Методология проектирования и расчета стального каркаса одноэтажного производственного здания: полное руководство с нормативными обоснованиями

В мире современной индустрии, где каждый квадратный метр производственной площади должен быть максимально функционален, экономичен и безопасен, проектирование одноэтажных промышленных зданий со стальным каркасом остаётся одной из ключевых задач инженерно-строительного сектора. Это не просто возведение стен и крыши, а сложный комплекс расчётов, обоснований и конструктивных решений, напрямую влияющих на долговечность, эксплуатационные характеристики и экономическую эффективность объекта.

Данное руководство призвано стать надёжным компасом для студентов технических и инженерно-строительных вузов, углубляющихся в дисциплины «Металлические конструкции», «Строительная механика» и «Промышленное и гражданское строительство». Его основная цель – не просто перечислить этапы выполнения курсового проекта «Стальной каркас одноэтажного производственного здания», но и обеспечить глубокое понимание методологии, нормативных требований и практических нюансов, которые зачастую остаются за рамками стандартных учебных программ. Мы стремимся закрепить теоретические знания, ознакомить с методикой компоновки стальных каркасов, принципами расчёта поперечной рамы и особенностями работы металлических конструкций.

Курсовой проект, как правило, включает в себя две основные части: подробную пояснительную записку, содержащую все необходимые обоснования принятых решений, расчёты, выбор материалов и конструкций, а также два листа чертежей формата А1, наглядно демонстрирующих компоновочные и конструктивные решения. Этот комплексный подход позволяет студенту не только провести теоретические изыскания, но и приобрести навыки графического представления инженерных идей, что крайне важно для будущей профессиональной деятельности.

В конечном итоге, освоение данной методологии обеспечивает формирование глубоких компетенций в области проектирования и расчёта металлических конструкций, что является неотъемлемым условием для создания безопасных, надёжных и экономически эффективных промышленных объектов.

Общие положения и нормативно-правовая база проектирования стальных конструкций

Проектирование стальных конструкций — это процесс, требующий не только глубоких инженерных знаний, но и строгого следования обширной нормативно-правовой базе. Отступление от установленных правил может привести к серьёзным проблемам с безопасностью, эксплуатацией и долговечностью здания, а значит, и к значительным финансовым потерям. В этом разделе мы рассмотрим ключевые нормативные документы, принципы выбора материалов и фундаментальные основы расчётов по предельным состояниям.

Нормативное регулирование

В Российской Федерации основополагающим документом, регламентирующим требования к безопасности зданий и сооружений, является Федеральный закон № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». Этот закон устанавливает общие принципы и минимально необходимые требования, гарантирующие безопасность объекта на всех этапах его жизненного цикла, от проектирования до утилизации.

Детализация этих требований применительно к стальным конструкциям содержится в СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*». Этот Свод Правил является основным документом для проектирования и расчёта стальных строительных конструкций, работающих в широком диапазоне температур – не выше 100°С и не ниже минус 60°С. Важно отметить, что СП 16.13330.2017 имеет свои ограничения и не распространяется на проектирование таких специфических объектов, как стальные конструкции мостов, транспортных тоннелей и труб под насыпями. Для этих сооружений существуют отдельные нормативные документы.

Кроме того, критически важным для каждого проекта является СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*». Этот документ регламентирует общие технические требования по назначению всех видов нагрузок (постоянных, временных, особых) и воздействий (например, температурных, сейсмических) и их сочетаний, которые необходимо учитывать при расчёте конструкций как новых, так и реконструируемых или перевооружаемых предприятий, зданий и сооружений.

Соблюдение этих нормативных актов является обязательным условием для получения разрешения на строительство и обеспечения последующей безопасной эксплуатации объекта. Несоблюдение может повлечь за собой не только юридические последствия, но и угрозу жизни людей.

Принципы технико-экономического обоснования и выбора материалов

Проектирование стальных конструкций — это всегда баланс между технической надёжностью и экономической целесообразностью. Поэтому при подборе сечений и выборе материалов необходимо руководствоваться принципом технико-экономического обоснования. Это означает, что инженер должен не просто обеспечить прочность и устойчивость конструкции, но и сделать это с минимальными затратами, используя при этом эффективные марки сталей и, по возможности, унифицированные или стандартные конструктивные решения.

Выбор марки стали является ключевым этапом, определяющим как несущую способность, так и стоимость конструкции. Для строительных металлоконструкций применяется широкий спектр сталей:

• Углеродистые стали обыкновенного качества (например, Ст3сп/пс, С235, С245) часто используются для менее нагруженных элементов или в условиях умеренного климата. Ст3сп/пс5 (ГОСТ 27772-88) является одной из наиболее распространённых марок для прокатных профилей.
• Низколегированные стали (например, 09Г2С, С255, С275, С345) обладают повышенной прочностью и морозостойкостью, что делает их незаменимыми для несущих конструкций в северных регионах или для высоконагруженных элементов. Марка 09Г2С также широко применяется для прокатных профилей. Для сварных конструкций заводом «Андромета» часто используются марки С255 и С345 по ГОСТ 27772.
• Высокопрочные стали (С390, С440) применяются в наиболее ответственных конструкциях, где требуется максимальная прочность при минимальном весе.
• Для производства холодногнутых профилей, используемых в лёгких тонкостенных стальных конструкциях, применяются тонколистовые оцинкованные стали марок не ниже С350.

Оптимальный выбор марки стали определяется условиями эксплуатации, климатическим районом строительства, расчётными нагрузками и требованиями к огнестойкости.

Унифицированные и типовые решения играют огромную роль в оптимизации строительного процесса. Использование стандартных конструкций (например, типовых стропильных ферм, рассчитанных на определённые пролёты и шаги колонн, или унифицированных консолей для подкрановых балок) позволяет существенно сократить сроки проектирования, упростить изготовление на заводе металлоконструкций и ускорить монтаж на строительной площадке. Такой подход не только снижает стоимость проекта, но и повышает качество за счёт отработанных технологических процессов.

Методы расчёта стальных конструкций по предельным состояниям

Современное проектирование стальных конструкций базируется на методе предельных состояний, который, согласно СП 16.13330.2017, подразделяется на две основные группы. Этот подход позволяет комплексно оценить надёжность конструкции, учитывая различные аспекты её работы.

