Эффективность применения двутавров с гофрированными стенками в производственных зданиях
Автор: Брянцев Александр Александрович, Абсиметов Владимир Эскендерович, Лалин Владимир Владимирович
Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy
Статья в выпуске: 3 (54), 2017 года.
Бесплатный доступ
Статья посвящена исследованию экономической выгодности и целесообразности замены основных конструкций (колоны, подкрановые балки, балки покрытия, прогоны) из горячекатаных двутавров с параллельными гранями полок производственного корпуса с мостовым краном грузоподъёмностью Q-5т на сварные двутавры с гофрированными стенками. Основная задача данной статьи - это обоснование эффективности применения двутавров с гофрированными стенками в зданиях производственного назначения. Рассмотрен расчет каркаса производственного корпуса, выполненный в программном комплексе ЛИРА САПР-2015. Представлены результаты расчета, а именно графики максимальных перемещений от действия нагрузок. Выполнена проверка прочности принятых сечений конструктивных элементов производственного корпуса при защемлении схемы в уровне обреза фундамента по первому и второму предельному состояний. Выполнен сравнительный анализ стальных горячекатаных двутавров с параллельными гранями полок и сварных двутавров с гофрированными стенками по критериям: масса и стоимость. Была доказана экономическая эффективность применения двутавровых балок с гофрированными стенками. Экономия по массе металла на всё здание производственного корпуса и уменьшение стоимость конструкций - это основные итоги данной статьи
Гофрированная двутавровая балка, эффективность, экономическая выгодность, производственный корпус, анализ
Короткий адрес: https://sciup.org/14322385
IDR: 14322385 | DOI: 10.18720/CUBS.54.8
Effective application of I-beams with corrugated webs in the industrial building
This article is devoted to analysis of cost-effectiveness and reasonable replacement of basic structures (columns, crane beams, roof beams, bridge beams) of hot-rolled I-beams with parallel faces of flanges of the industrial building using the overhead crane, lifting capacity of Q-5t on welded I-beams with corrugated webs. The main objective of this article is to justify the effective application of I-beams with corrugated webs in the industrial buildings. Frame calculation of the industrial building performed in the software system LIRA SAPR-2015 has been considered. The results of calculation were presented, namely charts of maximum displacement from the load. The strength test of accepted sections of structural elements of the industrial building was conducted with the circuit jam at the basement cut level for the first and second limiting conditions. A comparative analysis of hot-rolled steel I-beams with parallel flange faces of welded I-beams with corrugated walls has been performed according to criteria: weight and costs. The cost-effectiveness of I-beams with corrugated webs was proved. Savings in terms of metal weight for the entire industrial building and reduced cost of structures are the main results of this article
Список литературы Эффективность применения двутавров с гофрированными стенками в производственных зданиях
- Кудрявцев С.В. Несущая способность балок с гофрированной стенкой, ослабленной круговым отверстием: автореф. дис. канд. техн. наук. -Екатеринбург: УрФУ, 2011. 22 с.
- Соловьев А.В., Лукин А.О., Алпатов В.Ю. Анализ эффективности применения двутаврового элемента с гофрированной стенкой при работе в сложном напряженно-деформированном состоянии//Промышленное и гражданское строительство, 2010. № 6. С. 27-30.
- Зубков В.А., Лукин А.О. Экспериментальные исследования влияния технологических и конструкционных параметров на несущую способность металлических балок с гофрированной стенкой//Вестник МГСУ, 2013. № 2. С. 37-46.
- Лукин А.О. К уточненному расчету напряженно -деформированного состояния балок с гофрированной стенкой//Строительная механика и расчет сооружений, 2013. № 5. С. 10-17.
- Крылов И.И., Кретинин А.Н. Эффективные балки из тонкостенных профилей//Известия вузов. Строительство, 2005. № 6. С. 11-14.
- Крылов И.И. Развитие конструктивной формы балочных систем из тонкостенных оцинкованных профилей//Известия ВУЗов. Строительство, 2007. № 2. С. 88-93.
- Остриков Г.М., Максимов Ю.С., Долинский В.В. Исследование несущей способности стальных двутавровых балок с вертикально гофрированной стенкой//Строительная механика и расчет сооружений, 1983. № 1. С. 68-70.
- Максимов Ю.С. Применение эффективных типов стальных конструкций покрытий зданий -важный резерв экономии металла и топлива//Экономика строительства, 1984. № 6. С. 48-50.
