Программа ВеСТ предназначена для выполнения расчетов, связанных с определением нагрузок и воздействий на строительные конструкции, в соответствии с рекомендациями СНиП 2.01.07−85* «Нагрузки и воздействия» (ниже ссылка на СНиП везде означает использование этого документа). В программе реализованы лишь наиболее часто встречающиеся случаи нагружения, а также те случаи, для которых выполнение требований СНиП 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 собственный справочно-информационный фонд.

Во всех режимах работы программы ВеСТ используются единые принципы и элементы управления, характерные для большинства программ-сателлитов системы SCAD Office, хотя, как, собственно, и для других сателлитов, при использовании ВеСТ наличие всей системы или даже ее основного ядра совсем не обязательно.

Рис. 1. Главное окно
Рис. 1. Главное окно

Управление программой выполняется из главного окна (рис. 1), с помощью которого реализуется выбор режима работы. Каждый из восьми предусмотренных режимов вызывается нажатием специальной кнопки. Режимы можно условно разделить на две группы: информационные — выполняющие справочные и вспомогательные операции, связанные с определением нагрузок и воздействий, и расчетные — для вычисления нагрузок и воздействий в соответствии с требованиями СНиП.

Информационные режимы представлены следующим набором:

  • Плотности — позволяет получить справочные данные о плотностях основных строительных материалов.
    Местность — используется для определения параметров нагрузок, которые зависят от географического положения площадки строительства.
    Коэффициенты — представлены справочные данные о значениях коэффициента надежности по нагрузке gf.

В состав группы расчетных включены следующие режимы:

  • Собственный вес — определение значения нагрузки на единицу площади конструкции от веса многослойного пакета из различных материалов.
    Временные — определяются значения (полные и пониженные) равномерно распределенных временных нагрузок в различных помещениях в соответствии с указаниями таблицы 3 СНиП.
    Ветер — режим предназначен для вычисления статической компоненты ветровых нагрузок для сооружений различного типа из числа предусмотренных приложением 4 СНиП.
    Снег — вычисление снеговых нагрузок для сооружений различного типа из числа предусмотренных приложением 3 СНиП.
    Температура — определение температурных воздействий по СНиП.

В программе предусмотрена возможность настройки на работу в удобных для пользователя единицах измерения, настраиваются стиль представления отчетного документа и другие параметры.

Информационные режимы

Плотности

В таблицах режима Плотности (рис. 2) 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.

Информация хранится в виде таблиц, которые содержат наименования, веса единицы объема или площади и коэффициенты надежности по нагрузке материалов, выбранные в соответствии с рекомендациями таблицы 2 СНиП. Имеется возможность изменить предлагаемые в таблице значения параметров, а также расширить эти таблицы, добавляя данные, описывающие новые строительные материалы или изделия.

Рис. 2. Диалоговое окно Плотности
Рис. 2. Диалоговое окно Плотности
Рис. 3. Диалоговое окно Местность
Рис. 3. Диалоговое окно Местность

Местность

Многие данные о нагрузках и воздействиях привязаны к географическому положению площадки строительства (см. приложение 5 СНиП «Карты районирования территории СССР по климатическим характеристикам»). Поиск этих данных реализован в диалоговом окне Местность (рис. 3) с использованием древовидной структуры административно-территориального деления, которая помещена в поле Поиск рассматриваемого окна.

В силу достаточно большой неопределенности изображения границ территориальных климатических районов на картах приложения 5 в программе принято, что эти границы совпадают с границами административно-территориальных образований. Это означает, что любой административный район целиком принадлежит определенной климатической зоне. Крупные города, где сосредоточено массовое строительство, в древовидной структуре выделены отдельно. Для ориентировки выдается графическое изображение выбранного места.

После указания месторасположения площадки строительства в программе выполняется выбор связанных с ней климатических данных, которые включают:

  • номер снегового района (карта 1* приложения 5 к СНиП);
  • номер ветрового района (карта 3 приложения 5 к СНиП);
  • значение средней скорости ветра зимой (карта 2 приложения 5 к СНиП);
  • среднемесячная температура января (карта 5 приложения 5 к СНиП);
  • среднемесячная температура июля (карта 6 приложения 5 к СНиП);
  • максимальная солнечная радиация (СНиП 2.01.01−82);
  • отклонение среднесуточных температур от среднемесячных.

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

Расчетные режимы

Собственный вес

Режим Собственный вес (рис. 4) реализует вычисление нагрузок от собственного веса пакета, набранного из некоторого числа слоев различных материалов. Материалы выбираются из различных групп (элементы покрытий, стальные настилы, теплоизоляция, пароизоляция, гидроизоляция, засыпки и обмазки, бетоны и растворы, другие). Для каждого материала указываются значение коэффициента надежности по нагрузке, соответ-ствующего указаниям п. 2.2 СниП, и — в случаях, когда это необходимо, — толщина слоя. При этом предусмотрено, что рекомендуемый нормами коэффициент надежности по нагрузке может быть изменен в зависимости от конкретных условий применения — например, при оценке технического состояния эксплуатируемых конструкций (сильная изменчивость толщин засыпок и заливок, замачивание слоев пакета и т.д.).

