Отправить статью по E-mail 
Экспериментальные исследования прочности фланцевых соединений
- Авторы: Сон М.П.1
-
Учреждения:
- Пермский национальный исследовательский политехнический университет
- Выпуск: Том 14, № 4 (2018)
- Страницы: 348-356
- Раздел: Экспериментальные исследования
- URL: https://bakhtiniada.ru/1815-5235/article/view/346332
- DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2018-14-4-348-356
- ID: 346332
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В России экспериментальных исследований фланцевых соединений балок с колоннами ранее не проводилось, что повлекло за собой отсутствие нормативных методик их расчета и проектирования. В статье приводятся результаты полномасштабных натурных испытаний трех моделей фланцевых соединений. Модели различны по классу прочности болтов, толщине фланца и схеме нагружения. Цель экспериментов - исследование работы и несущей способности фланцевых соединений балок с колоннами в упругой и упругопластической стадии при действии статических нагрузок. Эксперименты проходили по многофакторному плану. Исследования проводились на разработанном автором испытательном стенде, представляющим замкнутый силовой контур, воспринимающий давление домкратов без возникновения реакций на силовой пол лаборатории. Давление в системе нагружения фиксировалось манометрами, перемещения - линейными датчиками перемещений, деформации - тензорезисторами. По результатам экспериментов показано, что возможно проектирование и эксплуатация фланцевых соединений без элементов усиления, таких как ребра жесткости, вуты, обратные фланцы, опорные столики и пр. До нагрузок 25-35 тс соединения работали линейно, разрушение образцов происходит при моментах силы 45-50 тс·м. Усилия, воспринимаемые натурными моделями, оказались в несколько раз выше усилий, вычисленных в программе «Комета-2» и рекомендуемых для расчета фланцевых соединений.
Ключевые слова
Об авторах
Марк Петрович Сон
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: mark-son@mail.ru
кандидат технических наук, доцент кафедры строительных конструкций и вычислительной механики, Пермский национальный исследовательский политехнический университет. Область научных интересов: нелинейные задачи строительной механики, устойчивость сооружений, узлы строительных конструкций
Комсомольский проспект, 29, Пермь, Пермский край, Российская Федерация, 614990Список литературы
- Kalenov V.V., Soskin A.G., Evdokimov V.V. (1989). Issledovaniya i raschet ustalostnoj prochnosti flancevyh soedinenij rastyanutyh ehlementov konstrukcij [Investigations and calculation of resistance to fatigue of flanged joints of stretched structural elements]. Boltovye i special'nye montazhnye soedineniya v stal'nyh stroitel'nyh konstrukciyah. Trudy Mezhdunarodnogo kollokviuma, [Bolted and special assembly joints in steel building structures. International colloquium], 2, 41–17. (In Russ.)
- Katyushin V.V. (2005). Zdaniya s karkasami iz stal'nyh ram peremennogo secheniya [Buildings with skeletons of steel frames of variable section]. Moscow, Strojizdat Publ., 450. (In Russ.)
- Sumner E.A., Murray T.M. (2003). Behaviour and design of multi-row extended end-plate moment connections. Proceedings of International Conference Advances in Structures (ASCCA'03), Sydney.
- Undermann D., Schmidt B. (2005). Moment Resistance of Bolted Beam to Column Connections with Four Bolts in each Row. Proceedings of IV European Conference on Steel and Composite Structures “Eurosteel 2005”, Maastricht.
- Pisarek Z., Kozlowski A. (2006). End-plate steel joint with four bolts in the row. Proceeding of the International Conference “Progress in Steel, Composite and Aluminium Structures”. Gizejowski, Kozlowski, Sleczka & Ziolko (eds.). Taylor & Francis Group, London, 257–826.
- Sokol Z., Wald F., Delabre V., Muzeau J.P., Svarc M. (2002). Design of end plate joints subject to moment and normal force. Eurosteel Coimbra, 1219–1228.
- Urbonas K., Daniunas A. (2004). Behaviour of steel beam-to-beam connections under bending and axial force. Proceedings of 8th International Conference “Modern Building Materials, Structures and Techniques”, Lithuania, Vilnius, May 19–21, 650–653.
- Cerfontaine F., Jaspart J.P. (2002). Analytical study of the interaction between bending and axial force in bolted joints. Eurosteel Coimbra, 997–1006.
- Jaspart J.P. (2000). General report: session on connections. Journal of Constructional Steel Research, 55, 69–89.
- Swanson James A. (2002). Ultimate Strength Prying Models for Bolted T-stub Connections. Engineering journal, Third quarter, 136–147.
- GOST R 57837-2017. Dvutavry stal'nye goryachekatannye s parallel'nymi granyami polok. Tekhnicheskie usloviya [GOST R 57837-2017. I-beams steel hot-rolled with parallel sides of shelves. Technical conditions].
- Vedyakov I.I., Konin D.V. (2014). O sovershenstvovanii otechestvennyh sortamentov dvutavrovyh profilej s parallel'nymi granyami polok dlya kolonn i razvitii norm proektirovaniya sovremennyh metallicheskih konstrukcij [On the improvement of domestic grades of Hprofiles with parallel faces of shelves for columns and development of standards for the design of modern steal structures]. Stroitel'naya mekhanika i raschet sooruzhenij [Structural Mechanics and Analysis of Constructions], (3), 50–56. (In Russ.)
- Grudev I.D. (1989). Prochnost' flancevyh soedinenij ehlementov otkrytogo profilya [Strength of flange connections of open profile elements]. Boltovye i special'nye montazhnye soedineniya v stal'nyh stroitel'nyh konstrukciyah. Trudy Mezhdunarodnogo kollokviuma [Bolted and special assembly connections in steel building structures. International Colloquium], 2, 7–13. (In Russ.)
- Rekomendacii po raschetu, proektirovaniyu, izgotovleniyu i montazhu flancevyh soedinenij stal'nyh stroitel'nyh konstrukcij [Recommendations for the calculation, design, manufacture and installation of flanged joints of steel building structures]. (1988). SO Stal'montazh, VNIPI Promstal'konstrukciya, CNIIPSK im. Mel'nikova. Moscow, 83. (In Russ.)
- Seriya 2.440-2. Uzly stal'nyh konstrukcij proizvodstvennyh zdanij promyshlennyh predpriyatij [Series 2.440-2. Joints of steel structures of industrial buildings of industrial enterprises]. (1989). Vypusk 1. Sharnirnye uzly balochnyh kletok i ramnye uzly primykaniya rigelej k kolonnam. Chertezhi KM [Issue 1. Hinge nodes of beam cells and frame assemblies of abutments to columns. Drawings of CM]. TsITP Gosstroy USSR, 80. (In Russ.)
- Kriksunov Eh.Z., Perel'muter A.V., Yurchenko V.V. (2010). Raschetnye modeli flancevyh soedinenij ramnyh uzlov metallicheskih konstrukcij i ih programmnaya realizaciya v SCAD Office [Design models of flange joints of frame units of metal structures and their software implementation in SCAD office]. Byulleten' stroitel'noj tekhniki [Bulletin of construction equipment], (1), 56–59. (In Russ.)
Дополнительные файлы
