Использование металлических конструкций, в качестве несущих элементов каркасов зданий, невероятно обширно. Они применяются во всех областях, начиная от строительства мостов, заканчивая строительством аэропортов и других не менее важных объектов. Исходя из этого, необходимо крайне точно проектировать подобные строения, учитывать всевозможные воздействия на элементы здания и закладывать необходимые запасы прочности. В свою очередь огонь, как одну из чрезвычайных нагрузок, необходимо исследовать во всех его аспектах. От изучения развития пожара, до структурного анализа элементов, подвергшихся воздействию огня. Данная статья посвящена определению огнестойкости стальных балок двумя подходами – аналитическим и численным, а также сравнению результатов.

Ключевые слова: металлические конструкции, несущий элемент, чрезвычайная нагрузка, структурный анализ, воздействие огня, огнестойкость

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

В настоящий момент исследователи и целые строительные отрасли используют передовое программное обеспечение для эффективного анализа и проектирования строительных конструкций. Преимуществ достаточно, высокая структурная целостность конструкции, быстрая оценка состояния при проектировании, оценка способности сопротивляться любой из сред нагружения. Этими качествами обладает метод конечных элементов. В данной статье проводится нелинейный КЭ-анализ холоднокатаных стальных балок Z-профиля при изгибной нагрузке с использованием программного обеспечения ANSYS. Сравнивается способность сопротивляться изгибу двух типов балок - Z-образной балки с полыми полками и Z-образной балкой со сплошными полками. Балка с полыми полками демонстрирует лучшие деформационные характеристики, чем со сплошными.

Ключевые слова: эффективный анализ, метод конечных элементов, Z-профиль, деформационные характеристики, нелинейный КЭ-анализ

Оценка прочности на изгиб важна при проектировании стальных балок. В данной работе были проведены аналитические исследования для определения прочности на изгиб обычных стальных двутавровых балок и стальных балок с гофрированной стенкой. Была проанализирована экспериментальная программа для четырех балок с простой опорой и различной конфигурацией стенок (плоской или гофрированной), а также разной толщине полки (тонкой или толстой). В ходе экспериментальных работ было определено влияние уменьшения изгибной способности балки за счет гофрированной стенки. Для моделирования испытанных образцов и проверки результатов экспериментальной части работы использовалась нелинейная методика конечных элементов.

Ключевые слова: проектирование стальных балок, прочность на изгиб, гофрированная стенка, толщина полки, изгибная способность, методика конечных элементов, конфигурация стенки

Хранение легкоиспаряющихся и горючих жидкостей осуществляют, как правило, в вертикальных стальных резервуарах. В общем объеме хранения они составляют более 80%. Именно поэтому исследования в данном направлении имеют важное значение в промышленности. Крайне актуален вопрос снижения стоимости изготовления резервуаров и уменьшения материалозатрат при сооружении. На основе зависимостей оптимального диаметра, высоты и массы корпуса от объема сосуда, были произведены расчеты для существующего РВС-10.000.

Ключевые слова: вертикальный стальной резервуар, важное значение в промышленности, снижение стоимости изготовления, уменьшение материалозатрат, оптимизация размеров, метод оптимизации размеров, минимальная материалоемкость