Введение к работе
- 1 -
Актуальность гоми. После окончания военных событий в Персидском заливе (1990 - 1992 гг.) в Ираке остро поставлен вопрос о необходимости быстро и экономично ликвидировать ущерб, принесенный пооледней войной, поэтому сейчас в Ираке наблюдается повышенный интерес к применения металлических конструкций.
В связи с этим возникает вопрос о наиболее рациональном использовании металла в строительных конструкциях я о снижении стоимости изготовления и монтажа.
Одним из путей решения проблемы экономии стали является применение в строительстве облегченных конструкций: ферм, рам, балок и наиболее рациональное использование материала в них. Фермы в процентно» соотношении составляют 40 - 60S от массы всего каркаса, а следовательно, и стоимости, исходя иа этого идея применения перфорированных элементов в этих конструкциях просто неоценима, В связи с этим предложена новая конструкция маяораокосяых ферм, имеющая верхний пояс из двутавра с шахматной перфорацией стенки. По сравнении о типовыми фермами нова:! конструкция в среднем аффективней по «лассе на 30. а также имеет ряд доотоинатв: постоянное количество стержней решетки независимо от пролета п»7 шт., в то время как в стандартных фермах о параллельными поясами и треугольной решеткой при: L *> 18 - 30 т, п « 7 - 16 гат; значительное снижение количества элементов при увеличении пролета L приводит к заметному снижению расхода материала, сроков сборки и монтажа фермы данной конструкции; увеличение числа растянутых стержней также приводит к уменьшению массы вс?й конструкции фермы; верхний пояс из прокатного двутавра с гтемагнсш перфорацией стенки дает возможность организации внг/влзаой нагрузки, что позволяет менять шаг прогонов
- 2 -без изменения конструкции фермы, что особенно удобно при реконструкции зданий.
Применение в конструкции верхнего пояса данного вида ферм шахматной перфорации обосновывается рядом бе преимуществ:
увеличиваются геометрические характеристики при постоянной площади поперечного сечения, равной площади исходного двутавра;
суммарная длина оварки меньше, чем у линейной перфорации;
отсутствует чередование сплошных и ослабленных участков, что устраняет необходимость выбора мест приложения силового фактора и не ограничивает ваг прогонов.
Эти преимущества позволяют сделать вывод, что применение в элементах, работающих на внецентренное сжатие, шахматной перфорации является одним из перспективных направлений в области конструирования легких прохетнцх конструкций.
Целью диссертационной работы .является выявление действительной работы под нагрузкой новой конструктивной формы малораскоснш ферм с верхним поясом из двутавра о шахматной перфорацией отенки и на основе этого разработка практических рекомендаций по их расчету, конотруированию и оптимизации.
Автор защищает:
новую конструкцию фермы о мадораокосной решеткой и верхним поясом иэ двутавра с шахматной перфорацией сгенйи;
методику ее расчета и программу реализации методики на ЗВМ;
г результаты экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния фермы с шахматной перфорацией стекки, выполненных численными методами на ПЭВМ.
Научная новизна ваключается а тем, что: - создана новая конструкция малораскосной фермы с верхним поясом из двутавра о шахматной перфорацией стенки;
приведена методика расчета фермы о применением ЭВМ;..
детально исследовано напряленно-деформированное состояние такого вида фермы по МКЭ на ЭВМ.
Практическое «качений работы:
- разработаны инженерная методика и рекомендации по рациональному
конструированию малсраскосных ферм о верхним поясом иэ двутавра
а шахматной перфорацией стенки и состааяени программы для расчета иэ ПЭВМ, удобные в практическом применении;
- результаты работы позволяют рекомендовать малораокооные фермы
о-верхним поясом иэ двутавра о шахматной перфорацией стенки для
применения в строительстве.
Внедрение результатов работы:
- предложенная конструкция маяораскосной фермы была успешно иоподь-
воваяа при реконструкции покрытия ЦУП Владимирского предприятия
НОГАТ в 1993 году.
Апробация работы: отдельные части работы были наложены на научно-технических конференциях Владимирского политехнического института (1992-1993 гг.); на V Украинской научно-технической конференции (о международным участием) по металлическим конструкциям "Усиление и реконструкция производственных зданий И сооружений, построенных в металле"; на научно-технической конференцій* профессорско-преподавательского состава Новосибирской государственной академик строительства по итогам научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ 1592 года с участием представителей строительных и проектных органирдций, предприятий и научно-технических учреялений (Новосибирск 1993 г.),
О 1 ъ е м работы: диссертация состоит из введения, четырех гл?в. основных яыеодоб, списка литературы иа наименова-кий, :? приложений; работа содержит 183 страниц, в том числе 170
страниц машинописного текста, dl рисунок, 13 таблиц. Работа выполнена на кафедрз "Строительные конструкции и архитектура" Владимирского государственного технического университета.