Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science
  • СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
  • К вопросу действительной работы податливых узлов стальных каркасов многоэтажных зданий
  • УДК 624.014
    Валентина Матвеевна ТУСНИНА, кандидат технических наук, e-mail: valmalaz@mail.ru
    Алексей Андреевич КОЛЯГО, аспирант, e-mail: alex777002@gmail.com
    ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», 129337 Москва, Ярославское ш., 26
    Аннотация. Учитывая широкое распространение в современном строительстве многоэтажных общественных зданий со стальными каркасами, рассчитанных как связевая конструктивная система с шарнирными узловыми сопряжениями несущих конструктивных элементов, актуальным остается вопрос изучения действительной работы узлов "ригель-колонна". Многочисленными исследованиями в этой области доказано, что такие узлы характеризуются определенной степенью жесткости, напрямую зависящей от их конструктивного решения. В этой связи при определении усилий и перемещений в расчетах рам связевого каркаса следует рассматривать схемы с узлами, способными воспринимать соответствующую долю изгибающих моментов. Получить достоверную картину напряженно-деформированного состояния узлов рам в упругопластической стадии работы представляется возможным на основе численных методов расчета, широко используемых при проектировании зданий. В статье приводятся результаты исследования напряженно-деформированного состояния и несущей способности податливого соединения ригеля с колонной в упругопластической стадии работы с использованием вычислительного комплекса "ABAQUS" на примере конструкции болтового узла с соединительными элементами в виде парных вертикальных уголков.
    Ключевые слова: стальной каркас, ригель, колонна, податливый узел, жесткость, угол поворота, опорный момент.
  • ЛИТЕРАТУРА
    1. Дыховичный Ю. А. Конструирование и расчет жилых и общественных зданий повышенной этажности. М. : Стройиздат, 1970. 248 с.
    2. Троицкий П. Н. Исследование и совершенствование конструктивных форм и узлов металлических каркасов многоэтажных зданий : дис. : канд. техн. наук. М., 1973. 235 с.
    3. Li F. X., Xin B. Experimental research and finite element analysis on behavior of steel frame with semi-rigid connections [Экспериментальные исследования и численный расчет стальной рамы с податливыми узлами]. Advanced Materials Research, 2011, vols. 168-170, pp. 553-558.
    4. Hu X. B., Yang Y. W., He G. J., Fan Y. L., Zhou P. A moment-shear story model for the design of steel frames with semi-rigid connections [Изгибно-сдвиговая модель для расчета стальных рам с податливыми узлами]. Applied Mechanics and Materials, 2013, vols. 256-259, pp. 821-825.
    5. Arul Jayachandran, Marimuthu S., Prabha V., Sectharaman P., Pandian N. Investigation on the behaviour of semi-rigid endplate connections [Исследование работы податливых фланцевых соединений]. Advanced Steel Construction, 2009, vol. 5, no. 4, pp. 432-451.
    6. Morris G., Packer J. Beam-to-column connections in steel frames [Сопряжения балок с колоннами в стальных каркасах]. Canadian Journal of Civil Engineering, 1987, vol. 14, no. 1, pp. 68-76.
    7. Concepciуn D., Pascual M., Mariano V., Osvaldo M. Review on the modelling of joint behaviour in steel frames [Обзор моделирования действительной работы узлов стальных рам]. Journal of Constructional Steel Research, 2011, vol. 67, pp. 741-758.
    8. Ананьин М. Ю., Фомин Н. И. Метод учета податливости в узлах металлических конструкций зданий // Академический вестник УРАЛНИИПРОЕКТ РААСН. 2010. Вып. 2. С. 72-74.
    9. Туснина В. М. Несущая способность и деформативность податливых узлов стальных каркасов многоэтажных зданий : дис. ... канд. техн. наук. М., 1989. 166 с.
    10. Ferdous W. Effect of beam-column joint stiffness on the design of beams [Влияние жесткости соединения балки с колонной на работу балок]. 23rd Australian Conference on the Mechanics of Structures and Materials, 2014, pp. 701-706.
    11. Tusnina O., Danilov A. The stiffness of rigid joints of beam with hollow section column [Жесткость рамных узлов сопряжения ригеля с колонной коробчатого сечения]. Magazine of Civil Engineering, 2016, no. 4, pp. 40-51.
    12. Vatin N., Bagautdinov R., Andreev K. Advanced method for semi-rigid joints design [Усовершенствованный метод проектирования податливых узлов]. Applied Mechanics and Materials, 2015, vols. 725-726, pp. 710-715.
    13. Lui E.M., Chen W.P. Analysis and behavior of flexibly-jointed frames [Расчет и действительная работа каркасов с податливыми узлами]. Engineering Structures, 1986, vol. 8, pp. 107-118.
    14. Frye M., Morris G., Glenn A. Analysis of flexibility connected steel frame [Расчет стальной рамы с податливыми узлами]. Canadian Journal of Civil Engineering, 1975, vol. 2, pp. 280-291.
    15. Тимофеев Г. А. К вопросу о корректирующих моментах в расчете упругопластических стержневых систем // Прочность, устойчивость и колебания строительных конструкций : межвузовский тематический сборник трудов. Л. : ЛИСИ, 1987. С. 159-162.
    16. Вzdawka K., Heinisuo M. Fin plate joint using component method of EN 1993-1-8 [Расчет узла на планке с использованием метода компонентов по EN 1993-1-8]. Rakenteiden Mekaniikka (Journal of Structural mechanics), 2010, vol. 43, no. 1, pp. 25-43.
    17. Вandyopadhyay M., Banik A. Numerical analysis of semi-rigid jointed steel frame using rotational springs [Численный расчет стальной рамы с податливыми узлами с учетом поворотной жесткости]. International conference on structural engineering and mechanics (ICSEM), 20-22 Dec. 2013. Rourkela, India.
    18. Bandyopadhyay M., Banik A. K., Datta T. K. Numerical modeling of compound element for static inelastic analysis of steel frames with semi-rigid connections [Численное моделирование составного элемента для статического расчета в пластической стадии стальных рам с податливыми соединениями]. Advances in Structural Engineering, 2015, vol. 3, pp. 543-558.
    19. Троицкий П. Н., Левитанский И. В. Опорные соединения разрезных балок на вертикальных накладках, привариваемых с стенке балки (узлы УНС) // Материалы по металлическим конструкциям. М. : ЦНИИпроектстальконструкция, 1970. Вып. 4. 120 с.
  • Для цитирования: Туснина В. М., Коляго А. А. К вопросу действительной работы податливых узлов стальных каркасов многоэтажных зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 2. С. 28-34.


НАЗАД