# СтройФаб: методика и ограничения расчёта

Техническая справка разработчика. Проверено по текущему коду и внутренним тестам 3 октября 2026 года. Это описание реализованных моделей, а не независимая экспертиза, сертификация или подтверждение соответствия конструкции всем требованиям СП.

## Когда сервис полезен

СтройФаб можно использовать для предварительного сравнения геометрии и профилей, оценки усилий, прогибов и расхода металла. Конструктор показывает результат для введённых исходных данных и принятых допущений. Расчёты бесплатны, регистрация не требуется; пересчёт выполняется в браузере. На сайте используется Яндекс Метрика для статистики посещений и взаимодействий.

- [Конструктор навеса](https://stroyfab.ru/raschet-navesa/): пространственный каркас, нагрузки, 3D, спецификация.
- [Конструктор фермы](https://stroyfab.ru/raschet-fermy/): отдельная плоская ферма, усилия, профили и чертёж.
- [Расчёт балки](https://stroyfab.ru/raschet-balki/): шарнирное опирание, равномерная нагрузка.
- [Расчёт колонны](https://stroyfab.ru/raschet-kolonny/): центральное сжатие трубы.

Для изменения параметров нужен JavaScript; для 3D-визуализации нужен WebGL. Примеры на страницах относятся только к указанным исходным данным. Чтобы получить собственный результат, пользователь открывает соответствующий конструктор в браузере.

## Различия моделей

### Отдельная ферма

Расчёт выполняется методом конечных элементов (МКЭ) для плоской шарнирно-стержневой схемы. Стержни передают осевые усилия; узлы модели не описывают реальную жёсткость сварного соединения. Для снегового режима нагрузка определяется из выбранного района, геометрии и массы кровли; собственный вес стержней учитывается расчётным ядром. В ручном режиме используется заданная нагрузка согласно пояснениям интерфейса.

Выдаются усилия в стержнях, реакции опор, прогиб и проверки сечений. Автоподбор выбирает вариант, проходящий реализованные проверки при заданных параметрах. Он не подтверждает работоспособность пространственных связей, узлов и всей постройки. Отдельная ферма не заменяет модель навеса со столбами и прогонами; ветровые воздействия на каркас рассматриваются в конструкторе навеса.

### Каркас навеса

Пространственная стержневая МКЭ-модель строится из геометрии ферм, прогонов, столбов и других элементов принятой схемы. Геометрия используется и для расчёта, и для визуализации. Учитываются собственный вес, принятые снеговые схемы и ветровые воздействия, включая отсос. Отображаются усилия, перемещения, коэффициенты использования и спецификация.

В расчёте используются выбранные модель опирания и расчётные длины. Реальный объект может отличаться жёсткостью узлов, раскреплением, креплением к стене и работой основания. Основная модель не рассчитывает индивидуальную картину снеговых мешков от всех препятствий на площадке. Для пристенного навеса локальное накопление снега и крепление к стене требуют отдельной оценки. Оценки фундамента и сметы не являются проектом основания или коммерческим предложением. При отсутствии назначенного основания проверка каркаса не включает его несущую способность.

### Балка и колонна

Балка считается по аналитическим формулам для шарнирного опирания и равномерной нагрузки: момент qL²/8, поперечная сила qL/2, прогиб 5qL⁴/(384EI). Прочность оценивается по расчётной нагрузке, прогиб по нормативной. Собственный вес пользователь включает в нагрузку; коэффициент надёжности выбирается для её состава. Срез, местная устойчивость стенки и устойчивость балки из плоскости не проверяются.

Колонна проверяется на центральное сжатие профильной трубы по двум осям. Расчётные длины задаются пользователем. Эта модель не учитывает изгиб и эксцентриситет; не проверяет местную устойчивость стенок, предельную гибкость, узлы, базу и фундамент. Она не равнозначна проверке столба в пространственной модели навеса.

