SCAD. ВеСТ

Назначение

Программа ВеСТ предназначена для выполнения расчетов, связанных с определением нагрузок и воздействий на строительные конструкции в соответствии с рекомендациями четырех нормативных документов: СНиП 2.01.07-85 [74], являющегося межгосударственным документом стран СНГ, СНиП 2.01.07-85* [75] с изменением от 2003 г. № 2 в части снеговых нагрузок и действующего на территории Российской Федерации, ДБН В.1.2-2:2006 [37] с изменением №1 в части определения ветровых нагрузок, регламентирующих нагрузки и воздействия, и ДСТУ Б В.1.2-3:2006 [39], регламентирующего прогибы и перемещения и действующего на территории Украины. Кроме того, реализована поддержка актуализированной редакции СНиП 2.01.07-85* СП 20.13330.2011 и СП 20.13330.2016 [106], [136] и Изменение № 1 СНиП 2.01.07-85 Республики Беларусь.

В программе реализованы лишь наиболее часто встречающиеся случаи нагружения, а также те случаи, для которых выполнение требований нормативных документов связано с достаточно сложной логикой и которые, как свидетельствует опыт, наиболее часто приводят к ошибкам.

Кроме указанной функции ВеСТ в определенной мере играет роль справочника, с помощью которого можно уточнить некоторые фактические данные о районировании территории по нагрузкам и воздействиям или получить другие конкретные данные справочного характера.

И, наконец, с помощью программы можно накапливать часто используемые проектировщиком решения, создавая свой собственный справочно-информационный фонд.

При дальнейшем описании функций программы ВеСТ будет совмещено описание общих возможностей и отдельно указаны лишь наиболее существенные отличия, связанные с реализацией отличий, содержащихся в требованиях нормативных документов. В большей степени это касается отличий между двумя редакциями СНиП и ДБН. ДСТУ, регламентирующий прогибы и перемещения, заменяет главу 10 обеих редакций СНиП и по сравнению с этой главой отличий по существу не содержит.

СНиП 2.01.07-85 и СНиП 2.01.07-85*отличаются только в назначении снеговых нагрузок. Поэтому, в дальнейшем в тексте описаний мы не будем различать эти два нормативных документа.

Главное окно

При обращении к программе первым на экране монитора появляется главное окно, содержащее набор кнопок для выбора режима работы.

Нормы проектирования выбираются из одноименного списка. Информация об установленных нормах выводится в нижнем левом углу окна активного режима. В данной версии программы реализован расчет по СНиП 2.01.07-85* с изменением № 2, ДБН В.1.2-2:2006 с изменением №1, СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2011 или СП 20.13330.2016) и Изменение № 1 СНиП 2.01.07-85 Республики Беларусь.

Режимы работы условно можно разделить на две группы:

  • информационные — выполняющие справочные и вспомогательные операции, связанные с определением нагрузок и воздействий;
  • расчетные — реализующие вычисления нагрузок и воздействий в соответствии с требованиями СНиП, СП и ДБН.

Детальное описание каждого режима приводится в последующих разделах настоящего руководства. Здесь представлена только их краткая характеристика.

Информационные режимы представлены следующим набором.

Плотности — режим представляет возможность для получения справочных данных о плотностях основных строительных материалов;

Местность — режим используется для определения параметров нагрузок, которые зависят от географического положения площадки строительства;

Коэффициенты — здесь представлены справочные данные о значениях коэффициента надежности по нагрузке

Предельные прогибы — справочные данные о нормируемых значениях предельных прогибов и перемещений;

Нагрузки от транспортных средств — справочные данные по вертикальным нагрузкам от транспортных средств по СП 20.13330.

Расчетные режимы представлены следующим набором:

Собственный вес — режим дает возможность определить значения нагрузки от собственного веса многослойного пакета из различных материалов, приходящейся на 1м2 площади;

Временные нагрузки — определяются значения равномерно распределенных временных нагрузок (полные и пониженные значения) в различных помещениях в соответствии с указаниями таблицы 3 СНиП, таблицы 8.3 СП 20.13330 и таблицы 6.2 ДБН;

Ветер — режим предназначен для вычисления статической компоненты ветровых нагрузок для сооружений различного типа из числа предусмотренных приложением 4 СНиП, приложением Д СП 20.13330.2011 и приложением в СП 20.13330.2016 и приложением И ДБН;

Ветер. Пульсации — вычисление статической компоненты ветровых нагрузок для прямоугольных в плане призматических сооружений и определение коэффициента динамичности по СНиП и СП;

Ветер. Пиковая нагрузка — вычисление локальных ветровых воздействий по СП 20.13330.

