Программа для расчета прочности металлоконструкций


Пять бесплатных программ для разработчика металлоконструкций

Проектирование металлических конструкций – одно из важнейших направлений строительной деятельности. Для определения требуемых параметров профилей используется дорогостоящее лицензионное программное обеспечение, требующее наличия профильного образования и навыков работы с конкретным программным комплексом.

При этом бывают ситуации, когда нужно сделать чертеж «на коленке», подобрать нужный прокат, подсчитать вес балки для определения стоимости и заказа металла. В тех случаях, когда воспользоваться специальными программами нет возможности, удобными помощниками при расчете металлоконструкций могут стать бесплатные онлайн- и десктоп- программы:

1. Калькулятор металлопроката Арсенал

Компания Арсенал предоставляет всем желающим возможность сэкономить свое время, воспользовавшись фирменной десктоп-программой для подсчета  теоретического  веса металлического профиля любых видов, в том числе – из черной и нержавеющей, а также - из цветного металла. На сайте доступна и онлайн-версия программы.

Для того чтобы выполнить расчет профиля нужно ввести информацию о толщине металла, длине отрезка, высоте и ширине. Можно также выбрать марку прокатного профиля из сортамента и задать требуемую длину. В этом случае программа определит его габаритные размеры и вес автоматически.

2. Онлайн-калькулятор металлопроката Metalcalc

Онлайн-калькулятор Metalcalc  - удобный ресурс для определения веса и длины металлопроката. При задании основных технические параметров изделия (номер сортамента или габаритные размеры профиля, его длина) программа определит его вес. Расчеты выполняются на основании действующих ГОСТов и отличаются максимальной точностью.

Программа имеет также и функцию обратного пересчета. Если указать массу и типоразмер профиля – сервис высчитает его длину. Ресурс абсолютно бесплатен и удобен в использовании.

3. Бесплатная онлайн-программа sopromat.org для расчета балок и ферм

На сайте Sopromat.org представлена бесплатная онлайн-программа для расчета балок и ферм методом конечных элементов. Расчет может быть выполнен, в том числе, для статически неопределимых рам.

Сервис может быть полезен как студентам для выполнения курсовых работ, так и практикующим инженерам для определения параметров реальных металлоконструкций. Онлайн-ресурс позволяет:

На сайте всегда находится самая свежая версия программы. Имеется версия Mini для скачивания и работы на мобильных устройствах. Мобильная программа обладает всеми преимуществами полноценной версии.

4. Расчет балок в Sopromatguru

Sopromatguru – частично бесплатная онлайн-программа, служащая для расчета балок. Ресурс подходит как для выполнения курсовых работ студентами, изучающими сопромат и строительную механику, так и для инженеров, задействованных в реальных проектах. На данном онлайн-сервисе можно:

В ближайшее время авторы планируют добавить в программу функцию расчета ферм. На сегодняшний день онлайн-ресурс позволяет бесплатно задать параметры балки, опоры, нагрузки и получить эпюру. За получение доступа к подробному расчету авторы программы просят перечислить символическую оплату. Стоит отметить, что онлайн-сервис красиво оформлен и оборудован понятным интерфейсом.

5. Бесплатная desktop-программа «Ферма»

Небольшая программа Ферма позволяет рассчитать плоскую статически определимую ферму и сохранить результаты. Для начала работы необходимо задать геометрические параметры фермы (размеры стержней, высоты, положения раскосов, нагрузки).

Расчет выполняется по методу вырезания узлов. Определяются усилия в стержнях фермы, а также реакции опор. Максимальное число панелей фермы – 16, число нагрузок – не более 20.   Программный комплекс может также применяться и для расчета статически неопределимых ферм.

maistro.ru

Проектирование и расчет металлических конструкций - НТЦ «АПМ»

Программа APM Civil Engineering обладает широким инструментальными возможностями, позволяющими инженеру выполнить расчёты зданий и сооружений различного назначения, в основе которых приняты стальные несущие элементы. Различают две принципиальные группы выполняемых расчётов стальных строительных конструкций: проектировочный и проверочный.

