<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">construction</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Строительство и реконструкция</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Building and Reconstruction</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2073-7416</issn><publisher><publisher-name>Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">construction-139</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>THEORY OF ENGINEERING STRUCTURES. BUILDING UNITS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>РАСЧЕТ СИСТЕМ ТОНКОСТЕННЫХ СТЕРЖНЕЙ КОРЫТООБРАЗНОГО ПРОФИЛЯ С УЧЕТОМ СТЕСНЕННОГО КРУЧЕНИЯ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>CALCULATION OF THIN-WALLED SYSTEMS OF CHANNEL BARS TAKING INTO ACCOUNT THE RESTRAINED TORSION</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Серпик</surname><given-names>И. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Serpik</surname><given-names>I. N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">inserpik@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Школяренко</surname><given-names>Р. О.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shkolyarenko</surname><given-names>R. O.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">shkroman130@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Брянский государственный инженерно-технологический университет</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Bryansk State Engineering and Technology University</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>29</day><month>04</month><year>2020</year></pub-date><volume>0</volume><issue>4</issue><fpage>31</fpage><lpage>41</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Серпик И.Н., Школяренко Р.О., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Серпик И.Н., Школяренко Р.О.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Serpik I.N., Shkolyarenko R.O.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://construction.elpub.ru/jour/article/view/139">https://construction.elpub.ru/jour/article/view/139</self-uri><abstract><p>Разрабатывается алгоритм для анализа методом конечных элементов деформаций рамных конструкций из тонкостенных стержней корытообразного профиля с поперечными ребрами жесткости. Исследование, выполненное с помощью пластинчатых конечных элементов, показало, что предположение о приблизительном равенстве бимометов в узлах соединения пар стыкующихся стержней такого типа в общем случае является неприемлемым. Предложено объяснение данного явления на основе рассмотрения особенностей передачи внутренних силовых факторов в узлах соединения тонкостенных профилей. Введена пошаговая схема учета скачков по бимоментам на стыках стержней. Достаточно высокая точность представляемой методики проиллюстрирована на примере расчета тонкостенных конструкций из двух и трех стержней корытообразного профиля. Полученные результаты позволят повысить точность расчетов несущих систем, образуемых конструктивными элементами с корытообразной формой поперечного сечения, при использовании стержневых расчетных схем.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>An algorithm has been developed for calculating channel thin-walled bar frame systems using the fi-nite elements method. The research performed based on plate finite elements showed that the assumption of approximate equality for bimoments in bar connection nodes with this type of cross-sections is generally un-acceptable. An explanation of this phenomenon is proposed that takes into account the features of the trans-fer of the internal forces in the connection joints of thin-walled bars. An iteration scheme was suggested to consider bimoment leaps at bar joints. The sufficiently high accuracy of the presented methodology was illus-trated with the examples of calculating thin-walled structures consisting of two and three channel thin-walled bars. The obtained results will make it possible to increase the accuracy of calculations of load-bearing systems formed by channel structural elements in case of using the rod models.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>тонкостенные стержни</kwd><kwd>корытообразные профили</kwd><kwd>стесненное кручение</kwd><kwd>бимоменты</kwd><kwd>стыковка стержней</kwd><kwd>конечные элементы</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>thin-walled bars</kwd><kwd>channel sections</kwd><kwd>restrained torsion</kwd><kwd>bimoments</kwd><kwd>connection of bars</kwd><kwd>finite elements</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 16.13330.2011. Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81* [Текст]. - М.: Министерство регионального развития РФ, 2011. - 173 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">СП 16.13330.2011. Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81* [Текст]. - М.: Министерство регионального развития РФ, 2011. - 173 c.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Власов В.З. Тонкостенные упругие стержни. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1959. 568 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Власов В.З. Тонкостенные упругие стержни. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1959. 568 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бычков Д.В. Строительная механика стержневых тонкостенных конструкций. М.: Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1962. 476 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бычков Д.В. Строительная механика стержневых тонкостенных конструкций. М.: Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1962. 476 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сливкер В.И. Строительная механика. Вариационные основы. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2005. 736 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Сливкер В.И. Строительная механика. Вариационные основы. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2005. 736 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wang Z.Q. , Zhao J.C., Zhang D.X., Gong J.H. Restrained torsion of open thin-walled beams including shear deformation effects. Journal of Zhejiang University-SCIENCE A. 2012. Vol. 13, N. 4. Pp: 260-273.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wang Z.Q. , Zhao J.C., Zhang D.X., Gong J.H. Restrained torsion of open thin-walled beams including shear deformation effects. Journal of Zhejiang University-SCIENCE A. 2012. Vol. 13, N. 4. Pp: 260-273.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лалин В.В., Рыбаков В.А., Морозов С.А. Исследование конечных элементов для расчета тонкостенных стержневых систем // Инженерно-строительный журнал. 2012. №1. С. 53-73.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лалин В.В., Рыбаков В.А., Морозов С.А. Исследование конечных элементов для расчета тонкостенных стержневых систем // Инженерно-строительный журнал. 2012. №1. С. 53-73.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лалин В.В., Рыбаков В.А. Конечные элементы для расчета ограждающих конструкций из тонкостенных профилей // Инженерно-строительный журнал. 2011. №8. С. 69-98.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лалин В.В., Рыбаков В.А. Конечные элементы для расчета ограждающих конструкций из тонкостенных профилей // Инженерно-строительный журнал. 