Для того, чтобы использование металлоконструкций дало желаемый экономический эффект, человек, занимающийся расчетом конструкций, должен знать особенности работы конструкций под нагрузкой, правильно подбирать конструктивные формы, также желательно использовать типовые и унифицированные решения при расчете.
С этой целью в данном разделе приводятся в достаточно сжатом и упрощенном виде основы современных методов расчета металлических конструкций. Как правило это стальные строительные конструкции, используемые в малоэтажном частном строительстве.
Приводятся примеры расчетов наиболее широко используемых в малоэтажном строительстве элементов конструкций - балки, колонны сплошного сечения, фермы из замкнутых гнутосварных профилей.
Единицы измерения основных величин. Правила перевода
Основные понятия и термины, используемые далее, описываются отдельно.
Для упрощения восприятия значения продольных сил N и поперечных сосредоточенных сил Q приводятся в килограммах (кг) или тоннах (т), а если быть более точным, то в килограммсилах (кгс) или тоннсилах, а не в Ньютонах (Н) или килоньютонах (кН).
В современных нормативных документах и учебных пособиях как правило указанные нагрузки приводятся в Ньютонах или килоньютонах, согласно общепринятой системе единиц СИ. Для того, чтобы из килограмм получить Ньютоны, нужно умножить массу m, измеряемую в килограммах, на ускорение сводобного падения g. Так как ускорение свободного падения равно примерно 9.81 м/с2, то для перевода из килограммсил в Ньютоны можно пользоваться следующей формулой:
1 кгс = 9.81 Н (640.1)
Соответственно, если указанные нагрузки даются в Ньютонах, то для перевода их в килограммы нужно 1 Ньютон разделить на 9.81:
1 Н = 1/9.81 = 0.102 кг (640.2)
По указанной выше причине расчетные сопротивления стали, нормальные и касательные напряжения, плоские нагрузки приводятся в кг/см2, а если быть более точным, то в кгс/см2, а не в Мегапаскалях (МПа), как это принято в системе единиц СИ. Тем не менее в таблицах расчетных данных, взятых из действующих нормативных документов, расчетные сопротивления могут приводиться в МПа.
1 Па = 1 Н/м2; 1 МПа = 1 МН/м2 (640.3)
Таким образом расчетные сопротивления и внутренние напряжения, это не сосредоточенные в одной точке силы, а усилия, равномерно распределенные на некоторой площади рассматриваемого сечения, как пример - плоская нагрузка.
Чтобы перевести МПа в кгс/см2, нужно сначал мегапаскали умножить на 106, таким образом мы переходим от МПа к Па. Затем Паскали делятся на 9.81, таким образом мы от Н/м2 переходим к кгс/м2. Затем полученное значение делится на 104, чтобы перейти от кгс/м2 к кгс/см2:
1МПа = 106 кгс/9.81·104 см2 = 10.194 кгс/см2 (640.4)
Тем не менее для упрощения расчетов и в повышение запаса прочности можно пользоваться упрощенной формулой перевода при определении расчетного сопротивления стали:
1МПа = 10 кгс/см2 (640.5)
Как правило в приведенных ниже примерах расчетах металлических конструкций используется именно эта упрощенная формула перевода единиц. | 