Проектировочный расчёт в среде APM Civil Engineering позволяет осуществить подбор поперечных сечений стержневых элементов, толщин листового металла (пластины и оболочки), удовлетворяющих условиям прочности, жёсткости и устойчивости. Проверочный расчёт предполагает выполнение проверки заданных сечений на соответствие необходимым критериям.

Выполнение расчётов стальных конструкций в программе APM Civil Engineering, независимо от типа проводимого расчёта (проектировочный или проверочный), предполагает на начальном этапе построение конечно-элементной модели, включающей в себя при необходимости стержневые элементы, плоские элементы, моделируемые пластинами (оболочками), а также объёмные тела, с последующим вычислением параметров напряжённо-деформированного состояния. Последующий этап расчётов предполагает моделирование узлов (типовых, нетиповых) стальных конструкций с использованием объёмных (плоских) конечных элементов с включением их в общую модель здания или сооружения, или с передачей на них рассчитанных в общей модели силовых факторов или начальных смещений (в виде линейных перемещений и углов поворота).

Окончательным этапом выполнения расчётов стальных конструкций является проверка конструктивных элементов на соответствие критериям, предъявляемым к таким конструкциям, действующими нормативными документами.

Программа APM Civil Engineering обладает необходимым функционалом для выполнения проектировочных и проверочных расчётов стальных конструкций на каждом из описанных выше этапов.

Оценка напряжённо-деформированного состояния стальных конструкций выполняется на основании результатов расчёта эквивалентных напряжений в стержневых, плоских и объёмных элементах при внешнем термосиловом воздействии. Расчёт эквивалентных напряжений осуществляется в соответствии с известными теориями прочности (наибольших нормальных напряжений, наибольших деформаций, наибольших касательных напряжений, энергетической теории). Полученные результаты позволяют выполнить проверку прочности рассчитываемых стальных конструкций.

APM Civil Engineering позволяет выполнить расчёты общей и локальной устойчивости пространственных стальных конструкций. Подобный функционал позволяет инженеру сформулировать выводы о необходимости дополнительного усиления стержневых стальных элементов или установке дополнительных рёбер жёсткости в пространственных стальных сечениях, образованных листовой сталью (пластины и оболочки).

Для стержневых стальных конечных элементов реализована проверка прочности и устойчивости поперечных сечений в соответствии с методиками, приведёнными в действующих нормативных документах. Расчёт таких элементов в программе APM Civil Engineering может быть выполнен по результатам формирования комбинаций внешних нагрузок или расчётным сочетаниям внутренних силовых факторов. Подобные расчёты, в соответствии с заданными правилами формирования расчётных сочетаний, позволяют учесть наиболее невыгодное сочетание внешних нагрузок. После выполнения указанных расчётов инженер имеет возможность графического вывода результатов проверки стальных конструктивных элементов. Результаты проверки выводятся в виде коэффициентов использования поперечных сечений в каждом из рассчитанных элементов по всем критериям, по которым выполняется проверка. В случае, если проверяемые сечения не удовлетворяют предъявляемым критериям, возможности работы с конструктивными элементами, позволяют выполнить подбор поперечных сечений.

Расчётное сочетание нагрузок (РСН) представляет собой функционал, в котором пользователь либо самостоятельно, либо используя процедуру автоматического вычисления, может задать все возможные комбинации внешних нагрузок, на которые должна быть рассчитана рассматриваемая конструкция.

Расчётное сочетание усилий (РСУ) также является встроенным функционалом в APM Civil Engineering, который позволяет определить для рассматриваемой конструкции наиболее невыгодное сочетание внутренних силовых факторов в соответствии с критериями, изложенными в соответствующих нормативных документах.

Функциональные возможности РСУ и РСН в APM Civil Engineering позволяют сгруппировать типы внешних воздействий на здание или сооружение в зависимости от их классификации, изложенной в действующих нормативных документах, а также задать правила формирования РСУ и РСН, если имеются знакопеременные, взаимоисключающие или сопутствующие воздействия. Каждой из заданных нагрузок в автоматическом режиме присваиваются коэффициенты надёжности по нагрузке и коэффициенты сочетания и затем по результатам вычислений, в APM Civil Engineering имеется возможность графического вывода результатов расчёта РСУ и РСН (включая перемещения по всем направлениям). Графический вывод представляет собой стандартную карту результатов, в которой отображается интересуемый силовой фактор в каждом из конечных элементов.