2011. №8. С. 69-98.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рыбаков В.А., Гамаюнова О.С. Напряженно-деформированное состояние элементов каркасных сооружений из тонкостенных стержней // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2013. №7. С. 79-123.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Рыбаков В.А., Гамаюнова О.С. Напряженно-деформированное состояние элементов каркасных сооружений из тонкостенных стержней // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2013. №7. С. 79-123.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Tusnin A. Finite element for calculation of structures made of thin-walled open profile rods. Procedia Engineering. 2016. Vol. 150. Pp: 1673-1679.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tusnin A. Finite element for calculation of structures made of thin-walled open profile rods. Procedia Engineering. 2016. Vol. 150. Pp: 1673-1679.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gotluru B.P., Schafer B.W., Pekoz T. Torsion in thin-walled cold-formed steel beams. Thin-Walled Structures. 2000. N. 37. Pp: 127-145.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gotluru B.P., Schafer B.W., Pekoz T. Torsion in thin-walled cold-formed steel beams. Thin-Walled Structures. 2000. N. 37. Pp: 127-145.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yoon K., Lee P.S. Modeling the warping displacements for discontinuously varying arbitrary cross-section beams. Computers and Structures. 2014. N. 131. Pp: 56-69.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yoon K., Lee P.S. Modeling the warping displacements for discontinuously varying arbitrary cross-section beams. Computers and Structures. 2014. N. 131. Pp: 56-69.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Панасенко Н.Н., Юзиков В.П., Синельщиков А.В. Конечно-элементная модель пространственных конструкций из тонкостенных стержней открытого профиля. В 2-х частях. Часть 1 // Вестник АГТУ. Сер.: Морская техника и технология. 2015. №2. С. 89-100.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Панасенко Н.Н., Юзиков В.П., Синельщиков А.В. Конечно-элементная модель пространственных конструкций из тонкостенных стержней открытого профиля. В 2-х частях. Часть 1 // Вестник АГТУ. Сер.: Морская техника и технология. 2015. №2. С. 89-100.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Туснин А.Р. Конечный элемент для численного расчета конструкций из тонкостенных стержней открытого профиля // Металлические конструкции. 2009. №1. Т. 15. C. 73-78.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Туснин А.Р. Конечный элемент для численного расчета конструкций из тонкостенных стержней открытого профиля // Металлические конструкции. 2009. №1. Т. 15. C. 73-78.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Серпик И.Н., Школяренко Р.О., Швыряев М.В. Конечно-элементное моделирование работы систем стержней двутаврового профиля с учетом стесненного кручения // Интеграция, партнерство и инновации в строительной науки и образовании: Сборник материалов международной научной конференции. - М.: Издательство МГСУ, 2016. С. 287-292.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Серпик И.Н., Школяренко Р.О., Швыряев М.В. Конечно-элементное моделирование работы систем стержней двутаврового профиля с учетом стесненного кручения // Интеграция, партнерство и инновации в строительной науки и образовании: Сборник материалов международной научной конференции. - М.: Издательство МГСУ, 2016. С. 287-292.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Школяренко Р.О., Серпик И.Н. Исследование работы узлов соединения тонкостенных стержней открытого профиля // Строительство 2016: Материалы II Брянского международного инновационного форума. - Брянск, 2016. Т. 1. С. 340-343.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Школяренко Р.О., Серпик И.Н. Исследование работы узлов соединения тонкостенных стержней открытого профиля // Строительство 2016: Материалы II Брянского международного инновационного форума. - Брянск, 2016. Т. 1. С. 340-343.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чернов С.А. Моделирование задач динамики тонкостенной стержневой системы // Программные продукты и системы. 2014. №2. С. 171-176.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чернов С.А. Моделирование задач динамики тонкостенной стержневой системы // Программные продукты и системы. 2014. №2. С. 171-176.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Musat S.D., Epureanu B.I. Study of warping torsion of thin-walled beams with closed cross-section using macroelements. Communications in Numerical Methods in Engineering. 1996. Vol. 12. Pp: 873-884.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Musat S.D., Epureanu B.I. Study of warping torsion of thin-walled beams with closed cross-section using macroelements. Communications in Numerical Methods in Engineering. 1996. Vol. 12. Pp: 873-884.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Туснин А.Р. Особенности взаимодействия мембраны, прикрепленной с эксцентриситетом к опорному контуру из замкнутых тонкостенных прямоугольных профилей // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 12. С. 47-50.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Туснин А.Р. Особенности взаимодействия мембраны, прикрепленной с эксцентриситетом к опорному контуру из замкнутых тонкостенных прямоугольных профилей // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 12. С. 47-50.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Юрченко В.В. Проектирование каркасов зданий из тонкостенных холодногнутых профилей в среде «SCAD Office» // Инженерно-строительный журнал. 2010. №8. С. 38-46.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Юрченко В.В. Проектирование каркасов зданий из тонкостенных холодногнутых профилей в среде «SCAD Office» // Инженерно-строительный журнал. 2010. №8. С. 38-46.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Туснина О.А. Конечно-элементное моделирование и расчет подкраново-подстропильной фермы // Инженерно-строительный журнал. 2018. №1. С. 68-89.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Туснина О.А. Конечно-элементное моделирование и расчет подкраново-подстропильной фермы // Инженерно-строительный журнал. 2018. №1. С. 68-89.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Перельмутер А.В., Юрченко В.В. О расчете пространственных конструкций из тонкостенных стержней открытого профиля // Строительная механика и расчет сооружений. 2012. №6. С. 18-25.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Перельмутер А.В., Юрченко В.В. О расчете пространственных конструкций из тонкостенных стержней открытого профиля // Строительная механика и расчет сооружений. 2012. №6. С. 18-25.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чернов С.А. Конечный элемент стержня коробчатого сечения с узлами по контуру сечения // Автоматизация и современные технологии. 2014. № 2. С. 9-13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чернов С.А. Конечный элемент стержня коробчатого сечения с узлами по контуру сечения // Автоматизация и современные технологии. 2014. № 2. С. 9-13.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
