Введение к работе
Актуальность работы. Ежегодный объем ионтируєїдиі в России металлоконструкций составляет 3,2 - 3,6 ылн.тонн. Не менее ЪОХ этого объема приходится на конструкции сталышх каркасов одно-и многоэтапных вданий и сооружений различного назначения.Поэтому очевидно, что создание к совершенствование конструктивных фору стальных каркасов о целью повышения их ионтатаой н ваводоксй технологичности, под которой понимается совокупность качеотв и свойств,обеспечивекдих: снижение металлоемкости при сохранении высокой эксплуатационной нодежнооти; минимальную стоимость н трудоемкость изготовления и монтажа; сокращение сроков строительства - является важной народно-хозяйственной задачей.
Одно из направлений репэния этой вадачн связано о учетса реальных нестгазстнш и деформационных характеристик ионтагных соединений при расчетах и проектировании элементов каркасов. Традиционно при расчете элементов каркаса предполагают, что соединения являются либо яестккыи, либо шарнирными. В действительности, _ как покавывсят многочисленные исследования, практически все соединения по характеру передачи ивгибавдих мсаентоэ вашшсят некоторое прсизяуточноэ полояениэ мояду лестной вадол-кой и иарнироы, Знал роалыше лесткостные н деформационные характеристики соединений, шзшо точно оценить распределение внутренних усилий а элементах конструкции п, о одной стороны -повисить наделность расчета элементов собственно соединений, о другой - снизить металлоемкость конструкции ва счет более рационального подбора сэченкй соединяемая элснентов. В настояг,еэ зроыя ксследозаииян действительного поведения монтажных соединений строительных металлоконструкций уделяется повышенное внимание. Только ва последние годы атому вопросу был П0СВПЦ8И Ц9-лкй ряд международных научно-технических конференций:в Tctcto
(ЯПОНИЯ,19ВбГ.), В ХЗЛЬСННКИ (вННХЯНДКЛ, 19Є8Г.), В Ы0СК39
(Россия, 1989г.), в Каиаас-Ситії (США,1990г.), а Шггтсбурге (G2A, 1991г.), в Страсбурге (вранция, 1992г.).
Среди ионтедиых соединений одними на наиболее . распространенных являются болтойиэ соединения, d которых перэдача внесся усилий с балки на колонну либо глазную балку осуществляется чэ-рев вертикальную накладку к стенка (рио.І.а). При исполъеоашшя двухсторонних накладок соединение (рио.1,6) фактически сбгоди-няет два симметричных соединения па полунакдвдках, одно »з которых располсдено на стенкэ балки, другсэ на пспсногатольнси
- 2 -ребро, приваренном к опорному элешнту. В ВаЗИСГС-'ОСТИ от степени натядения болтов и характера передачи вневних усилий о балка иа опорную конструкции различают ааодувдиэ типи соодіштіЯ на накладках:
-срешше, иди соединения бев контролируемого натикокна болтоз, в которых внешне усилил воспринимается еа счет оопро-
тиглекия болтов среву И 0О0Д1ШЯЄШХ 0Л9М0НТОВ СМЯТИЙ;
фрикционные, или сдвигоустойчнвые соединения, в которой внешние усилия воспринимаются еа счет сопротивления сій трения, ювнккащия по соприкаешцшея плос;«хзтям создипяеіля бл6і»ііїоїз о? иатяяонив высокопрочных болтаю;
фрикционно-ср-эзныэ соединения, в которых впошипэ усазш иоспришшаатся оа счет совестного солротивлеши сил трелил,болтов сроау и соединяемых влеаентоа смятия.
В отечественной практике соединения на вертикальний tiSi'r дадіаис (в основном сроэныз и фрикционные) широко прныоняат с различных балочних коиструкцгіяк, вдегодныв сбъэш іионтааа кото-рш соста&злят около 100-14,0 тыо.тонн.
Такод образом очевидно, что кослодозан»а дойстеїітояького поведения сровних и фриэдионных соэдииенмй па накладка* оїзнс;; и разработка катодов расчета о учзтои ^соткоотяых яерактервсткі; втіи созкїшеяші является весьма актуальніша.
Работа шяолноиа во ЕНІ!ІВШрсмстаа»ійз:;отруіодиг в pc&tsx па-учзіо-тсхіїичесі-ай програма &*,ниоитаїїспецотроя СШ> м (ііиотроа Росоіш "РаарзЗотать принципиально пошэ ігатода расчзта отазькнх ішркаоов одно- я шістоаталсз: вданий па оспавз учета рзагыазс дефоршдпешпк к ізрочкзстшік хсрЕКтор-лсткі изатезддо создязекій, Екяачая совдашю даного бакса програш с соответствуо^а математическим сОоопечониеыЧ, руководитель ютороз кандидат тскеіі-чоогаїх наук А.Б.Паалоа яалпетея науч.ааі кэхсуяьт&итш работе.
Цель диссертационной работ u - ксегедовакка ивгкбноЗ ksct-ісоотн, прочности к дєфориативності! 6олтоїііх соединений Оагоя к полонизм и вспоиогатедьких балок в гласным па вертикальны:! кь;-дадках и разработка иинанернон іієтодиіш расчета болочпил ікиютрукций с учетом изпкЭной десткости оті» соединений.
