | 11.82 | 11.06 | 1.85 |
| 30×300; α = 3 | Снег: схемы купола по аналогии | 11.09 | 8.01 | 9.27 | 2.26 |
| 30×300; α = 0.3 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 12.98 | 21.38 | 7.22 | 2.24 |
| 30×300; α = 0.3 | Исследовательские нагрузки | 21.48 | 34.59 | 14.08 | 1.44 |
| 30×300; α = 0.3 | Снег: схемы купола по аналогии | 16.99 | 11.97 | 12.75 | 1.75 |
| 30×300; α = 0.03 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 76.03 | 142.62 | 7.56 | 2.14 |
| 30×300; α = 0.03 | Исследовательские нагрузки | 141.08 | 266.48 | 14.78 | 1.37 |
| 30×300; α = 0.03 | Снег: схемы купола по аналогии | 51.73 | 87.73 | 13.57 | 1.66 |
| 30×240; жёсткий предел | Средняя составляющая ветра по аналогии | 5.34 | 7.78 | 9.90 | 3.26 |
| 30×240; жёсткий предел | Исследовательские нагрузки | 10.52 | 12.83 | 14.56 | 2.13 |
| 30×240; жёсткий предел | Снег: схемы купола по аналогии | 7.95 | 8.80 | 11.26 | 2.58 |
| 30×240; α = 3 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 8.92 | 12.00 | 10.18 | 2.28 |
| 30×240; α = 3 | Исследовательские нагрузки | 17.22 | 17.85 | 14.85 | 1.48 |
| 30×240; α = 3 | Снег: схемы купола по аналогии | 14.52 | 10.66 | 11.93 | 1.81 |
| 30×240; α = 0.3 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 20.54 | 37.64 | 10.41 | 1.80 |
| 30×240; α = 0.3 | Исследовательские нагрузки | 31.65 | 64.09 | 18.12 | 1.15 |
| 30×240; α = 0.3 | Снег: схемы купола по аналогии | 21.73 | 19.42 | 16.23 | 1.40 |
| 30×240; α = 0.03 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 148.62 | 285.08 | 10.86 | 1.34 |
| 30×240; α = 0.03 | Исследовательские нагрузки | 277.56 | 534.85 | 18.98 | 0.77 |
| 30×240; α = 0.03 | Снег: схемы купола по аналогии | 93.57 | 164.90 | 17.24 | 1.21 |
| 24×240; жёсткий предел | Средняя составляющая ветра по аналогии | 8.86 | 13.52 | 13.53 | 1.70 |
| 24×240; жёсткий предел | Исследовательские нагрузки | 18.95 | 22.93 | 20.08 | 1.11 |
| 24×240; жёсткий предел | Снег: схемы купола по аналогии | 14.06 | 16.10 | 16.90 | 1.36 |
| 24×240; α = 3 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 15.27 | 19.31 | 14.01 | 1.18 |
| 24×240; α = 3 | Исследовательские нагрузки | 31.67 | 29.40 | 21.33 | 0.77 |
| 24×240; α = 3 | Снег: схемы купола по аналогии | 27.02 | 19.47 | 18.02 | 0.94 |
| 24×240; α = 0.3 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 31.71 | 53.30 | 14.41 | 0.93 |
| 24×240; α = 0.3 | Исследовательские нагрузки | 52.56 | 86.45 | 27.22 | 0.59 |
| 24×240; α = 0.3 | Снег: схемы купола по аналогии | 41.47 | 29.29 | 24.71 | 0.73 |
| 24×240; α = 0.03 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 188.39 | 360.11 | 15.07 | 0.89 |
| 24×240; α = 0.03 | Исследовательские нагрузки | 348.82 | 671.66 | 28.58 | 0.57 |
| 24×240; α = 0.03 | Снег: схемы купола по аналогии | 125.26 | 214.52 | 26.28 | 0.69 |
| 30×300; жёсткий предел; пятка защемлена | Средняя составляющая ветра по аналогии | 3.26 | 3.27 | 5.62 | 5.84 |
| 30×300; жёсткий предел; пятка защемлена | Исследовательские нагрузки | 7.52 | 6.18 | 9.27 | 3.95 |
| 30×300; жёсткий предел; пятка защемлена | Снег: схемы купола по аналогии | 4.47 | 3.15 | 8.89 | 4.14 |
| 30×300; жёсткий предел; E = 4500 | Средняя составляющая ветра по аналогии | 7.19 | 10.75 | 6.74 | 2.05 |
| 30×300; жёсткий предел; E = 4500 | Исследовательские нагрузки | 15.37 | 18.55 | 10.25 | 1.35 |
| 30×300; жёсткий предел; E = 4500 | Снег: схемы купола по аналогии | 11.41 | 13.12 | 8.78 | 1.63 |
| 24×240; жёсткий предел; ноги прежние | Средняя составляющая ветра по аналогии | 7.16 | 8.38 | 11.33 | 2.52 |
| 24×240; жёсткий предел; ноги прежние | Исследовательские нагрузки | 15.78 | 13.92 | 17.86 | 1.66 |
| 24×240; жёсткий предел; ноги прежние | Снег: схемы купола по аналогии | 12.11 | 10.13 | 16.49 | 2.69 |
| 24×240; α = 3; ноги прежние | Средняя составляющая ветра по аналогии | 13.47 | 15.95 | 10.48 | 1.61 |
| 24×240; α = 3; ноги прежние | Исследовательские нагрузки | 28.63 | 21.71 | 20.36 | 1.19 |
| 24×240; α = 3; ноги прежние | Снег: схемы купола по аналогии | 24.77 | 18.83 | 16.81 | 1.92 |
| 24×240; α = 0.3; ноги прежние | Средняя составляющая ветра по аналогии | 27.78 | 43.38 | 13.49 | 1.11 |
| 24×240; α = 0.3; ноги прежние | Исследовательские нагрузки | 48.40 | 67.93 | 26.64 | 0.84 |
| 24×240; α = 0.3; ноги прежние | Снег: схемы купола по аналогии | 39.19 | 22.44 | 24.24 | 1.47 |
| 30×300; жёсткий предел; идеальные перекладины | Средняя составляющая ветра по аналогии | 2.69 | 3.50 | 5.76 | 6.07 |
| 30×300; жёсткий предел; идеальные перекладины | Исследовательские нагрузки | 5.18 | 5.28 | 9.87 | 3.92 |
| 30×300; жёсткий предел; идеальные перекладины | Снег: схемы купола по аналогии | 5.57 | 3.21 | 8.30 | 6.41 |
| 30×300; α = 0.3; идеальные перекладины | Средняя составляющая ветра по аналогии | 10.81 | 16.60 | 6.85 | 2.69 |
| 30×300; α = 0.3; идеальные перекладины | Исследовательские нагрузки | 18.29 | 25.89 | 13.31 | 2.04 |
| 30×300; α = 0.3; идеальные перекладины | Снег: схемы купола по аналогии | 16.24 | 9.60 | 12.72 | 3.56 |
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: 7a7284422937d4cbd9749208fad27998680e1a6d93dcc122559c6572b67f0f31