Возможности APM Civil Engineering в части выполнения расчётов строительных конструкций позволяют в автоматическом режиме осуществлять задание ветровых нагрузок, включая пульсацию, сейсмических нагрузок. Средняя составляющая основной ветровой нагрузки рассчитывается автоматически в зависимости от применяемых пользователем настроек программы, которые включают задание типа местности, ветрового района и иной информации, предусмотренной действующими нормативными документами для выполнения расчётов, и задаётся переменной по высоте к выделенным элементам объекта. Аналогичным образом осуществляется задание сейсмической нагрузки, которая может быть учтена с помощью заданных пользователем спектров ответа или в соответствии с методикой, изложенной в нормативных документах.

apm.ru

Программы для расчета металлоконструкций

При решении задач по вычислению металлоконструкций и анализе их прочности часто используют специальные программы. Если вам потребуется создать нагрузку, подобрать сечение, рассчитать стесненное кручение для пространственных конструкций и узловые перемещения, то на практике без этих программных средств просто не обойтись. Однако стоит учитывать тот факт, что большинство подобных программ являются платными или распространяются с определенными ограничениями, но также встречаются и бесплатные утилиты в виде калькуляторов по расчету металлических элементов.

В данном наборе вы найдете разнообразные программы для расчета металлоконструкций. Среди них имеется многофункциональный комплекс SCAD Office, ориентированный в больше степени на профессионалов. Он включает целый комплект утилит, с помощью которых можно вычислить отдельные элементы стальных, каменных и деревянных конструкций, спроектировать монолитные перекрытия, построить сечения, рассчитать коэффициенты постели здания и выполнить множество других инженерно-строительных задач. В качестве альтернативы SCAD Office в наборе есть программа ПК Лира, которая широко известна на просторах Российской Федерации и стран ближнего зарубежья.

Из бесплатных утилит можно выделить практически все калькуляторы. К сожалению, спектр их возможностей довольно ограничен, поэтому их стоит использовать только при решении простых расчетных задач, не требующих погружения в детали и нюансы. Например, они отлично справляются с вычислением массы металлических изделий различного типа.

soft.mydiv.net

Программы для проектирования металлоконструкций: расчет, разработка и моделирование КМД чертежей

Если говорить совсем простым языком, то программы для проектирования металлоконструкций – это компьютерный софт, который существенно упрощает процедуру составления необходимых расчетов при работе с металлом.

Проектирование КМД: определение

Расшифровывается данная аббревиатура как конструкции металлические деталировочные. Их производством занимается конструкторский отдел предприятия. В основе лежит готовый чертеж КМ. Чтобы избежать неточностей и просчетов, операцию выполняют в присутствии изготовителя и члена монтажной группы.

Теперь рассмотрим лучшие приложения для расчета металлических конструкций.

Advance Steel

Подходит для 3D проектирования металлоконструкций. Софт функционирует на персональной платформе.

Обладает такими популярными свойствами, как копирование, захват и прикрепление точек. Благодаря тому, что приложение работает на собственной базе, у него появляются особые уникальные способности. В основе программы лежит БД объектно-ориентированного типа. ПО предполагает поддержку форматов из разных версий Advance Steel.

С помощью Advance Steel у вас есть возможность открывать, редактировать и сохранять проекты со следующими расширениями:

Из недочетов – в программе отсутствует режим «Манипулятора». Данный режим позволяет значительно увеличить эффективность вашей работы.

Приложение создано как для строительства в целом, так и для непосредственного моделирования КМД чертежей. Софт поддерживает 3D модели, что поможет лучше увидеть картину построенной структуры.

