Копаница Д.Г.

УДК 303.823.23; 692.45

КОПАНИЦА ДМИТРИЙ ГЕОРГИЕВИЧ, докт. техн. наук, профессор,

kopanitsa@mail.ru

МЕЛЁХИН ЕВГЕНИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ, канд. техн. наук, доцент,

melean@mail.ru

Томский государственный архитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

МЕТОДИКА  ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ  ИССЛЕДОВАНИЙ  УЗЛОВ  БЕСКАРКАСНЫХ  ПОКРЫТИЙ  ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ  ОБОЛОЧЕК  ИЗ  ГНУТО-ЛИСТОВЫХ  ТОНКОСТЕННЫХ  ПРОФИЛЕЙ

Представлена методика экспериментальных исследований опорных узлов бескаркасных покрытий из гнуто-листовых тонкостенных профилей с двумя вариантами расположения опорной пластины с одноболтовым срезным соединением. Обоснованы конструкции узлов с опорными пластинами, определены возможности их применения. Приведена расчётная модель конструкции бескаркасного покрытия с технической аппроксимацией конструктивных особенностей гнуто-листовых тонкостенных профилей для оценки напряжённо-деформированного состояния опорных узлов и обоснования их опытной нагрузки. Обосновано проведение двух серий эксперимента на основе использования конструкций натурных моделей опорных узлов. Изготовление натурных моделей осуществлялось с выборкой исходных фрагментов из конструкции бескаркасного покрытия полной монтажной готовности.

Ключевые слова: бескаркасные покрытия цилиндрической оболочки; гнутолистовой тонкостенный профиль; расчётная математическая модель на основе аппроксимации конструктивных особенностей; натурная модель опорного узла серийного эксперимента; испытательный стенд.

Библиографический список

  1. Adany, S. Buckling mode classification of members with open thin-walled cross-section by using Finite Strip Method. Research Report / S. Adany // Johns Hopkins University, 2004. – 99 p.
  2. Прицкер, А.Я. Бескаркасные складчатые конструкции / А.Я. Прицкер, В.А. Аденский, М.С. Фридман. – К. : Будивэльник, 1991. – 88 с.
  3. Брудка, Я. Стальные складчатые конструкции в строительстве / Я. Брудка, Р. Гарнцарек, К. Милачевски ; пер. Л.Б. Шаринова. – К. : Будивэльник, 1989. – 152 с.
  4. Ограждающие и несущие строительные конструкции из стальных тонкостенных профилей: монография / Л.В. Енджиевский, И.И. Крылов, А.Н. Кретинин, А.В. Терешкова. – Красноярск : Сибирский федеральный университет. – 2010. – 282 с.
  5. Мелёхин, Е.А. Работа узлов бесфасоночного складчатого покрытия с поясами пятигранного составного профиля : автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01. Томск, 2003. – 151 c.
  6. Тришевский, И.С. Металлические облегченные конструкции (справочное пособие) / И.С. Тришевский, В.В. Клепанда. – Киев : Будiвельник, 1978. – 112 с.
  7. Ерохин, К.А. Методика экспериментального исследования узлов складчатого покрытия из прокатных профилей / К.А. Ерохин, Е.А. Мелёхин, А.Н. Купряхин // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2000. – № 2. – С. 123–126.
  8. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения / В.Н. Гордеев, А.И. Лантух-Лященко, В.А. Пашинский, А.В. Перельмутер, С.Ф. Пичугин ; под общей редакцией А.В. Перельмутера. – М. : Издательство Ассоциации строительных вузов, 2007. – 482 с.
  9. Надежность и эффективность в технике. Справочник: в 10 т. – М. : Машиностроение, 1989. Т. 6. Экспериментальная отработка и испытания / под общ. ред. Р.С. Судакова, О.И. Тескина. – 376 с.
  10. Мелёхин Е.А. Особенности конструкции и расчёта двухслойных пространственных арочных покрытий из гнуто-листовых тонкостенных профилей / Е.А. Мелёхин // Эффективные строительные конструкции: теория и практика. Сб. статей XI Международной научно-технической конференции. – Пенза : Приволжский Дом знаний, 2011. – С. 87–89.
  11. Перельмутер, А.В. Расчётные модели сооружений и возможность их анализа / А.В. Перельмутер, В.И. Сливкер. – Киев : Изд-во «Сталь», 2002. – 600 с.
  12. Копаница, Д.Г. Пространственно-стержневые комбинированные системы двускатных покрытий зданий / Д.Г. Копаница, Е.А. Мелёхин // Вестник строительства и ар­хитектуры. Сб. статей VII Международной научно-практической конференции «Строительство и архитектура XXI века: перспективы развития и инновации». – г. Орел. – 2010. – С. 108–112.
  13. Рикардс, Р.Б. Метод конечных элементов в теории оболочек и пластин / Р.Б. Рикардс. – Рига : Зинатне, 1988. – 284 с.
  14. Айрумян, Э.Л. Эффективные холодногнутые профили из оцинкованной стали – в массовое строительство / Э.Л. Айрумян, В.Ф. Беляев // Монтажные и специальные работы в строительстве. – 2005. – № 11. – С. 10–17. 

