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. ЗемлянухинРоссия
Землянухин Александр Дмитриевич, аспирант
г. Пермь
Г. Г. Кашеварова
Россия
Кашеварова Галина Геннадьевна, доктор технических наук, профессор, зав кафедрой строительных конструкций и вычислительной механики
г. Пермь
М. П. Сон
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