Обзор статьи

Развитие практического метода расчета элементов стальных конструкций на прочность

УДК: 

624.072.2.014.2-415:624.014

DOI: 

10.23968/1999-5571-2023-20-4-20-31

Страницы: 

20-31

Аннотация: 

Предложен метод исследования прочности элементов стальных конструкций при многопараметрическом загружении с учетом взаимного влияния усилий по фактическому предельному состоянию, соответствующему критерию предельной пластической деформации . Решение задачи проводится в безразмерных параметрах в обратной последовательности, что позволяет сократить время расчета на несколько порядков. На основании анализа полученных результатов разработан практический метод расчета двутавровых элементов на прочность, достоверность которого подтверждается хорошим согласованием с данными проведенного исследования. При этом выявлены весьма существенные резервы прочности: при двухпараметрических загружениях M <sub> x </sub>, M <sub> y </sub> (косой изгиб) - 8…32 % и N , M <sub> y </sub> (сжатие с изгибом из плоскости стенки) - 6…29 %; при трехпараметрическом загружении N , M <sub> x </sub>, M <sub> y </sub> для двутавров с широко используемым в практике проектирования соотношением площадей пояса и стенки при - 10…45 %. Обнаруженные резервы прочности оказались весьма существенными, что указывает на необходимость исследования элементов с другими типами сечений.

Список цитируемой литературы: 

  1. Стрелецкий Н. С. К вопросу развития методики расчета по предельным состояниям // Развитие методики расчета по предельным состояниям. М.: Стройиздат, 1971. С. 5-37

  2. Балдин В. А. К вопросу дальнейшего совершенствования метода расчета строительных конструкций по предельным состояниям // Развитие методики расчета по предельным состояниям. М.: Стройиздат, 1971. С. 63-70

  3. Бельский Г. Е. О предельных состояниях элементов металлических конструкций при сжатии (растяжении) с изгибом // Строительная механика и расчет сооружений. 1973. № 2. С. 51-56

  4. Бельский Г. Е. О количественных критериях предельных состояний по непригодности к эксплуатации // Строительная механика и расчет сооружений. 1978. № 2. С. 15-20

  5. Потапкин А. А. Теория и расчет стальных и сталежелезобетонных мостов на прочность с учетом нелинейных и пластических деформаций. М.: Транспорт, 1972. 192 с. (Тр. ЦНИИС. Вып. 84.)

  6. Потапкин А. А. Расчет стальных мостов на прочность в упругопластической стадии // Конструкции, расчет и технология изготовления стальных мостов / под ред. К. П. Большакова. М.: Транспорт, 1974. С. 60-78. (Тр. ЦНИИС. Вып. 90.)

  7. Стрелецкий Н. Н. Рекомендации по расчету элементов стальных конструкций на прочность по критерию предельных пластических деформаций. М.: ЦНИИпроектстальконструкция, 1980. 48 с

  8. Балдин В. А., Бельский Г. Е. Основные положения расчета стальных конструкций по предельным состояниям // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1980. № 11. С. 3-21

  9. Lee H. P., Harris P. J. Finite element investigation of the post-buckling strength of thin-walled structural members under compression // Canadian Journal of Civil Engineering. 1978. Vol. 5. № 4. Pp. 595-610

  10. Любаров Б. Н. К расчету элементов стальных конструкций на прочность при наличии нормальных и касательных напряжений по критерию ограниченных пластических деформаций // Металлические конструкции и испытания сооружений. Л., 1984. С. 37-45

  11. Насонкин В. Д. К учету касательных напряжений при расчете упругопластических стержней на прочность // Металлические конструкции и испытания сооружений: межвуз. темат. сб. тр. Л., 1989. С. 37-44

  12. Пичугин С. Н. Прочность и устойчивость стержневых элементов конструкций из гнутосварных профилей: автореф. дис. … канд. техн. наук. Л., 1985. 22 с

  13. Асташкин М. В. Напряженно-деформационные и предельные состояния в сечениях стержневых элементов стальных конструкций при общем случае статического загружения: автореф. дис. … канд. техн. наук. СПб., 2003. 30 с

  14. Белый Г. И. "Обратный" метод расчета усиливаемых под нагрузкой стержневых элементов стальных конструкций путем увеличения сечений // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 6 (83). С. 46-55

  15. Белый Г. И., Ведерникова А. А. Исследование прочности и устойчивости трубобетонных элементов конструкций обратным численно-аналитическим методом // Вестник гражданских инженеров. 2021. № 2 (85). С. 26-35

  16. Белый Г. И., Смирнов М. О. Обратный численно-аналитический метод расчета легких стальных тонкостенных стержневых элементов // Промышленное и гражданское строительство. 2021. № 3. С. 57-68

  17. Смирнов М. О. Прочность и устойчивость стержневых элементов конструкций из холодногнутых профилей с фактически редуцированным сечением: дис. … канд. техн. наук. СПб., 2021. 157 с

  18. Белый Г. И., Гарипов А. И. Запредельные напряженно-деформированные состояния в поперечных сечениях элементов стальных конструкций // Вестник гражданских инженеров. 2022. № 4 (93). С. 16-30

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

Белый Г. И. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Другие статьи авторов: 

Ссылка на статью в НЭБ: 

https://elibrary.ru/item.asp?id=54679126

Выпуск журнала

№ 4 (99) Август 2023