Усиление соединений торцевых пластин при низких циклических нагрузках

Объектом исследования являются болтовые лобовые соединения балка-колонна, которые используются в стальных конструкциях для обеспечения надежности соединений колонна-балка и балка-балка. Однако в действующих нормативных документах отсутствуют рекомендации по армированию лобовых соединений при малоцикловом циклическом нагружении. Метод. Армирование болтовых лобовых соединений при малоцикловом циклическом нагружении исследуется на стадии проектирования с использованием метода конечных элементов и метода компонентов. Ребра жесткости являются одним из наиболее эффективных и удобных методов усиления соединений. Во-первых, методом конечных элементов анализируются передаточные характеристики трех видов ребер жесткости, и находится наилучшая геометрическая схема параметров ребер жесткости. На этой основе предлагается метод расчета изгибающей способности соединений с ребрами жесткости. После этого численно анализируется работа узлов балка-колонна с использованием различных методов армирования при монотонных и циклических нагрузках. Результаты. На основании результатов численного анализа установлен механизм разрушения узла соединения балки с колонной, установлена ​​зависимость изменения внутренних усилий в болтах от количества ступеней нагружения и величины зазора между торцевой пластиной и полкой колонны. В результате анализа сделан вывод о том, что усиление узла соединения торцевой пластины на этапе проектирования повышает его прочность, а применение болтов большого диаметра, рёбер жёсткости торцевой пластины и рёбер жёсткости колонны предотвращает пластическое шарнирное крепление несущих элементов узла, что обеспечивает надёжность узла при циклическом нагружении.