Снег — режим предназначен для вычисления снеговых нагрузок для сооружений различного типа из числа предусмотренных приложением 3 СНиП, приложением Г СП 20.13330.2011, приложением Б СП 20.13330.2016 и приложением Ж ДБН;

Снег. Двухпролетные здания — вычисление снеговых нагрузок для двухпролетных зданий различного типа из числа предусмотренных приложением 3 СНиП, приложением Г СП 20.13330.2011, приложением Б СП 20.13330.2016 и приложением Ж ДБН;

Температура — режим предназначен для определения температурных воздействий в соответствии с указаниями раздела 8 СНиП, раздела 13 СП и раздела 11 ДБН;

Гололед на провода и троссы — вычисление нагрузок от веса гололеда и от действия ветра на провода и тросы, покрытые гололедными отложениями в соответствии с указаниями раздела 8 СНиП, раздела 12 СП и раздела 11 ДБН.

Результатом работы расчетных режимов являются значения нормативных и расчетных значений нагрузок. Отметим, что в зависимости от используемых норм проектирования программа ВеСТ использует соответствующую терминологию, так в случае ДБН выводятся эксплуатационные, предельные и квазистатические расчетные значения нагрузки, а при расчетах по СП используются термины «расчетное значение (II предельное состояние)» и «расчетное значение (I предельное состояние)».

Кроме того, в главном окне располагается ряд кнопок, являющихся общими элементами управления для всех режимов работы. К ним относятся кнопки: Выход, Настройки и Справка. Кнопки Справка и Выход выполняют обычные для Windows-приложения функции — запрос справочной информации и прекращение работы соответственно.

Кнопка Настройки предназначена для открытия диалогового окна Настройки приложения, с помощью которого выполняется настройка общих параметров работы программы.

Для выхода в главное окно во всех режимах используется кнопка Меню.

Элементы управления

Во всех режимах работы Вест используются единые принципы и элементы управления, с помощью которых достигается единообразие функций диалога. Ниже даются описания таких элементов.

В программе используется известная техника работы с многостраничными окнами. Активизация страницы происходит при нажатии на ее закладку.

Кроме того, в качестве элементов управления и способов доступа к информации используются:

  • меню, содержащее пять разделов (Файл, Режимы, Настройки, Сервис и Справка), которые раскрываются так же, как и меню любого приложения MS Windows щелчком левой кнопки мыши;
  • функциональные кнопки, «нажатие» которых (оно реализуется установкой курсора на кнопку и щелчком левой клавиши мыши) приводит к выполнению определенных функций или к выбору одной из возможностей. Типичным является пример, представленный на рисунке, где из трех изображенных на кнопках вариантов конструктивного решения выбирается средний;

Аналогичную роль выполняют и маркеры

  • поля ввода информации, в которых задаются исходные данные для расчета. Исходными данными в программе всегда являются числа. Если вводится нецелое число, то целая часть отделяется от дробной части точкой или другим разделителем целой и дробной частей числа. Разделители назначаются пользователем при настройке операционной системы (см. Settings | Regional Settings | Number). Кроме того, предусмотрена возможность ввода чисел в экспоненциальной форме, например, 1.56е-7;
  • выпадающие списки, из которых выбирается один параметр или фактор из набора возможных;
  • таблицы — для ввода и отображения табличных данных;
  • динамическая оцифровка графика, с помощью которой для указанного курсором аргумента на экран монитора выводятся значения функции.

Меню

ФайлПри обращении из главного окна программы раздел Файл включает две команды: Меню и Выход, а при обращении из расчетных режимов – четыре команды: Меню, Открыть, Сохранить как… и Выход. Меню – переход из любого режима работы программы в главное окно; Открыть – позволяет загрузить сохраненные ранее данные; Сохранить как … – сохранение введенной информации во внешнем файле, при этом директория и имя файла, в котором следует сохранить данные, задаются пользователем в стандартном диалоговом окне Windows; Выход — завершение работы с программой.
РежимыРаздел Режимы содержит перечень всех режимов работы программы и позволяет обращаться к ним из любого режима без перехода в главное окно.
НастройкиИз этого раздела вызывается диалоговое окно Настройки приложения, в котором выполняется настройка программы.
СервисПоскольку при работе с программой часто возникает необходимость выполнить некоторые дополнительные расчеты, то в разделе Сервис предусматривается возможность вызова стандартного калькулятора среды Windows (если он установлен в системе), а также калькуляторов для расчетов по формулам и преобразования единиц измерения.
СправкаЭтот раздел меню содержит справочную информацию по управлению и описание основных функций программы, сведения о программе (номер версии и дата последней модификации), а также функцию, позволяющую проверить наличие новой версии.

Работа с таблицами

В большинстве случаев исходные данные в программе задаются в табличном виде. Общие правила ввода данных в таблицы следующие:

  • данные в таблицу вводятся в виде десятичных чисел; вид разделителя между целой и дробной частью числа (запятая или точка) зависит от настроек среды Windows;
  • в тех случаях, когда количество строк в таблице назначается пользователем, рядом с таблицей установлены кнопки Добавить и Удалить; первая из них позволяет ввести новую строку после отмеченной строки, а вторая — удалить отмеченную строку или строки;
  • чтобы отметить одну или несколько подряд идущих строк, следует установить курсор на номер первой из них, нажать левую кнопку мыши и, не отпуская ее, провести курсором по номерам отмечаемых строк;
  • переход между ячейками таблицы выполняется нажатием клавиши Tab (Табуляция) на клавиатуре.