Программа обладает низкими системными требованиями, это дает возможность работать с ней даже на старых персональных компьютерах. Гибкая система настроек позволит добиться желаемого результата, а удобный интерфейс поможет ускорить процесс освоения и работы. Есть поддержка многопользовательского режима. Импорт и экспорт производится в данных форматах:

Из недостатков, система не распознает такие позиции, как «прямые», «наоборот» и «таковые». Еще один существенный минус – нет поддержки доработки полученных файлов в сторонних рабочих средах.

СПДС GraphiCS

Данное ПО является полноценным дополнением для ZWCAD и служит для автоматизации документации, как проектной, так и рабочей. Программа сертифицирована и соответствует требованиям ГОСТа.

Интерфейс прост и понятен тем, кто хотя бы раз работал в визуальных редакторах чертежей. Все устройства управления и редактирования выполнены в соответствии с нормами межгосударственного стандарта. Управление на основной рабочей панели группируется по функциям модулей.

ATHENA

Софт дает разработчику создавать трехмерные чертежи фасад и КМ. Разработка производится согласно всем правилам производства, а также учитывает свойства выбранного материала.

Из преимуществ – система не привязана к профилю. Таким образом вы получите возможность доработать или использовать чертеж в ПО с другим профилем.

У ПО есть недостаток, при проектировании КМД перевод из 3D модели в двухмерную крайне сложен и порой выдает ошибки.

Компас 3D

Программа используется для расчета нагрузок на металлоконструкции и разработки КМД чертежей. Дает возможность формировать всю необходимую документацию автоматически.

ПО имеет связь между 3d моделью чертежа с обозначенными спецификациями, а это значит, что при корректно составленном плане, уточнение вы получите автоматизировано.

Приложение имеет разнообразные издания, к примеру, «КОМПАС-Строитель», который помогает при работе в строительстве и самостоятельно создает всю необходимую техдокументацию.

Из минусов – частые зависания и проблемы с автосохранением, а также баги при работе с 3D моделями.

Bocad-3D

Программа используется для расчета металлоконструкций. Это одно из первых приложений, которые появились на рынке, а было это уже 30 лет назад.

Данный комплекс позволяет быстро и точно производить все необходимые проекты вне зависимости от сложности построения конструкции.

После того, как вы вручную создадите трехмерную модель и присвоите номера позиций, создание чертежей со спецификациями начнется в автоматическом режиме. Данная функция позволяет снизить риск ошибки и минимизировать затраты времени.

Bocad 3D – универсальное решение, поскольку позволяет импортировать проекты в сторонние приложения, а также получать файлы для станков с числовым программным управлением.

Открытие и сохранение проектов производится с использованием следующих расширений:

Существенный недостаток – неинтуитивный интерфейс. Помимо этого существуют сбои при отображении кириллицы на старых версиях приложения.

SCAD Office

Программное обеспечение предназначено для расчета и разработки металлических конструкций. В состав приложения включены различные вспомогательные программы, которые позволяют упростить и ускорить рабочий процесс. Софт также соответствует СНиП.

Для моделирования конструкций из металла, программа предлагает следующие функции:

Также отметим форматы, в которых работает ПО:

Также в SCAD Office вы сможете открыть проекты, разработанные в Advance Steel, Tekla, Revit или ArchiCAD.

Теперь поговорим о недостатках:

по программам для проектирования

ПО служит для автоматизированной разработки КМ. Приятным дополнением станет русский интерфейс.

Программа дает возможность разрабатывать трехмерную модель металлической конструкции и в последствии преобразовать это в КМ или КМД чертеж. Софт прорабатывает каждое решение, а также вносит в проект данные, которые в дальнейшем понадобятся в процессе изготовления и установки. Размеры и объемы конструкции задаются автоматически, что позволяет снизить ошибки в конечном результате.

Из минусов – нет расчетной части. Также стоит упомянуть, что данный софт – устаревшая версия Advance Steel.

ZW3D

Программа создана как для проектирования металлоконструкций, так и для прочих работ. Софт отличается своей способностью разрабатывать изделия на любом этапе проекта, а также производить необходимый продукт на станках с ЧПУ.

ПО поддерживает русский интерфейс, обладает высокой производительностью и скоростью обработки. Стоит отметить, что приложение совместимо и с прочими CAD или CAM системами.

