Cтруктурированные стальные листы
Автор: Шлычкова Дарита Максимовна, Ватин Николай Иванович
Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy
Статья в выпуске: 3 (54), 2017 года.
Бесплатный доступ
В статье содержится информация о новой структуре поверхности стальных листов, представленной трехмерными шестиугольными «сотами». Описываются исследованные свойства несущей способности стальных структурированных стальных листов - согласно исследованиям, структурированная пластина может выдерживать силу несколько раза выше, чем плоская пластина. Это даёт возможность использовать такую структуру в строительстве, например, как альтернативу тонкостенным легким стальным плоским профилям. Также в статье описаны трудности, связанные с процессом производства данной структуры материала. Был проведен расчет в программе Abaqus пластин размерами 400х400 мм с разной ориентацией сот. Были исследованы четыре типа пластин: плоские пластины и структурированные листы с углом поворота 0°, 45°,90°. Установлены значения прогибов для этих пластин при одинаковой внешней нагрузке
Сэндвич-листы, структурированные листы, шестиугольные соты, лстк
Короткий адрес: https://sciup.org/14322379
IDR: 14322379 | УДК: 691.714 | DOI: 10.18720/CUBS.54.3
Structured steel plates
This article contains information about a new structure surface of the steel sheet metals, provided by three-dimensional hexagonal "honeycombs". Some mechanical properties were investigated, such as bearing capacity sandwich structured steel sheets, their possible application in building construction, advantages in comparison with the flat steel sheets. According to the research, the structured sheet metals can bear a several times higher force than the flat plate. It makes possible to use a such kind of structured plates in building, for example, as an alternative to thin-walled lightweight steel flat profiles. The article describes also the difficulties in production process of this cell-structured sheets. The calculation was conducted in FEM- program Abaqus: plates dimensions are 400x400 mm with different cell orientation. Four plate types were tested: the flat plates and structured sheets - with cell rotation 0 °, 45 °, 90 °. The deflection values of plates with the same external load were established
Список литературы Cтруктурированные стальные листы
- ГОСТ 23118-99 2012 «Конструкции стальные строительные. Общие технические условия»//Межгосударственный стандарт от 1 июля 2013 г.
- EN 1993-1-3:2006: «Design of steel structures -Part 1-3: Supplementary rules for cold-formed members and sheeting»//CEN, Brussels 2006.
- EN 1993-1-5:2006: «Design of steel structures -Part 1-5: Plated structural elements»//CEN, Brussels 2006.
- Rendek S., Balaz I. Distortion of thin-walled beams//Thin-walled structures 2(42), 2004, p. 255-277.
- Rasmussen J.K. Bifurcation of locallz buckled point szmmetric colums -experimental investigations//Thinwalled structures 44, 2006, p. 1175-1184.
- Yuan-Qi. L. Analysis and design reliability of axially compressed members with high-strenght cold-formed thin-walled steel//Thin structures 45, 2007, p. 473-492.
- Gardner L., Saari N., Wang F. Comparative experimental study of hot-rolled and cold-formed rectangular hollow sections. Thin-walled structures 48, 2010, 495-507.
- Al Ali M. Analysis of the resistance of thin-walled cold-formed compressed steel members with closed crosssections Part 2. Magazine of civil enjeneering1(45), 2014, 53-58.
- Zhang Y., Wang Ch., Zhang Z. Tests and finite element analysis of pin-ended channel columns with inclined simple edge stiffeners. Journal of constructional steel research 63, 2007, 383-395.
- Vatin N. Reticular-stretched thermo-profile: buckling of the perforated web as a single plate. Applied mechanics and materials, 2015, 725-726.
- Garifullin M., Trubina D., Vatin N. Local buckling of cold-formed steel members with edge stiffened holes. Applied mechanics and materials 725-726, 2015, 697-702.
- Garifullin M., Bronzova, Sinelnikov A., Vatin N. Buckling analysis of cold-formed C-shaped colomns with new type of perforation. Advances and trends in engineering and technologies, 2016, 63-68.