Поскольку новые строки вводятся после отмеченной, то при необходимости ввести строку перед первой строкой в таблице следует выполнить следующие действия:

  • отметить первую строку таблицы и нажатием кнопки Добавить ввести новую строку после нее;
  • отметить первую строку таблицы и нажать одновременно кнопки клавиатуры Ctrl+Insert, после чего содержимое первой строки будет скопированно в Clipboard (буфер обмена);
  • отметить вторую (новую) строку таблицы и одновременно нажать кнопки клавиатуры Shift+Insert, после чего содержимое буфера обмена будет записано в ячейки второй строки, и первую строку таблицы можно будет заполнить необходимыми данными.

Перечисленные выше действия можно использовать и для копирования одной или нескольких отмеченных строк таблицы.

Назначение параметров настройки

Диалоговое окно Настройки приложения вызывается нажатием кнопки Настройки главного окна программы или соответствующего пункта меню.

Оно может быть вызвано в любой момент работы программы. С его помощью выполняется настройка общих параметров работы. Окно содержит закладки:

  • Единицы измерения
  • Отчет и языки
  • Визуализация
  • Общие параметры
  • Интерфейс

Каждой из закладок соответствует страница, которая обеспечивает выбор определенного вида параметров настройки.

Страница Единицы измерения определяет используемые единицы измерения величин. Она включает две группы данных. В первой задаются единицы измерения, применяемые для определения размеров конструкции, сил, моментов и т.д.

Для составных единиц (таких, как моменты сил, давление и т.д.) предусмотрена возможность раздельного выбора единиц измерения составляющих (например, единиц измерения сил и единиц измерения плеча для моментов). Для этого используется кнопка .

Вторая группа позволяет регулировать форму представления и точность задания данных. Специальные элементы управления используются для назначения форматов представления данных. Здесь задается количество значащих цифр при представлении данных в форме с десятичной точкой или в экспоненциальном представлении.

Точность представления данных (количество значащих цифр после запятой) назначается с помощью кнопок  (уменьшить) и  (увеличить), а установка экспоненциальной формы числа — кнопкой . Кроме того, в соответствующих окнах ввода можно определить, какое значение той или иной единицы следует интерпретировать как «очень малое» и при визуализации соответствующих данных показывать как 0, если значение по абсолютной величине меньше заданного.

Страница Отчет и языки дает возможность выбрать язык, на котором будут представлены все тексты в управляющих окнах и оформлен отчет.

Для работы с отчетным документом может быть выбран режим Просмотр/Редактирование или режим Печать.

В режиме Просмотр/Редактирование нажатие кнопки Отчет в любом рабочем окне позволяет просмотреть текст отчета на экране и отредактировать его. Для этого вызывается приложение, ассоциированное с форматом RTF (Rich Text Format) файла (например, MS Word Pad или MS Word).

Естественно, что за исправления, внесенные в текст отчета (а могут быть исправлены и результаты расчета), ответственность несет пользователь.

Существуют различия в формате RTF-файлов, которые используются программами MS Word v.7, MS Word 97 (2000) и Open Office. В связи с этим в настройках предусмотрена возможность выбора формата в режиме Тип отчета (помимо формата RTF в программе предусмотрена возможность создания отчета в форматах DOC, PDF, HTML). Нажатие кнопки Печать в группе Отчет вызывает печать отчета в той форме, в которой он сформирован программой.

В строке Колонтитулы можно указать имя RTF-файла, из которого берутся колонтитулы для оформления страниц отчетного документа. Файл выбирается из стандартного списка нажатием кнопки .

Опция Размер бумаги позволяет установить формат бумаги, на которой печатается отчет (размер выбирается из выпадающего списка).

Помимо этого, можно установить отступы и ориентацию листа при формировании отчетного документа.

На странице Визуализация имеется группа элементов управления Шрифты. Двойной щелчок левой кнопки мыши позволяет активировать стандартное окно Windows для настройки шрифта.

На странице Общие параметры можно выставить маркер Скрыть окно, когда минимизировано, и тогда при минимизации окна программы оно исчезнет из панели задач, а в «tray»-область попадет икона. Из «tray»-области окно восстанавливается левой кнопкой мыши, правой – открывается контекстное меню.

Кроме того, на этой странице можно выставить маркер Проверять наличие обновлений программы при запуске. Если маркер установлен, то при каждом запуске программа будет проверять наличие новой версии на сайте компании, и при обнаружении нового релиза выдавать соответствующее сообщение.

На странице Интерфейс можно установить масштабы для различных элементов интерфейса пользователя:

  • панелей управления и меню;
  • диалоговых окон.

Возможности, которые предоставлены на этой странице, предназначены в первую очередь для настроек параметров при работе на HiDPI мониторах.

Настройки программы можно сохранить во внешнем файле, используя кнопку Сохранить, и в дальнейшем загрузить этот файл (кнопка Загрузить).