Универсальностью данного решения станет работа со многими расширениями, например:

ПО умеет просматривать и импортировать такие форматы, как DWG, STEP, Parasolid и IGES.

Еще одно достоинство системы – поддержка реверсивного моделирования. Данная функция позволяет оперировать как твердотельными, так и поверхностными или каркасными объектами в едином 3D пространстве.

Ядро приложения основано на геометрическом моделировании и сочетает в себе все передовые технологии. такие как:

Полностью переработанный внутренний модель ПО позволяет выполнять сложный операции без тормозов или багов, а также сохранять и открывать проекты большого объема в кратчайшие сроки.

В программе существует следующие инновационные системы:

Интерфейс интуитивен, а система имеет режим обучения, который плавно расскажет про все возможности и покажет, как выполняются разные операции. В данном режиме вам будут представлены задания и последовательность действий для их выполнения. В ходе данного процесса вы с легкостью освоите данный софт.

ПО существует в трех вариациях:

Благодаря этому, вы сможете выбрать необходимые вам функции и приобрести программу, которая подойдет именно вам. Сегодня мы рассмотрели программы для расчета строительных металлических конструкций и чертежей КМД. Используйте только качественный, оригинальный софт. Таким образом вы сэкономите себе и нервы, и время

или присоединяйтесь к нашей группе в соцсети

www.zwsoft.ru

Расчет металлоконструкций для строительной экспертизы

Конструктор КМ. Удалённое проектирование и расчет металлоконструкций стального каркаса, узлов и элементов для экспертизы согласно строительным нормативам! Изучил строительные нормы по расчётам стальных конструкций и оформил для себя автоматизированные алгоритмы в OpenOffice. Пока у профессиональных программах есть недоработки в области МК — я ими пользуюсь.

Проектирование и расчет стального каркаса

Оформленные КМ расчёты включает в себя в общем:

Вариант отдельного расчета стальных конструкций

Здесь приведен расчет металлоконструкций стального каркаса, который как и проект КМ прошёл экспертизу. Пространственное изображение объекта расположено в начале статьи. Так же отмечу я выполнил ещё разработку КМ чертежей и сконструировал фундаменты.

Для справки: в отчётах приводятся только расчеты стальных конструкций и узлов, которые самые ответственные и напрямую влияющие на прочность, устойчивость и жёсткость

Расчет металлического каркаса навеса

Нынешняя ситуация проектировании, те расчетов стальных конструкций

Наиболее распространённая ситуация — это когда проектируется по подобным серийным или архивным проектам, а так же интуитивно. Знакомлюсь с поступающей документацией КМ и делаю следующие выводы:

Следствие Лишняя масса Причины
Массивные колонны +15% Интуиция конструктора Неверная расчётная длина при проверке

Применение старой серии

Фермы покрытия +10 — 5% Мне попались проекты где ферма не проходит проверку Применение серийных ферм из уголков (+20% перерасход)
Балки Здесь в общем хорошо!
Связи по покрытию ±10% Частое недопонимание, их много или наоборот хватанет!
Ветровые ригеля +20% Страх применения толщины стенки 3 мм
Прогоны покрытия (сендвич панелях) — — 10% Покрытие с профилированным листом всё хорошо — везде типовое. А вот с сендвич панелями недопонимание — могут протекать швы

Здесь приведены конечно же примерные показатели, но некоторых случаях они значительно отличаются. Результат отсутствия именно расчётчиков-конструкторов КМ приводит что основная масса проектов 80% игнорируют полностью или частично расчеты металлоконструкций

