заведующий кафедрой «Металлические, деревянные и пластмассовые конструкции»
г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
1, Gagarin sq., Rostov-on-Don
доцент кафедры «Металлические, деревянные и пластмассовые конструкции»
г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
1, Gagarin sq., Rostov-on-Don
старший преподаватель кафедры «Металлические, деревянные и пластмассовые конструкции»
г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
1, Gagarin sq., Rostov-on-Don
Введение. Статья посвящена проблемам подбора наиболее эффективного с точки зрения металлоемкости двутаврового сечения для создания рамы переменного сечения. Из различных вариантов создания переменных по длине элементов рамы в данной работе рассматриваются элементы, образованные из обычных двутавров путем диагонального роспуска стенок с последующей сваркой, как один из наиболее технологичных вариантов. Для получения наиболее эффективного с точки зрения металлоемкости сечения предлагается применение моносимметричного двутавра, составленного из двух различных позиций сортамента.
Материалы и методы. Изучение научных исследований, посвященных проектированию конструкций из двутавров, позволило составить методику вычисления оптимальных параметров сечения. Применение данной методики позволяет найти параметры для нахождения наиболее эффективных для применения сечений из существующего сортамента прокатных двутавров.
Результаты исследования. В качестве объекта исследования рассмотрен каркас здания, запроектированного по рамно-связевой схеме из сварных однопролетных рам с элементами переменного сечения (серии шифра 828КМ). Произведен расчет в соответствии с предлагаемой методикой. Результаты расчета показывают, что применение моносимметричного двутавра, составленного из двух различных двутавров, позволяет наиболее полно использовать несущую способность сечения.
Обсуждение и заключения. В результате применения предлагаемой методики получилось сократить массу двутавра переменного сечения по сравнению с серийным, использующимся при аналогичных нагрузках. Результат исследования позволяет сделать вывод о перспективности применения рам переменного сечения, образованных путем диагонального роспуска двутавров различного сечения с последующей сваркой в строительстве промышленных каркасных зданий.
Introduction. The article tackles the problem of finding the most efficient in terms of metal consumption I-shaped crosssection for creating a frame of variable section. In this paper from various options of creating the variable in length frame elements the authors study the option of creating the elements from the ordinary I-beams by diagonal slitting followed by welding as one of the most technologically advanced one. To obtain the most efficient in terms of metal consumption cross-section, it is proposed to use a monosymmetric I-beam composed of two different assortment items.
Materials and Methods. The review of scientific works related to the topic of designing structures from I-beams allowed the authors to compile a methodology for calculating the optimal section parameters. The implementation of this methodology makes it possible to draw the parameters for finding the most efficient for application cross-sections from the existing assortment of rolled I-beams.
Results. The object considered in this study is a frame of a building designed as the braced frame structure from welded single-span frames with elements of variable cross-section (code 828KM). The calculation was made in accordance with the proposed methodology. The results of the calculation show that the use of a monosymmetrical I-beam, composed of two different I-beams, gives opportunity to use the load-bearing capacity of the section to the fullest extent.
Discussion and Conclusions. In the result of implementation of the proposed methodology, it became possible to reduce the mass of an I-beam of a variable cross-section compared to the serial one used under similar loads. The result of the study allows us to conclude that the use of frames of variable section formed of I-beams of various cross-sections by diagonal slitting and subsequent welding in the construction of industrial frame buildings is highly perspective.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.