Первая группа предельных состояний связана с потерей несущей способности конструкции, то есть с состояниями, которые делают дальнейшую эксплуатацию невозможной или небезопасной. К ним относятся:

• Потеря прочности: Материал достигает предела текучести или разрушается.
• Потеря устойчивости: Элемент или конструкция теряет свою первоначальную форму под действием сжимающих усилий (например, изгиб сжатого стержня, потеря устойчивости стенки балки).
• Усталостное разрушение: Происходит при многократном повторении нагрузок, когда напряжения значительно ниже предела текучести, но со временем накапливаются повреждения, приводящие к разрушению.
• Хрупкое разрушение: Внезапное разрушение без значительных пластических деформаций, характерное для низких температур или дефектных материалов.

Вторая группа предельных состояний относится к условиям, при которых конструкция становится непригодной для нормальной эксплуатации, хотя её несущая способность не исчерпана. Эти состояния приводят к дискомфорту пользователей, повреждению неконструктивных элементов или нарушению технологических процессов. К ним относятся:

• Чрезмерные деформации: Прогибы балок, перемещения колонн, колебания, которые превышают допустимые нормативные значения, что может приводить к повреждению отделки, стеновых ограждений или вызывать дискомфорт у людей.
• Чрезмерные колебания: Вибрации конструкций, которые могут негативно влиять на работу чувствительного оборудования или вызывать неприятные ощущения у персонала.
• Образование трещин: Возникновение трещин, которые могут ухудшить эстетический вид, снизить долговечность или повлиять на работоспособность конструкции (например, в случае резервуаров).

Проектирование должно гарантировать, что конструкция не достигнет ни одного из этих предельных состояний в течение всего срока службы при расчётных нагрузках и воздействиях. Для этого используются различные расчётные модели, коэффициенты надёжности и условия работы, которые подробно изложены в нормативных документах. Осознание этих различий позволяет инженеру не только обеспечить безопасность, но и оптимизировать проект, избегая избыточного расхода материалов.

Компоновка поперечной рамы и каркаса одноэтажного производственного здания

Компоновка каркаса одноэтажного производственного здания – это первый и один из важнейших этапов проектирования, определяющий его общую геометрию, жёсткость и устойчивость. От правильности принятых на этом этапе решений зависит эффективность работы всей конструкции.

Размещение колонн и привязка к координационным осям

Размещение колонн в плане здания и их привязка к координационным осям – это не произвольный процесс, а строго регламентированная процедура, направленная на стандартизацию и упрощение проектирования и монтажа. Эти правила изложены в соответствующих нормативных документах, таких как СП 294.1325800.2017 «Конструкции стальные. Правила проектирования» и СП 53-102-2004 «Общие правила проектирования стальных конструкций», а также в многочисленных методических указаниях.

Привязка колонн средних рядов:
Как правило, колонны средних рядов имеют «осевую привязку», что означает, что их геометрические оси точно совпадают с координационными осями здания. Это упрощает разбивку и монтаж.

Привязка торцевых колонн:
Геометрические оси торцовых колонн, расположенных по краю здания, обычно смещаются с поперечных координационных осей внутрь здания на 500 мм. Это смещение позволяет обеспечить необходимое пространство для крепления ограждающих конструкций и создания теплового контура.

Привязка колонн крайних рядов (по продольным осям):
Ситуация с крайними колоннами более вариативна и зависит от наличия и грузоподъёмности мостовых кранов, а также от высоты здания:

• «Нулевая привязка»: Наружные грани колонн крайних рядов совмещаются с продольными осями в зданиях без мостовых кранов, а также в зданиях с кранами грузоподъёмностью до 30 т при шаге колонн 6 м и высоте до низа несущих конструкций покрытия менее 16,2 м.
• Смещение на 250 мм наружу: При наличии мостовых кранов грузоподъёмностью до 50 т и больших высот (более 14,4 м для железобетонного или 9,6 м для стального/смешанного каркаса), а также при шаге колонн 12 м, наружные грани колонн крайних рядов смещаются с продольных осей на 250 мм наружу. Это смещение создаёт дополнительное пространство для крановых путей и обслуживания.

Расположение крановых путей:
При наличии мостовых электрокранов оси крановых путей также имеют свои правила привязки:

• Они отстают от продольных разбивочных осей здания на 750 мм (в случае отсутствия прохода между колонной и крановым путём).
• На 1000 мм (если предусмотрен проход для обслуживания).
• При использовании подвесных кранов смещение составляет 1500 мм.

Эти детальные правила привязки обеспечивают функциональность, безопасность и технологичность всего производственного здания. Почему так важна эта стандартизация? Она не только упрощает работу проектировщиков, но и снижает вероятность ошибок при монтаже, что критически сказывается на общей стоимости и сроках реализации проекта.

Обеспечение пространственной жёсткости и устойчивости каркаса

Пространственная жёсткость и устойчивость каркаса — это критически важные характеристики, гарантирующие надёжность и долговечность здания. Они обеспечиваются комплексным подходом, включающим в себя как работу отдельных несущих элементов, так и взаимодействие всей системы связей.

Роль поперечных рам:
В каркасах с одинаковым шагом колонн по всем рядам наиболее простой и эффективной конструктивной схемой являются поперечные рамы. Эти рамы, образованные колоннами и ригелями (стропильными фермами или балками), воспринимают основные вертикальные нагрузки (от собственного веса покрытия, снеговой нагрузки, оборудования), а также горизонтальные нагрузки, действующие в поперечном направлении (например, ветровую нагрузку на торцевые стены и крановые нагрузки). На поперечные рамы опираются подкрановые конструкции, а также элементы покрытия — панели или прогоны.

