Введение к работе
/гстуалыюсть теми. В последнее время в Иордании применение металлических конструкцій о промышленном и гравданском строительстве значительно возросло по сравнении с применением конструкций из железобетона. В связи о этим аозншает проблема рационального использования металла в строительства, так как основной металл стране приходится закунять за рубежом.
Одним из путей экономии материала является применение конструкцій из прокатных профилей, показатели которых могут быть значительно улучшены в результате перфорация стенги. Учитывая, что конструкции покрытий составляют 50 - 60 % от всего каркаса здания, применение дяя их устройства балок с раскосной перфорацией стенки может дать бэльшой экономический эффект.
Балка с раскосной перфорацией стенки получатся путем роспуска стенки прокатного двутавра по зигзагообразной линии с од-новрєі*.-ташш получением дополнительного элемента - лепестке -раздвижкой полубалок, вставкой лепестков между выступами стенки и последующей сваркой. Преимуществами даклой конструкцій являются: повышение несуітай способности балки, экономия материала, небольшая ;viacca, относительно малая строительная высота.
Балки с расгосной перфорацией стенки имеют ряд дополнительных достоинств в сравнении с широко известк;,:ми балками о линейной перфорацией стенки:
большая высота сечегщя в 1,3 - 1,4 (Высоту балки моііло увеличить в 2 и более раза по сравнению с высотой исходного двутавра.);
повышенная жесткость в 2,4 - 3 раза;
удобство в конструктивном отношении;
плавное изменение жесткости по длине отверстия: (Разница значений моментов м;;ерции не превышает 7 %. В балках с линейной перфорацией ота розница составляет 10 % и более.);
большая экономия материала (Сокращение расхода стали может достигнуть 30 % в сравнении со сплошностенчатыми балками.)
Перечисленные достоинства балок о раскосной перфорацией стен-
ки позволяют рекомеіідовать их к широкому использованию в практике строительства.
Диссертация выполнялась как пасть научно-исследовательской работы кафедры строительных конструкций и архитектуры Владимирского государственного технического университета. по теме "Разработка и исследование эффективных строительных конструкций" в рамках целевой комплексной программы ГЇЇГК 0.Ц.03І (раздел 0.55.І6.Ц).
Цель паботн - разработка конструкций формы балок с раскос-нон перфорацией стенки, изучение действительной работы под нагрузкой и на основе этого разработка методов расчета и оптимизации таких балок.
Задачи исследования:
-
Исследование параметров реза исходных двутавров на эффективность балок.
-
Исследование напряженного состояния элементов балок с раскосной перфорацией стенок.
Ь. Разработка методики расчета балок с рпскосноЗ дерфорацией стенки.
-
Исследование деформированного состояния.
-
Исследование потери местной устойчивости элементов балки с ракосной перфорацией стенки.
G. Разработка способов оптимизации балок с ракосной перфорацией стелки на основе методики расчета. Научная новизна заключается:
в создании новой конструктивной формы.балки с раскосной перфорацией отенкм;
в разработке методики расчета балки;
в определении условий, обеспечивающих местную устойчивость элементов балки;
в получении формул для проверки местной устойчивости элементов балки;
- в исследовании напряженного состояния элементов балки-
Практическая ценность работы состоит в создании программы
для ЗВМ и инженерного метода расчета, позволяющих максимально использовать несущую способность по критерию местной устойчивости, прочности, жесткости, и тем самым снизить расход стали.
Внедрение результатов исследований: материал диссертационной работы в виде княенерного метода расчета передан в проектные
организации для практического использования. На зашиту выносится:
довяя конструктивная формо бялки с раскосной перфорацией стенки;
метоялка расчета балок раскосной перфорацией стенки;
результаты экспериментальных наследований напряженно-деформированного 'состояния Салки;
результаты теоретического sj экспериментального исследовс-ния местной устойчивости элементов балки.
Апробация работы. Отдельные части рабэты доложены:
на научно-технических конференциях Владимирского государственного технического университета в 1991 - 1994 гг.;
на научно-технической конференцій! Новосибирского инженерно-строительного института игл. В.3.Куйбышева в 1993 г.;
на Пятой Укрэкнской ньучно-техняческой конференции по-металлическим конструкциям в 1992 г.
По те!."
Объем работа: диссертация состоит из введения, трех глав, основных вопросов, спыжа литературы из 108 наименований; включает 124 страницы мапинопясного текста,56 рисунков, 7 таблиц. Общий объем работы 134 страниц.