НАЗАД
- ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОГ, АЭРОДРОМОВ, МОСТОВ
- Математические модели расчета гофробалок в мостовых пролетах при изгибе с кручением
- УДК 624.046.3
doi: 10.33622/0869-7019.2025.01.62-69
Сергей Александрович МАКЕЕВ1, доктор технических наук, профессор, makeev608079@mail.ru
Наталья Геннадьевна СИЛИНА2, исполнительный директор, n.silina@stako.ru
Михаил Александрович СТУПИН3, ведущий инженер, 79620503150@yandex.ru
1 Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ), 644080 Омск, просп. Мира, 5
2 ЦНИИПСК им. Мельникова, 117997 Москва, ул. Архитектора Власова, 49
3 Судостроительный завод им. Б. Е. Бутомы, 298313 Керчь, ул. Танкистов, 4
Аннотация. В работе дан обзор существующих методов и математических моделей расчета балок с гофрированной стенкой, применяемых в пролетных строениях автомобильных и железнодорожных мостов, на общую устойчивость, включая расчет по действующим нормативным документам и численные методики расчета, основанные на уравнениях механики тонкостенных стержней В. З. Власова. Для сравнения рассмотренных методик произведен расчет напряженно-деформированного состояния балок различной гибкости, определены критические нагрузки потери устойчивости. Потеря устойчивости в работе рассматривалась как превышение допустимых нормальных напряжений при расчете с учетом геометрической нелинейности, действующих нагрузок и нормативных начальных несовершенств. По результатам расчетов сделаны выводы об эффективности применения рассмотренных методик. В частности, авторы констатируют, что существующие нормативные документы значительно занижают несущую способность гофробалок по общей устойчивости, так как не учитывают совместную работу верхнего пояса, гофрированной стенки и нижнего пояса.
Ключевые слова: гофробалка, общая устойчивость, устойчивость плоской формы изгиба, расчет тонкостенных стержней, пролетные строения мостов - СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Павлинова Е. А., Филлипенко М. В. Устойчивость гофрированных переборок с волнистыми гофрами при осевом сжатии // Судостроение. 1962. № 1. С. 11-12.
2. Лукин А. О., Суворов А. А. Пролетные строения мостов с гофрированными металлическими стенками // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2016. № 2(41). С. 45-67.
3. Зональные типовые проектные решения 400-033.с.23.87. Одноэтажные производственные здания (модули) из легких металлических рамных конструкций типа "Алма-Ата" из двутавровых элементов с гофрированной стенкой для Казахской ССР/ Казахский ПромстройНИИпроект. Алма-Ата, 1988. 5 с.
4. Заборова Д. Д., Дунаевская Ю. П. Преимущества и особенности применения гофробалки в строительстве // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. № 7(22). С. 36-53.
5. Файнштейн А. А. Стальные балки минимального веса. М. : Изд-во Политехнический университет, 2007. 95 с.
6. Степаненко А. Н. К вопросу определения местных напряжений в гофрированной стенке стальной балки // Проблемы совершенствования строительных конструкций на Дальнем Востоке. Хабаровск : ХПИ, 1978. С. 108-110.
7. Степаненко А. Н., Безносько С. Н. Дополнительные усилия в поперечных сечениях вертикально гофрированной стальной балки // Прогрессивные строительные конструкции для Дальнего Востока. Хабаровск : ХГТУ, 1994. С. 7-9.
8. Максимов Ю. С., Остриков Г. М., Долинский В. В. Устойчивость гофрированных стенок двутавровых балок // Строительная механика и расчет сооружений. 1985. № 6. С. 43-45.
9. Корнеев М. М. Стальные мосты. Теоретическое и практическое пособие по проектированию мостов. Киев : Академпрес, 2010. Т. 1. 532 с.
10. Тимошенко С. П. Об устойчивости плоской формы изгиба двутавровой балки под влиянием сил, действующих в плоскости ее наибольшей жесткости // Известия Санкт-Петербургского Политехнического института. 1905. Т. 4. Вып. 3-4. 320 с.
11. Тимошенко С. П. Устойчивость упругих систем. М. : Гостехиздат, 1955. 586 с.
12. Тимошенко С. П. Устойчивость стержней, пластин и оболочек. М. : Физматгиз, 1971. 807 с.
13. Власов В. З. Тонкостенные упругие стержни. М. : Физматгиз, 1959. 574 с.
14. Степаненко А. Н. Об общей устойчивости стального составного стержня двутаврового сечения с тонкой волнистой стенкой // Совершенствование методов расчета строительных конструкций зданий и сооружений. Хабаровск : ХГТУ,1999. Вып. 2. С. 62-69.
15. Макеев С. А., Силина Н. Г., Ступин М. А. Расчет гофробалок на изгиб с кручением и устойчивость плоской формы изгиба // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 10. С. 70-76. doi: 10.33622/0869-7019.2023.10.70-76
16. Соколовский З. Н., Макеев С. А., Степанова Е. П. Численное решение задач плоского изгиба и растяжения (сжатия) прямых стержней без ограничения величины перемещений // Омский научный вестник. 2006. № 4(33). С. 120-124.
17. Силина Н. Г., Макеев С. А., Комлев А. А., Матвеев С. А. Методика расчета на общую устойчивость сварных двутавровых балок с поперечно-гофрированной стенкой // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 2. С. 4-9. doi: 10.33622/0869-7019.2022.02.04-09
18. Макеев С. А., Силина Н. Г. Разработка методики уточненного расчета гофробалок на общую устойчивость // Промышленное и гражданское строительство. 2020. № 12. С. 52-60.
19. О моменте инерции сечения двутаврового стержня с тонкой волнистой стенкой при свободном кручении // Дальний Восток: проблемы развития архитектурно-строительного комплекса : материалы регион. науч.-практ. конф., 14-15 окт. 1999 г. / гл. ред. Л. А. Суевалова (Третьи чтения памяти проф. М. П. Даниловского). Хабаровск : Изд-во ХГТУ, 2000. Вып. 3. - Для цитирования: Макеев С. А., Силина Н. Г., Ступин М. А. Математические модели расчета гофробалок в мостовых пролетах при изгибе с кручением // Промышленное и гражданское строительство. 2025. № 1. С. 62-69. doi: 10.33622/0869-7019.2025.01.62-69
НАЗАД