Система связей:
Для обеспечения общей устойчивости и геометрической неизменяемости каркаса здания применяется разветвлённая система связей:

• В поперечном направлении: Устойчивость обеспечивается конструкциями несущих рам и связями торцевых фахверков. Торцевой фахверк – это система вертикальных стоек и горизонтальных ригелей, которая воспринимает ветровую нагрузку на торцевые стены и передаёт её на фундаменты и основные рамы.
• В продольном направлении: Устойчивость обеспечивается вертикальными связями по каждому ряду колонн и горизонтальными связями по покрытию.
  • Вертикальные связи обычно располагаются в плоскости колонн, образуя жёсткие связевые блоки. Они предотвращают потерю устойчивости колонн из плоскости рамы и передают продольные горизонтальные нагрузки (например, от торможения кранов, ветрового воздействия на продольные стены).
  • Горизонтальные связи по покрытию располагаются в плоскости верхних поясов стропильных ферм (или по прогонам) и служат для обеспечения устойчивости сжатых поясов ферм из плоскости, а также для распределения горизонтальных нагрузок (например, ветровой на кровлю) между поперечными рамами. При длине здания более 72 метров по каждому ряду колонн устанавливаются связевые блоки с расстоянием между ними не более 48 м, что гарантирует равномерное распределение нагрузок и предотвращает прогрессирующее обрушение.

Техническая документация стальных каркасов, помимо габаритных схем и сортаментов несущих элементов, обязательно включает в себя подробные схемы размещения связевых блоков, сортаменты связей и распорок, схемы торцевого фахверка, а также узлы сопряжений элементов каркаса, что подчёркивает комплексный характер проектирования пространственной жёсткости.

Деформационные (температурные) швы

Стальные конструкции, как и любые другие материалы, подвержены температурным деформациям – расширению при нагреве и сжатию при охлаждении. Если эти деформации не компенсировать, они могут привести к возникновению значительных температурных напряжений, способных вызвать повреждения или даже разрушение конструкции. Для предотвращения таких явлений в зданиях устраивают деформационные (температурные) швы.

Нормативные расстояния:
Согласно СП 16.13330.2017, регламентируются наибольшие расстояния между температурными швами в стальных каркасах одноэтажных зданий и сооружений. Эти расстояния зависят от расчётной температуры воздуха и статуса здания (отапливаемое/неотапливаемое):

Категория здания	Расчётная температура воздуха	Максимальное расстояние по длине блока	Максимальное расстояние по ширине блока
Отапливаемые	≥ -45°С	230 м	150 м
Отапливаемые	< -45°С	160 м	110 м
Неотапливаемые	≥ -45°С	200 м	120 м
Неотапливаемые	< -45°С	140 м	90 м

Важное примечание: Если фактические расстояния между температурными швами превышают указанные нормативные значения более чем на 5%, или если жёсткость каркаса значительно увеличиваетс�� за счёт включения стен в совместную работу, в расчёте следует обязательно учитывать климатические температурные воздействия.

Конструктивное решение:
Поперечный деформационный шов обычно устраивается с использованием парных колонн. Это означает, что в месте шва вместо одной колонны устанавливаются две, каждая из которых относится к своему температурному блоку. Оси сечения этих парных колонн смещаются с координационной оси в каждую сторону на 500 мм. Такое конструктивное решение позволяет каждому блоку здания свободно деформироваться независимо от соседнего, предотвращая передачу температурных напряжений.

Грамотное проектирование и устройство деформационных швов являются залогом долгосрочной надёжности и безопасной эксплуатации здания, особенно в условиях значительных температурных перепадов.

Сбор нагрузок и воздействий на поперечную раму

Сбор нагрузок и воздействий является фундаментальным этапом в проектировании любого здания, поскольку именно от их точного определения зависит надёжность и экономичность всей конструкции. Ошибки на этом этапе могут привести как к излишнему перерасходу материалов, так и к аварийным ситуациям, что подчёркивает критическую важность этого этапа.

Общие требования СП 20.13330.2016

Основным нормативным документом, регламентирующим этот процесс, является СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия». Этот Свод Правил устанавливает общие технические требования по назначению всех видов нагрузок, воздействий (например, температурных, сейсмических) и их сочетаний при строительстве, расширении, реконструкции и техническом перевооружении предприятий, зданий и сооружений. Его положения обязательны к применению для всех видов строительных объектов.

Категории нагрузок:
СП 20.13330.2016 детально регламентирует определение категорий по снеговой, ветровой и гололёдной нагрузкам. Эти параметры определяются на основе географического расположения объекта строительства, соответствующего региона в Российской Федерации, а также высоты и формы здания. Например, для снеговой нагрузки устанавливаются определённые районы, каждому из которых соответствует нормативное значение веса снегового покрова (S_г, кПа). Аналогично, для ветровой нагрузки определяются ветровые районы с соответствующими нормативными значениями ветрового давления (w₀, кПа). Эти нормативные значения являются отправной точкой для дальнейших расчётов с учётом коэффициентов надёжности, аэродинамических коэффициентов и других факторов.

Виды нагрузок, действующих на поперечную раму

На поперечную раму одноэтажного производственного здания действует целый комплекс нагрузок, которые необходимо учесть при проектировании:

• Постоянная нагрузка: Включает в себя собственный вес всех несущих и ограждающих конструкций, которые постоянно присутствуют на каркасе. Это вес стропильных и подстропильных ферм, прогонов, элементов покрытия (кровельный пирог, утеплитель), связей, а также вес технологического оборудования, закреплённого стационарно.
• Снеговая нагрузка: Относится к длительным временным нагрузкам. Её нормативное значение определяется по СП 20.13330.2016 в зависимости от снегового района и формы кровли. Расчётные значения получают умножением нормативных на коэффициент надёжности по нагрузке, который для снеговой нагрузки обычно составляет 1,4. Важно учитывать возможные снеговые мешки и перераспределение снега.
• Нагрузки от мостовых кранов: Это одна из самых сложных и ответственных групп нагрузок для производственных зданий. Они включают вертикальные нагрузки от веса крана и поднимаемого груза (передаются через колёса крана на подкрановые балки), а также горизонтальные нагрузки – продольные (от торможения крана) и поперечные (от торможения тележки, перекоса крана). Крановые нагрузки носят динамический характер, что требует применения специальных динамических коэффициентов, о которых будет сказано ниже.
• Ветровая нагрузка: Также является временной нагрузкой и определяется по СП 20.13330.2016. Она включает давление или отсос ветра на стены и кровлю здания, а также аэродинамические силы, возникающие из-за обтекания здания воздушным потоком. Ветровая нагрузка может быть как статической, так и динамической (пульсационной).

