УСТОЙЧИВОСТЬ СЖАТЫХ СТАЛЬНЫХ ДВУТАВРОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОСЛЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОСТАТОЧНОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ НА ЧАСТИ ДЛИНЫ

Короткий зміст

ОСНОВНий зміст РОБОТИ

У вступі викладено загальну характеристику роботи, включаючи актуальність, зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Наведено мету, завдання, характеристику об'єкта і предмета дослідження, методи досліджень, наукову та практичну цінність результатів роботи, відомості про впровадження й апробацію результатів досліджень, характеристику публікацій і особистий внесок автора в опублікованих роботах, відомості про структуру й обсяг дисертації.

У першому розділі розглянуто технологічні операції, що призводять до утворення ЗН в процесі виробництва металевих конструкцій; вивчено проблеми, які пов'язано з появою ЗНС та його впливом на несучу здатність стиснутих елементів; виконано аналіз методів визначення ЗН, а також зниження і регулювання ОНС у колонах.

Дослідження стиснутих елементів на стійкість, у тому числі і з урахуванням впливу ЗНС, виконували О.С. Балашова, І.П. Байкова, Г.Ю. Бєльський, В.С. Гавриш, А.В. Геммерлінг, О.І. Голоднов, В.С. Ігнатьєва, Й.Й. Набоков, В.М. Небилов, В.В. Ожигін, М.О. Окерблом, Є.О. Патон, С.М. Полішко, І.П. Трочун, Л.П. Шелестенко, Л.В. Шкураков, L.Beedle, T.Galambos, K.Masubuchi, L.Tall, B.Young та ін.. Результати досліджень свідчать про істотний (до 37%) вплив ЗНС на стійкість стиснутих елементів. Встановлено, що в елементах, які на кромках поясів мають ЗН стиску, несуча здатність суттєво знижується в порівнянні з елементами без ЗН або з ЗН розтягу. В чинних нормативних документах (ДБН В.2.6-163:2010, ДБН В.2.3-14:2006) відсутні рекомендації з визначення ЗН та їх урахування при розрахунках на стійкість. В ДБН В.2.3-14:2006 наведено пропозиції щодо урахування впливу ЗН при розрахунках елементів з прокатних та зварних двутаврів на стійкість шляхом введення знижуючих коеффіцієнтів повздовжнього вигину, але відсутня методика визначення ЗН.

На основі проведеного огляду зроблено висновки, визначено завдання досліджень.

У другому розділі поставлено задачі, прийнято передумови і допущення; наведено метод розрахунку несучої здатності стиснутих сталевих елементів двотаврового профілю (прокатних і зварних) при вигині в площині меншої або більшої жорсткості, з урахуванням впливу ЗНС, що виникає після виготовлення та регулювання на частині довжини колони.

Метод базується на передумовах і допущеннях, які традиційно приймаються для розв'язання таких задач: приймаються гіпотези про пружнопластичний матеріал; розглядаються тільки поздовжні напруження  (поперечні напруження  і дотичні  вважаються такими, що дорівнюють нулю); напруження та деформації визначаються як у смузі, яку зварено встик (пояси при наплавленні поясних швів), і як у смузі з наплавленими валиками по крайках; смуги нагріваються тієї часткою тепла, яка поширюється при зварюванні в пояси та стінку. Розподіл залишкових напружень отримано за допомогою графоаналітичного методу і моделі «обернених» температур.

Стійкість елементів з наплавленням валиків на частині довжини визначено по наведеному нижче алгоритму. Послідовність проведення обчислень наведено у наступному вигляді (рис 1):

-   введення вихідних даних і визначення ЗНС («Введення початкових даних», рис. 1);

-   власне розрахунок колони з урахуванням впливу ЗНС («Розрахунок стійкості», рис. 1).

В рамках розробленого алгоритму на основі загального рішення можна отримати рішення для випадків, які найчастіше зустрічаються в практиці проектування і виготовлення конструкцій.