Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science
  • СТАЛЬНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
  • Стали повышенной прочности для элементов легких стальных тонкостенных конструкций
  • УДК 624.014
    doi: 10.33622/0869-7019.2023.10.10-16
    Максим Олегович СМИРНОВ1,2, кандидат технических наук, mo.smirnov@severstal.com
    Иван Васильевич ЧЕКМАРЕВ1, iv.chekmarev@severstal.com
    1 Северсталь, 162608 Череповец, ул. Мира, 30
    2 Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ), 190005 Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4
    Аннотация. Дана краткая характеристика элементов легких стальных тонкостенных конструкций, а также приведены особенности их работы. Представлен обзор литературы и нормативных документов в области учета потери местной устойчивости и потери формы сечения при аналитических расчетах тонкостенных холодногнутых профилей. Обозначена проблема существующих нормативных методик расчета - сложность и трудоемкость, что препятствует широкому распространению тонкостенных холодногнутых профилей в строительстве. Кроме того, отсутствие прямой зависимости между несущей способностью этих элементов и маркой проката, из которого они изготовлены, влечет дополнительные трудности в процессе проектирования и не позволяет адекватно прогнозировать эффекты от применения сталей повышенной прочности. Для решения перечисленных проблем предложена некоммерческая программа "Калькулятор ЛСТК", с помощью которой можно выполнять расчеты эффективных характеристик тонкостенных холодногнутых профилей, анализировать влияние геометрии поперечного сечения таких элементов на несущую способность, а также оценивать результаты применения различных марок сталей. С использованием программы проведено исследование эффективности сталей с высоким пределом текучести и предложены критерии целесообразности применения таких сталей для строительства по технологии легких стальных тонкостенных конструкций.
    Ключевые слова: легкие стальные тонкостенные конструкции, сталь повышенной прочности, потеря местной устойчивости, потеря формы сечения, редукция сечения, калькулятор ЛСТК
  • СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
    1. Жмарин Е. Н. Международная ассоциация легкого стального строительства // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2012. № 2. С. 27-30.
    2. Lawan M. M., Tahir M. M., Ngian S. P., Sulaiman A. Structural performance of cold-formed steel section in composite structures: A review [Структурные характеристики холодногнутого стального профиля в композитных конструкциях: обзор]. Jurnal Tekhnologi, 2015, vol. 74, no. 4, pp. 165-175.
    3. Yu W. K., Chung K. F., Wong M. F. Analysis of bolted moment connections in cold-formed steel beam-column sub-frames [Анализ болтовых соединений, воспринимающих изгибающий момент, в опорных рамах из холодногнутых стальных балок и колонн]. Journal of Constructional Steel Research, 2005, vol. 61, no. 9, pp. 1332-1352.
    4. Смирнов М. О. Прочность и устойчивость стержневых элементов конструкций из холодногнутых профилей с фактически редуцированным сечением. Дис. ... канд. техн. наук. СПб, 2021. 157 с. URL: https://dis.spbgasu.ru/specialtys/personal/smirnov-maksim-olegovich (дата обращения: 15.08.2023).
    5. Назмеева Т. В. Несущая способность сжатых стальных тонкостенных элементов сплошного и перфорированного сечения из холодногнутого С-профиля // Инженерно-строительный журнал. 2013. № 5(40). С. 44-51.
    6. Бывшева О. С., Коновалов А. С., Жирухин Д. А. [и др.]. Защита оцинкованной стали от атмосферной и кислотной коррозии с помощью ингибиторов // Успехи в химии и химической технологии. 2021. Т. 35. № 8(243). С. 94-97.
    7. EN 1993-1-1:2005. Eurocode 3: Design of steel structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings [Проектирование стальных конструкций. Часть 1-1. Общие правила и правила для сооружений].
    8. EN 1993-1-3:2006. Eurocode 3. Design of steel structures. Part 1-3: General rules. Supplementary rules for cold-formed members and sheeting [Проектирование металлоконструкций. Часть 1-3. Общие правила. Дополнительные правила для холодногнутых профилей и листов].
    9. EN 1993-1-5:2006. Eurocode 3: Design of steel structures. Part 1-5: Plated structural elements [Проектирование стальных конструкций. Часть 1-5. Пластинчатые конструктивные элементы].
    10. AISI S100-2007. North American specification for the design of cold-formed steel structural members [Североамериканские спецификации для проектирования элементов конструкций из холодногнутой стали].
    11. AS/NZS 4600:2005. Australian/New Zealand Standard. Cold-formed steel structures [Стандарт Австралии / Новой Зеландии. Стальные холодногнутые конструкции].
    12. Moldovan A. Compression tests on cold-formed steel columns with monosymmetrical section [Испытания на сжатие холодногнутых стальных колонн с моносимметричным сечением]. Thin-Walled Structures, 1994, vol. 20(1-4), pp. 241-252.
    13. Pekцz T. Development of a unified approach to the design of cold-formed steel members [Разработка единого подхода к проектированию стержней из холодногнутой стали]. American Iron and Steel Institute Research Report, 1987. CF 87-1, pp. 77-84.
    14. Shafer B. W. Designing cold-formed steel using the direct strength method [Проектирование холодногнутой стали методом прямой прочности]. 18th International Specialty Conference on Cold-Formed Steel Structures (October 26-27, 2006, Orlando, Florida). Pp. 475-489.
    15. Shafer B. W. Local, distortional and Euler buckling of thin-walled columns [Локальная, деформационная и Эйлерова потеря устойчивости тонкостенных колонн]. Journal of Structuring Engineering, 2002, vol. 128(3), pp. 289-299.
    16. Winter G. Strength of thin steel compression flanges [Прочность стальных тонкостенных полок при сжатии]. Transactions ASCE, 1947, vol. 112, pp. 527-554.
    17. Winter G. Thin-walled structures - theoretical solutions and test results [Тонкостенные конструкции - теоретические решения и результаты испытаний]. Preliminary Publications of the Eighth Congress, International Association for Bridge and Structural Engineering (IABSE). New York, 1968, pp. 101-112.
    18. Кикоть А. А. Расчет растянутых элементов из стальных тонкостенных холодногнутых профилей в программе CFSteel // Magazine of Civil Engineering. 2016. № 1(61). С. 42-59.
    19. Калькулятор ЛСТК // VMESTE.SEVERSTAL.COM: инжиниринговый портал "Северсталь. Вместе". URL: https://steel-calc.mobileapp.severstal.com/calc/lstk/ (дата обращения: 15.08.2023).
    20. DIN EN 10346-2015. Continuously hot-dip coated steel flat products for cold forming - Technical delivery conditions [Прокат плоский стальной с покрытием, нанесенным методом непрерывного погружения в расплав, для холодной штамповки. Технические условия поставки].
  • Для цитирования: Смирнов М. О., Чекмарев И. В. Стали повышенной прочности для элементов легких стальных тонкостенных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 10. С. 10-16. doi: 10.33622/0869-7019.2023.10.10-16

НАЗАД