Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science
  • СТАЛЬНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
  • Изменения свода правил по проектированию стальных конструкций
  • УДК 624.014.26
    doi: 10.33622/0869-7019.2023.10.41-48
    Иван Иванович ВЕДЯКОВ, доктор технических наук, директор, gmalyugina@bk.ru
    Денис Владимирович КОНИН, кандидат технических наук, зав. лабораторией высотных зданий и сооружений, konden@inbox.ru
    Александр Ричардович ОЛУРОМБИ, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, alexolrich@gmail.com
    Павел Викторович НАХВАЛЬНОВ, старший научный сотрудник, 707abc@gmail.com
    ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко НИЦ «Строительство», 109428, Москва, 2-я Институтская, 6
    Аннотация. Рассмотрены особенности работы многоболтовых соединений элементов из сталей с высоким пределом текучести. Проведен анализ результатов экспериментальных исследований и требований отечественных и зарубежных нормативных документов. Установлено, что высокопрочные стали обладают достаточной пластичностью для равномерной передачи нагрузок между болтами, что дает возможность использовать срезные соединения с болтами класса точности B. Отмечен резерв несущей способности при расчете по действующим нормативным документам. Приведены усовершенствованные нормативные требования на проектирование болтовых соединений. Показана необходимость совершенствования нормативных требований к фрикционным соединениям. Представлена усовершенствованная методика оценки несущей способности внецентренно сжатых труб, основаная на экспериментальных исследованиях полноразмерных трубчатых элементов и изложенная в новой редакции свода правил по стальным строительным конструкциям. Рассмотрено смягчение ограничений на применение стали и проектирование в данном своде в помощь проектировщикам и с учетом поступивших к разработчикам вопросов.
    Ключевые слова: многоболтовое соединение, фрикционное соединение, высокопрочная сталь, внецентренно сжатые трубы, местная устойчивость, нормативные требования
  • СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
    1. Стальные конструкции из труб. Экспериментально-теоретические исследования: сб. статей / ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко; под ред. С. А. Ильясевича. М. : Стройиздат, 1973. 191 с.
    2. Каленов В. В. Экспериментально-теоретическое исследование и совершенствование методов проектирования болтовых монтажных соединений стальных строительных конструкций. Дис. ... д-ра техн. наук. М., 1995. 300 с. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01000295667 (дата обращения: 31.08.2023).
    3. Kouhi J., Kortesmaa M. Strength tests on bolted connections using highstrength steels (HSS steels) as a base material [Испытания на прочность болтовых соединений с использованием высокопрочных сталей в качестве основного материала]. Espoo Technical Research Centre of Finland, 1990, no. 1185, 86 p.
    4. Aalberg A., Larsen P. Strength and ductility of bolted connections in normal and high strength steels [Прочность и пластичность элементов болтовых соединений из обычных и высокопрочных сталей]. Norwegian University of Science and Technology, 1999, report 7034.
    5. Hyeong K., Joseph Y. The effect of ultimate-to-yield ratio on the bearing strength of bolted connections [Влияние соотношения предела текучести на несущую способность болтовых соединений]. Journal of Constructional Steel Research, 1999, no. 49, pp. 255-269.
    6. Aalberg A., Larsen P. Bearing strength of bolted connections in high strength steel [Несущая способность болтовых соединений элементов из высокопрочной стали]. Nordic Steel Construction Conference, Helsinki, 2001, pp. 859-866.
    7. Aalberg A., Larsen P. The effect of steel strength and ductility on bearing failure of bolted connections [Влияние прочности и пластичности стали на разрушение срезных болтовых соединений]. 3rd European Conference on Steel Structures. Universidade de Coimbra, 2002, pp. 869-878.
    8. Puthli R., Fleischer O. Investigations on bolted connections for high strength steel members [Исследования болтовых соединений из высокопрочных стальных элементов]. Journal of Constructional Steel Research, 2001, no. 57, pp. 313-326.
    9. Rex C. Easterling W. Behavior and modeling of a bolt bearing on a single plate [Поведение и моделирование болтовой опоры из одной пластины]. Journal of Structural Engineering-Asce, 2003, no. 129, pp. 792-800.
