Исследование многоэтажных рамных каркасов с двутаврами с гофрированными стенками.

Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Обзор научной, учебной и нормативной литературы
1.2. Вывод
Глава 2. Теоретические основы исследования
Глава 3. Практический расчет многоэтажного рамного каркаса из двутавров с гофрированными стенками
3.1. Исходные данные
3.2. Сбор нагрузок
3.3. Статический расчет
3.4. Конструктивный расчет
3.4.1. Расчет ригеля перекрытия из двутавра с гофрированной стенкой
3.4.2. Проверки подобранного сечения

Весь текст будет доступен после покупки

На сегодняшний день, с увеличением разнообразия конструкций, на передовой оказываются требования прочности и надежности, приоритетно с учетом их экономичности. Создание таких конструкций должно базироваться на современных методах расчета, призванных удовлетворять всем поставленным требованиям.
Важной особенностью гофрированных двутавров является наличие тонкой гофрированной стенки, которая выполняет функцию поперечных ребер жесткости, обеспечивая местную устойчивость стенки.
Замена плоской стенки на гофрированную позволяет снизить расход стали на конструкции за счет применения тонколистового проката и сокращения количества поперечных ребер жесткости, которые только устанавливаются в опорных сечениях и местах приложения сосредоточенных нагрузок. Несмотря на дополнительные трудозатраты при выполнении поясных сварных швов, соединяющих гофрированную стенку с поясами, общая сложность изготовления гофрированных конструкций на 12-15% меньше по сравнению с изготовлением составных сварных двутавровых балок с плоской стенкой аналогичного сечения.
Помимо возможностей экономии веса, исследователи также выделили увеличенную устойчивость гофрированных элементов к динамическим нагрузкам, включая сейсмические.
Балки с гофрированной стенкой нашли широкое применение в строительстве благодаря своим качествам. Ригели, колонны каркасов жилых и промышленных зданий, конструкции длиннопролетных мостов и другие виды реализации балок стали широко распространенными в наше время.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Обзор литературы
Цель данного обзора заключается в изучении применяемых методов расчета и проектирования сварных двутавровых профилей с гофрированными стенками. Статья [1], [11], [12], [13] содержит краткую историю проектирования балок с гофростенкой, рассматривает различные случаи их применения и предоставляет сравнение с обычными двутавровыми балками. Также описываются методы расчета гофробалок в современных программных комплексах. Это показывает, что использование балок с гофрированной стенкой имеет несколько преимуществ, таких как экономичность, повышенная устойчивость и технологичность монтажа. Несущая способность балки с гофростенкой выше, чем у стандартной двутавровой балки. Кроме того, рассматриваются вопросы оптимизации и сейсмической устойчивости каркасов из двутавров с гофрированными стенками.

Идея использования стальных конструкций с волнистыми стенками была предложена еще в 1930-х годах, но тогда они не нашли широкого применения из-за технических ограничений в сварочных работах и отсутствия соответствующего оборудования на заводах по изготовлению металлических конструкций.

В СССР широкое практическое применение балок с гофрированными стенками получили в конце 1980-х годов и в настоящее время используются в качестве балок перекрытий в многоэтажных жилых домах, промышленных зданиях, административных зданиях по всему миру (рис. 3): в РФ, Украине, Казахстане, Европейском Союзе (Франции, Германии, Австрии, Польше, Китае, Корее, Японии, США).

В работе [2] рассматриваются различные случаи применения гофрированных двутавров и их сравнение с классическими двутаврами. Было выявлено, что использование гофрированных конструкций имеет как ряд преимуществ, так и некоторые недостатки.

Из проведенных исследований были сделаны следующие выводы:

• использование таких конструкций позволяет экономить материал за счет уменьшения толщины стенки и ее изогнутой формы;
• прочность гофрированных двутавров лишь незначительно превышает прочность обычных;
• замена фермы или обычной двутавровой балки на гофрированную возможна далеко не во всех случаях.

Главным недостатком прямой стенки обычной двутавровой балки является потеря местной устойчивости, которой нет в гофробалках благодаря волнистой стенке.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Т.Л. Дмитриева, Х. Уламбаяр. Использование балок с гофростенкой в современном проектировании // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2015. № 4. С. 132…138.
2. Заборова Д.Д., Дунаевская Ю.П. Преимущества и особенности применения гофробалки в строительстве // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. № 7(22). С. 36-53.
3. Брянцев А.А., Абсиметов В.Э., Лалин В.В. Эффективность применения двутавров с гофрированными стенками в производственных зданиях // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2017. № 3(54). С. 93–104.
4. Применение стальных балок с гофрированной стенкой в гидротехнических сооружениях / М.И. Бальзанников, И.С. Холопов, А.В. Соловьев и др. // Вестник МГСУ. 2013. №11. С. 34…40.
5. Расчет двутавровой балки с гофрированной стенкой на изгиб в своей плоскости под действием статических нагрузок. Часть 1: Методика расчета / Кудрявцев С.В.; ГОУ ВПО «Урал. гос. техн. ун-т – УПИ». Екатеринбург, 2007. 17 с.
6. Расчет двутавровой балки с гофрированной стенкой на изгиб в своей плоскости под действием статических нагрузок. Часть 2: Расчет методом конечных элементов / Кудрявцев С.В.; ГОУ ВПО «Урал. гос. техн. ун-т – УПИ». Екатеринбург, 2007. 11 с.
7. S. V. Kudryavtsev. Lateral-Torsional Buckling Behaviour of Triangularly Corrugated Web Beam. - IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 471 (2019)052016.
8. S. V. Kudryavtsev. Buckling behavior of steel column with triangularly corrugated web. - MATEC Web of Conferences 279, 02007, 2019. - Р. 6.

Весь текст будет доступен после покупки