CC BY
17
Konstantinova Anna Alekseevna, teacher, konstantinova. a. a@mail. ru, Russia, Saint-Petersburg, Military Academy of Telecommunications named. S. M. Budyonny,
Dagaev Alexsander Vladimirovich, candidate of technical sciences, docent, ada-gaev@list.ru, Russia, Ivangorod, Ivangorodskii Humanitarian-Technical Institute (branch of) Saint-Petersburg University of Aerospace Instrumentation,
Guliyev Ramiz Balahan ogly, candidate of technical sciences, docent, ramiz63@yandex. ru, Russia, Saint-Petersburg, University at the Interparliamentary Assembly ofEurAsEC,
Tayurskaya Irina Solomonovna, candidate of economic sciences, docent, tis_ivesep@,mail. ru, Russia, Saint-Petersburg, University at the EurAsEC Inter-parliamentary Assembly
УДК 624.072.22; 004.942
ДЕФОРМИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНОЙ ДВУТАВРОВОЙ БАЛКИ С ГОФРИРОВАННОЙ СТЕНКОЙ
А. А. Еремеев, Е.А. Изотов, Е.В. Шаронина
Проведен анализ конструкций строительных балок с гофрированной стенкой с различным профилем: синусоидальным, треугольным, прямоугольным. Выявлена наиболее оптимальная конструкция.
Ключевые слова: двутавр, стенка, строительство, деформация, балка, гофры, напряжение.
Технология строительства зданий из металлоконструкций плотно вошла в современный мир благодаря ряду достоинств, таких, как высокая скорость строительства, низкая себестоимость, простота монтажа, сезонная независимость, огнестойкость. А использование новых металлических профилей позволит добиться большей выдерживаемой нагрузки несущих элементов [1 - 3]. Одним из таких элементов является двутавровая балка, повсеместно используемая при возведении зданий. Существуют ее разновидности с измененной геометрией стенки, а именно с гофрированием (рис. 1):
- синусоидальным;
- треугольным;
- прямоугольным.
Гофры применяются для повышения несущей способности и местной устойчивости балки [4]. В данной работе проведен анализ таких конструкций.
Рассматриваются гофробалки трех типов высотой 500 мм, с толщиной стенки 10 мм, длинной 2 м, шириной 200 мм, изготовленные из стали. Балки считаются цельнометаллической, без использования сварки. Балки изотропные нагружаемые силой 200 кН (длительность нагружения во всех случаях одинакова) при нормальных условиях. На концах балок присутствуют опорные зоны. Нагружения проводятся с использованием программы Ansys Static Structural [5, 6] с последующим вычленением результатов расчета, а именно деформация (рис. 2) и напряжений (рис. 3).
139
Рис. 1. Виды гофрированных стенок двутавровой балки
а
б
в
0,37246 0,27314 0,25213 0,23112 0,21011 0,1 В91 0,16809 0,14703 0,12606 0,10505 0,084043 0,063032 0,042022 0,021011 О
Рис. 2. Деформации в балке с гофрами: а - синусоидальными; б - треугольными; в - прямоугольными
В опорной зоне не наблюдается деформирования, в то время как в середине виден прогиб балки, при этом наибольшая его величина выявлена у прямоугольной балки, а наименьшая - у треугольной.
б
в
Рис. 3. Напряжения при нагружении балки с гофрами: а - синусоидальными; б - треугольными; в - прямоугольными
В результате компьютерного расчета выявлено, что наименьшая деформация наблюдается при нагружении треугольной балки, а наибольшая при прямоугольной конфигурации стенки двутавра, что свидетельствует о том, что при данных условиях наиболее предпочтительнее оказывается балка, выполненная с треугольным гофрированием стенки.
Список литературы
1. Александров А. А., Лащеников Б.Н., Шапошников Н.Е. Строительная механика. Тонкостенные пространственные системы: учебник. М.: Стройиздат, 2014. 488 с.
2. Дубяго Д.С. Справочник по строительным материалам и изделиям. М.: Феникс, 2015. 238 с.
3. Харитонов В. А. Надежность строительных объектов и безопасность жизнедеятельности человека. М.: Абрис, Высшая школа, 2016. 368 с.
4. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: учебник для студен-товов высших технических учебных заведений. 10-е изд. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 588 с.
5. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. ANSYS в руках инженера. Практическое руководство. М.: Либроком, 2015. 272 с.
6. Басов К. А. ANSYS Справочник пользователя. М.: Книга по Требованию, 2005. 640 с.
Еремеев Андрей Александрович, магистрант, andbily@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Изотов Евгений Анатольевич, магистрант, andbily@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Шаронина Евгения Валериевна, магистрант, andbily@mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
DEFORMATION OF THE CONSTRUCTION TWO-SIDED BEAM WITH THE CORRUGED
WALL
A.A. Eremeev, E.A. Izotov, E. V. Sharonina
The analysis of the structures of building beams with a corrugated wall with a different profile: sinusoidal, triangular, rectangular. The most optimal design has been identified.
Key words: I-beam, wall, construction, deformation, beam, corrugations, stress.
Eremeev Andrey Alexandrovich, undergraduate, andhilv a mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Izotov Evgenii Anatolyevich, undergraduate, andbilya mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Sharonina Evgeniya Valerievna, undergraduate, andbilv a mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