Сформировать отчет

Расчетные режимы работы имеют кнопку Отчет. Нажатие этой кнопки при отсутствии ошибок в исходных данных приводит к следующим действиям:

  • выполнение всех расчетов;
  • создание файла в формате RTF (Rich Text Format), установленном пользователем в настройках, который содержит перечень исходных данных и результаты расчета;
  • вызов Windows-приложения, которое ассоциировано с файлами типа RTF. В зависимости от установленных в окне Настройки приложения | Отчет и языки опций (Печать или Просмотр/редактирование) это приложение активизируется для немедленной печати отчета или для его просмотра и, возможно, корректировки. В последнем случае получение твердой копии возлагается на пользователя (он может воспользоваться возможностью печати из приложения).

Замечание. Существуют различия в формате RTF-файлов, которые используются программами MS Word v.7, MS Word 97 (2000) и Open Office. В связи с этим в настройках предусмотрена возможность выбора формата в режиме Тип отчета (помимо формата RTF в программе предусмотрена возможность создания отчета в форматах DOC, PDF, HTML).

Сохранение данных

Во всех расчетных режимах предусмотрена возможность сохранения введенной информации во внешнем файле. Для этого, находясь в соответствующем режиме, следует воспользоваться пунктом меню Файл|Сохранить как. При этом появится стандартное окно Windows для выбора директории и файла, в котором следует сохранить данные. Имя файла и расширение задаются пользователем.

В дальнейшем пункт меню Файл|Открыть позволит загрузить сохраненные данные.

Плотности

В таблицах режима Плотности содержатся заимствованные из справочной литературы сведения о весе единицы объема (или единицы площади) следующих групп строительных материалов или конструктивных элементов:

  • элементы покрытий;
  • стальные настилы;
  • теплоизоляция;
  • пароизоляция;
  • гидроизоляция;
  • засыпки и обмазки;
  • бетоны и растворы;
  • другие.

Выбор группы, реализуемый с помощью соответствующих маркеров, приводит к открытию таблицы, где помещены наименования, веса единицы объема или площади и коэффициенты надежности по нагрузке материалов, выбранные в соответствии с рекомендациями таблицы 2 СНиП и таблицы 6.1 ДБН.

Кнопка Изменить позволяет ввести уточняющие данные, которыми пользователь заменяет предлагаемые в таблице значения параметров. После ее нажатия появляется диалоговое окно Материал с наименованием и характеристиками материала из выбранной (отмеченной) в таблице строки. Наиболее естественное использование этой функции связано с появлением новых вариантов старых данных (например, при изменении ТУ). Тот же самый результат, что и нажатие кнопки Изменить, может быть достигнут двойным щелчком левой кнопки мыши по строке таблицы, подлежащей изменению.

Кнопка Добавить позволяет расширять любую из справочных таблиц за счет включения дополнительных строк, описывающих новые строительные материалы или изделия. Наименование и характеристики нового материала заносятся в поля ввода диалогового окна Материал, которое появляется после вызова этой функции.

Кнопка Удалить позволяет удалить материал из списка.

Местность

Многие данные о нагрузках и воздействиях привязаны к географическому положению площадки строительства. Поиск этих данных реализован в диалоговом окне Местность с использованием древовидной структуры административно-территориального деления, которая помещена в поле Поиск рассматриваемого окна. Если выбрать в дереве наименование площадки строительства, то, кроме климатических данных, в группе Результаты в поле Ориентировка отобразится соответствующий фрагмент карты. Если воспользоваться кнопкой Поиск, в одноименном диалоговом окне можно организовать поиск интересующей административной единицы или города по заданному названию. Если компьютер имеет доступ в Интернет, то маркер Online Maps позволяет отобразить карту на основании картографических онлайн сервисов.

В силу достаточно большой неопределенности, которую имеют изображения границ территориальных климатических районов на картах, предполагается, что эти границы не всегда совпадают с границами административно-территориальных образований, т.е. не всегда административный район целиком принадлежит определенной климатической зоне, а может входить в две зоны. Крупные города, где сосредоточено массовое строительство, в древовидной структуре выделены отдельно. Если выбрать город и нажать кнопку Применить, то уточненные данные о характеристической величине воздействия будут перенесены в данные для расчета.

После указания месторасположения площадки строительства в полях, расположенных в левом нижнем углу диалогового окна появляются следующие результаты:

  • номер снегового района (карта 1* приложения 5 СНиП, карта 1 приложения Ж СП, рис. 8.1 ДБН);
  • номер ветрового района (карта 3 приложения 5 СНиП, карта 3 приложения Ж СП, рис. 9.1 ДБН);
  • номер гололедного района (карта 4 приложения 5 СНиП, карта 4 приложения Ж СП, рис. 10.1 по ДБН);
  • значение средней скорости ветра зимой (карта 2 приложения 5 по СНиП, карта 2 приложения Ж СП);
  • среднемесячная температура июля (карта 6 приложения 5 СНиП, карта 6 приложения Ж СП);
  • среднемесячная температура января (карта 5 приложения 5 СНиП, карта 5 приложения Ж СП);
  • географическая широта, позволяющая определить максимальную солнечную радиацию по СНиП (СНиП 2.01.01-82);
  • отклонение среднесуточных температур от среднемесячных (карта 7 приложения 5 СНиП, карта 7 приложения Ж СП);
  • номер ветрового района при ветре при гололеде рис.10.2 по ДБН.

