РЕЗЕРВИ НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ МЕТАЛЕВИХ КОЛОН У СКЛАДІ ОДНОПРОГОНОВОГО КАРКАСУ З КРАНОВИМИ НАВАНТАЖЕННЯМИ

Заголовок (англійською): 
RESERVES OF THE BEARING CAPACITY OF METAL COLUMNS AS PART OF A SINGLE-SPAN FRAME WITH CRANE LOADS
Автор(и): 
С.М. Яровий
М.В. Савицький
C.О. Слободянюк
Автор(и) (англ): 
Yaroviy S.M.
Savytskyi M.V.
Slobodianiuk S.O.
Ключові слова (укр): 
металеві колони, стійкість, напружено-деформаційний стан, переміщення, навантаження, місцева та загальна втрата стійкості
Ключові слова (англ): 
metal columns, stability, elastic-deformation state, displacement, load, local and general loss of stability.
Анотація (укр): 
Пошук резервів несучої здатності та удосконалення розрахунку стисло-згинальних металевих колон є актуальною задачею. Це дає змогу повніше враховувати дійсну роботу конструкцій та економію металу. Аналіз цих та інших питань приведено в даній роботі на основі теоретично-експериментальних досліджень стисло-вигнутих колон в натуральну величину у складі поперечника одноповерхової і однопрогонової промислової будівлі з мостовими кранами. Експериментальні дослідження натурних стисло-згинальних колон в складі рами з прикладанням усіх навантажень, що на них діють (постійні, вітрові та кранові) на різних етапах навантаження, аж до вичерпання несучої здатності, дали змогу дослідити фактичний напружено-деформаційний стан сумісних колон та їх переміщення, вигини плит баз колон, розвиток плинних деформацій в полицях та стінці, місцеву втрату стійкості полиць та стінки, загальну втрату стійкості колон в складі рами.
Анотація (англ): 
The search for reserves of bearing capacity and improvement of the calculation of compressed-flexural metal columns is an urgent task. This makes it possible to more fully take into account the actual operation of structures and metal savings. An analysis of these and other issues is given in this paper on the basis of theoretical and experimental studies of life-size compressed-curved columns as part of a single-story and single-span industrial building with overhead cranes. The purpose of this work was to search for reserves of the bearing capacity of compressed-bent columns as part of the diameter of one-story single-span buildings with overhead cranes. As a result of the theoretical studies carried out, a method for calculating the stability of compression-bending columns as part of a cross section with crane loads has been developed. The technique takes into account the compatibility of the work of unevenly loaded columns in the frame and the shape of the deformation of the columns under the action of an active load. The estimated length calculated for frames with crane loads according to the proposed method is less than the estimated lengths according to current standards by 8-20%. To implement the tasks set in the experiment, a stand was developed and manufactured that allows testing the column as part of the frame and applying all types of vertical and horizontal loads to it. Experimental studies of full-scale compression-bending columns as part of a frame with the application of all loads that act on them (permanent, wind and crane) at different stages of the load, up to the exhaustion of the bearing capacity, made it possible to investigate the actual stress-strain state of the columns and their movement, bending of column base plates, development of current deformations in web flanges, local buckling of flanges and webs, general buckling of columns in the frame. For reconstructed industrial enterprises, a method for determining the reserves of bearing capacity for vertical load based on multiparameter loading of the diameter is proposed.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2022, номер 108
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2022, number 108
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
17-108_yaroviy_s.m._savickiy_m.v._slobodyanyuk_s.o.pdf
Дата публікації: 
05 July 2022
Номер збірника: 
108
Університет автора: 
Харківський національний університет будівництва і архітектури, Харків , ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Дніпро
Литература: 
  1. Бельский Г.Е. К расчету плоских рам за пределом упругости // Теория и расчет сооружений: Сб. трудов ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. – М., 1970. Вып. 13. С. 202-207.
  2. Бельский Г.Е. Расчет сжатых стальных стержней с упругими защемлениями колонн. – М.: Госстройиздат, 1959. – 147 с.
  3. Вольмир А.С.Устойчивость деформируемых систем. – М.: Наука, 1967. – 984 с.
  4. Дривинг А.Я. К расчету на устойчивость свободных рам // Строительная механика и расчет сооружений. - 1967. №1. С. 13-16.
  5. Дривинг А.Я. О некоторых особенностях расчета стальных рамных конструкций // Металлические конструкции и испытания сооруженй: Межвуз. темат. сб. трудов ЛИСИ. – Л., 1967. С. 94-102.
  6. Гордеев В.Н. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения / В.Н. Гордеев, А.И. Лантух-Лященко, В.А. Пашинский, А.В. Перельмутер, С.Ф. Пичугин. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2007. – 482 с.
  7. Лейтес С.Д.. Устойчивость сжатых стальных стержней // М.: Гостройиздат, 1954. – 380 с.
  8. Корноухов Н.В. Избранные труды по строительной механике. – К.: Изд. АНУССР, 1963. – 324 с.