- Максимов Ю.С Современные конструкции металлических каркасов многоэтажных зданий для сейсмических районов. М: ВНИИИС, 1983. 60 с.
- Максимов Ю.С. Исследование несущей способности стальных двутавровых балок с вертикально гофрированной стенкой//Строительная механика и расчет сооружений, 1983. № 1. С 68-70.
- Максимов Ю.С. Легкие стальные конструкции покрытий производственных зданий//Экспресс информация. Алма-Ата: КазЦНТИС Госстроя КазССР, 1987. 41 с.
- Егоров П. Н. Исследование напряженно-деформированного состояния стальных балок и колонн из двутавра с тонкой гофрированной стенкой: дис. канд. техн. наук.Хабаровск: ТОГУ. 2010. 216 с.
- Кудрявцев С.В. Расчет двутавровой балки с гофрированной стенкой на изгиб в своей плоскости под действием статических нагрузок (Часть 1: Методика Расчета). ГОУ ВПО «Урал. Гос. Техн. Ун-т-УПИ». Екатеринбург, 2007. № 749. С. 33-34.
- Кудрявцев С.В. Расчет двутавровой балки с гофрированной стенкой на изгиб в своей плоскости под действием статических нагрузок (Часть 2: Методика Расчета). ГОУ ВПО «Урал. Гос. Техн. Ун-т-УПИ». Екатеринбург, 2007. № 749. С. 250-258.
- Бальзанников М.И., Холопов И.С., Соловьев А.В., Лукин А.О. Применение стальных балок с гофрированной стенкой в гидротехнических сооружениях//Вестник МГСУ, 2013. С.34.
- Заборова Д.Д., Дунаевская Ю.П. Преимущества и особенности применения гофро-балки в строительстве//Строительство уникальных зданий и сооружений, 2014. № 7(22). С. 36-53.
- Столбов Н.В. Оценка эффективности применения балок с гофрированной стенкой в сравнении с обычными сварными балками//СибАДИ, Омск. 2014. С 196-199.
- Полтораднев А.С. Вариация прочности отсеков при проектировании балок с плоской и гофрированной тонкой стенкой//Вестник гражданских инженеров СПбГАСУ. Архитектура. Строительство. Транспорт, 2012. № 4. С. 175-179.
- Ольков Я.И., Полтораднев А.С. Расчет эффективных стальных балок в России и Европе//Известия Юго-Западного Государственного Университета. 2011. № 5-2. С.58-63
- Брянцев А.А., Жиенбаева А., Хван К. История развития гофрированных балок//Актуальные научные исследования в современном мире. Переяслав -Хмельницкий. 2016. № 10(18). С.6-9
- Брянцев А.А. Остапенко И.И. Особенности применения и работы балок с гофрированными стенками//Международная научно -практическая конференция. КазГАСА. Алматы. 2016. № 5.С.34-38
- ТУ 5261-002-77304466-2011. Балки двутавровые с поперечно гофрированными стенками. Екатеринбург: ООО «Мечел-Сервис». 2011.35 с.
- Абсиметов В.Э., Игнатьена В.С., Альменов К.С., Уразбеков М.Б. О рациональном размещении ребер жесткости в сварных двутавровых балках//Промышленное строительство. Стройиздат.Москва.1977. № 4.С.12-14.
- Abbas H.H. Analysis and design of corrugated web I-girders for bridges using high performance steel. Ph.D. dissertation. Lehigh University. Bethlehem, USA. 2003. 425 p.
- Driver R.G., Shear behavior of corrugated web bridge girders. Journal of Structural Engineering. 2006. Vol.
- No. 2. Pp. 195-203.
- Elgaaly M. Bridge girders with corrugated webs. Transportation Research Record. 2000. Vol. 1696. Pp. 162-170.
- Elgaaly M., Seshadri A., Hamilton R.W. Bending strength of steel beams with corrugated webs. Journal of Structural Engineering. 1997. Vol. 123. No. 6. Pp. 772-782.
- СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*.
- СНиП РК 2.03-30-2006 «Строительство в сейсмических районах».
- РДС РК 5.04-24-2006 «Сортамент сварных двутавровых профилей обычного типа с гофрированными стенками».
- СТО АСЧМ 20-93 «Прокат стальной сортовой фасонного профиля. Двутавры горячекатаные с параллельными гранями полок».