Любое из этих данных может быть самостоятельно задано или изменено пользователем путем выбора из соответствующего выпадающего списка.

Нажатием кнопки Применить выбранные значения запоминаются для использования в рабочих режимах программы.

Вариант для Москвы

Коэффициенты

Этот режим позволяет получить справочную информацию о значениях коэффициентов надежности по нагрузке , предусмотренных СНиП, СП и ДБН. На странице Конструкции и грунты представлены значения из табл. 1 СНиП, таблицы 7.1 СП 20.13330 и табл. 5.1 ДБН, а на странице Оборудование — из табл. 2 СНиП, таблицы 8.1 СП 20.13330 и табл. 6.1 ДБН.

Страница Климатические нагрузки позволяет получить справочную информацию о значениях коэффициентов надежности по нагрузке для ветровых, снеговых и гололедно-ветровых нагрузок по ДБН, зависящих от срока эксплуатации, степени ответственности здания или сооружения и времени, в течение которого могут при эксплуатации нарушены предельные неравенства второй группы предельных состояний, а также для температурных нагрузок.

    Предельные прогибы

    На страницах этого окна представлены данные из таблиц 19, 21 и 22 СНиП. 2.01.07-85*, приложении Е СП 20.13330.2011, приложения Д СП 20.13330.2016 и табл. 1, 3, 4 ДСТУ.

    Обозначения, принятые в таблице:
    l — расчетный пролет элемента конструкции;
    а — шаг балок или ферм, к которым крепятся подвесные крановые пути.
    Примечания:

    1. Для консоли вместо l следует принимать удвоенный ее вылет.
    2. Для промежуточных значений l в поз. 2.a предельные прогибы следует определять линейной интерполяцией, учитывая требования Д.1.7 приложения Д.
    3. В поз. 2.а цифры, указанные в скобках, следует принимать при высоте помещений до 6 м включительно.
    4. Особенности вычисления прогибов по поз. 2.г указаны в п. Д.1.8 приложения Д.
    5. При ограничении прогибов эстетико-психологическими требованиями допускается пролет l принимать равным расстоянию между внутренними поверхностями несущих стен (или колонн).

    Обозначения, принятые в таблице:
    h — высота от верха фундамента до головки кранового рельса (для одноэтажных зданий и крытых и открытых крановых эстакад) или расстояние от оси ригеля перекрытия до головки кранового рельса (для верхних этажей многоэтажных зданий);
    l — расчетный пролет элемента конструкции (балки).

    Обозначения, принятые в таблице:
    h — высота многоэтажных зданий, равная расстоянию от верха фундамента до оси ригеля покрытия;
    hs — высота этажа в одноэтажных зданиях, равная расстоянию от верха фундамента до низа стропильных конструкций; в многоэтажных зданиях: для нижнего этажа — равная расстоянию от верха фундамента до оси ригеля перекрытия; для остальных этажей — равная расстоянию между осями смежных ригелей.

    Примечания:

    1. Для промежуточных значений hs (по поз. 3) горизонтальные предельные перемещения следует определять линейной интерполяцией.
    2. Для верхних этажей многоэтажных зданий, проектируемых с использованием элементов покрытий одноэтажных зданий, горизонтальные предельные перемещения следует принимать такими же, как для одноэтажных зданий. При этом высота верхнего этажа hs принимается от оси ригеля междуэтажного перекрытия до низа стропильных конструкций.
    3. К податливым креплениям относятся крепления стен или перегородок к каркасу, не препятствующие смещению каркаса (без передачи на стены или перегородки усилий, способных вызвать повреждения конструктивных элементов); к жестким — крепления, препятствующие взаимным смещениям каркаса, стен или перегородок.
    4. Для одноэтажных зданий с навесными стенами (а также при отсутствии жесткого диска покрытия) и многоэтажных этажерок предельные перемещения допускается увеличивать на 30 %

    Нагрузки от транспортных средств

    Этот режим используется только при работе по СП и позволяет получить справочную информацию о вертикальных нагрузках от транспортных средств.

    Расчетные режимы

    Расчетные режимы

    При использовании СП 20.13330.2011 и режимы расчета снеговых, ветровых и гололедных нагрузок содержат специальный маркер Строящееся здание или сооружение, который позволяет учесть требования п.4.5 СП 20.13330.2011. В СП 20.13330.2016 снижение расчетной нагрузки для строящихся зданий и сооружений не является обязательным, поэтому данный маркер отсутствует, а учесть снижение нагрузки (допускаемое СП 20.13330.2016) можно снижением на 20% коэффициента надежности по нагрузке.

    Собственный вес

    Режим Собственный вес реализует вычисление нагрузок от собственного веса пакета, набранного из некоторого числа слоев различных материалов. Эта функция реализуется в одноименном диалоговом окне, в левой половине которого представлена таблица со списком материалов, а в правой — таблица с перечнем выбранных материалов, входящих в пакет.

