РАСЧЕТЫ МЕХАНИКИ И ПРОЧНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ


Расчет несущей способности металлического каркаса винтовой лестницы

В марте 2012 года специалистами ООО НТЦ «АПМ» был проведен проверочный прочностной расчет несущей способности винтовой лестницы в частном коттедже. Расчет проводился с помощью программного продукта «CAD/CAE Система автоматизированного расчета и проектирования конструкций для промышленного и гражданского строительства APM Civil Engineering 2010».

Дизайн-проект лестницы

Дизайн-проект лестницы

Моделирование конструкции

Конструкция лестницы представляет собой металлический каркас из косоуров (трубы круглого сечения), соединенных гребенками, к которым крепятся ступени (трубы квадратного сечения), косоуры обшиты гипсокартонными листами, проступь ступеней выполнена из дубовой доски. Геометрия расчетной схемы была получена путем импортирования пространственной модели из КОМПАС-3D.

Расчетная модель винтовой лестницы

Расчетная модель винтовой лестницы (обшивка условно не показана)

Опирание конструкции:

- жесткое закрепление косоуров в верхней и нижней части  лестницы;

- жесткое закрепление гребенок на уровне перекрытия второго этажа;

- жесткое закрепление трубы последней ступени на уровне перекрытия второго этажа.

Жесткое опирание металлического каркарса лестницы

Нагрузки и комбинации

Значения нагрузок задавались в соответствии с СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». Загружение конструкции осуществлялось несколькими типами нагрузок:

постоянная  -  собственный вес конструкции, вес обшивки;

временная  -  распределенная  нормативная нагрузка на ступень и сосредоточенная  нормативная  нагрузка  на ступень

Задание распределенной нормативной нагрузки на ступени

Задание сосредоточенной нормативной нагрузки на ступени

Учет веса гипсокартонной обшивки лестницы

После задания всех оговоренных в техническом задании нагрузок по отдельным загружениям, были созданы их линейные комбинации, в которые каждое загружение  вошло с соответствующим коэффициентом.

Результаты расчетов

Карта рапределения эквивалентных напряжений по Мизесу

Результаты статического расчета показали, что конструкция не отвечает условиям прочности, и, следовательно, необходима ее модификация. В исходную расчетную модель были внесены изменения в условия опирания косоуров внешнего радиуса на уровне перекрытия второго этажа.

Модификация закрепления лестницы

Результаты повторного расчета показали что модифицированная конструкция выполняет условия прочности и  является  работоспособной.

Карта распределения эквивалентных напряжений по Мизесу при повторном расчете

Карта результатов, суммарные перемещения

© ООО НТЦ "АПМ" 2018. Все права защищены
Создание сайтов
Студия дизайна «Веб-Арена»