Сталь и расчётные сопротивления

Справка по работе с расчётом · СП 16.13330.2017 с Изменениями № 1–6: таблицы 2, 3, В.1–В.5, В.9; приложения Б, В; пп. 13.3, 13.5
Стальные конструкции. СП 16.13330.2017 с Изменениями № 1–6 → Материалы и соединения

1. Что считает

Расчётные характеристики стали для всех программ книги: нормативные сопротивления R_yn и R_un по марке, виду проката и толщине, коэффициент надёжности по материалу γ_m и расчётные сопротивления R_y, R_u, R_s, R_p, R_lp, R_cd по формулам таблицы 2.

Заодно — назначение стали по приложению В: группа конструкций с уточнением по примечаниям, требования к ударной вязкости по таблице В.1, предельный химический состав по таблице В.2, группа качества Z против слоистого разрушения по п. 13.5 и обобщённая диаграмма работы стали по таблице В.9.

2. Расчётная схема и допущения

Таблица 2: R_y = R_yn/γ_m, R_u = R_un/γ_m, R_s = 0,58R_yn/γ_m, R_p = R_un/γ_m, R_lp = 0,5R_un/γ_m, R_cd = 0,025R_un/γ_m; округление до 5 Н/мм² (R_cd — до 1 Н/мм²).

Таблица 3 (Изм. № 3, № 5): γ_m = 1,025 при статистической процедуре контроля; 1,100 — прокат без неё с пределом текучести свыше 380 Н/мм², горячедеформированные трубы, зарубежный прокат; 1,050 — остальной прокат; 1,000 — сооружения КС-1 с ограниченным сроком службы.

Таблицы В.3–В.5 в редакции Изм. № 3: В.3 — лист, широкополосный и сортовой прокат, трубы; В.4 — двутавры с параллельными гранями полок; В.5 — фасонный прокат (толщина полки).

3. Порядок работы

1. Выберите вид проката, сталь и толщину (для фасона и двутавров — толщину полки).
2. Выберите условия контроля свойств проката — от них зависит γ_m.
3. Для назначения стали задайте группу конструкций, расчётную температуру и, если нужно, класс КС-3.
4. Если прокат относится к п. 13.3 (тавровые и угловые сварные соединения толщиной от 25 мм, швы с полным проплавлением при растяжении по толщине, прокат толще 40 мм) — отметьте это: программа назначит группу качества Z.
5. Прочтите итог и отчёт HTML: формулы таблицы 2 с подстановкой, строки таблиц В.1–В.5 и диаграмма работы стали.
6. Нажмите кнопку с примером внизу левой панели — страница заполнится готовыми данными, на которых видно, что и куда вводится.
7. Правьте поля: расчёт пересчитывается сам через мгновение после правки, отдельной кнопки «посчитать» нет.
8. Смотрите правую панель: расчётная схема, сводка результатов, проверки, графики и таблица по сечениям.
9. Убедитесь, что невязки в таблице проверок близки к нулю — это и есть признак того, что расчёт сошёлся.
10. Нажмите «Сформировать отчёт» — откроется отдельная страница с полным ручным выводом: формула со своим номером по справочнику, подстановка чисел, результат.
11. «Сохранить JSON» кладёт исходные данные в файл, «Загрузить JSON» возвращает их обратно — так удобно хранить варианты.

4. Исходные данные

Поля перечислены в том же порядке, в каком идут на странице.

5. Как читать результаты

6. Что означают проверки

Проверяется то, что в решении не участвовало: совпадение означает, что вывод верен, а не что арифметика повторена дважды.

7. Если программа отказывается считать

Сообщения об ошибках здесь не технические: каждое называет физическую причину и подсказывает, что поправить.

8. На что обратить внимание

• Расчётные сопротивления считаются по формулам таблицы 2 (п. 6.1). Значения, напечатанные в таблицах В.3–В.5, — по ГОСТ 27772 при γ_m = 1,025 (сноска Изм. № 3) и местами отличаются от формулы на 5–10 Н/мм²; они показываются справочно.
• Таблицы взяты в последней редакции: В.1–В.5, В.7, В.9 — Изм. № 3; γ_m для КС-1 и строка С390П — Изм. № 5; обозначения диаграммы — Изм. № 6.
• Единицы всюду согласованы: длины в метрах, силы в килоньютонах, моменты в кН·м, жёсткости в кН и кН·м². Если ввести жёсткость в МПа или в Н, ответ будет бессмысленным по величине, но программа об этом не догадается.
• Пустое поле и ноль — не одно и то же там, где это оговорено: ноль часто означает «не учитывать», а пустое поле — «подобрать самому».
• Отчёт самодостаточен: формулы в нём отрисовываются встроенным KaTeX, картинки — векторные, поэтому файл можно переслать или распечатать без интернета.
• Все проверки в отчёте считаются по величинам, которые в решении не участвовали. Невязка порядка 10⁻¹² и меньше означает машинный ноль; заметная невязка — повод разобраться, а не округлить.