    Для задания каждого слоя пакета необходимо выбрать группу, к которой принадлежит материал слоя. Для этого активизируется маркер с наименованием соответствующей группы (элементы покрытий, стальные настилы, теплоизоляция, пароизоляция, гидроизоляция, засыпки и обмазки, бетоны и растворы, другие). После выбора группы в левой таблице появляется список, входящих в нее материалов. Каждая строка таблицы содержит наименование материала, значение его объемного веса или веса 1м2 готового конструктивного элемента, а также значение коэффициента надежности по нагрузке, соответствующего указаниям п.2.2 СНиП, п. 7.2 СП 20.13330 и п. 6.2 ДБН.

    С помощью кнопки материал из выбранной (отмеченной) строки левой таблицы может быть перенесен в расположенную справа рабочую таблицу, где таким образом накапливается описание состава пакета.

    Двойной щелчок левой кнопкой мыши по любой строке рабочей таблицы открывает доступ для внесения в столбец Толщина данных о толщине слоев. Если толщина слоя фиксирована и не подлежит изменению, то в соответствующей строке таблицы стоит прочерк.

    Состав пакета, описанный в рабочей таблице, может корректироваться с помощью кнопки Удалить. Если набранный пакет является типовым, то его можно запомнить под любым удобным именем, воспользовавшись кнопкой Сохранить пакет. Нажатие на нее вызывает появление диалогового окна, в котором указывается наименование пакета.

    Сохраненный пакет помещается в список Пакеты и может быть вызван из этого списка в рабочую таблицу с помощью кнопки . Он может пополняться новыми слоями или из него могут быть удалены некоторые слои.

    После нажатия кнопки Вычислить в полях Нормативная нагрузка и Расчетная нагрузка по СниП , или Эксплуатационная и Предельная нагрузка по ДБН выводятся соответствующие значения нагрузки на 1 м2 от собственного веса заданного пакета.

    Временные нагрузки

    В этом режиме реализуется функция выбора равномерно распределенных временных нагрузок на плиты перекрытий, лестницы, полы и т.п. в соответствии с указаниями пп. 3.5–3.9 СНиП, раздела 8.2 СП и пп. 6.5–6.9 ДБН.

    Определяются полные и пониженные значения нормативных и расчетных нагрузок (по СНиП), полные и пониженные значения расчетных нагрузок по СП, характеристические и квазипостоянные (по ДБН) с учетом коэффициентов снижения, учитывающих величину грузовой площади, на которую действует нагрузка (см. п. 3.8 СНиП, пп. 8.2.4 СП 20.13330 и п. 6.8 ДБН), и коэффициентов сочетаний, учитывающих число нагруженных перекрытий многоэтажного здания (см. п. 3.9 СНиП, 8.2.5 СП 20.13330 и п. 6.9 ДБН).

    Тип помещения выбирается из списка Здания и помещения. Вид конструкции, для которой выполняется расчет, назначается путем активизации соответствующего маркера.

    Для получения значений нагрузки следует нажать кнопку Вычислить, при этом выводятся нормативные и расчетные значения (по СНиП), эксплуатационные, предельные и квазистатические (по ДБН) нагрузки.

    Ветер

    В этом режиме выполняется расчет ветровых нагрузок на некоторые из представленных в приложении 4 СНиП, приложении И ДБН и приложении B СП 20.13330.2016 схем зданий, сооружений и элементов конструкций. Во всех случаях определяется статическое значение ветровой нагрузки, нормальной к поверхности сооружения. Для ввода исходных данных и получения результатов используется двухстраничное диалоговое окно Ветер.

    Первая страница Общие сведения предназначена для ввода информации о типе местности и ветровом районе расположения объекта расчета. В список Ветровой район и поле Нормативное значение ветрового давления (по СНиП), Характеристическое значение ветрового давления (по ДБН) переносятся значения из диалогового окна Местность (если в нем была нажата кнопка Применить). Однако, возможен и независимый выбор ветрового района из одноименного списка. Если вводится отличное от рекомендаций норм нормативное значение ветрового давления, то наименование ветрового района в списке не указывается.

    Тип местности выбирается из соответствующего списка. Назначение типа сооружения реализуется с помощью соответствующей группы маркеров.

    Пользователь имеет возможность изменить значение коэффициента надежности в режиме корректировки параметров

    После назначения данных на странице Общие сведения следует перейти к следующей странице — Вычисление ветровых нагрузок, где задаются дополнительные исходные данные, необходимые для расчета, и представляются результаты расчета. Ниже приводится описание этого окна для различных типов сооружений.

    Правило знаков при выводе значений ветрового давления для всех видов сооружений принято в соответствии с указаниями п.6.6 СниП и п. 9.8 ДБН, а именно: положительным считается давление ветра, направленное на соответствующую поверхность, отрицательным — направленное от поверхности.

    Для всех сооружений (кроме навесов) и стен зданий учитывается изменение скоростного напора ветра по высоте. Для всех кровель принято, что ветровая нагрузка не меняется по высоте и соответствует отметке верхней точки покрытия.

