vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2020-22-2-104-111vestniktgasu-780Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯBUILDING AND CONSTRUCTIONСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ СТАЛЬНОЙ ДВУТАВРОВОЙ БАЛКИ С ТОНКОЙ ПОПЕРЕЧНО-ГОФРИРОВАННОЙ СТЕНКОЙSTRUCTURAL IMPROVEMENT OF STEEL I-BEAM WITH THIN TRANSVERSELY CORRUGATED WALLТишковН. Л.TishkovN. L.

Тишков Николай Леонидович, канд. техн. наук

680035, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136

Nikolay L. Tishkov, PhD

136, Tikhookeanskaya Str., 680035, Khabarovsk

n.tishkov87@gmail.comСтепаненкоА. Н.StepanenkoA. N.

Степаненко Анатолий Николаевич, докт. техн. наук, профессор

680035, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136

Anatoly N. Stepanenko, DSc Engeneering, Professor

136, Tikhookeanskaya Str., 680035, Khabarovsk

stepanenko1941@mail.ruШипелевИ. Л.ShipelevI. L.

Шипелев Иван Леонидович, преподаватель

680035, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136

Ivan L. Shipelev, Lecturer

136, Tikhookeanskaya Str., 680035, Khabarovsk

iva-shipelev@mail.ruУстименкоМ. Б.UstimenkoM. B.

Устименко Мария Борисовна, преподаватель

680035, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136

Maria B. Ustimenko, Lecturer

136, Tikhookeanskaya Str., 680035, Khabarovsk

mariyabelyakova1991@mail.ruТихоокеанский государственный университетРоссияPacific National UniversityRussian Federation202029042020222104111Copyright © Тишков Н.Л., Степаненко А.Н., Шипелев И.Л., Устименко М.Б., 20202020Тишков Н.Л., Степаненко А.Н., Шипелев И.Л., Устименко М.Б.Tishkov N.L., Stepanenko A.N., Shipelev I.L., Ustimenko M.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/780

В статье рассмотрен способ повышения устойчивости поперечно-гофрированной стенки за счет применения двойного профиля гофрирования (мультигофрирование). Выполнен сравнительный анализ напряженно-деформированного состояния работы моделей балок с поперечно-гофрированными стенками с различными типами профилей, включая двойной профиль гофрирования. Проведены численные эксперименты с заданными расчетными схемами гофрированных балок с одинаковыми пролетами, граничными условиями, нагрузками и характеристиками материалов. Для рассматриваемых моделей балок в программном комплексе ЛИРА-САПР получены формы потери устойчивости гофрированных стенок с коэффициентами запаса, деформированные схемы и изополя распределения нормальных и касательных напряжений.

The article describes the stability improvement of a transversely corrugated wall by using a double profile of corrugation (multi-corrugation). A comparative analysis is performed for the stress-strain state of the transversely corrugated beams with different profile, including the double profile corrugation. Numerical experiments are carried out with predetermined design patterns for corrugated beams with the similar spans, boundary conditions, loads and material properties. The loss of stability of the corrugated walls with safety factors, deformation patterns and isofields of the normal and tangential stress distribution are obtained for the considered beam models constructed in LIRA-CAD building design and calculation program.