proekt-km.ru

Расчет металлического каркаса онлайн

Информация к новости 2-01-2018, 17:42 Если Вы решили построить навес для своего автомобиля или просто навес для дачи и при этом не знаете из чего это можно сделать, то ответ прост – навес из металла, а для этого Вам прекрасно поможет данный расчет металлического каркаса.Порядок работы:1. Шаг 1 «Геометрия»: задаем основные размеры нашей рамы/навеса (длина пролета L, шаг стоек B, высота H) и количество прогонов2. Шаг 2 «Нагрузки»: задаем нагрузки на раму (Qсн – снеговая нагрузка, Qвет – ветровая нагрузка, G4 – постоянная нагрузка от пирога кровли)3. Шаг 3 «Сечение»: задайте сечение и марку стали для прогона/балки/стойки (профильная труба, круглая труба, швеллер, двутавр, уголок)4. Шаг 4 «Результат»: нажимаем кнопку «Расчет» и в таблицу сведутся результаты подбора сечений для наших исходных данныхРезультат подбирается минимально возможный и для каждого ответа мы видим значения запасов по прочности, прогибу (для балки и прогона) и устойчивости (для стойки). В таблице есть кнопки «+» и «-», нажатием на которые можно изменить сечение в большую или меньшую сторону соответственно.

Для справки:

- стойка имеет шарнирное сопряжение с основанием- балка имеет жесткий узел опирания со стойкой- если задать количество прогонов равное нулю, то расчет будет идти без учета прогонов- снеговая нагрузка «Qсн» умножается на коэффициент надежности 1.4- постоянная нагрузка «G4» умножается на коэффициент надежности 1.3- ветровая нагрузка «Qвет» умножается на коэффициент надежности 1.3

P.S. все нагрузки на вашу раму можно собрать Здесь.

- балка и прогон рассчитываются на прогиб - стойка рассчитывается на устойчивость (если устойчивость стойки получается равной нулю, значит m>20, и стойка рассчитывается на изгиб из-за больших значений высоты и ветровой нагрузки)

От автора:

Если данный расчет металлического каркаса был Вам полезен – не забывайте делиться ими с друзьями и коллегами.

Если Вы хотите просчитать каждый элемент по отдельности, то Вам прекрасно подойдет следующая статья по расчет навеса.

Вернуться

Обсуждение на форуме

prostobuild.ru

Как рассчитать металлоконструкцию

Вам понадобится

Инструкция

Для расчета металлоконструкций используются данные определенных комбинаций нагрузок. Последние могут быть динамическими и статическими.

Статические нагрузки в определенном положении действуют постоянно и направлены по вертикали, потому их еще называют гравитационными. Динамические нагрузки могут возникать, исчезать, менять место и силу приложения. К ним относят ветер, осадки, температурные колебания.

Чтобы рассчитать прочность металлоконструкции, возьмите значение максимально действующей на сооружение силы, которое определяется в соответствии с техническими условиями, и умножьте на коэффициент запаса. Если отсутствуют вибронагрузки, то этого достаточно для расчета.

Проведите расчет по методу предельных состояний. Первое предельное состояние — это несущая способность металлоконструкции. При достижении этого состояния сооружение терпит изменения своей формы или теряет способность сопротивляться внешним воздействиям.

Условие для первого предельного состояния выглядит так: N≤Ф, где N — это усилие в элементе конструкции, а Ф — предельное усилие, определяющее сопротивление элемента. При втором предельном состоянии появляются недопустимые колебания или деформации. Его условие: δ ≤ δпр, где δ — это деформация конструкции в результате внешних воздействий, а δпр — предельная деформация.

Третье предельное состояние характеризуется появлением трещин, при которых дальнейшая эксплуатация конструкции невозможна. Для этого предельного состояния используют формулу: е ≤ епр, где е — это раскрытие трещины.

Воспользуйтесь программами для расчета металлоконструкций, такими как «Каркас» (из коллекции SCAD), MSC.Software, Nastran, Lira, ANSYS и другим софтом для инженерных расчетов.

Видео по теме

Обратите внимание

Основные требования норм расчета заключаются в том, чтобы значения деформаций, напряжений и размеры трещин, возможность которых учитывается при расчете прочности металлоконструкций под влиянием внешних факторов, не превышали предельных значений. Эти значения определяются нормативными документами, такими как «Строительные нормы и правила», а также техническими условиями проектирования.

Полезный совет

Чтобы не ошибиться в подсчетах и учесть все возможные случаи, целесообразно обратиться к эксперту-проектировщику, который на основе ваших данных качественно произведет расчет металлоконструкции.

Источники:

www.kakprosto.ru


Смотрите также