    При использовании  СП 20.13330.2011 специальный маркер Строящееся здание или сооружение позволяет учесть требования п.4.5 СП. В СП 20.13330.2016 снижение расчетной нагрузки для строящихся зданий и сооружений не является обязательным, поэтому данный маркер отсутствует, а учесть снижение нагрузки (допускаемое СП 20.13330.2016) можно снижением на 20% коэффициента надежности по нагрузке.

    Вертикальные и отклоняющиеся от вертикали не более чем на 15 градусов поверхности

    При выборе этого типа сооружения (схема 1 из приложения 4 СНиП или приложения И ДБН, схема В.1.1 из приложения В СП 20.13330.2016) на странице Вычисление ветровых нагрузок вводится значение высоты сооружения Н (при расчете по СП 20.13330.2016 задается еще и длина L)  и указывается шаг сканирования результата. Из выпадающего списка выбирается наименование поверхности (наветренная, подветренная), для которой следует вычислить значения ветровой нагрузки.

    При расчетах по СП 20.13330.2016 указывается, какая зона кровли или стен будет рассматриваться.

    В окне выдачи результатов приводится график изменения нагрузки по высоте. Возможна динамическая оцифровка этого графика, когда для указанного курсором значения высоты на экран монитора выводятся значения нагрузки. Высоты соответствуют выбранному шагу сканирования.

    Зеленые точки (метки) по оси ординат указывают промежуточные значения высоты, для которых будут выполнены вычисления. Их шаг соответствует заданному шагу сканирования. Метки можно удалять и вновь восстанавливать, подведя к ним курсор и щелкнув левой кнопкой мыши. Значения ветрового давления на отметках с неудаленными метками приводятся в таблице, которая формируется по нажатию кнопки Таблица и выводится в окно Результаты расчета.

    Кнопки Выбрать все и Очистить все позволяют, соответственно, добавить в таблицу или убрать из таблицы все точки в соответствующие шагу сканирования.

    Над графиком изменения нагрузки установлены кнопки масштабирования изображения. Знаком плюс отмечена кнопка увеличения масштаба, каждое нажатие которой вызывает удвоение размеров графика. Кнопка, отмеченная знаком минус, используется для пошагового уменьшения изображения и работает только после кнопки «плюс». Возврат к исходному размеру графика можно выполнить за один шаг, используя кнопку «равно».

    Аналогичные кнопки используются во всех режимах, где демонстрируются графики изменения нагрузки.

    Однопролетные здания без фонарей

    Для сооружений этого типа (схема 2 из приложения 4 СНиП или приложения И ДБН, схема В.1.2 из СП 20.13330.2016) на странице Вычисление ветровых нагрузок вводятся значения размеров здания. Из раскрывающегося списка выбирается наименование поверхности (кровля, левая стена, правая стена, боковые стены), для которой следует вычислить значения ветровой нагрузки, а маркером указывается расчетное направление ветра.

    Для кровли вычисляются значения нагрузок, не меняющиеся по длине ската, а для стен строится график ветровой нагрузки.

    При расчетах по СП 20.13330.2016 указывается, какая зона кровли или стен будет рассматриваться.

    Однопролетные здания без фонарей постоянно открытые с одной стороны

    При выборе этого типа сооружения (схема 9 из приложения 4 СНиП или приложения И ДБН, схема В.1.9 из приложения В СП 20.13330.2016) на странице Вычисление ветровых нагрузок вводятся значения размеров здания. Из выпадающего списка выбирается наименование поверхности (кровля, левая стена, внутренние поверхности, боковые стены), для которой следует вычислить значения ветровой нагрузки. Маркером указывается расчетное направление ветра.

    При расчетах по СП 20.13330.2016 указывается, какая зона кровли или стен будет рассматриваться.

    Поскольку в этом случае рассматривается одновременное действие ветрового давления снаружи и внутри сооружения, то в качестве результата указывается суммарная нагрузка на выбранную поверхность.

    Значение аэродинамического коэффициента внутреннего давления Сi при заданном значении проницаемости в диапазоне от 5% и до 30% вычислено путем интерполяции между указанными в нормах граничными значениями величин.

    Здания со сводчатыми и близкими к ним по очертаниям покрытиями

    При выборе этого типа сооружения (схема 3 из приложения 4 СНиП или приложения И ДБН, схема В.1.3 из приложения В СП 20.13330.2016) на странице Вычисление ветровых нагрузок вводятся значения размеров здания. Из выпадающего списка выбирается наименование поверхности (кровля, левая стена, правая стена, боковые стены), для которой следует вычислить значения ветровой нагрузки. Маркером указывается расчетное направление ветра.

    Навес

    При выборе типа сооружения «Навес» (схема 11 из приложения 4 СНиП или приложения И ДБН, схема В.1.10 из приложения В СП 20.13330.2016) на странице Вычисление ветровых нагрузок с помощью маркеров выбирается конструкция навеса, вводятся значения размеров, а также указывается расчетное направление ветра.

