НАЗАД
- СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
- Несущая способность балок с синусоидально гофрированными стенками с круглыми и квадратными отверстиями (на английском языке)
- УДК 624.046:624.014.2 DOI: 10.33622/0869-7019.2019.12.11-17
Йорген РОБРА, доктор технических наук, профессор, e-mail: Joergen.Robra@hs-bochum.de
Университет прикладных наук, 44801 Бохум, Леннерсхофштрассе, 140, Северный Рейн-Вестфалия, Германия
Лариса Владимировна КРАСОТИНА, кандидат технических наук, доцент, e-mail: krasotina.larisa@gmail.com
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)», 644080 Омск, просп. Мира, 5
Аннотация. Стальные балки с синусоидально гофрированными стенками известны еще с середины прошлого века. Их несущая способность достаточно широко исследована, правила проектирования этих балок включены в действующие нормативные документы, такие как "Standards European Committee for Standardisation (CEN): DIN EN 1993:2007-02, Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-5: Aus Blechen zusammengesetzte Bauteile", СНиП РК 5.04-23-2002 "Стальные конструкции. Нормы проектирования" и в СП 16.13330.2017 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции". Однако до сих пор остается открытым вопрос о несущей способности синусоидально гофрированных стенок балок с отверстиями, окаймленными стальными патрубками для обеспечения устойчивости стенки. В данной работе предложен метод расчета балок с синусоидально гофрированной стенкой, ослабленных круглыми и квадратными отверстиями, которые окаймлены патрубками. Для разработки этой методики расчета провели численный эксперимент. С использованием метода конечных элементов был создан и проанализирован ряд конечно-элементных моделей таких балок с варьированием толщины стенки, длины балок, диаметра и места расположения отверстий. Для расчетов применяли вычислительный комплекс ABAQUS. Результатом выполненных исследований стала методика, позволяющая определить несущую способность синусоидально гофрированных стенок балок с круглыми и квадратными отверстиями, окаймленными патрубками. Для подтверждения теоретических расчетов проведены натурные испытания.
Ключевые слова: стальные балки с синусоидально гофрированными стенками, математические модели, метод конечных элементов. - ЛИТЕРАТУРА
1. Мартынюк А. Я. SIN-балка. История, которая создавалась в России // СтройПРОФИ. 2014. № 19. URL: http://stroy-profi.info/archive/11510 (дата обращения: 22.04.2019).
2. Dmitrieva T. L., Ulambayar Kh. To the question of the determination of geometric characteristics of the section of corrugated beams with trapezoidal webs based on the simulation results International [К вопросу определения геометрических характеристик сечения гофрированных балок с трапециевидными полотнами по результатам моделирования] // Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2019. Vol. 15. No. 1. Pp. 29-40.
3. Дмитриева Т. Л., Уламбаяр Х. Использование балок с гофростенкой в современном проектировании // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2015. № 4(15). С. 132-139.
4. Лукин А. О. Гофрированные конструкции в природе и технике // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Естественные науки и техносферная безопасность: сб. статей. Самара, 2017. С. 202-206.
5. Егоров П. И. Дополнительные изгибно-крутильные усилия в двутавровом стержне с поперечным непрерывным трапецеидальным профилем гофров в стенке // Промышленное и гражданское строительство. 2007. № 10. С. 34-35.
6. Плисенко Д. Ю. Особенности использования балки с гофрированной стенкой в строительстве // Инвестиции, строительство, недвижимость как материальный базис модернизации и инновационного развития экономики: материалы VIII Междунар. науч.-практ. конф.: В 2 ч., 2018. С. 780-782.
7. Pasternak H., Robra J., Bachmann V. Corrugated web beams with increased web thickness [Гофрированные стенки балок с увеличенной толщиной стенки] // Proc. 5th European Conference on Steel and Composite Structures. Graz, Austria, 2008, pp.1161-1166.
8. Zeman & Co Gesellschaft mbH. Corrugated beams. Technical documentation [Балки с гофрированной стенкой. Техническая документация]. Vienna, Austria, 1993. 14 p.
9. Machacek J., Tuma M. Fatigue life of girders with undulating webs [Усталость балок с волнообразными стенками] // Journal of Constructional Steel Research. 2006. Vol. 62. No. 1-2. Pp. 168-177.
10. Хухуудэй У., Дмитриева Т. Л. К вопросу исследования и расчета двутавровой балки с гофростенкой // Знание. 2018. № 5-1(57). С. 73-79.
11. Соловьев А. В. Учет особенностей работы балок с гофрированной стенкой в расчетах на стесненное кручение // Вестник МГСУ. 2012. № 11. С. 105-112.
12. Moon J., Yi J., Choi B. H., Lee H. Shear strength and design of trapezoidally corrugated steel webs [Прочность на сдвиг и конструкция трапециевидных гофрированных стальных стенок] // Journal of Constructional Steel Research. 2009. Vol. 65. Pp. 1198-1205.
13. Кудрявцев С. В., Кудрявцева Т. Л., Романов К. А. Рекомендации по расчету и проектированию сварных стальных профилей с волнистыми стенками. Екатеринбург : ООО "Силур", 2015. 57 с.
14. Кудрявцев С. В. Концентрация напряжений вблизи круговых отверстий в гофрированных стенках балок. Екатеринбург : АМБ, 2010. 156 с.
15. Pasternak H., Bachmann V. Load bearing characteristics of corrugated web beams with a web thickness of 6 mm (test report) [Несущие характеристики гофрированных рулонных балок толщиной 6 мм (протокол испытаний)]. BTU Cottbus, Lehrstuhl fьr Stahl- und Holzbau, Cottbus, 2008.
16. Pasternak H., Hannebauer D. Trдger mit profilierten Stegen [Балки с профилированными перемычками]. Stahlbau-Kalender. Berlin, Verlag Ernst & Sohn, 2004, ss. 449-492. - Для цитирования: Робра Й., Красотина Л. В. Несущая способность балок с синусоидально гофрированными стенками с круглыми и квадратными отверстиями // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 12. С. 11-17. DOI: 10.33622/0869-7019.2019.12.11-17.
НАЗАД