Устойчивость сжатых поясов и стенок стальных двутавровых балок при изгибе

• Автор: Шабанов, Павел Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.02.04, 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 126 с. : ил.

II. Исследование распределения напряжений в элементах отсека

2. III. IV. Результаты испытаний. Рекомендации по расчету 3

I. Предельные гибкости стенок обычных стальных двутавровых изгибаемых элементов ограничены строительными нормами проектирования величинами для балок и для колонн из условия не допущения потери стенкой местной устойчивости. Следует сразу оговориться об условности терминов закритическая стадия работы пластины и местная потеря устойчивости пластины, используемых многими авторами, а также и в данной работе. При рассмотрении реальных несовершенных элементов конструкций с начальными искривлениями, начальными напряжениями и другими начальными несовершенствами выпучивание прогиб из своей плоскости тонких стенок происходит с самого начала нагружения и при нагрузке, отвечающей наименьшему значению критической идеальной пластины, бифуркации разветвления формы равновесия не происходит. Тем не менее, термином закритическая стадия работы пластины обозначим стадию, в которой максимальные напряжения в пластине соответствуют нагрузке, превышающей бифуркационную для идеальной пластины.


Для гибких плоских стенок, в которых максимальные напряжения, соответствующие критическому значению нагрузки стенки, не превышают предела упругости материала, предельная физически возможная нагрузка может значительно превосходить бифуркационную. Использование закритической стадии работы стенки в тонкостенных конструкциях позволяет весьма существенно уменьшить их массу, а следовательно снизить затраты на изготовление, транспортировку, монтаж. В связи с особенностями работы стенок балок двутаврового сечения возникал вопрос, в какой мере методы расчета таких балок, применяемых в судо и авиаконструкциях, могут быть перенесены на строительные конструкции. Это явилось причиной проведения дополнительных экспериментальных исследований, более детального изучения напряженнодеформированного состояния балок при различных видах нагружения, разработки новых моделей работы этих балок, на основе которых были созданы методы расчета и проектирования тонкостенных стальных несущих строительных конструкций из составных двутавров. В представленном ниже аналитическом обзоре рассматриваются результаты, полученные при изучении закритической стадии работы прямоугольных сплошных пластин и пластинстенок металлических балок, работающих преимущественно на изгиб, в пределах и за пределом упругости. Впервые анализ начальной стадии закритической работы плоской длинной пластины дан в статье П. А. Соколова 6. Автором рассматривался изгиб сжатой прямоугольной пластины с синусоидальной погибью в случае, когда края свободно оперты и сохраняют прямолинейность.