Клюев А.В.

Кандидат технических наук, доцент, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Россия

УСТОЙЧИВОСТЬ ПЛОСКОЙ ФОРМЫ ИЗГИБА ДЕРЕВЯННЫХ БАЛОК ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ ПРИ РАСКРЕПЛЕНИИ РАСТЯНУТОЙ ОТ ИЗГИБАЮЩЕГО МОМЕНТА КРОМКИ

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-4-5-18
Аннотация
В статье представлено решение задачи расчета на боковое выпучивание деревянных балок с узким прямоугольным сечением с учетом промежуточных точечных подкреплений в растянутой от изги-бающего момента кромке. Конструкция рассматривается как ортотропная пластина, расчет выполняется методом конечных элементов (МКЭ). Для получения результата, справедливого при любой геометрии балки, система уравнений МКЭ приводится к безразмерному виду. Безразмерный параметр, определяющий величину критической нагрузки, вычисляется на основе решения обобщенного векового уравнения. Алгоритм численного расчета реализован в среде MATLAB. Выполняется верификация разработанной методики путем сравнения с расчетами в программных комплексах ЛИРА и ANSYS с использованием плоских и объемных конечных элементов. Также производится сопоставление с представленной в действующих нормах проектирования деревянных конструкций СП 64.13330.2017 расчетной зависимостью для коэффициента , учитывающего промежуточные подкрепления, при чистом изгибе. Установлено, что данная зависимость достаточно грубо учитывает раскрепление из плоскости изгиба растянутой от изгибающего момента кромки. С использованием пакета Curve Fitting Toolbox среды MATLAB нами подобрана уточненная формула коэффициента , которая может применяться в инженерных расчетах.
PDF

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ СБОРНЫХ ПОДКРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-4-39-49
Аннотация
Цель работы состоит в анализе результатов испытаний сборных подкрановых балок на выносливость при циклических испытаниях на специально разработанном стенде. Приводится методика проведения таких испытаний. Указывается на недопустимость эксплуатации стальных подкрановых конструкций с трещинами и важность исследований направленных на повышения выносливости и долговечности подкрановых балок. Доказывается необходимость разработки новых подкрановых балок (различных профилей) для повышения срока безаварийной эксплуатации промышленных зданий (использующие мостовые грузоподъёмные механизмы с тяжелым режимом работы) до 25 лет. Доказывается, что разработанная сборная подкрановая балка обладает повышенными (в сравнении со стандартными) характеристики.
PDF

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ СБОРНО-РАЗБОРНОГО ФУНДАМЕНТА ПОД БАШЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-3-17-26
Аннотация
В статье предложен новый тип модульного сборно-разборного железобетонного фундамента под конструкции сооружений башенного типа. Приведено численное моделирование и конструктивные особенности изготовления и монтажа фундамента, реализованного по патенту 2633604 «Сборно-разборный фундамент под опору» под реальную башню высотой 30 метров и мощностью ветроэлектрической установки 150 кВ. Снижение материалоемкости достигается за счёт образования полости в каждом типовом модуле и заполнения её грунтом или любым инертным материалом. Результат предлагаемого решения заключается в повышении несущей способности фундамента в целом, увеличении прочности и жесткости его основных соединений, а также упрощении монтажа в сопоставлении с традиционными подходами к конструированию. Причем модули фундамента, где возникают максимальные напряжения могут быть изготовлены из фибробетона.
PDF

КОЭФФИЦИЕНТ НАДЕЖНОСТИ ПО МАТЕРИАЛУ ДЛЯ ФИБРОБЕТОНА

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-2-51-58
Аннотация
Один из основных параметров метода расчёта строительных конструкций из бетона и фибробетона по предельным состояниям является коэффициент надежности по материалу, который характеризует неоднородность физико-механических свойств материала. В отечественных и зарубежных нормах он принимает постоянное значение 1,3 (получаемое на основе прямых испытаний), либо 1,5 (получаемое на основе косвенных испытаний и применения градуированных зависимостей). Бетонной матрицей для формирования структуры фибробетонов чаще всего служит мелкозернистый бетон с специальными добавками, обладающий большей однородностью в сравнении с тяжёлым бетоном, что не может не сказываться на надежности рассматриваемого композитного материала в целом: коэффициенты запаса для фибробетона должны быть ниже, чем для обычного бетона, что пока не нашло своего отражения в современных нормах по проектированию. Отталкиваясь от интервальных оценок среднего значения прочности предложен новый подход к определению коэффициента надежности по материалу, дифференцированно по 1-й и 2-й группам предельных состояний. Результаты расчётов по предложенным формулам для ранее проведённых испытаний образов стале- и стекло- фибробетона позволили сделать вывод: введение фибры в бетонную матрицу предложенного эффективного композиционного состава повышает однородность прочностных свойств материала, что ведет к повышению надежности его применения в строительных конструкциях, снижению значения коэффициента надежности (запаса) по материалу до 1,164…1,235 для центрального осевого сжатия и до 1,172…1,272 – для центрального осевого растяжения. Полученные фактические коэффициенты в прочностных расчётах позволят вскрыть дополненные резервы несущей способности конструкций из данного материала до 22,4%.
PDF

ФИБРОБЕТОН ДЛЯ 3-D АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2019-2-4-14-20
Аннотация
Мелкозернистый фибробетон используемый в 3D-печати существенно отличается от обычных тяжелых бетонов, что обуславливается увеличенным расходом цемента, низким водоцементным отношением и отсутствием крупного заполнителя. Наибольшую крупность зерен мелкого заполнителя выбирают с учетом толщины сечения, частоты и вида армирования, а также способа укладки бетона. Несмотря на то, что, прочность бетона на растяжение на мелком песке более чем в 1,5 раза выше прочности бетона на крупном песке, при этом отмечается уменьшение прочности на сжатие. В связи с особенностями технологии изготовления бетона для послойной укладки использование крупных песков нецелесообразно, в связи, с чем было принято решение применять в качестве заполнителя кварцевый песок с модулем крупности 1,12.
PDF