Корректировка нагрузок для условий возведения:
Важной особенностью, которую часто упускают, является возможность снижения расчётных значений некоторых нагрузок для условий возведения зданий и сооружений. Так, расчётные значения снеговых, ветровых, гололёдных нагрузок и температурных климатических воздействий разрешается снижать на 20%. Это обусловлено тем, что во время монтажа продолжительность воздействия этих нагрузок существенно меньше, а их вероятностная комбинация до достижения проектной прочности конструкции ниже.

Особенности учёта ветровой нагрузки

Ветровая нагрузка, несмотря на кажущуюся простоту, является одним из наиболее вариативных и сложных для учёта воздействий. СП 20.13330.2016 требует комплексного подхода, выходящего за рамки простого определения среднего ветрового давления.

Помимо основного типа ветровой нагрузки (статического давления/отсоса), необходимо учитывать следующие аспекты:

• Пиковые значения ветровой нагрузки: Эти значения отражают краткосрочные, но интенсивные порывы ветра, которые могут вызывать локальные перегрузки и динамические отклики конструкции. Они особенно важны для оценки работы ограждающих конструкций и элементов крепежа.
• Резонансное вихревое возбуждение: Возникает, когда частота схода вихрей с обтекаемого здания совпадает с одной из собственных частот колебаний конструкции. Это может привести к значительному усилению колебаний и, как следствие, к повреждению или потере устойчивости. Особенно актуально для высоких и гибких сооружений.
• Аэродинамически неустойчивые колебания: Включают такие явления, как галопирование (колебания, амплитуда которых возрастает с увеличением скорости ветра), дивергенция (статическая потеря устойчивости) и флаттер (автоколебания, возникающие при определённой скорости ветра). Эти явления, хотя и более характерны для очень гибких и лёгких конструкций (например, мачт, башен), могут проявляться и в протяжённых промышленных зданиях, особенно при наличии больших пролётов и лёгких кровель.

Тщательный анализ всех этих факторов позволяет создать действительно безопасное и надёжное здание, способное противостоять непредсказуемым воздействиям природы. Каковы последствия игнорирования этих аспектов? От незначительных повреждений до катастрофических разрушений.

Проектирование и расчёт колонн стального каркаса

Колонны — это вертикальные несущие элементы каркаса, которые воспринимают и передают нагрузки от вышележащих конструкций (покрытия, кранов) на фундаменты. Их проектирование и расчёт требуют особого внимания, поскольку от их устойчивости и прочности зависит надёжность всего здания.

Классификация и конструктивные особенности колонн

Металлические колонны, как правило, состоят из трёх основных частей, каждая из которых выполняет свою функцию:

• База (нижняя часть): Это узел опирания колонны на фундамент. Её задача – эффективно распределить концентрированную нагрузку от стержня колонны на большую площадь фундамента и обеспечить надёжное анкерование.
• Стержень (средняя часть): Основная несущая часть колонны, воспринимающая продольные и изгибающие усилия.
• Оголовок (верхняя часть): Узел, к которому присоединяются стропильные фермы, ригели, балки покрытия и, при необходимости, рельсы мостовых кранов.

В зависимости от назначения, нагрузок и габаритов здания, колонны подразделяются на несколько типов по форме поперечного сечения и конструктивной схеме:

• Колонны постоянного сечения: Имеют одинаковое сечение по всей высоте. Применяются при сравнительно небольшой грузоподъёмности кранов (обычно до 15-20 т) и небольшой высоте цеха (до 8-10 м). Их простота в изготовлении и монтаже делает их экономически выгодными для таких условий.
• Ступенчатые колонны: Характеризуются изменением сечения по высоте. Нижний участок, расположенный ниже подкрановой балки, имеет бóльшую жёсткость и площадь сечения, так как он воспринимает как осевую силу, так и значительный изгибающий момент от крановых нагрузок. Верхний участок, расположенный выше подкрановой балки, обычно имеет меньшее сечение. Ступенчатые колонны являются основным типом для одноэтажных производственных зданий с кранами большей грузоподъёмности (свыше 20 т, например, 30 т, 32 т или 50 т), так как они позволяют более рационально использовать металл, располагая его там, где он действительно необходим. Подкрановая балка при этом опирается на специальный уступ нижнего участка колонны.
• Раздельные колонны (из двух стоек): Состоят из двух отдельных стоек – подкрановой (воспринимающей крановые нагрузки) и шатровой (воспринимающей нагрузки от покрытия). Эти две стойки связаны между собой гибкими в вертикальной плоскости горизонтальными планками. Такие колонны применяются при очень больших грузоподъёмностях кранов или больших высотах, когда разделение функций несущих элементов становится оптимальным решением.

Конструкции колонн проектируют как прокатными (из широкополочных двутавров), так и составными из листа в виде сварных двутавров, коробчатых, крестовых или сплошных прямоугольных сечений. Выбор конкретного типа сечения зависит от величины и характера действующих усилий, а также от условий изготовления и монтажа.

Расчётные длины и устойчивость колонн

Определение расчётных длин и проверка устойчивости являются ключевыми этапами расчёта колонн, поскольку стальные элементы подвержены потере устойчивости под действием сжимающих усилий.

Расчёт на прочность и устойчивость центрально-сжатых элементов:
Для понимания механики процесса, рассмотрим базовые формулы, определяющие прочность и устойчивость центрально-сжатых элементов, к которым относятся многие части колонн:

• Условие прочности:
  σ = N / A ≤ Ryγc
  Где:
  • N — продольное усилие в элементе;
  • A — площадь поперечного сечения;
  • R_y — расчётное сопротивление стали (определяется по СП 16.13330.2017);
  • γ_c — коэффициент условий работы (учитывает особенности работы конструкции, например, при наличии сварных швов, динамических нагрузок и т.д.).
• Условие устойчивости:
  σ = N / (φA) ≤ Ryγc
  Где:
  • φ — коэффициент устойчивости при центральном сжатии. Этот коэффициент учитывает снижение несущей способности элемента из-за возможной потери устойчивости. Он зависит от гибкости элемента и марки стали.

