Сайт журнала "Промышленное и гражданское строительство

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
Составная балка с гофрированной стенкой из тонкостенных оцинкованных профилей
УДК 69.024.81
doi: 10.33622/0869-7019.2023.04.29-36
Линур Рафаилевич ГИМРАНОВ, кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой металлических конструкций и испытаний сооружений, leenur@mail.ru
Ришат Габдулхаевич ГАЙНЕТДИНОВ, аспирант, rishat.gajnetdinov@bk.ru
Роберт Марселевич БАГАУТДИНОВ, магистр, bagau.robert@gmail.com
Ирина Сергеевна АТЯШЕВА, магистр, rammstein.atyasheva@yandex.ru
Казанский государственный архитектурно-строительный университет, 420043 Казань, ул. Зеленая, 1
Аннотация. Проведена систематизация опыта применения стальных балочных конструкций в строительстве, отмечены преимущества, недостатки и перспективы их дальнейшего развития. На базе известных технических решений предлагается новая конструктивная форма составной коробчатой балки. Пояса балки выполнены из тонкостенных оцинкованных сигмаобразных профилей, а стенка состоит из оцинкованного профилированного и гладкого листа, соединенных полкой пояса на самонарезающих винтах. Разработана методика испытания для определения напряженно-деформированного состояния элементов балки и фактической несущей способности. Приводятся результаты численного моделирования и натурного испытания составной балки из тонкостенных оцинкованных профилей. Отмечено, что исчерпание несущей способности произошло в результате потери общей устойчивости балки при нагрузке, превышающей расчетное теоретическое значение. Установлено, что балки из холодногнутых оцинкованных профилей целесообразно применять в качестве стропильных конструкций покрытий зданий. Кроме того, их можно использовать в труднодоступных районах строительства, а также при реконструкции, благодаря сниженному весу готового изделия.
Ключевые слова: составная балка с гофрированной стенкой, тонкостенный оцинкованный профиль, самонарезающий винт, сигмаобразный профиль, натурное испытание, численное моделирование
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Айрумян Э. Л., Каменщиков Н. И., Липленко М. А. Перспективы ЛСТК в России // СтройПРОФИ. 2013. № 10(19). С. 12-17.
2. Yao Z., Rasmussen K. J. Material and geometric nonlinear isoparametric spline finite strip analysis of perforated thin-walled steel structures - Analytical developments [Материальный и геометрический нелинейный изопараметрический сплайн-анализ конечных полос перфорированных тонкостенных стальных конструкций - численные исследования]. Thin-walled structures. 2011. No. 49(11). Pp. 1374-1379.
3. Кузнецов И. Л., Салахутдинов М. А., Гайнетдинов Р. Г. Исследование напряженно-деформированного состояния болтового узла соединения из холодногнутых тонкостенных профилей // Вестник МГСУ. 2019. №. 7. С. 831-843.
4. Мезенцева Е. А., Лушников С. Д. Быстровозводимые здания из легких стальных конструкций // Вестник МГСУ. 2009. № 1. С. 62-64.
5. Гайнетдинов Р. Г., Гимранов Л. Р., Сибгатуллин М. Т. К вопросу оценки деформативности тонкостенных холодногнутых профилей с трапециевидной частью в болтовых узловых соединениях // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2022. № 5. С. 25-32. doi: 10.34031/2071-7318-2022-7-5-25-32
6. Nadya R. U. K., Usman F. Bolted connection of cold-formed steel section - a review [Болтовое соединение холодногнутого стального профиля - обзор] // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2018. Vol. 13. No. 17. Pp. 4737-4745.
7. Салахутдинов М. А., Каюмов Р. А., Арипов Д. Н., Ханеков А. Р. Численное исследование несущей способности балки составного двутаврового сечения из пултрузионных стеклопластиковых профилей // Известия КГАСУ. 2022. № 2(60). С.15-23. doi: 10.52409/20731523_2022_2_15
8. Мирсаяпов И. Т., Гиматдинов И. М. Исследование напряженно-деформированного состояния сталежелезобетонных балок с частичной заделкой двутавровых сечений в бетоне // Известия КГАСУ. 2022. № 3(61). С. 56-66. doi: 10.52409/20731523_2022_3_56
9. Бирюлев В. В., Кошин И. И., Крылов И. И., Сильвестров А. В. Проектирование металлических конструкций. Л. : Стройиздат, 1990. 432 с.
10. Погадаев И. К. Особенности работы и расчета ребер жесткости тонкостенных стальных балок // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1978. № 2. С. 19-24.
11. Погадаев И. К., Бирюлев В. В. О дальнейшем совершенствовании расчета металлических балок с гибкой стенкой // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1988. № 7. С. 5-8.
12. Ольков Я. И., Степанко А. Н. О расчете металлических балок с тонкой гофрированной стенкой // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1972. № 10. С. 12-15.
13. Максимов Ю. С., Остриков Г. М. Стальные балки с тонкой гофрированной стенкой - эффективный вид несущих конструкций производственных зданий // Промышленное строительство. 1984. № 4. С. 10-11.
14. Калинин С. В., Жаданов В. И., Украинченко Д. А., Лисов С. В. Особенности напряженно-деформированного состояния деревометаллических балок со стенкой из стальных профилированных листов // Вестник ОГУ. 2012. № 9. С. 184-189.
15. Кулиш В. И., Томилов С. Н. Металлические супертонкостенные конструкции. Владивосток : Изд-во Дальневосточного ун-та, 1992. 132 с.
16. Айрумян Э. Л., Быкова О. К., Герасимов А. В. [и др.]. Учет работы элементов сложнопрофильного настила в упругопластической стадии при расчете его несущей способности // Известия вузов. Сер. Строительство. 2002. № 5. С. 4-7.
17. Беляев В. Ф. Исследование элементов конструкции с использованием стального профилированного настила. М. : Стройиздат, 1981. 351 с.
18. Беляев В. Ф. Эффективные виды стальных профилей для строительных конструкций. М. : ВНИИИС, 1988. 37 с.
19. Крылов И. И. Кретинин А. Н. Эффективные балки из тонкостенных профилей // Известия вузов. Сер. Строительство. 2005. № 6. С. 11-14.
20. Кунин Ю. С, Катранов И. Г. Испытания и расчет винтовых соединений легких стальных тонкостенных конструкций на растяжение // Вестник МГСУ. 2010. № 2. С. 89-93.
Для цитирования: Гимранов Л. Р., Гайнетдинов Р. Г., Багаутдинов Р. М., Атяшева И. С. Составная балка с гофрированной стенкой из тонкостенных оцинкованных профилей // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 4. С. 29-36. doi: 10.33622/0869-7019.2023.04.29-36