Рис. 4. Диалоговое окно Собственный вес
Рис. 4. Диалоговое окно Собственный вес
Рис. 5. Диалоговое окно Временные нагрузки
Рис. 5. Диалоговое окно Временные нагрузки

В программе предусмотрена возможность создания базы данных типовых пакетов. Если какой-либо пакет предполагается использовать неоднократно, то его можно запомнить под уникальным именем. Типовые пакеты могут быть вызваны из соответствующего списка, их можно модифицировать, т. е. добавлять новые слои или удалять существующие.

В результате вычислений выдаются значения нормативной и расчетной нагрузки на единицу площади.

Временные нагрузки

В этом режиме (рис. 5) 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.

Определяются полные и пониженные значения нормативных и расчетных нагрузок с учетом коэффициентов снижения нагрузки за счет величины грузовой площади, на которую действует нагрузка (см. п. 3.8 СНиП), и количества нагруженных перекрытий многоэтажного здания (см. п. 3.9 СНиП).

Ветер

В этом режиме выполняется расчет ветровых нагрузок на некоторые из представленных в таблице 4 СНиП схем зданий, сооружений и элементов конструкций. К их числу относятся:

  • вертикальные и отклоняющиеся от вертикали не более чем на 15° поверхности;
  • однопролетные здания без фонарей;
  • однопролетные здания без фонарей, постоянно открытые с одной стороны;
  • здания со сводчатыми и близкими к ним по очертаниям покрытиями;
  • навесы;
  • цилиндрические резервуары;
  • вытянутые сооружения и элементы с цилиндрической поверхностью;
  • наклонные трубчатые элементы.

Вычисления выполняются на основании информации о типе местности и ветровом районе расположения объекта расчета. Ветровой район и нормативное значение ветрового давления автоматически выбираются из данных, полученных при выполнении режима Местность, однако они могут быть назначены и отличными от рекомендаций норм. Кроме того, задаются дополнительные исходные данные, характерные для каждого из рассматриваемых типов сооружений. В тех случаях, когда сооружение имеет заметные высотные габариты, учитывается изменение скоростного напора ветра по высоте.

Рис. 6. Ветровая нагрузка на вертикальную поверхность
Рис. 6. Ветровая нагрузка на вертикальную поверхность
Рис. 7. Ветровая нагрузка на цилиндрический резервуар
Рис. 7. Ветровая нагрузка на цилиндрический резервуар

При подсчете нагрузок на вертикальные поверхности (рис. 6) результат выводится в виде графика изменения нагрузки по высоте для различных поверхностей (наветренной и подветренной) и в заданных точках, количество которых зависит от шага сканирования.

Если подсчет ветровых нагрузок выполняется для цилиндрических резервуаров, то в качестве результата могут быть получены внутреннее давление, нагрузки для сферической кровли, а также для стены по высоте и в плане (рис. 7). При этом для отображения распределения давления по поверхности стенки используются два графика: закон изменения по высоте при заданном положении рассматриваемой вертикали и распределение в плане при фиксированном уровне расположения горизонтального сечения.

Результаты расчета, представленные в виде графиков и таблиц, помещаются в отчет, который формируется в виде файла формата RTF.

Снег

В этом режиме выполняются подсчеты снеговых нагрузок на однопролетные здания, профили покрытий которых соответствуют схемам 1 и 2 из таблицы 3 СНиП.

Вычисления выполняются на основе климатических данных о районе расположения объекта расчета. Снеговой район и нормативные значения снеговой нагрузки, скорость ветра зимой и средняя температура января автоматически выбираются из данных, полученных при выполнении режима Местность, однако они могут быть назначены и отличными от рекомендаций норм. Кроме того, задаются дополнительные исходные данные, характерные для каждого из рассматриваемых типов покрытия.

Рис. 8. Страница Исходные данные
Рис. 8. Страница Исходные данные
Рис. 9. Страница Снеговые нагрузки
Рис. 9. Страница Снеговые нагрузки

В зависимости от типа покрытия выдаются схемы расположения, а также указываются нормативное и расчетное значения нагрузки.

Температура

В этом режиме реализуются вычисления значений температурных климатических воздействий в соответствии с указаниями пп. 8.1−8.6 СНиП.

Все сведения о типе и конструкциях здания выбираются из выпадающих списков и соответствуют формулировкам таблицы 15 СНиП. Данные о месте строительства могут быть получены из режима Местность или заданы пользователем. При выполнении расчетов принято, что значения температуры внутреннего воздуха помещения составляют в теплое время года 22 °C, а в холодное время года 16 °C.