- Salminen M., Heiniso M. Shear buckling and resistance of thin-walled steel plate at non-uniforn elevated temperatures. 10th international conference on steel space and composite structures:267-276, 2011, p.257.
- Salminen M., Heiniso M. Numerical analysis of thin steel plates loaded in shear at non-uniform elevated temperatures. Journal of constructional steel research 97, 2014, 105-113.
- Al Ali M. Resistance of compressed thin-walled cold-formed steel members with regard to the influence of initial imperfections. Design, fabrication and economy of metal structures international conference proceedings, Miskolc, Hungary 2013.
- Tusnin A.R., Prokic M. Bearing capacity of steel I-sections under combined bending and torsion actions taking into account plastic deformations. Journal of applied engeneering science 12(3), 2014, 44-53.
- Tusnin A.R., Prokic M. Behavior of symmetric steel I-sections under combined bending and torsion actions allowing for plastic deformations. Magazine of civil engineering 5(49), 2014, 44-53.
- Tusnina O. A finite element analysis of cold-formed Z-purlins supported by sandwich panels. Applied mechanics and materials 467, 2014, 398-403.
- Tusnina O. An influence of the mesh on the results of finite element analzsis of Z-putlins supported by sandwich panels. Applied mechanics and materials 475-476, 2014, 1483-1486.
- Danilov A., Tusnina O. The joints of cold-formed purlins. Journal of applied engineering science 12(2), 2014, 153-158.
- Bjork T. Saastamoinen H. Capacity of CFRHS X-joints made od double-grade S420 steel. Tubular structures XIV -proceedings of the 14th international symposium on tubular structures, ISTS, 2012, 167-176.
- Heinila S., Bjork T., Marquis G. The influence of residual stressed on the fatigue strength of cold-formed structural tubes//Special technical publication. 2009. № 1508. Pp. 200-215.
- Nykanen T. Residual strength at -40° С of a pre-cracked cold-formed rectangular hollow section made of ultra-high-strength steel -An engineering approach//Fatigue and fracture of engineering materials and structures. 2014. № 37(3). Pp. 325-334.
- Bartholome S. Grundlegende Untersuchungen zu strukturierten Blechen in Stahlleichtbauträgern//BTU Cottbus. 2015.
- Pasternak H., Bartholome S. Versuche zu Stahlrtägern mit strukturiertem Steg Research of steel beams with structured web//Bauingenieur. 2012. № 87. Pp.417-422.
- Malikov V. Experimentelle und numerische Untersuchungen der Umformung von strukturierten Blechen//BTU Cottbus. 2015.
- Sterzing, A. Bleche mit Wölbstruktur: Wie praxistauglich sind sie?//Blech InForm. 2005. № 3. Pp. 28-31.
- Olbrich, S., Viehweger, B., Schölzke, T. Prozesssichere Herstellung von FQZ-Wabenstrukturen durch Hydroforming//Bänder Bleche Rohre. 2012. № 53. Pp. 66-67.
- Bleche in Bestform -Innovationen in Technik, Effizienz und Design . Систем. требования: Internet Explorer URL: http://www.borit.de/(дата обращения 28.10.16)
- Leichtbau mit strukturierten Werkstoffen . Систем. требования: Internet Explorer URL: https://www.b-tu.de/forschung/forschungsprojekte/strukturierte-bleche (дата обращения 05.11.16)
- Лаборатория легких материалов и конструкций . Систем. требования: Internet Explorer URL: http://nru.spbstu.ru/srw_government/lwms/(дата обращения 15.11.16)
- Pasternak H., Bartholome S. Träger mit schlanken, wabenförmig strukturierten Stegen -Versuch und Simulation//Stahlbau 85. 2016. № 87. Pp.724-732.
- Hoppe M. Umformverhalten strukturierter Feinbleche//BTU Cottbus. 2002