Научная новизна работы состоит с разработке на основ? сі^пирженгалііііо-теоретнчесіаїх і;сслсдззачий аналитического an-ппрлтіі по олрсдо.'Х'Шэ реальной пзгибпоп г-зстг-остп, прочности п ;^4о;;.п"пшиссти срезпі-К н С.рикзн;оішин(Сріиар;онио-срааніи) coo-
діпієниЛ и обоснование игоОиодкыости оЗгспєионня вполне опр»до-.^т.тсго ссотнкзгннз ісояду прочяоспо н дефор^ативностьэ отвя ссздг-ізкиД при прсекткропаши балочних гакотрукций. На дцдчту гь'носятся;
зксперіизнтодько ус?^!са":і:::і.з з.^сісуоріїостл влияния tin кзггбнуя кестксоть, прочисоть п де^сраатнаностъ среанмх и фрик-іС-ваїш (йрикшганно-срезных )оовди:ів;інй сомоснцх варьируеких з нем парймотропОїласо прочности :s дивчотр Соятоз, кодичєотро Cojstos, гсскзтр::чесі'.нз ролкеру сосдеїнзниЛ її т.д.) и експориыэи-тлдъкиэ вавискыостн "ікагент-угол попорота" опытный соединений.
результати Експериментальних моследовеиин влияния иггпЭ-КоЗ свсткооти срвоннх соединений на аоргктгр рЕспрвдвлэния изгиб:;;?-;!;! исиглтсз по длимо балки и :м прогибы;
слазитичестао модачл работа cpss::oro и рк;ао'оиного (ф:тгсцкоішо-сргпкого) осздиившіА, вкязчал схем распределения усилий квзду болтьта, и расрсвота-'Л'Нэ на ия оснопв «этодика построения творзтичгск'И гг5і:оп:сстей 'Чямэнт - угол поіюрста";
рэзультати срадни-голъксго гдавмоа действительной роботи
СР-ЇЗКШ И фрККЦИСННИХ СООДШіеНИЙ Прїі ПРОЧН-П рЛЗНУЛ У0202ИЯХ1
нотодика опродедоми йвсйході"йзго ооотпеззжиі і«яду прочиостьа н дсЗсрыдаюкоотьо срэшюго соединения пссрэдстгсы ггріироваяип толгдиы нащадки;
ОЦЗШ'-З D'W'-5ft7M?.!!CCTi1 Прі^ЗНОНКЯ СРЗВИІИ СОЭДИИСНКЙ ЇЇ б.>
гочмыя ітаїструїшиях различных пролетоа.
Практическую ценность роботи, оостааляпт инявиериая !_:*?од!:-
КД ОПрОД?Д(?!!І'.Я ИЕГНбііСЙ S9CTKOCTH, ПРОЧНОСТИ !І ДефорМЗТИЗИООГ.І
срзвких, ^-ршсикош.'ых (фрикцноиио-срэшшх) соодггивнк.1 нл игл-
ЙЗДКЯ.", і! СТСИіУіЧ, Л ТШСЇЗ СОРТСЙЭНТ СРЭВНШ СО0ДШІвН!!.*і.
По і-л?с-р-л\жн диссертации спуоліаюагно 7 печатних рлйо?, Рн<»др«?[!і;а г.'пультатоа работы:
- ,4'ЛСХГА "УЯМ! ООЛТОИІХ С09Д!Ш9К!Й ОМОН К ГОЛСІНГІ! [1
г/.тскоплтель'шх вллоч it главків Оаыод «а наиедкая стоне:;. !'і-і?г)і>а,:у лія «гоеитиров.глі:я", 0-F31.D. IS., Wflfempc-sfcrcTa.iv і»::струющя т.їїзльнккоза, Ш*Ш!^огю?&їьгл::гдруііЦйя,М. ,195tr. в рлгчртах .чі«плуяті"русі.г:,-{ ^зтслдонсчструш^ сйстлтн-
ТОЛЬКОЙ фгЛрйІШ "НерЯНГрИНСК-М" (Г.Ік'ГГ.'Тр!!, РоСПУбЛНИП С.Ч1 -
Ят/тия) я я рпточендмимя по гентрс'э состелпнг! <1т/лжлсп::'.г. соэднт'нкй л уклях і«пі'.тл глгпнсго :торпуса С^брнчг-і.
.'.".іЛ<'Н "П.'ІЛоЧНігл КЛеТГН ЗДПЛКЙ '"^'.ГЙГіСЙСГО ШІМіГ.ЧїИМ с
болтовыми соединениями на накладках стенок главных и вспомогательных Салок пролетами от 3 до 12м". (разрабатывается ВШШИ-Промстальконструкция п соответствии о Перечнем проектно- ивы-окательских работ Госстроя России на 1993г.(раздел 4.2)).
Апробация работы.Основные полодения диссертационной работы докладывались на: международном коллоквиуме по болтовым и специальным монтажным соединениям (1989г., fciocKBa), научно-технических конференциях молодых специалистов и ученых Главсталькон-струкции (1987г., Магнитогорск), "Сссозметаялостройниипроект" (1990г..Свердловск), научно-технических советах ВНИПИПромсталь-конструкции (1С87-199ІГГ.), на васедании секции НТС ЦШШПроект-отальконструкция км. Мельникова по конструкциям вданий (1993г.),
Структура и объем работы. Диосортацил состоит ив введения, четырех разделов, выводов, списка литературы и приложений. Работа содеркит 117 машинописных страниц основного текста, &І страницы риоунков, 16 отраниц таблиц, библиографию иэ 170 наименований на 14 страницах и приложения.