## Нормативная основа

Нагрузки и их коэффициенты реализованы с использованием СП 20.13330.2016; проверки стальных сечений с использованием СП 16.13330.2017. Геометрические характеристики профилей определяются для выбранного сортамента. Наличие ссылки на СП не означает, что программа реализует все разделы нормы, все расчётные сочетания или все возможные конструктивные схемы. Для рабочего проекта инженер проверяет применимые редакции норм, исходные условия и полноту расчёта.

## Деталировка и изготовление

Для поддерживаемых прямых ферм доступны геометрические детали, чертежи SVG/DXF и раскрой. Комплект ограничен поддерживаемыми схемами и выдаётся при прохождении геометрических проверок. Гнутые пояса, сложные примыкания и обнаруженные пересечения могут сделать комплект недоступным; причина показывается в интерфейсе.

Контуры деталей, углы реза и геометрический зазор не определяют технологию сварки и не подтверждают прочность соединений. Раскрой не является программой станка и не создаёт проект сварных стыков для деталей длиннее хлыста. Перед изготовлением нужны проверенные рабочие чертежи, конструктивные узлы, допуски и технология производства.

## Контрольные расчёты

3 октября 2026 года внутренняя проверка разработчика `fem-bench.ts` завершилась результатом: 95 проверок пройдено, 0 провалено. В набор входят аналитические сравнения солвера и регрессионные проверки расчётного ядра и интерфейса; число 95 не означает 95 независимых экспертиз.

Некоторые аналитические сравнения из этого запуска:

| Схема и исходные данные | Эталон | Результат солвера |
| --- | --- | --- |
| Консоль 3 м, сила на конце 10 кН: момент в заделке | 30,000 кН·м | 30,000 кН·м |
| Балка 4 м на двух опорах, сила в середине 10 кН: максимальный момент | 10,000 кН·м | 10,000 кН·м |
| Балка 6 м, равномерная нагрузка 5 кН/м: максимальный момент | 22,500 кН·м | 22,500 кН·м |
| Та же балка, E = 2,06×10⁸ кН/м², I = 9,15×10⁻⁷ м⁴: прогиб | 0,448 м | 0,445 м |

Прогиб в последнем примере отличается примерно на 0,6%; он проверяется в пределах заданного тестового допуска 5%. Эта балка специально выбрана для проверки численного метода, а не как рекомендуемое сечение для строительства. Совпадение отдельных тестов не доказывает точность всех конфигураций, полноту нормативных проверок или безопасность объекта. Результаты этой справки относятся к проверенному состоянию кода на указанную дату.

## Как читать результат

Перед расчётом существенны регион и площадка, нагрузки, кровля, пролёт, высота, шаг ферм, профили, опирание и связи. Выбор другого района или шага меняет результат. Сравнение вариантов корректно только при согласованных исходных данных.

«Проверки пройдены» означает прохождение показанных проверок принятой модели. Предупреждения по геометрии, устойчивости, прогибу и изготовлению остаются существенными даже при таком статусе. Отсутствие предупреждения не является подтверждением всех непроверяемых условий.

Сварные соединения, анкеры, крепление к стене, грунт, фундамент, пространственные связи и монтажные состояния требуют отдельного рассмотрения в рабочем проекте. Сервис не выдаёт универсальное безопасное сечение для любого навеса и не заменяет проверку квалифицированным инженером перед строительством.

## Дальнейшая проверка исходных данных

- [Снеговые районы и данные городов](https://stroyfab.ru/kb/snegovye-rayony/).
- [Снеговой мешок у стены](https://stroyfab.ru/kb/raschet-snegovogo-meshka/).
- [Ветровая нагрузка](https://stroyfab.ru/kb/vetrovaya-nagruzka-na-naves/).
- [База знаний](https://stroyfab.ru/kb/).

Эти материалы поясняют работу сервиса. Для независимой проверки нормативных значений используется действующий первоисточник нормы, а для проверки объекта исходные данные и проектная расчётная модель.