9283

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

На основе теоретических и экспериментальных исследований работы рамных узлов стальных каркасов разработаны методики, позволяющие с большей точностью выполнять расчёт рамных узлов и их элементов. Оценено влияние конструктивного исполнения узлового соединения на распределение усилий и деформаций в стальных каркасах. Предлагается новое решение рамного сварного соединения ригеля с колонной двутаврового сечения, позволяющее повысить его надёжность за счёт внесения конструктивных изменений.

Получены следующие основные результаты.

1.Выполнен многокритериальный анализ конструктивных схем рамных узлов и методик расчёта, применяемых в отечественной и зарубежной практике проектирования. Обобщены и проанализированы результаты разрушений, причины отказов рамных узлов стальных каркасов. Исследовано уточненное распределение напряжений в элементах рамного узла МКЭ.

2.Разработана методика и предлагается расчётная модель для определения нормальных напряжений в верхней горизонтальной накладке, при отсутствии в конструкции рамного узла рёбер жёсткости. Расчётная модель представляет собой пластинку на упругом основании переменной жёсткости. При этом значения переменной жёсткости могут быть определены с использованием табулированных значений, вычисляемых и приведённых в данной работе.

3.На основании анализа выполненных расчётов определено значение граничной нагрузки на горизонтальную накладку, при отсутствии в модели горизонтальных рёбер жёсткости, полученное значение характеризует начало пластических деформаций сечения накладки. Также вычислено допускаемое усилие на накладку, ограничивающее остаточные пластические деформации, в соответствии с действующими нормами. Выполнено сопоставление получаемой величины с зарубежными нормативами.

4.Получена практическая формула по определению эпюры нормальных напряжений в сечении верхней горизонтальной накладки в конструкции рамного узла с рёбрами жёсткости. В связи с этим представляется возможным оце-

21

нить эффективность установки рёбер жёсткости в конструкции рамного узла посредством вычисления масштабного коэффициента эпюры нормальных напряжений.

5.Выполнена оценка влияния конструктивного исполнения рамного узла на работу стального каркаса. Отмечено, что фактический угол поворота типовой конструкция рамного узла превышает определяемый при статическом расчёте стержневых моделей. Фактические вертикальные перемещения каркаса при определённом соотношении размеров рамы могут в значительной мере превышать вертикальные перемещения, определяемые при расчётах стержневых моделей.

6.В результате анализа работы рамных узлов, с учётом деформативности соединения, а также особенности наступления предельного состояния, разработано новое конструктивное решение рамного узла. Оно позволяет увеличить жёсткость и несущую способность в предельном состоянии до образования шарнира пластичности в сечении ригеля, отстающего от опоры. Выполнено разделение наиболее напряжённого сечения ригеля с областью возможных дефектов, допускаемых в построечных условиях.

7.Получены формулы по определению касательных напряжений в стенке колонны для двух случаев: с диагональными рёбрами жёсткости или с боковыми накладками по предлагаемой конструктивной схеме рамного узла.

8.Проведённый в процессе работы эксперимент позволил оценить точность вычислений по предлагаемой методике и подтвердить обоснованность теоретических и численных расчётов. В разработанной методике, по определению нормальных напряжений в сечении горизонтальной накладки, учтено влияние формы прокатного сечения, которое уменьшает всплеск напряжений в горизонтальной накладке на 15-25%, приводя их в соответствие с реальной работой сварного соединения.

22

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1.Святошенко, А. Е. Анализ конструктивного решения рамного узла стального каркаса [Текст] / И. В. Молев, В. В. Пронин, А. Е. Святошенко // Архитектура и строительство-2003 : тез. докл. науч.-техн. конф. проф.-преподават. состава, докторантов, аспирантов, магистрантов и студентов. – Н. Новгород:

ННГАСУ, 2004. – Ч. 3. – С. 65-67.

2.Святошенко, А. Е. Анализ конструктивного решения рамного узла стального каркаса [Текст] / А. Е. Святошенко // Технические науки : сб. тр. аспирантов и магистрантов. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2004. – С. 62-64.

3.Святошенко, А. Е. Анализ работы и совершенствование конструктивных решений рамного узла стальных каркасов [Текст] / И. В. Молев, А. Е. Святошенко // Строительство и архитектура : сб. материалов квалиф. и науч. работ студентов и магистрантов вузов России и стран СНГ, отмеченных на междунар., всерос. и регион. конкурсах. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2004. – Вып. 6.

–С. 32-34.

4.Святошенко, А. Е. Административное здание с подземной автостоянкой (по ул. Решетниковская в Нижегородском районе г. Н. Новгорода) [Текст] / И. В. Молев, В. В. Пронин, А. Е. Святошенко // Строительство и архитектура : сб. материалов квалиф. и науч. работ студентов и магистрантов вузов России и стран СНГ, отмеченных на междунар., всерос. и регион. конкурсах. –

Н. Новгород: ННГАСУ, 2004. – Вып. 6. – С. 34-35.

5.Святошенко, А. Е. Анализ конструктивного решения рамного узла стального каркаса [Текст] / А. Е. Святошенко // Технические науки : тез. докл. Х Нижегор. сессии молодых учёных. – Н. Новгород, 2005. – С. 40-42.

6.Святошенко, А. Е. Создание расчётной модели рамного узла и обоснование принятых упрощений [Текст] / А. Е. Святошенко // Технические науки : сб. тр. аспирантов и магистрантов. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2005. – С. 4043.

23

7.Святошенко, А. Е. Повышение надёжности рамных узлов стальных каркасов [Текст] / И. В. Молев, А. Е. Святошенко // Великие реки - 2005 : тез. докл. междунар. науч.–промыш. форума. – Н. Новгород:ННГАСУ, 2005. – Т. 2.

–С. 118-119.

8.Святошенко, А. Е. Повышение надёжности рамных узлов стальных каркасов [Текст] / И. В. Молев, А. Е. Святошенко // Теоретические основы : тез. докл. XIV Польско–Российско–Словацкий семинар. – Варшава, 2005. – С. 173178.

9.Святошенко, А. Е. Исследование напряжённого состояния элементов узловых соединений [Текст] / А. Е. Святошенко // Проблемы прочности и пластичности : сб. Нижегор. ун-та им. Н.И. Лобачевского. – Н. Новгород, 2006. -

Вып. 68. – С. 169-176. *

*– Статья опубликована в издании, включённом в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендуемых ВАК Российской Федерации.

24

Для заметок

25