______________________________

DMITRII G. KOPANITSA, DSc, Professor,

kopanitsa@mail.ru

EVGENII A. MELEKHIN, PhD, A/Professor,

melean@mail.ru

Tomsk State University of Architecture and Building,

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

EXPERIMENTAL  STUDIES  OF  SEMICIRCULAR  SHELL  JOINTS  IN  QUONSET  HUTS

The paper presents the experimental methodology of joining cylindrical shells made of light formed sections in lightweight frameless structures. Two variants of counterplate position with a bolted connection are described, and joint structures with supporting plates are grounded, as well as opportunities of their application. The design model is presented for Quonset units with approximated structural properties to determine the stress and strain state of the structure. The rationale for two series of experiments is presented using counterplate full-scale models of joints. Quonset unit modeling is performed using sampling of its original fragments.

Keywords: quonset hut; semicircular shell; light formed section; design model; design feature approximation; counterplate full-scale model; test bench.

References

  1. Adany S. Buckling mode classification of members with open thin-walled cross-section by using Finite Strip Method. Research Report. Johns Hopkins University, 2004. 99 p.
  2. Pritsker A.Ya., Adenskii V.A., Fridman M.S. Beskarkasnye skladchatye konstruktsii [Folded-plate constructions]. Kiev : Budivel'nik Publ., 1991. 88 p. (rus)
  3. Brudka J. Garntsarek R., Milacewski K. Stal'nye skladchatye konstruktsii v stroitel'stve [Steel folded-plate constructions]. Kiev : Budivel'nik Publ., 1989. 152 p. (transl. from Pol.)
  4. Endzhievskii L.V., Krylov I.I., Kretinin A.N., Tereshkova A.V. Ograzhdayushchie i nesushchie stroitel'nye konstruktsii iz stal'nykh tonkostennykh profilei: monografiya [Wall and load-bearing strictures]. Krasnoyarsk : Siberian Federal University Publ., 2010. 282 p. (rus)
  5. Melekhin E.A. Rabota uzlov besfasonochnogo skladchatogo pokrytiya s poyasami pyatigrannogo sostavnogo profilya : avtoref. dis. ... kand. tekhn. nauk [The behavior of folded-plate construction with five-sided composed profiles]. Tomsk, 2003. 151 р. (rus)
  6. Trishevskii I.S., Klepanda V.V. Metallicheskie oblegchennye konstruktsii (spravochnoe posobie) [Metal lightweight structures]. Kiev: Budivel'nik, 1978. 112 p. (rus)
  7. Erokhin K.A., Melekhin E.A., Kupryakhin A.N. Metodika eksperimental'nogo issledovaniya uzlov skladchatogo pokrytiya iz prokatnykh profilei [Experimental technique of rolled section folded-plate construction joints]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2000. No. 2. Pp. 123–126. (rus)
  8. Gordeev V.N., Lantukh-Lyashchenko A.I., Pashinskii V.A., Perel'muter A.V., Pichugin S.F. Nagruzki i vozdeistviya na zdaniya i sooruzheniya [Loads on building constructions]. Moscow : Izdatel'stvo Assotsiatsii stroitel'nykh vuzov, 2007. 482 p. (rus)
  9. Sudakov R.S., Teskin O.I. Nadezhnost' i effektivnost' v tekhnike. Spravochnik: v 10 t [Reliability and efficiency in engineering. In 10 vol.]. Moscow : Mashinostroenie Publ., Eksperimental'naya otrabotka i ispytaniya, 1989. V. 6. 376 p. (rus)
  10. Melekhin E.A. Osobennosti konstruktsii i rascheta dvukhsloinykh prostranstvennykh arochnykh pokrytii iz gnuto-listovykh tonkostennykh profilei [Design principles of two-layer arch coverings in quonset huts]. Effektivnye stroitel'nye konstruktsii: teoriya i praktika. Sb. statei XI Mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii. Penza : Privolzhskii Dom znanii, 2011. Pp. 87–89. (rus)
  11. Perel'muter A.V., Slivker V.I. Raschetnye modeli sooruzhenii i vozmozhnost' ikh analiza [Structural design models and analysis]. Kiev : Stal' Publ., 2002. 600 p. (rus)
  12. Kopanitsa, D.G., Melekhin E.A. Prostranstvenno-sterzhnevye kombinirovannye sistemy dvuskatnykh pokrytii zdanii [Bar composite systems for two-pitch roofing]. Coll. Articles 7th Int. Sci. Conf. ‘Construction and Architecture of 21st Century: Prospects and Innovations’. Orel. 2010. Pp. 108–112. (rus)
  13. Rikards R.B. Metod konechnykh elementov v teorii obolochek i plastin [Finite element method in the theory of shells and plates]. Riga : Zinatne, 1988. 284 p. (rus)
  14. Airumyan, E.L. Belyaev V.F. Effektivnye kholodnognutye profili iz otsinkovannoi stali – v massovoe stroitel'stvo [Galvanized steel sections in mass housing construction]. Montazhnye i spetsial'nye raboty v stroitel'stve. 2005. No. 11. Pp. 10–17. (rus)

Статья | (625 Кб)