Определение расчётных длин колонн (стоек):
Расчётная длина (l_эф) элемента — это длина эквивалентного стержня, шарнирно опёртого по концам, который имеет ту же несущую способность по устойчивости, что и рассматриваемый элемент с фактическими условиями закрепления. Определение l_эф имеет решающее значение для расчёта коэффициента φ и, соответственно, устойчивости.
Расчётные длины колонн (стоек) определяются согласно разделу 10 СП 16.13330.2017 и, в частности, пункту 10.3.6. При этом необходимо различать:

• Несвободные (раскреплённые) рамы: В таких рамах узлы крепления ригелей к колоннам не имеют свободы перемещения в плоскости рамы благодаря наличию жёстких связей или других элементов, препятствующих горизонтальному смещению.
• Свободные (нераскреплённые) рамы: В этих рамах узлы крепления ригелей к колоннам могут перемещаться в плоскости рамы.

При определении коэффициентов расчётной длины (μ) для колонн, значения продольных сил в элементах системы принимают, как правило, для того сочетания нагрузок, для которого выполняется проверка устойчивости колонн. Допускается определять коэффициенты расчётной длины колонн постоянного сечения лишь для сочетания нагрузок, дающего наибольшие значения продольных сил, и использовать эти значения для других сочетаний нагрузок.

Коэффициенты расчётной длины (μ):
Коэффициенты μ для определения расчётной длины элементов постоянного сечения зависят от условий закрепления концов и характера нагружения и принимаются по таблице 30 СП 16.13330.2017. Например, для стержня, шарнирно опёртого по концам, μ = 1. Для консольно закреплённого стержня, свободного по одному концу, μ может достигать 2.

Ограничение коэффициента расчётной длины верхнего участка ступенчатой колонны:
В И.5 СП 16.13330.2017 установлено, что коэффициент расчётной длины верхнего участка ступенчатой колонны не должен превышать 3. Причина этого ограничения состоит в том, что при превышении данного значения элемент становится настолько гибким, что его несущая способность по устойчивости резко падает, и дальнейший расчёт теряет практический смысл, поскольку такое конструктивное решение будет нерациональным или нереализуемым.

Проверка устойчивости:
Помимо общей устойчивости элемента, необходимо проверить:

• Устойчивость верхней части колонны в плоскости действия момента и из плоскости действия момента.
• Устойчивость стенки (для составных сечений), чтобы избежать потери её местной устойчивости.

Подбор сечений и требования к гибкости

Подбор сечений колонн – это итерационный процесс, цель которого – найти оптимальные размеры, удовлетворяющие всем нормативным требованиям по прочности, устойчивости и жёсткости, а также обеспечить экономичность конструкции.

Требования к сечениям:
Размеры сечений колонн определяются по результатам расчётов как отдельного элемента, так и в составе пространственной расчётной схемы. Главные критерии:

• Прочность: Способность материала выдерживать действующие напряжения без разрушения или пластических деформаций.
• Устойчивость: Способность элемента сохранять свою первоначальную форму под нагрузкой.
• Жёсткость: Способность конструкции сопротивляться деформациям, чтобы прогибы и перемещения не превышали допустимых значений.

Типы сечений:
Колонны могут проектироваться:

• Прокатными: Из широкополочных двутавров, рельсов и других стандартных профилей.
• Составными из листа: В виде сварных двутавров, коробчатых, крестовых или сплошных прямоугольных сечений. Сварные двутавры позволяют создавать сечения с оптимальным распределением металла, что особенно выгодно при больших нагрузках и пролётах. Коробчатые сечения обладают высокой крутильной жёсткостью.

Требования к гибкости:
Гибкость элемента (λ) – это отношение его расчётной длины (l_эф) к радиусу инерции (i) в данном направлении: λ = l_эф / i. Гибкость является одним из ключевых параметров при расчёте устойчивости.
Согласно СП 16.13330.2017, гибкость стальных конструкций колонн, а также их отдельных ветвей и элементов, не должна превышать установленных нормативных значений. В общем случае, для колонн обычно это значение составляет 80. Превышение этого предела указывает на избыточную гибкость элемента, что ведёт к резкому снижению его несущей способности по устойчивости и делает конструкцию неэкономичной или даже небезопасной. Что именно происходит, если элемент слишком гибок? Он может потерять устойчивость при нагрузках, значительно меньших, чем те, что вызывают разрушение материала.

Тщательный учёт всех этих аспектов позволяет спроектировать колонны, которые будут надёжно выполнять свои функции на протяжении всего срока службы здания.

Проектирование и расчёт стропильных ферм

Стропильные фермы — это лёгкие и эффективные конструкции, используемые для перекрытия больших пролётов в зданиях. Они являются ключевыми элементами покрытия одноэтажных производственных зданий, передавая нагрузки от кровли и снегового покрова на колонны. Расчёт ферм включает в себя определение усилий в стержнях, подбор их сечений и оптимизацию конструкции.

Определение усилий в стержнях фермы

Определение усилий в стержнях фермы – это первый и критически важный шаг, который позволяет оценить внутренние силы (растяжение или сжатие), возникающие в каждом элементе под действием внешних нагрузок.

Этапы определения усилий:

1. Определение нагрузок, действующих на ферму: Сначала необходимо собрать все нагрузки, передающиеся на ферму. Это включает собственный вес фермы, вес кровельного пирога, прогонов, элементов связей (постоянная нагрузка), а также снеговую нагрузку. Эти нагрузки приводятся к узлам фермы, поскольку в статических расчётах ферм принято считать, что внешние нагрузки действуют только в узлах.
2. Статический расчёт фермы: Для определения усилий в стержнях фермы используются методы строительной механики. В рамках курсового проектирования и для типовых ферм часто применяются допустимые упрощения:
   • Шарнирные узлы: Предполагается, что все узлы фермы являются шарнирными, что означает отсутствие изгибающих моментов в стержнях. Это упрощение обычно приемлемо, так как стержни ферм проектируются в основном на осевые усилия.
   • Пересечение осей центров тяжести сечений в узлах: Считается, что геометрические оси всех стержней, сходящихся в узле, пересекаются в одной точке. Это обеспечивает «центральность» передачи усилий.
   • Узловая нагрузка: Все распределённые нагрузки (например, от кровли) приводятся к сосредоточенным силам, действующим непосредственно в узлах фермы.

   Статический расчёт может быть выполнен графическим (метод Максвелла-Кремоны), аналитическим (метод вырезания узлов, метод сечений Ритера) или с использованием программных комплексов.