  9. Пашинський В.А. Методологія нормування навантажень на будівельні конструкції. Автореф. дис. доктора техн. наук / ПДТУ. – Полтава, 1998.  – 33 с.
  10. Стрелецький Н.С. К расчету сложных статически неопределимых систем. - М.: Изд.  Высшего технического комитета. НКПС, 1921. – 67 с.
  11. Тимошенко С.П. Устойчивость упругих систем. – М.: Гостехиздат, 1946. – 532 с.
  12. Яровой С.Н. Исследование несущей способности натурных сварных колонн / В.М. Горпинченко, А.Я. Дривинг, М.И. Гукова, С.Н. Яровой // Тезисы докладов на международной научной конференции «Сварные конструкции». – К.: ИЭС им. Б.О. Патона, 1990. С. 24-25.
  13. Яровой С.Н. Расчет колонн каркаса промышленного здания с учетом совместной работы в составе поперечника / Е.Ю. Дорофеев, А.И. Горовый,  С.Н. Яровой // Збірник наукових праць «Будівниицтво, матеріалознавство, машинобудування». – Дніпропетровськ: ПДАБА, 2010. Вип. 56, С. 647-650.
  14. Яровой С.Н. Несущая способность колонн, работающих в составе поперечника одноэтажных производственных зданий с мостовыми кранами. Автореф. дис. канд. техн. наук / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - М.,1989. - 24 с. 
  15. Considere. Resistance des pieces comprime cong // Paris/ Inst. des Constract  Comptes Rendus. – 1891. – Р. 37-43.
  16. Euler. Sur la force des colones // Berlin. Mit. Acad. – 1757-1759. – 170 р.
  17. ДБН В.2.6-198:2014. Сталеві конструкції. Норми проектування. - К.: Мінрегіон України, 2014. – 206 с. 
 
References: 
  1. Belsky G.E. To the calculation of flat frames beyond the limit of elasticity // Theory and calculation of structures: Sat. Proceedings of TsNIISK named after V.A. Kucherenko - M ., 1970. Issue. 13. Р. 202-207.
  2. Belsky G.E. Calculation of Compressed Steel Bars with Elastic Clamping of Columns. –M.: Gosstroyizdat, 1959. - 147 p.
  3. Volmir A.S. Stability of deformable systems. -M.: Nauka, 1967. - 984 p.
  4. Driving A.Ya. To the calculation of the stability of free frames. Stroitelnaya mekhanika i raschet sooruzheniy. - 1967, №. 1. Р. 13-16.
  5. Driving A.Ya. On some features of the calculation of steel frame structures // Metal constructions and testing of structures: Interuniversity. subject. Sat. works LISI, -1967. Р. 94-102.
  6. Gordeev V.N. Loads and impacts on buildings and structures / V.N. Gordeev, A.I. Lantukh-Lyashchenko, V.A. Pashinsky, A.V. Perelmuter, S.F. Pichugin. - M.: Publishing House of the Association of Construction Universities, 2007. - 482 p.
  7. Leites S.D. Stability of compressed steel rods . - M.: Gostroyizdat, 1954. – 380 p.
  8. Kornoukhov N.V. Selected works on structural mechanics. – K.: Ed. AN Ukrainian SSR, 1963. - 324 р.
  9. Pashinsky V.A. Methodology of standardization of navantage on budіvelnі constructions. Abstract Dis. doctor of technical sciences / PDTU. - Poltava, 1998. - 33 p.
  10. Streletsky N.S. To the calculation of complex statically indeterminate systems. - M.: Ed. Supreme Technical Committee. NKPS, 1921. - 67 p.
  11. Tymoshenko S.P. Stability of elastic systems. – M.: Gostekhizdat, 1946. – 532 p.
  12. Yarovoy S.N. Investigation of the bearing capacity of full-scale welded columns / V.M. Gorpinchenko, A.Ya. Driving, M.I. Gukova, S.N. Yarovoy // Abstracts of reports at the international scientific conference "Welded structures". -K, IES im. B.O. Paton, 1990. – Р. 24-25.
  13. Yarovoy S.N. Calculation of the columns of the frame of an industrial building, taking into account joint work as part of the diameter / E.Yu. Dorofeev, A.I. Gorovoy, S.N. Yarovoy // Collection of scientific practices "Business, material science, machine building". – Dnipropetrovsk: PDABA, 2010. Vip. 56, Р. 647-650.
  14. Yarovoy S.N. Bearing capacity of columns operating as part of the diameter of one-story industrial buildings with overhead cranes. Abstract dis. cand. tech. Sciences / TsNIISK im. V.A. Kucherenko. -M., 1989. - 24 р.
  15. Considere. Resistance des pieces comprime cong // Paris/ Inst. des Constract  Comptes Rendus. – 1891. – Р. 37-43.
  16. Euler. Sur la force des colones // Berlin. Mit. Acad. – 1757-1759. – 170 р.
  17. DBN V.2.6-198:2014. Steel structures. Standards for design. - K.: Minregion Ukrainy, 2014. -206 p.