3. Допущения и ограничения
В процессе подготовки заключения эксперт исходил из достоверности документации по объекту исследования, предоставленной Сторонами.
Эксперт предполагает наличие каких-либо скрытых факторов, влияющих на результаты исследования, и не несёт ответственности ни за существование таких скрытых факторов, ни за необходимость выявления таковых.
Эксперт гарантирует сохранять конфиденциальность информации, полученной в процессе исследования, за исключением случаев, предусмотренных действующим законодательством Российской Федерации.
Произведённый анализ, высказанные мнения и полученные выводы ограничены только пределами оговорённых в данном отчёте допущений и ограничивающих условий и являются личными непредвзятыми профессиональным анализом, мнениями и выводами эксперта.
4. Нагрузки
Поверочные расчеты выполнены с учетом фактических и предполагаемых нагрузок, определенных на основании данных, предоставленных Заказчиком, а также экспертной оценки и с учетом положений СП 20.13330.2016.
Конструкции стенда выполнены из стальных профилей квадратного сечения по ТУ 1373-002-40198874-2015 с сечениями 50х50х2 мм для несущих стоек и 40х40х2 мм для рамы стенда. Нижняя площадка выполнена из горячекатаных швеллеров №20 ГОСТ 8240-97. Конструкция рассчитывается как жёстко закреплённая к основанию.
Ветровая нагрузка на конструкции рекламного стенда определена с учетом пульсационной составляющей.
5. Нормативная документация
Расчеты конструкций выполнены в соответствии с СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*» (с Поправками, с Изменениями N 1-5)
6. Методика расчета
Расчет усилий в конструкциях ограждения выполнен в общей пространственной модели в программном комплексе SCAD Office методом конечных элементов.
- Расчёт ветровой нагрузки
Общая схема стенда
Исходные данные
Конструкция представляет собой металлическую раму, закреплённую к шести стойкам, установленных вертикально с небольшим поворотом вокруг оси относительно плоскости рамы. Материал профилей – алюминиевый сплав. Расчётное сопротивление стали принято Ry = 2380 кгс/см2, с учётом коэффициента надёжности 1,3.
| Тип | Элемент, расчётные характеристики | Сечение |
|---|---|---|
| 1 | Стойки
Площадь сечения A = 3.77 см2 Момент инерции сечения Jxy = 14.36 см4 Момент сопротивления сечения Wxy = 5.744 см3 Радиус инерции сечения ixy = 1.952 см |
 |
| 2 | Рама стенда
Площадь сечения A = 2.97 см2 Момент инерции сечения Jxy = 7.07 см4 Момент сопротивления сечения Wxy = 3.535 см3 Радиус инерции сечения ixy = 1.543 см |
 |
| 3 | Основание
Площадь сечения A = 23.4 см2 Момент инерции сечения Jx = 1530 см4, Jy = 1530 см4 Момент сопротивления сечения Wxy1 = 153 см3, Wy = 58.26 см3 Радиус инерции сечения ix = 3.826 см, ix = 8.08 см, iy = 2.39 см, |
 |
Определение нагрузок
Нормативное значение основной ветровой нагрузки w следует определять как сумму средней wm и пульсационной wg составляющих:
Коэффициент надежности по ветровой нагрузке следует принимать равным 1,4.
Нормативное значение средней составляющей основной ветровой нагрузки wm следует принимать по формуле:
где w0 – нормативное значение ветрового давления;
k(ze) – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты ze;
с – аэродинамический коэффициент.
Для I ветрового районе по табл. 11.1:
w0 = 0,23 кПа=23 кгс/м2.
При высоте ze=5,0 м для типа местности В коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по таблице 11.2, составит:
k(ze) = 0,5.
Аэродинамический коэффициент сx (см. рис. 1) определяется по таблице В.2 Приложения В СП 20.13330.2016:
Рис.1. Схема определения аэродинамических коэффициентов
Для щитовых конструкций принимается: СХ = 2,5kλ =2,375
Значение средней составляющей ветровой нагрузки:
wm = 23.45×0, 5×2.375 = 27.84 кгс/м2.
Предельное значение собственной частоты колебаний flim = 0.95, согласно таб.11.5.
Первая собственная частота колебаний строения составляет f1 = 6.2 (согласно расчёту в SCAD Office), что больше flim = 0.95, поэтому wg вычисляется по формуле: wg = wmζ(ze)v
ζ(ze) = 1,22 по таблице 11.4.
v = 0.89 по таб. 11.6
Значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки:
wg = 27,84×1,22×0,89 = 30,22 кгс/м2.
Таким образом нормативное значение ветровой нагрузки составит:
w = 27,84 + 30,22 = 58,07 кгс/м2.
Рис.2 Схема распределения усилий в элементах
| Таблица 1
|
Максимальное усилие на сжатие в стойке – 0,22 т.
Максимальное усилие на растяжение в балке – 0,01 т. |
Расчёт выполнен в программном комплексе SCAD Office. При расчёте конструкций в качестве масс принят собственный вес конструкции. Результаты расчёта приведены в таблице 1.
Проверяем сечение на максимальное сжатое усилие:
N = 220 кг <= Ry*φ*A*γс = 2380*0,599*3,77*2*0,9 = 16150 кг
При расчёте принят наименьший коэффициент φ для алюминиевого сплава, согласно таб. Д.3 СП 16.13330.2017.
Условие выполняется. Существующее сечение профилей стоек достаточно.
Выводы.
Несущая способность конструкций рекламного стенда достаточна на восприятие ветровых нагрузок Московского региона.