3. Составление сочетаний нагрузок: По результатам статического расчёта фермы необходимо составить различные сочетания нагрузок. Это означает, что постоянные нагрузки комбинируются с временными (снеговой, ветровой – если она передаётся через покрытие) с учётом коэффициентов надёжности и сочетаний. Цель – найти наиболее неблагоприятные сочетания, которые приводят к максимальным растягивающим и сжимающим усилиям в каждом стержне.
4. Определение расчётных усилий: На основе сочетаний нагрузок определяются расчётные усилия (N_расч) для каждого стержня фермы. Эти значения будут использоваться для последующего подбора сечений.

Подбор сечения стержней фермы и оптимизация

Подбор сечений стержней фермы — это процесс выбора оптимальных профилей, которые обеспечат необходимую прочность и устойчивость при минимальном расходе металла и технологической сложности изготовления.

Принципы подбора сечений:

• Центрально-сжатые и центрально-растянутые элементы: Большинство стержней фермы рассчитываются как центрально-сжатые (например, верхний пояс, часть решётки) или центрально-растянутые (нижний пояс, другая часть решётки). Для сжатых элементов обязательна проверка на устойчивость с учётом гибкости и расчётной длины.
• Минимизация типоразмеров: Очень важно стремиться к минимальному количеству типоразмеров сечений. Это упрощает комплектование металла на складе, изготовление на заводе металлоконструкций, а также монтаж на стройплощадке, сокращая вероятность ошибок и снижая стоимость.
  • Для поясов фермы рекомендуется использовать не более трёх типоразмеров (обычно один для центральной части, другой для опорных участков).
  • Для решётки (раскосов и стоек) – не более пяти типоразмеров.
• Изменение сечений поясов:
  • Для ферм пролётом более 24 м допускается изменять сечение поясов не более одного раза (например, усиливая опорные участки).
  • При пролётах 24 м и меньше сечение поясов, как правило, изменять не рекомендуется, чтобы не усложнять изготовление и монтаж.
• Единообразие марки стали и толщины: Не следует использовать в одной конструкции фермы стержни одного размера, но разных толщин или марок сталей. Это вызывает путаницу при комплектовании и может привести к ошибкам.
• Количество калибров профилей: Для удобства комплектования металла и изготовления количество калибров (размеров) профилей, используемых в ферме, также ограничивается:
  • При пролёте фермы менее 36 м рекомендуется принимать 5–6 различных калибров.
  • При пролёте более 36 м — 6–8 калибров. Из этих выбранных калибров подбираются все элементы фермы.

Типовые решения стропильных ферм

Для оптимизации проектирования и производства существуют типовые решения стропильных ферм, которые служат ориентиром для индивидуальных геометрических схем, учитывая при этом технологическое оборудование заводов металлоконструкций.

Распространённые типы ферм:

• Фермы с параллельными поясами: Наиболее часто применяются для плоских кровель с малым уклоном (например, 1:12, 1:10, 1:8). Они просты в изготовлении и обладают хорошими эксплуатационными характеристиками.
• Трапецеидальные (полигональные) фермы: Используются для скатных кровель, где необходимо обеспечить уклон.
• Треугольные фермы: Могут применяться в неотапливаемых зданиях с кровлей из асбестоцементных волнистых листов, где требуется значительный уклон.

Применение и параметры:

• Уклон кровли: Для рулонных кровель обычно применяют фермы с уклоном 1:12, 1:10, 1:8. При кровлях из асбестоцементных или металлических листов могут использоваться фермы с уклоном 1:3,5.
• Пролёты: Типовые стальные фермы предназначены для перекрытия пролётов от 18 до 36 м с градацией через 6 м (18, 24, 30, 36 м).
• Шаг колонн: Фермы обычно проектируются для шага колонн 6 и 12 м.
• Расстояние между узлами верхнего пояса: Часто равно 3 м, что удобно для раскладки прогонов и кровельных элементов.
• Подстропильные фермы: Могут иметь длину 12, 18 и 24 м и используются для передачи нагрузки от стропильных ферм на колонны, если шаг стропильных ферм не совпадает с шагом колонн.

Выбор конкретного типа фермы и её геометрических параметров должен быть обоснован как архитектурно-строительными, так и технико-экономическими соображениями, а также учитывать все действующие нормативные требования.

Проектирование и расчёт подкрановых балок

Подкрановые балки — это одни из самых нагруженных и ответственных элементов стального каркаса производственных зданий. Они воспринимают динамические нагрузки от мостовых кранов, передавая их на колонны. От правильности их проектирования и расчёта зависит безопасность и бесперебойность технологических процессов.

Конструкция подкрановых путей и нагрузки

Подкрановая конструкция — это комплекс элементов, предназначенный для перемещения мостовых кранов и восприятия всех нагрузок от них. Она включает в себя:

• Подкрановую балку: Основной несущий элемент, воспринимающий вертикальные нагрузки от веса крана и перемещаемого груза через колёса.
• Тормозную балку (или тормозную ферму): Элемент, который воспринимает горизонтальные воздействия от кранов (поперечные силы от торможения тележки и продольные силы от торможения самого крана) и передаёт их на колонны и связи.
• Крановый рельс: Устанавливается на верхнем поясе подкрановой балки и служит для движения колёс крана.
• Элементы крепления: Соединяют рельс с балкой, а балку с колонной.

Сечение подкрановой балки:
Чаще всего сечение подкрановой балки принимается в виде симметричного сварного двутавра. Такая форма обеспечивает высокую жёсткость и прочность при оптимальном расходе металла. Вдоль верхнего пояса подкрановой балки, как правило, предусматривается тормозная конструкция, которая может быть выполнена в виде горизонтального листа (например, из рифлёной стали для обеспечения прохода) и прикреплённого к нему швеллера. Эта конструкция служит для восприятия горизонтальных нагрузок и придания дополнительной жёсткости верхнему поясу.

Определение нагрузок:
Расчёт подкрановой балки начинается с определения всех нагрузок, действующих на неё. Основной источник нагрузок – это мостовой кран. Расчётные усилия на колесе крана (вертикальные и горизонтальные) определяются исходя из грузоподъёмности крана, его собственного веса, количества колёс и их расположения. При этом обязательно учитываются:

• Коэффициенты динамичности: Учитывают ударный характер нагрузки, возникающий при движении крана по неровностям пути, на стыках рельсов, а также при резком торможении или ускорении.
• Коэффициенты надёжности по нагрузке: Применяются для перехода от нормативных значений нагрузок к расчётным, обеспечивая запас надёжности.

