Прочность и устойчивость стенки в линейно-перфорированных элементах стальных конструкций с регулярными отверстиями

• Автор: Литвинов, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 205 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ СТАЛЬНЫХ ПЕРФОРИРОВАННЫХ

КОНСТРУКЦИЙ С РЕГУЛЯРНЫМИ ОТВЕРСТИЯМИ

1.1. Опыт применения перфорированных конструкций.

1.2. Теоретические исследования перфорированных балок

1.2.1. Методы оценки прочности перфорированных балок.

1.2.2. Методы оценки жесткости перфорированных балок.

1.2.3. Методы оценки общей и местной устойчивости перфорированных балок.

1.3. Объект и задачи исследований.

ГЛАВА 2. ПРОЧНОСТЬ И МЕСТНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ СТЕНКИПЕРЕМЫЧКИ
ПЕРФОРИРОВАННОГО ЭЛЕМЕНТА
2.1. Распределение напряжений в стенкеперемычке
перфорированной балки
2.2. Распределение напряжений в стенкеперемычке
перфорированного сжатоизогнутого стержня
2.3. Аналитическое определение напряженнодеформированного
ф состояния стенкиперемычки перфорированного элемента.
2.4. Местная устойчивость стенкиперемычки перфорированного
элемента
2.5. Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЙ
РАБОТЫ СТЕНКИПЕРЕМЫЧКИ ПЕРФОРИРОВАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
НА ПОПЕРЕЧНУЮ НАГРУЗКУ.
3.1. Цели и задачи экспериментального исследования.
3.2. Методика экспериментальных исследований.
3.2.1. Объект исследования
3.2.2. Материал опытных балок.
3.2.3. Установка для испытаний
3.2.4. Организация и проведение испытании.
3.3. Результаты экспериментальных исследований.
3.4. Анализ результатов экспериментальных исследований.
3.4.1. Напряженное состояние стенкиперемычки.
3.4.2. Устойчивость стенкиперемычки
ф 3.4.3. Прогибы экспериментальных балок.
I 3.5. Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ
ПЕРФОРИРОВАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Окончание табл. Раздвижка элементов 1 и 2 осуществляется по линии реза, перпендикулярной оси балки. Диаметр отверстий уменьшается от центра к краям; диаметр крайнего отверстия в 2 раза меньше центрального. Резка стенки исходной заготовки осуществляется по двум параллельным, зигзагообразным линиям, с последующей раздвижкой и стыковкой частей 1,2 и 3. Таблица 1. К четвертой группе (спецконструктивное решение перфорации) относятся балки, изображенные на рисунках 1. Увеличение высоты балки происходит за счет корытообразных элементов, заштрихованных на рисунках. Для образования балки выполняют роспуск исходной, а затем перфорированной заготовки с последующей сдвижкой частей. Между поясами 1 и кольцевыми элементами 2 расположены жесткие вставки 3. Все элементы в точках соприкосновения прикреплены друг к другу. Рисунок 1. Балка со вставками и бетонным заполнением. Рисунок 1. Балка с усиливающими вставками в виде колец, жестко прикрепленных в местах контакта к поясам и кольцевым элементам. Рисунок 1. Фрагмент бачки с бетонной Рисунок 1. Вариант бачки переменного вставкой. Рисунок 1. В практике многих стран перфорированные двутавры и разнообразные конструкции из них имеют большое распространение []. Многие металлургические фирмы Японии и Германии поставляют перфорированные двутавры в большом и разнообразном ассортименте. Н/м. Американская фирма «Элизабет айрон уоркс» поставляет различные стальные конструкции из перфорированных двутавров: ригели рам, прогоны, балки. В нашей стране перфорированные конструкции также нашли применение. В период, когда толстолистовая сталь поставлялась для нужд капитального строительства в ограниченных количествах, в Ленинградском отделении ЦНИИпроектстальконструкция были запроектированы конструкции с использованием перфорированных двутавров. Рекомендации по расчету, конструированию и изготовлению этих конструкций с описанием опыта их применения приведены в работе М. Б. Солодаря «Стальные балки увеличенной высоты из прокатных двутавров» ( г. С начала -х годов по разработкам института ВНИИПТМАШ краностроительиые заводы изготовляют подвесные краны с несущими перфорированными балками из горячекатанных двутавров М по ГОСТ 5-. Для балок путей подвесного подъемно-транспортного оборудования, особенно при пролете балок м, рационально использовать бистальной перфорированный двутавр, нижняя (ездовая) часть которого выполняется из разрезанного двутавра типа М (ГОСТ 5-), а верхняя часть из двутавра типа Ш или Б по ГОСТ 0- (рисунок 1. Рисунок 1. Наиболее рационально использование бистальных перфорированных двутавров в качестве прогонов покрытий пролетом м, стропильных и подстропильных балок, балок площадок и перекрытий. Прогоны пролетом м для покрытий производственных зданий являются наиболее массовой областью применения бистальных перфорированных двутавров [, ]. Это позволяет осуществить компактное сопряжение опорных деталей с верхней полкой прогона. Деталь П нужна для соблюдения единой плоскости опирания профилированного настила или других элементов покрытия. Рисунок 1. В - вставка; П - выравнивающая прокладка. Сквозные прогоны пролетом м по массе (в среднем по всему сортаменту) не отличаются от типовых решетчатых прогонов, но они проще в изготовлении и дешевле благодаря их большей транспортабельности - коэффициент загрузки вагонов в 5 - 7 раз больше, чем при решетчатых прогонах. Стропильные балки пролетом - м из перфорированных двутавров рационально применять взамен сборных железобетонных балок покрытия в бесфонарных зданиях и в зданиях с зенитными фонарями в районах строительства с высоким и средним уровнем цен на сборный железобетон и в труднодоступных районах. Особенно эффективны эти конструкции при применении профилированного настила вместо сборных железобетонных плит покрытия. Опорные узлы стропильных балок рекомендуется решать по типу рисунка 1. Рисунок 1. При применении перфорированных двутавров в качестве балок покрытия, перекрытий и площадок, отверстия в балках используют для прокладки различных коммуникаций.