треугольный профиль гофрасинусоидальный профиль гофрадвойной профиль гофрированиямультигофрированиеустойчивостьtriangular profilesine profiledouble profilemulti-corrugationstabilityReferencesГорнов В.Н. Несущие металлические конструкции на основе тонколистового проката // Проект и стандарт. 1937. № 3. С. 25−28.Gornov V.N. Nesushchie metallicheskie konstruktsii na osnove tonkolistovogo prokata [Bearing metal structures based on sheet metal]. Proekt i standart. 1937. No. 3. Pp. 25−28. (rus)Ажермачев Г.А. Исследование сварных стальных балок с волнистыми стенками : автореферат дисссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.23.01 / Ажермачев Геннадий Арсентьевич. Новосибирск : НИСИ, 1969. 16 с.Azhermachev G.A. Issledovanie svarnykh stal'nykh balok s volnistymi stenkami: avtoreferat disssertatsii na soiskanie uchenoi stepeni kandidata tekhnicheskikh nauk [Welded steel beams with corrugated walls. PhD Abstract]. Novosibirsk: NISI, 1969. 16 p. (rus)Степаненко А.Н. Прочность и устойчивость конструкций из двутавра с волнистой стенкой : автореферат дисссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.23.01 / Степаненко Анатолий Николаевич. Хабаровск, 2001. 48 с.Stepanenko A.N. Prochnost' i ustoichivost' konstruktsii iz dvutavra s volnistoi stenkoi: avtoreferat disssertatsii na soiskanie uchenoi stepeni kandidata tekhnicheskikh nauk [Structural stability of I-beams with corrugated walls. PhD Abstract]. Khabarovsk, 2001. 48 p. (rus)Остриков Г.М., Максимов Ю.С., Долинский В.В. Исследование несущей способности стальных двутавровых балок с вертикально гофрированной стенкой // Строительная механика и расчет сооружений. 1983. № 1. С. 68−70.Ostrikov G.M., Maksimov Yu.S., Dolinskii V.V. Issledovanie nesushchei sposobnosti stal'nykh dvutavrovykh balok s vertikal'no gofrirovannoi stenkoi [Bearing capacity of steel I-beams with vertical corrugated walls]. Stroitel'naya mekhanika i raschet sooruzhenii. 1983. No. 1. Pp. 68−70. (rus)Chan C.L., Khalid, Y.A., Sahari B.B., Hamouda A.M.S. Finite element analysis of corrugated web beams under bending // J. Constr. Steel Res. 2002. № 58 (11). P. 1391–1406.Chan C.L., Khalid, Y.A., Sahari B.B., Hamouda A.M.S. Finite element analysis of corrugated web beams under bending. Journal of Constructional Steel Research. 2002. No. 58 (11). Pp. 1391–1406. (rus)Denan F., Osman M.H., Saad S. The study of lateral torsional buckling behaviour of beam with trapezoid web steel section by experimental and finite element analysis // Int. J. Res. Rev. Appl. 2010. Sci. 2(2). P. 232.Denan F., Osman M.H., Saad S. The study of lateral torsional buckling behaviour of beam with trapezoid web steel section by experimental and finite element analysis. International Journal of Applied Engineering Research. 2010. No. 2 (2). Pp. 232. (rus)Elgaaly M., Seshadri A. Steel built-up girders with trapezoidally corrugated webs // Engineering journal, st.Quarter, London : AISC, 1988.Elgaaly M., Seshadri A. Steel built-up girders with trapezoidally corrugated webs. Engineering Journal. London: AISC, 1988.Johnson R.P., Caffola J. Local flange buckling in plate girders with corrugated webs // Proceeding Instn Civil Engineering Structures and Buildings. 1997.Johnson R.P., Caffola J. Local flange buckling in plate girders with corrugated webs. Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Structures and Buildings. 1997.Khalid Y.A., Chan C.L., Sahari B.B., Hamouda A.M.S. Bending behaviour of corrugated web beams // J. Mater. Process. Technol. 2004. № 150 (3). P. 242–254.Khalid Y.A., Chan C.L., Sahari B.B., Hamouda A.M.S. Bending behaviour of corrugated web beams. Journal of Materials Processing Technology. 2004. No. 150 (3). Pp. 242–254.Kovesdi B., Braun B., Kuhlmann U., Dunai L. Patch loading resistance of girders with corrugated webs // J. Constr. Steel Res. 2010. № 66 (12). P. 1445–1454.Kovesdi B., Braun B., Kuhlmann U., Dunai L. Patch loading resistance of girders with corrugated webs. Journal of Constructional Steel Research. 2010. No. 66 (12). Pp. 1445–1454.De’nan F., Shoong K.K., Hashim N.S., Ken C.W. Nonlinear analysis of triangular web profile steel section under bending behavior // Lecture Notes in Civil Engineering. 2019. № 9. P. 463−472.De’nan F., Shoong K.K., Hashim N.S., Ken C.W. Nonlinear analysis of triangular web profile steel section under bending behavior. Lecture Notes in Civil Engineering. 2019. No. 9. Pp. 463−472.Osman M.H. Shear buckling of trapezoid web profile section // International Conference on Numerical Method in Structural Engineering. Indonesia, 2001.Osman M.H. Shear buckling of trapezoid web profile section. Proc. Int. Conf. ‘Numerical Method in Structural Engineering’. Indonesia, 2001.Степаненко А.Н. Стальные двутавровые стержни с волнистой стенкой. Хабаровск : Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 1999. 115 с.Stepanenko A.N. Stal'nye dvutavrovye sterzhni s volnistoi stenkoi [Steel I-rods with wavy walls]. Khabarovsk, 1999. 115 p. (rus)ЛИРА-САПР. Верификационный отчет. Том I. Москва, 2015. 51 с.LIRA-SAPR. Verifikatsionnyi otchet [LIRA-CAD. Verification report]. Vol. I. Moscow, 2015. 51 p. (rus)Степаненко А.Н., Тишков Н.Л. О дополнительных усилиях в поясах стальных балок с тонкими поперечно-гофрированными стенками // Вестник ТОГУ. 2014. № 4 (35). С. 49−52.Stepanenko A.N., Tishkov N.L. O dopolnitel'nykh usiliyakh v poyasakh stal'nykh balok s tonkimi poperechno-gofrirovannymi stenkami [Additional loads on steel beams with thin transverse corrugated walls]. Vestnik TOGU. 2014. No. 4 (35). Pp. 49−52. (rus)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.