    Значения нагрузки на кровлю представляются в форме графика, для которого возможна динамическая оцифровка, но с выбором не высотного положения расчетной точки, а ее ординаты на горизонтальной проекции кровли.

    Цилиндрический резервуар

    При выборе этого типа сооружения (схема 12,б из приложения 4 СНиП или приложения И ДБН) на странице Вычисление ветровых нагрузок вводятся значения размеров сооружения. Из выпадающего списка выбирается наименование поверхности (кровля сферическая, стена по высоте, стена в плане, внутреннее давление), для которой следует вычислить значения ветровой нагрузки. С помощью маркера следует указать расчетное направление ветра.

    В представленной версии коническая кровля не рассматривается, поэтому наименование поверхности кровли сопровождается уточнением «сферическая».

    Поскольку внутреннее давление реализуется только при отсутствии кровли или при опущенном положении плавающей кровли, то здесь значения внутреннего давления даются отдельно, без суммирования с внешним давлением на стенку. Выбор расчетного случая (суммарное значение или отдельные варианты) остается за пользователем, который к тому же должен рассмотреть различные варианты заполнения резервуара и, следовательно, начала отсчета внутреннего давления по высоте.

    Для описания распределения давления по поверхности стенки используется два графика:

    • в горизонтальной плоскости, лежащей на уровне, заданном параметром h — Стена (в плане) в выпадающем меню Поверхность;
    • на вертикали, положение которой определяет угол β между радиусом, проходящим через эту вертикаль, и горизонтальной осью — Стена (по высоте) в выпадающем меню Поверхность.

    В зависимости от того, какой из графиков был выбран, результатом будет:

    • распределение ветрового давления в плане на заданной высоте;
    • изменение ветрового давления по высоте при заданном положении вертикали.

    Вытянутые сооружения и элементы с цилиндрической поверхностью

    Для конструкций такого типа, в отличие от ранее описанных, определяется не поверхностная, а погонная нагрузка. После выбора этого типа сооружения (схема 14 из приложения 4 СНиП или приложения И ДБН, схема В.1.12 из приложения В СП 20.13330.2016) на странице Вычисление ветровых нагрузок необходимо задать высоту и диаметр сооружения, выбрать из выпадающего списка тип поверхности (деревянная, стальная, бетонная или железобетонная, кирпичная кладка), определив тем самым параметр шероховатости Δ. При необходимости этот параметр можно задать в соответствующем поле ввода.

    Значение ветрового давления зависит от числа Рейнольдса Re, для которого в нормах рассматривается диапазон значений до Re = 3,2•106. При выходе за это значение принимается, что величина аэродинамического коэффициента Cx∞ остается постоянной.

    По параметру относительной шероховатости Δ/D выполняется линейная интерполяция между графиками, представленными в схеме 14 из приложения 4 СНиП или приложения И ДБН. При этом в случае Δ/d < 10-4 и Δ/d > 0,05 величина Cx∞ определяется по крайним кривым.

    Результаты вычислений представляются в форме графика изменения погонной нагрузки по высоте. Возможна динамическая оцифровка этого графика, когда для указанного курсором значения высоты на экран монитора выводятся значения нагрузки.

    Наклонные трубчатые элементы

    При выборе этого типа сооружения (схема 18 из приложения 4 СНиП или приложения И ДБН) на странице Вычисление ветровых нагрузок вводятся значения размеров элемента и указывается направление ветра. Здесь, как и в предыдущем случае, определяется погонная нагрузка. Причем рассматривается только компонента нагрузки нормальная к оси элемента.

    Вследствие явно ошибочной формулировки для этого случая в приложении В СП 20.13330.2016, расчеты по этому нормативному документу не выполняются.

    Правило знаков для нагрузки формулируется следующим образом — нагрузка является положительной, если ее проекция на вертикаль направлена вниз, т.е. эффекты веса и ветра суммируются.

    Результаты вычислений представляются в форме графика изменения погонной нагрузки по высоте. Возможна динамическая оцифровка этого графика, когда для указанного курсором значения высоты на экран монитора выводятся значения функции.

    Оттяжки

    Исходные данные для расчета ветровой нагрузки на оттяжки мачт (см. СП 20.13330.2011 приложение Д, рис. Д.18 и  СП 20.13330.2016 приложение В, рис. В.18) задаются на странице Вычисление ветро­вых нагрузок и включают параметры, определяющие положение оттяжки в пространстве, ее диаметр и направление вектора скорости ветра.

    Результатом расчета являются представленные в глобальной системе координат компоненты ветрового давления на оттяжку:

    qpl,X, qpl,Y, qpl,Z — действующие в плоскости провисания оттяжки;

    qort,X, qort,Y  — направленные перпендикулярно плоскости провисания.

    Такое разделение требуется в связи с тем, что при нелинейном расчете используется компонента qpl,Z  просуммированная с нагрузкой от собственного веса оттяжки. Результаты вычислений представляются в форме графика изменения нагрузки по высоте. Возможна динами­ческая оцифровка этого графика, когда для указанного курсором значения высоты на экран выводятся значения функции.