Динамические коэффициенты для крановых нагрузок

Динамический характер крановых нагрузок требует особого подхода к их учёту. Согласно СП 20.13330.2016, коэффициенты динамичности изменяются в зависимости от группы режима работы крана. Классификация кранов по группам режима работы отражает интенсивность и условия их эксплуатации, а также вероятность возникновения динамических воздействий:

Группа режима работы крана	Коэффициент динамичности (вертикальные нагрузки)	Коэффициент динамичности (горизонтальные нагрузки)
1К-5К	1,2	1,1
6К	1,4	1,2
7К	1,6	1,3
8К (с гибким подвесом груза)	1,7	1,4
8К (с жёстким подвесом груза)	1,8	1,5

Примечание: Значения для горизонтальных нагрузок могут незначительно варьироваться в зависимости от конкретного крана и условий, но всегда ниже, чем для вертикальных.

Помимо мостовых кранов, динамическое воздействие могут оказывать и другие транспортные средства. Например, для погрузчиков и электрокаров динамическое воздействие вертикальных нагрузок может учитываться умножением нормативных статических нагрузок на коэффициент динамичности, равный 1,2.

Тщательный учёт этих коэффициентов позволяет адекватно оценить реальные усилия, возникающие в подкрановых балках, и обеспечить их надёжность при динамических воздействиях.

Расчёт и проверка сечения подкрановой балки

После определения всех нагрузок и усилий переходят к расчёту и проверке сечения подкрановой балки. Этот процесс включает в себя несколько этапов:

Максимальный изгибающий момент:
Для определения максимального изгибающего момента в подкрановой балке от движущихся крановых нагрузок часто применяется правило Винклера. Это правило позволяет найти такое положение крановой тележки на пролёте балки, при котором изгибающий момент достигает своего максимального значения. Максимальный изгибающий момент (M_макс) будет являться одним из ключевых параметров для подбора сечения.

Подбор сечения:
Подбор сечения подкрановой балки осуществляется из условия общей прочности на изгиб:
σмакс = Mмакс / Wтреб ≤ Ryγc
Где W_треб — требуемый момент сопротивления сечения. Исходя из этого, требуемый момент сопротивления W_треб = M_макс / (R_yγ_c).
На основе полученного W_треб выбирают предварительное сечение сварного двутавра, исходя из сортамента или путём конструирования. При этом учитывают и другие факторы, такие как высота балки (для обеспечения жёсткости) и ширина верхнего пояса (для опирания рельса).

Проверка прочности сечения:
После подбора сечения необходимо выполнить комплексную проверку его прочности по методу предельных состояний первой группы:

1. Проверка общей прочности: Убедиться, что напряжения в выбранном сечении не превышают расчётных сопротивлений материала.
2. Проверка прочности стенки подкрановой балки на срез от поперечной силы Q_х: Рассчитывается максимальная поперечная сила (Q_х,макс) и проверяется условие: τмакс = Qх,макс / (hсtс) ≤ Rсγc, где h_с — высота стенки, t_с — толщина стенки, R_с — расчётное сопротивление стали сдвигу.
3. Проверка местной устойчивости элементов: Проверяется местная устойчивость стенки и полок балки. Стенка подкрановой балки, особенно при высоких крановых нагрузках, подвержена местной потере устойчивости (отклонение от плоской формы) под действием нормальных и касательных напряжений. Для предотвращения этого могут устанавливаться вертикальные и горизонтальные рёбра жёсткости.

Требования к жёсткости и конструированию подкрановых балок

Помимо прочности и устойчивости, критически важными являются требования к жёсткости и правильному конструированию подкрановых балок.

Жёсткость балки:
Жёсткость подкрановой балки обеспечивается, в первую очередь, выбором достаточной высоты сечения. Предельные прогибы подкрановых балок строго регламентируются СП 20.13330.2016. Для подкрановых балок расчёт на горизонтальные и вертикальные прогибы выполняется от действия одного крана. Гибкость нижних поясов балок и ферм крановых путей согласно таблице 33 СП 16.13330.2017 также ограничена:

• Для кранов групп режимов работы 7К и выше (наиболее интенсивные) — гибкость не должна превышать 150.
• Для кранов групп режимов работы 1К-6К — допускается гибкость до 200.

Конструктивные размеры:
Для обеспечения надёжности и технологичности существуют минимальные конструктивные требования:

• Минимальная ширина верхнего пояса подкрановой балки: Должна быть достаточной для надёжного крепления кранового рельса и предотвращения его опрокидывания.
• Минимальная толщина стенки: Обычно составляет 6 мм. При меньшей толщине значительно снижается местная устойчивость стенки и усложняется сварка.
• Толщина поясных листов: Рекомендуется принимать от 10 до 32 мм в зависимости от требуемой несущей способности.

Отношение H/Z для сплошных подкрановых балок:
Для сплошных подкрановых балок отношение высоты балки (Н) к расстоянию между центрами тяжести поясов (Z) в зависимости от допускаемых прогибов и класса стали должно быть не менее определённых величин, что также является косвенным требованием к жёсткости.

Исключение применения клёпаных конструкций:
Важно отметить, что в современном строительстве применение клёпаных конструкций допускается только при специальном обосновании. Это связано с трудоёмкостью их изготовления, более высокой стоимостью и, как правило, более низкой эффективностью по сравнению со сварными конструкциями.

Тщательное следование этим рекомендациям и нормативным требованиям гарантирует, что подкрановые балки будут надёжно функционировать в течение всего срока службы здания, выдерживая интенсивные и динамические крановые нагрузки.

Заключение: Основные выводы и рекомендации

Проектирование и расчёт стального каркаса одноэтажного производственного здания – это многогранный инженерный процесс, требующий глубоких знаний, системного подхода и строгого соблюдения нормативных требований. Проделанная работа позволила нам углубиться в методологию курсового проектирования, охватив все ключевые этапы: от общих положений и нормативно-правовой базы до детального расчёта основных конструктивных элементов, таких как колонны, стропильные фермы и подкрановые балки.

