Сколько весит каркас здания из металлоконструкций?

Здания из металлоконструкций часто являются наиболее технически и экономически выгодным решением в промышленном и гражданском строительстве. Каркасы многоэтажных жилых, общественных и промышленных зданий, рынков, торговых комплексов,...

...спортивных сооружений, складов, цехов почти всегда выполняются полностью или частично из металлоконструкций.

Материал, аккумулированный в этой небольшой заметке, поможет инвестору и застройщику понять и оценить затраты на первоначальной стадии выбора принципиальных строительных решений.

Зная приблизительную массу каркаса здания из металлоконструкций, можно отчасти проконтролировать качество работы проектировщиков. В случае обнаружения существенных различий между проектным значением общего веса использованного стального проката и ориентировочными числами, рассчитанными по ниже представленным формулам, стоит задуматься и постараться разобраться в причинах возникновения этих отклонений.

Две формулы. Расчет в Excel.

Для выполнения расчета в Excel необходимо задать габаритные размеры здания и количество этажей.

Расчет выполняется по двум различным эмпирическим методикам. Вначале вычисляется удельный расход на единицу площади одного этажа, а затем определяется общая масса каркаса здания из металлоконструкций.

g₁=(0,12+m/200)*H/m*1000/9,81

G₁=g₁*L*B*m

g₂=9,5*m^0,39*H/m

G₂=g₂*L*B*m

Расчет с помощью программы SibPSC.

Простая программа, созданная, видимо, Новокузнецким институтом Сибпроектстальконструкция и найденная давным-давно на просторах Сети, реализует третий алгоритм приближенного определения расхода стали на каркас многоэтажного здания.

Кроме габаритов здания пользователь должен задать тип системы каркаса, суммарную нормативную нагрузку на перекрытия, ветровой район строительства, количество этажей, марку применяемой стали.

Результаты расчета можно считать в главном окне программы и в отдельно оформленном отчете. При переговорах с инвесторами можно быстро скопировать отчет и вывести на печать из любого текстового редактора.

Итоги.

Результаты, полученные по трем рассмотренным методикам (формулам) дали весьма близкие результаты для одного и того же здания.

На графиках, представленных ниже, показаны ориентировочные зависимости расхода стали на кубический метр здания из металлоконструкций в зависимости от количества этажей по всем трем формулам.

Значения, расположенные вблизи красной линии, имеют место при значительных нагрузках и больших шагах колонн. Соответственно, значения у синей линии – при малых нагрузках и небольших шагах колонн. Красная и синяя линии ограничивают зону расположения реальных удельных расходов стали.

Обращаю ваше внимание на очень важное замечание: проверенные реальные проекты последних лет всегда имеют массу большую, чем рассчитанную по выше представленным формулам примерно на 20…30%! Это объяснимо. Формулы были написаны во второй половине двадцатого века. С того времени нормы проектирования существенно изменились, в частности, значительно увеличилась нормативная снеговая нагрузка. Поэтому полученные в результате представленных расчетов значения следует увеличить, либо рассматривать как минимально возможные ориентиры.

Рассмотренные методы определения массы каркаса здания из металлоконструкций могут служить лишь для грубой предварительной оценки, а точные результаты даст только детальный проектный расчет.

Ссылка на скачивание файла: massa-karkasa-zdaniya-iz-metallokonstrukcij (xls 81,0 KB).

Ссылка на скачивание программы: Расход_стали (rar 64,2 KB/exe 92,0 KB).

 Другие статьи автора блога