Притыкин А.И.

УДК 624.072.014.2

ПРИТЫКИН АЛЕКСЕЙ ИГОРЕВИЧ, докт. техн. наук, доцент,

prit_alex@mail.ru

Калининградский государственный технический университет,

236000, г. Калининград, Советский проспект, 1

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта,

236041, г. Калининград, ул. А.Невского, 14

ЛАВРОВА АННА СЕРГЕЕВНА, аспирант,

a.lavrova39@gmail.com

Калининградский государственный технический университет,

236000, г. Калининград, Советский проспект, 1

ПРОГИБЫ  ПЕРФОРИРОВАННЫХ  БАЛОК  С  КРУГЛЫМИ  ВЫРЕЗАМИ

В настоящей работе рассматривается задача определения прогибов перфорированных двутавровых балок с круглыми вырезами под действием распределенной нагрузки по теории составных стержней, разработанной А.Р. Ржаницыным. Основная сложность применения этого метода состоит в нахождении коэффициента жесткости упругого слоя, образованного перемычками.

Тенденция максимального удешевления конструкций и снижения их веса приводит к уменьшению относительной ширины перемычек и увеличению относительной высоты вырезов, тем более что технология изготовления таких балок позволяет широко варьировать этими параметрами перфорации.

Определение коэффициента жесткости упругого слоя производилось с помощью численных исследований балки методом конечных элементов с использованием программного комплекса ANSYS. Расчету подвергались двутавровые балки высотой Н = 75 см, выполненные по безотходной технологии из прокатного профиля № 50 с высотой вырезов d= 50 см. Ширина перемычек варьировалась в диапазоне , а отношение длины к высоте изменялось в диапазоне

Результаты расчетов по ТСС неплохо согласуются с данными МКЭ.

Ключевые слова: прогиб; перфорированная двутавровая балка; круглые вырезы; ширина перемычек; теория составных стержней; МКЭ.

Библиографический список

  1. Притыкин, А.И. Влияние сдвига на деформации перфорированных балок с шестиугольными вырезами / А.И. Притыкин // Изв. вузов. Строительство. – 2012. – № 3. – C. 111–118.
  2. Справочник по строительной механике корабля. Т. 1 / Г.В. Бойцов [и др.]. – Л. : Судостроение, 1982. – 376 с.
  3. Ржаницын, А.Р. Составные стержни и пластины / А.Р. Ржаницын. – М. : Стройиздат, 1986. – 316 с.

______________________________

ALEKSEI I. PRITYKIN, DSc, A/Professor,

prit_alex@mail.ru

Kaliningrad State Technical University,

1, Sovetsky Ave., 236000, Kaliningrad, Russia,

Immanuel Kant Baltic Federal University,

14, Nevskii Str., 236041, Kaliningrad, Russia,

ANNA S. LAVROVA, Research Assistant,

a.lavrova39@gmail.com

Kaliningrad State Technical University,

1, Sovetsky Ave., 236000, Kaliningrad, Russia

DEFLECTIONS  OF  PERFORATED  BEAMS  WITH  CIRCULAR  OPENINGS

The paper presents the problem of deflection identification of perforated I-beams under the distributed load using the theory of compound bars and the finite element method. The comparative analysis is performed for the values under study at given perforation parameters. The analytical dependence is used to determine coefficients on the basis of beam deflection design using the finite element method.

This method is difficult to apply due to the stiffness ratio obtained for the elastic layer formed by straight arches. The maximum cost reduction and weight of the structures leads to the decrease of the relative width of straight arches and increase of relative height of perforated holes. Moreover, the I-beam technology allows varying perforation parameters.

The stiffness ratio is detected by numerical calculations of rolled section I-beam using the program package ANSYS. Experimental results are in good agreement with the finite element method.

Keywords: deflection; perforated I-beam; circular openings; width of land; compound bar theory; finite element method.

References

  1. Pritykin A.I. Vlijanie sdviga na deformacii perforirovannyh balok s shestiugol’nymi vyrezami [Influence of shear on deformations of perforated beams with hexagonal holes]. News of Higher Educational Institutions. Construction. 2012. No. 3. Pp. 111–118. (rus)
  2. Boitsov G.V. et al. Spravochnik po stroitel’noi mekhanike korablya [Handbook on ship structural mechanics]. Leningrad: Sudostroenie Publ., 1982. 376 p. (rus)
  3. Rzhanitsyn A.R. Sostavnye sterzhny i plastiny [Compound rods and plates]. Moscow: Stroyizdat, 1986. 316 p. (rus)

Статья | (412 Кб)