Экспериментальные и теоретические исследования податливых фланцевых соединений
https://doi.org/10.33979/2073-7416-2024-116-6-4-14
Аннотация
В данной работе представлены результаты исследования податливых фланцевых соединений в стальном каркасе. Расчет несущей способности и податливости фланцевых соединений является важным этапом проектирования и требует учета различных факторов, таких как анализ механических свойств материалов, геометрия, условия эксплуатации и тип нагрузок. Основная задача расчета сооружений – это обеспечение безопасности конструкций при минимизации затрат. Для этого необходимо использовать расчетные схемы, соответствующие реальной физической работе конструкций. При решении этой задачи использованы: натурные эксперименты, метод конечных элементов и аналитический метод предельного равновесия (МПР), который традиционно применяется в механике разрушения конструкций. Исследовано влияние изгибной жесткости фланца на процесс разрушение соединения. Предложено новое конструктивное решение податливого узла балки с колонной, для которого свойственна простота расчета и монтажа.
Об авторах
А. Д. Землянухин
ФГАОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Россия
Россия
Землянухин Александр Дмитриевич, аспирант
г. Пермь
Г. Г. Кашеварова
ФГАОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Россия
Россия
Кашеварова Галина Геннадьевна, доктор технических наук, профессор, зав кафедрой строительных конструкций и вычислительной механики
г. Пермь
М. П. Сон
ФГАОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Россия
Россия
Сон Марк Петрович, кандидат технических наук, доцент кафедры строительных конструкций и вычислительной механики
г. Пермь
Список литературы
1. Сон М.П., Землянухин А.Д., Математическое моделирование фланцевых соединений в расчетном комплексе Ansys // Современные технологии в строительстве. Теория и практика. – Т.2. – 2017. – С.73-79.
2. Сон М.П. Фланцевые соединения в строительных конструкциях // Вестник ПНИПУ. ‒2018. ‒ №1‒С. 125‒135.
3. Володин М.В., Катюшин В.В., Конин Д.В., Олуромби А.Р., Рычков С.П., Нормирование требований к проектированию и приемке фланцевых соединений на основании экспериментальных данных и расчетов // Строительная механика и расчет сооружений. ‒2020. ‒№1(288).-С. 62‒73.
4. Beam to column flange connection: from elasticity to destruction (theory and experiment) I. Shardakov, A. Shestakov, M. Son , A. Zemlanuhin , G. Kashevarova, I. Glot // ECF22 - Loading and Environmental Effects on Structural Integrity, p 360
5. Моделирование фланцевого соединения в расчетном комплексе ANSYS / М. П. Сон, А. Д. Землянухин // Строительство и архитектура. Опыт и современные технологии. - 2017. - Вып. 9: по материалам IX Всерос. молодеж. конф. аспирантов, молодых ученых и студентов Современные технологии в строительстве. Теория и практика, (Ч.2, сент., 2017 г.)- 8 с.
6. Sumner E. A., Murray T M. Behaviour and design of multi-row extended end-plate moment connections // Proceedings of International Conference Advances in Structures (ASCCA'03). — Sydney, 2003.
7. Undermann D., Schmidt B. Moment Resistance of Bolted Beam to Column Connections with Four Bolts in each Row // Proceedings of IV European Conference on Steel and Composite Structures "Eurosteel 2005". — Maastricht, 2005.
8. Pisarek Z., Kozlowski A. End-plate steel joint with four bolts in the row // Proceeding of the International Conference "Progress in Steel, Composite and Aluminium Structures"// Gizejowski, Kozlowski, Sleczka & Ziolko (eds.) / Taylor & Francis Group, London, 2006. — pp. 257-826.
9. Sokol Z., Wald F., Delabre V., Muzeau J. P, Svarc M. Design of end plate joints subject to moment and normal force // Eurosteel Coimbra, 2002. — pp. 12191228.
10. Urbonas K., Daniunas A. Behaviour of steel beam-to-beam connections under bending and axial force // Proceedings of 8th International Conference "Modern Building Materials, Structures and Techniques" (Lithuania, Vilnius, May 19-21, 2004).
11. Cerfontaine F., Jaspart J. P. Analytical study of the interaction between bending and axial force in bolted joints // Eurosteel Coimbra, 2002. — pp. 9971006.
12. Jaspart J. P General report: session on connections // Journal of Constructional Steel Research, 2000. — Vol. 55. — pp. 69-89.
13. Надольский В.В., Статистические характеристики погрешности численных моделей несущей способности для стальных элементов // Строительство и реконструкция. ‒2023. ‒№3.-С. 17‒34.
14. Федорова Н.В., Колчунов В.И., Бушова О.Б., Расчет параметров деформирования железобетонных рам при разрушении ригелей по наклонному сечению // Строительство и реконструкция. ‒2023. ‒№2.-С. 90‒100.
15. Ведяков И.И., Конин Д.В., Олуромби А.Р., Нахвальнов П.В. Учет пластических деформаций при расчете фланцевых соединений // Строительные конструкции, здания и сооружения. - №10. – 2021. – с. 9-16.
16. Бузало Н.А., Евтушенко С.И., Черныховский Б.А., Невельский О.В., Экспериментальное исследование фланцевых соединений элементов стального каркаса, получивших повреждения // Строительные материалы. - №10. – 2023. – с. 39-44.
17. Туснин А.Р., Платонова В.Д. , Экспериментальные исследования влияния зазоров во фланцевых соединениях на напряженно-деформированное состояние узла. // Вестник МГСУ. - №18. – 2023. – с. 1763-1779.
18. Ведяков И.И., Суслов Л.С., Марисюк А.А., Кашин О.В., Новожилов М. В. Несущая способность стального каркаса многоэтажного модульного здания с учетом жесткости быстросборных соединений // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2023. № 6. С. 8–44.
19. Каленов В. В, Соскин А. Г., Евдокимов В. В. Исследования и расчет усталостной прочности фланцевых соединений растянутых элементов конструкций.// Болтовые и специальные монтажные соединения в стальных строительных конструкциях. Международный коллоквиум. – 1989. – Труды. Т.2 – С. 41-17.
20. Серпик И.Н., Школяренко Р.О. Влияние наклонных ребер жесткости в узлах соединения двутавров на передачу бимоментов. Строительство и реконструкция. 2021;(3):47-58.
21. Перельмутер А. В., Тур В.В. Готовы ли мы перейти к нелинейному анализу при проектировании // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2017. Vol. 13. Issue 3. Pp. 86-102.
Рецензия
Для цитирования:
Землянухин А.Д., Кашеварова Г.Г., Сон М.П. Экспериментальные и теоретические исследования податливых фланцевых соединений. Строительство и реконструкция. 2024;(6):4-14. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2024-116-6-4-14
For citation:
Zemlyanukhin A.D., Kashevarova G.G., Son M.P. Experimental and theoretical studies of malleable flange joints. Building and Reconstruction. 2024;(6):4-14. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2024-116-6-4-14
Просмотров:
102
Послать статью по эл. почте 