Обзор статьи

Влияние вырезов на несущую способность перфорированной балки

УДК: 

624.072.014.2

DOI: 

10.23968/1999-5571-2024-21-2-27-34

Страницы: 

27-34

Аннотация: 

Рассматривается несущая способность жестко заделанных двутавровых балок с перфорацией вырезами шестиугольной и ромбовидной формы при действии равномерно распределенной нагрузки. В качестве критерия исчерпания несущей способности рассматривается вариант образования пластических шарниров в расчетных сечениях балки или потеря устойчивости стенки. Принят билинейный характер деформирования материала в упругопластической стадии, причем секущий модуль на участке упрочнения принят равным 0,001Е. Анализ напряженного состояния выполнялся с помощью программного комплекса ANSYS. Распространение зоны текучести оценивалось по уровню эквивалентных напряжений по Мизесу. Сравнение несущей способности балок с разной перфорацией производилось при условии идентичной суммарной площади вырезов при их одинаковой высоте. Отмечено, что наличие перфорации снижает несущую способность балки на 30-45 % в зависимости от вида перфорации.

Список цитируемой литературы: 

  1. Chung K.-F., Liu T. C. H., Ko A. C. H. Investigation on Vierendeel mechanism in steel beams with circular web opening // Journal of Constructional Steel Research. 2001. Vol. 57 (5). Pp. 467-490

  2. Добрачев В. M., Себешев В. Г., Литвинов Е. В. Прочность и местная устойчивость стенки перемычки перфорированной балки // Известия вузов. Строительство. 2004. № 2 (542). С. 10-16

  3. Pritykin A. I. Load capacity of beam-wall with regular perforation // Proceedings of 11th International Conference Mechanika-2006. Kaunas, 2006. Pp. 189-193

  4. Притыкин А. И. Местная устойчивость балокстенок с шестиугольными вырезами // Строительная механика и расчет сооружений. 2011. № 1. С. 2-6

  5. Притыкин А. И. Несущая способность однорядно перфорированных балок-стенок // Промышленное и гражданское строительство. 2009. № 12. С. 36-38

  6. Pritykin A. Limit load of the perforated beams // Proceedings of the 12th International Conference Mechanika-2007. Kaunas, 2007. Pp. 241-246

  7. Lagaros N. D., Psarras L. D., Papadrakakis М., Panagiotou G. Optimum design of steel structures with web openings // Engineering Structures. 2008. № 30 (9). Pp. 2528-2537

  8. Pritykin A. I. Buckling of the single row perforated beams // Proceedings of the 13th International Conference Mechanika-2008. Kaunas, 2008. Pp. 427-432

  9. Притыкин А. И., Притыкин И. А. Несущая способность однорядно и двухрядно перфорированных балок // Сб. науч. ст. междунар. конф. "Актуальные проблемы исследований по теории сооружений". Ч. 2. М., 2009. С. 34-45

  10. Soltani M. R., Bouchaïr A., Mimoune M. Nonlinear FE analysis of the ultimate behavior of steel castellated beams // Journal of Constructional Steel Research. 2011. Vol. 70 (8). Pp. 101-114

  11. Wakchaure M. R., Sagade A. V., Auti V. A. Parametric study of castellated beam with varying depth of web opening // International Journal of Scientific and Research Publications. 2012. Vol. 2. No. 8. 6 p

  12. Wakchaure M. R., Sagade A. V. Finite element analysis of castellated steel beam // International Journal of Engineering and Innovative Technology. 2012. Vol. 2. No. 1. Pp. 365-372

  13. Ellobody E. Nonlinear analysis of cellular steel beams under combined buckling modes // Thin-walled structures. 2012. No. 52. Pp. 66-79

  14. Erdal F., Saka M. P. Ultimate load carrying capacity of optimally designed steel cellular beams // Journal of Constructional Steel Research. 2013. Vol. 80. Pp. 355-368

  15. Wang P., Wang X., Ma N. Vertical shear buckling capacity of web-posts in castellated steel beams with fillet corner hexagonal web openings // Engineering Structures. 2014. Vol. 75. Pp. 315-326

  16. Wang P., Ma Q., Wang X. Investigation on Vierendeel mechanism failure of castellated steel beams with fillet corner web openings // Engineering Structures. 2014. Vol. 74. Рp. 44-51

  17. Jamadar A. M., Kumbhar P. D. Parametric study of castellated beam with circular and diamond shaped openings // International Research Journal of Engineering and Technology. 2015. Vol. 2 (2). Pp. 715-722

  18. Pritykin A. I., Emelyanov K. A. Local stability of castellated beams with diamond-shape openings: FEM calculation and experiment // Materials and Technologies in Construction and Architecture, Science Forum. 2018. Vol. 931. Pp. 113-118

  19. Belenkiy L. Handbook on Plastic Analysis in Engineering. Backbone Publishing Co., 2006. 1055 p

  20. Емельянов К. А., Притыкин А. И. Технологии изготовления моделей балок с облегченной стенкой // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Строительство: сб. ст. Самара: Самарский гос. техн. ун-т, 2019. С. 117-125

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

Притыкин А.И. Калининградский государственный технический университет Калининград, Россия

Другие статьи авторов: 

Ссылка на статью в НЭБ: 

https://elibrary.ru/item.asp?id=67855716

Выпуск журнала

№ 2 (103) Апрель 2024