<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vestniktgasu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1607-1859</issn><issn pub-type="epub">2310-0044</issn><publisher><publisher-name>Tomsk State University of Architecture and Building</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.31675/1607-1859-2024-26-3-134-142</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vestniktgasu-1623</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>BUILDING AND CONSTRUCTION</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Прочность и устойчивость металлического каркаса на различной стадии работы стали</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Strength and stability of metal frame at different stages of steel performance</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Подшивалов</surname><given-names>И. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Podshivalov</surname><given-names>I. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Подшивалов Иван Иванович, канд. техн. наук, доцент</p><p>34003, г. Томск, пл. Соляная, 2</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ivan I. Podshivalov, PhD, A/Professor</p><p>2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk</p></bio><email xlink:type="simple">ivanpodchivalov@list.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Томский государственный архитектурно-строительный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Tomsk State University of Architecture and Building</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>13</day><month>06</month><year>2024</year></pub-date><volume>26</volume><issue>3</issue><fpage>134</fpage><lpage>142</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Подшивалов И.И., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Подшивалов И.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Podshivalov I.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/1623">https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/1623</self-uri><abstract><p>Объектом исследования являются прочность и устойчивость металлического каркаса в условиях линейной и физически нелинейной работы стали по билинейной диаграмме при статическом нагружении. </p><p>Цель работы состоит в анализе прочности металлического каркаса с применением коэффициента конструктивной прочности в линейном расчете и коэффициента использования несущей способности, определенного на основании теории расчета по предельной поверхности элементов, а также линейной и физически нелинейной устойчивости на основе концепции предельной отпорности системы. </p><sec><title>Методы исследования</title><p>Методы исследования. Расчетное обоснование прочности и устойчивости металлического каркаса на различной стадии работы стали выполнено в программном комплексе Ing+2021 MicroFe с разработкой расчетной конечно-элементной пространственной модели. </p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. Получены результаты, когда при обеспечении конструктивной прочности и несущей способности металлического каркаса, а также его линейной устойчивости критический параметр в условиях физически нелинейной устойчивости оказался меньше нормируемого значения, в результате чего не выполняется условие устойчивости металлического каркаса по первой группе предельных состояний. </p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The object of the study is the strength and stability of the metal frame during linear and nonlinear steel operation according to a bilinear diagram under static loading.</p><sec><title>Purpose</title><p>Purpose: The analysis of the metal frame strength using the structural strength factor in the linear calculation and the load-bearing capacity use factor in theoretical calculation of the limit element surface as well as the linear and nonlinear stability based on the concept of the system limit repulsion.</p></sec><sec><title>Methodology</title><p>Methodology: The computational substantiation of the bearing capacity and stability of the reinforced concrete frame at different stages of materials performance, is carried out in the Ing+2021 MicroFe program with the proposed finite element spatial model.</p></sec><sec><title>Research findings</title><p>Research findings: At the structural strength and bearing capacity of the metal frame and its linear stability, the critical parameter at physically nonlinear stability is less than the standardized value, as a result of which the metal frame stability is not fulfilled for ultimate limit state.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>металлический каркас</kwd><kwd>прочность</kwd><kwd>несущая способность</kwd><kwd>устойчивость</kwd><kwd>линейная и нелинейная работа</kwd><kwd>расчетная модель</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>metal frame</kwd><kwd>strength</kwd><kwd>bearing capacity</kwd><kwd>stability</kwd><kwd>linear and nonlinear work</kwd><kwd>calculation model</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кудишин Ю.И. Металлические конструкции. Москва : Академия, 2011. 688 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kudishin Y.I. Metal constructions. Moscow: Academia, 2011. 688 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Одесский П.Д. О теориях прочности и эффекте второй нагрузки применительно к стальным строительным конструкциям // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 10. С. 20–24.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Odesskiy P.D. Strength theories and the effect of second load in relation to steel building structures. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitelstvo. 2013; (10): 20−24. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карпенко Н.И., Колчунов В.И. О концептуально-методологических подходах к обеспечению конструктивной безопасности // Строительная механика и расчет сооружений. 2007. № 1. С. 4–8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpenko N.I., Kolchunov V.I. Conceptual-methodological approach to structural safety provision. Stroitelnaia mekhanika i raschet sooruzhenii. 2007; (1): 4–8. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гукова М.И., Искендиров В.Г., Фарфель М.И. Ошибки проектирования, изготовления и монтажа, приводящие к аварийному состоянию строительных конструкций производственных зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 10. С. 25–28.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gukova M.I., Iskendirov V.G., Farfel M.I. Design, manufacture and installation errors leading to building structure emergency. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitelstvo. 2013; (10): 25–28. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Востров В.К. Предельные состояния и вопросы прочности и конструктивной безопасности строительных металлоконструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2010. № 5. С. 20–23.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vostrov V.K. Limit states, durability and constructive safety of steel structures. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitelstvo. 2010; (5): 20−23. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Туснин А.Р., Бергер М.П. Расчет металлической фермы с поврежденными элементами // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 11. С. 35–41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tusnin A.R., Berger M.P. Strength analysis of metal truss with damaged elements. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitelstvo. 2018; (11): 35–41. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Белый Г.И. «Обратный» метод расчета усиливаемых под нагрузкой стержневых элементов стальных конструкций путем увеличения сечений // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 6 (83). С. 46–55.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bely G.I. Reverse method of calculation of steel rod elements under load by increasing cross-sections. Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. 2020; 6 (83): 46−55. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Боровский Д.С. Расчет на прочность усиливаемых под нагрузкой стержневых элементов стальных конструкций при многопараметрическом нагружении // Вестник гражданских инженеров. 2021. № 2 (85). С. 36–41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Borovskiy D.S. Strength analysis of reinforced rod elements under multiparameter load. Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. 2021; 2 (85): 36−41. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Семенов Д.А. Прочность железобетонных элементов при косом внецентренном сжатии // Вестник гражданских инженеров. 2015. № 5. С. 76–84.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Semyonov D.A. Strength of reinforced concrete elements under oblique off-center compression. Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. 2015; (5): 76−84. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кудишин Ю.И. К вопросу расчета начальных несовершенств при расчете стальных стержневых систем по деформированной схеме // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 3. С. 6–9.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kudishin Yu.I. Initial imperfection analysis of steel rod systems under deformation scheme. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitelstvo. 2011; (3): 6−9. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Белый Г.И. Деформационный расчет и устойчивость стержневых элементов стальных конструкций с несимметричным сечением // Вестник гражданских инженеров. 2021. № 4 (87). С. 44–53.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">White G.I. Deformation and stability analysis of the steel structure elements with asymmetric cross-section. Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. 2021; 4 (87): 44−53. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Катюшин В.В. Здания с каркасами из стальных рам переменного сечения (расчет, проектирование, строительство). Москва : Изд-во АСВ, 2018. 1072 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Katyushin V.V. Buildings with steel frame frames of variable cross-section (calculation, design, construction). Moscow: ASV, 2018. 1071 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Перельмутер А.В. Использование критерия отпорности для оценки предельного состояния конструкции // Вестник МГСУ. 2021. Т. 16. Вып. 12. С. 1559−1566.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Perelmuter A.V. Repulsion criterion in estimating structural limit state. Vestnik MGSU. 2021; 16 (12): 559−1566. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
