2020. — Т 12. — №6 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/08savn620.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 1.7 Мбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Кузнецов, Д. Н. Напряженно-деформированное состояние стального двутавра в составе комбинированной балки. Генезис сходимости результатов / Д. Н. Кузнецов // Вестник Евразийской науки. — 2020. — Т 12. — №6. — URL: https://esj.today/PDF/08SAVN620.pdf (дата обращения: 16.04.2024).

Напряженно-деформированное состояние стального двутавра в составе комбинированной балки. Генезис сходимости результатов

Кузнецов Дмитрий Николаевич
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», Воронеж, Россия
Старший преподаватель кафедры «Металлических и деревянных конструкций»
E-mail: kuznecov82@bk.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6648-1511
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=166226
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=57205444205

Аннотация. Комбинированные балочные системы часто применяют для нужд перекрытий строительных сооружений различного назначения. Для получения информации о действительной силовой работе элементов сталежелезобетонных конструкций необходимо выполнять экспериментальные исследования, с геометрией частей сооружений в натуральную величину. Но даже самые современные и точные методики расчета показывают существенную разницу между действительным нагрузочным эффектом и результатами расчетов. Важно не только определить разницу количественно, но и правильно установить факторы, влияющие на силовую и средовую работу конструкций. Исследования в области совместной работы разномодульных материалов направлены на сокращение существующего разрыва между расчетной практикой и действительной работой несущих конструкций. Ранее автором была подготовлена работа, состоящая из трех частей, две из которых написаны в соавторстве, в работе выявлена существенная разница результатов численного и экспериментального исследований стального двутавра в составе комбинированной балки.

В статье приводится анализ моделирования конструктивного комплекса сталежелезобетонного перекрытия здания склада в соответствии с методикой рекомендованной в руководстве СТО АРСС 11251254.001-018-4. В статье представлены ранее опубликованные автором результаты экспериментального исследования и новые результаты линейного расчета в вычислительном комплексе SCAD Office адаптированных конечноэлементных моделей сталежелезобетонных конструкций перекрытия. Рассчитаны две модели комбинированной системы от действия трех нагрузочных ситуаций для класса прочности бетона плиты на сжатие B20, а именно: (1) с начальным модулем деформаций бетона (Eb); (2) с пониженным значением модуля деформаций (0.6×Eb). Класс прочности батона B20 установлен по результатам испытаний. Приводится дифференцированный анализ сходимости результатов численно-экспериментального исследования для каждой из трех нагрузочных ситуаций. Выявлены зоны разгрузки, лежащие в основе значительных расхождений компьютерных расчетов и экспериментальных данных для двух сечений в третьей нагрузочной ситуации. В многопролетной сталежелезобетонной конструкции перекрытия выявлен разгружающий эффект от нагружения среднего пролета, который по-разному передается через общие узлы в конечноэлементной модели и через петли из арматурной стали в реальной конструкции. В работе подтверждается положительное влияние снижения значения модуля деформаций бетона плиты на сходимость напряжений в характерных сечениях стального двутавра в составе комбинированной балки для трех рассмотренных нагрузочных ситуаций. Выводы и рекомендации, сформулированные в данной статье, целесообразно учитывать при численном моделировании сталежелезобетонных конструкций.

Ключевые слова: комбинированная балка; напряжения в стальном двутавре; неразрезные системы; многопролетные сталежелезобетонные конструкции; численно-экспериментальное исследование; численный расчет; натурное испытание; сходимость результатов

Скачать