Мы убедились в критической важности соблюдения Федерального закона № 384-ФЗ и детальных положений СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции» и СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия». Именно эти документы формируют основу для каждого проектного решения, начиная от выбора марки стали и заканчивая параметрами деформационных швов. Особое внимание было уделено принципам технико-экономического обоснования, выбору эффективных марок сталей (таких как 09Г2С, Ст3сп/пс5, С255, С345) и применению унифицированных типовых решений, которые являются залогом оптимизации затрат и сроков строительства.

Метод предельных состояний, подразделяющийся на две группы, позволил нам оценить конструкцию как с точки зрения несущей способности (прочность, устойчивость, усталость), так и с позиций эксплуатационной пригодности (деформации, колебания).

Детальная проработка компоновки каркаса включала правила привязки колонн к координационным осям с учётом наличия и грузоподъёмности кранов, а также формирование системы связей для обеспечения пространственной жёсткости. Особый акцент был сделан на нормирование и конструктивное решение деформационных швов, что критически важно для долговечности зданий в условиях температурных перепадов.

Сбор нагрузок, особенно динамических крановых и многокомпонентных ветровых, был рассмотрен с учётом специфических требований СП 20.13330.2016, включая различные группы режимов работы кранов и такие нюансы ветровых воздействий, как пиковые значения, резонансное вихревое возбуждение и аэродинамически неустойчивые колебания.

Расчёт колонн включал определение расчётных длин с учётом различных типов рам, подбор оптимальных сечений и комплексную проверку устойчивости. При проектировании ферм были рассмотрены методики определения усилий, принципы оптимизации сечений для минимизации типоразмеров и обзор типовых решений. Наконец, расчёт подкрановых балок потребовал глубокого понимания крановых нагрузок, применения динамических коэффициентов и тщательной проверки на прочность и жёсткость, с учётом конструктивных требований к толщинам элементов и гибкости.

Практическое применение:

Полученные знания и представленная методология являются не просто академическим упражнением, а ценным руководством для будущей инженерной практики. Выполнение курсового проекта по данной структуре позволит студенту:

• Развить навыки системного анализа и принятия обоснованных конструктивных решений.
• Освоить работу с нормативной документацией, что является фундаментальным навыком для любого инженера-строителя.
• Понять взаимосвязь между теоретическими расчётами и реальными конструктивными особенностями.
• Научиться оптимизировать проектные решения с учётом технико-экономических факторов.

Рекомендуется не ограничиваться только расчётами, но и детально проработать узлы сопряжений элементов, понять технологию их изготовления и монтажа. Только комплексный подход, объединяющий расчёты, конструирование и технологию, позволит создавать эффективные, безопасные и экономичные стальные каркасы производственных зданий. Дальнейшее изучение специализированной литературы, ознакомление с типовыми проектами и, по возможности, практика на производстве или в проектных организациях, будут способствовать углублению этих знаний и формированию высококвалифицированных специалистов. Почему столь важно это комплексное развитие? Потому что только так можно гарантировать, что теоретические знания будут эффективно применены на практике, создавая надёжные и безопасные объекты.

Список использованной литературы

1. СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*» (с Изменениями № 1-6).
2. СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*» (с Изменениями № 1-6).
3. СП 294.1325800.2017 «Конструкции стальные. Правила проектирования».
4. СП 53-102-2004 «Общие правила проектирования стальных конструкций».
5. Константинов И.А. Строительная механика. Применение программы SCAD для расчета стержневых систем. Часть 1. Учебное пособие. СПб, 2003.
6. Мандриков А. П. Примеры расчета металлических конструкций: Учебное пособие для техникумов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1991. – 431 с.
7. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов / Под ред. Г.С. Веденикова. 7-е изд. перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1998. 760с.
8. Металлические конструкции. Т.1. Элементы стальных конструкций / В.В. Горев и др.; Под ред. В.В. Горева. — М: Высш. шк., 1997.
9. Металлические конструкции: В 3 т. Т.2. Конструкции зданий / Под ред. В.В. Горева. — М.: Высшая школа, 1999. 528с.
10. Металлические конструкции: В 3 т. Т.3. Специальные конструкции и сооружения/ Под ред. В.В. Горева. — М.: Высшая школа, 1999. 544с.
11. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Металлические конструкции» «Стальной каркас одноэтажного производственного здания» / Сост.: Л. Г. Головко и [др.]. – Брест: БрГТУ, 2008.
12. Новоселов А.А., Казарновский B.C. Стальной каркас одноэтажного производственного здания: Учебное пособие. – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2009. – 78 с.
13. Каркас одноэтажного производственного здания. Расчёт поперечной рамы : метод. указ. / сост. : О. В. Умнова, О. В. Евдокимцев. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2012.
14. Методы проектирования металлических и деревянных конструкций : учебно-методическое пособие / Н. Г. Серёгин. – Москва : НИУ МГСУ, 2022.
15. Стальной каркас одноэтажного промышленного здания. Методические указания к выполнению курсовой работы №2. / Составитель: Пикин Д.Ю. – Брянск: БГИТА, 2012.
16. Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП П-23-81* «Стальные конструкции») / ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. -148 с.
17. Справочник современного проектировщика / под общ. ред. Д.Р. Маиляна. – Изд. 2-е. – Ростов н/Д : Феникс, 2005. – 540 с.
18. Справочное пособие разработчиков проектно-вычислительного комплекса SCAD.
19. Цай Т.Н. Строительные конструкции. В 2-х томах. Т.1, М., Стройиздат, 1984. – 544 с.
20. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 52-101-2003). ЦНИИПромзданий, НИИЖБ. – М.: ОАО «ЦНИИПромзданий, 2005. – 214 с.
21. Металлические конструкции: учебник для студ. высш. учеб. заведений / [Ю.И.Кудишин, Е.И.Беленя, B.C.Игнатьева и др.]; под ред. Ю.И.Кудишина. – 10-е изд., стер. – М. : Издательский центр «Академия», 2007. – 688 с.
22. Монтаж каркаса одноэтажного промышленного здания. Методические указания к курсовой работе / В. Б. Стойчев. – Нижний Новгород: ННГАСУ.
23. Проектирование металлических конструкций. Часть 1: «Металлические конструкции. Материалы и основы проектирования». Учебник для ВУЗов / С. М. Тихонов, В. Н. Алехин, З. – АРСС.