    10. Wang Y., Lyu Y., Li G. Bolted bearing connection with high strength steel and grade 12.9 [Срезное болтовое соединение элементов из высокопрочной стали и болтов класса прочности 12.9]. EUROSTEEL, 2017, pp 13-15.
    11. Li G., Lyu Y., Wang Y. Behavior of bolt bearing on high strength steel plate [Поведение срезного соединения высокопрочной стальной пластины]. 9th International Symposium on Steel Structurers. Korea, 2017, pp. 3-12.
    12. Wang Y., Lyu Y., Li G. Experimental investigation of two-bolt connections for high strength steel members [Экспериментальное исследование двухболтовых соединений высокопрочных стальных элементов]. 12th International Conference on Advances in Steel-concrete Composite Structures, 2018, pp. 595-600.
    13. Lyu Y., Li G., Wang Y., Li H., Wang Y. Bearing behavior of multi-bolt high strength steel connections [Несущие свойства многоболтовых соединений из высокопрочной стали]. Engineering Structures, 2020, no. 212, p. 110510.
    14. Moze P., Beg D. High strength steel tension splices with one or two bolts [Испытания соединений из высокопрочной стали на растяжение с одним или двумя болтами]. Journal of Constructional Steel Research, 2010, no. 66, pp. 8-9.
    15. Moze P., Beg D. Investigation of high strength steel connections with several bolts in double shear [Исследование двухсрезных многоболтовых соединений из высокопрочной стали]. Journal of Constructional Steel Research, 2011, no. 67, pp. 333-347.
    16. Guo H., Xiao F., Liu Y., Liang G. Experimental and numerical study on the mechanical behavior of Q460D high-strength steel bolted connections [Экспериментальное и численное исследование механики работы болтовых соединений из высокопрочной стали]. Journal of Constructional Steel Research, 2018, no. 151, pp. 108-121.
    17. Jiang K., Zhao O., Hai Tan K. Experimental and numerical study of S700 high strength steel double shear bolted connections in tension [Экспериментальное и численное исследование двухсрезных болтовых соединений элементов из высокопрочной стали S700 при растяжении]. Engineering Structures, 2020, no. 225, p. 111175.
    18. Cho Y., The L., Young B. Effects of material ductility and cooling methods on the bearing strength of steel bolted connections [Влияние пластичности материала и методов охлаждения на несущую способность болтовых соединений стальных конструкций]. Journal of Constructional Steel Research, 2021, no. 181, p. 106625.
    19. Studer P., Taras A. Influence of strain-hardening on the load-carrying behaviour of bearing type bolted connections [Влияние деформационного упрочнения на несущие свойства болтовых соединений срезного типа]. Journal of Constructional Steel Research, 2022, no. 191, pp. 107-185.
    20. Теоретические и экспериментальные исследования по строительным конструкциям : тр. института. М. : ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко, 1976. C. 90-94.
    21. Покрытие Большой спортивной арены стадиона "Лужники", г. Москва. М. : Фортэ, 1998. С. 78-96.
    22. Конин Д. В., Нахвальнов П. В., Олуромби А. Р. Исследование многоболтовых сдвигоустойчивых соединений элементов стальных конструкций из сталей с пределом текучести до 500 МПа // Строительная механика и расчет сооружений. 2020. № 4. С. 8-17. doi: 10.37538/0039-2383.2020.4.8.17
    23. Конин Д. В., Нахвальнов П. В. Экспериментальное исследование многоболтовых срезных соединений из высокопрочных сталей // Строительная механика и расчет сооружений. 2021. № 6. С. 51-60. doi: 10.37538/0039-2383.2021.6.51.59
    24. Ведяков И. И., Конин Д. В., Нахвальнов П. В. Экспериментальное исследование фрикционных болтовых соединений из высокопрочных сталей // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 7. С. 24-33. doi: 10.33622/0869-7019.2022.07.24-33
    25. Коваленко А. И., Конин Д. В., Нахвальнов П. В., Соловьев Д. В. Экспериментальное исследование коэффициента трения фрикционных болтовых соединений // Строительная механика и расчет сооружений. 2022. № 4. С. 61-67. doi: 10.37538/0039-2383.2022.4.61.67
    26. Ведяков И. И., Конин Д. В., Олуромби А. Р. К вопросу об использовании электросварных прямошовных труб из сталей повышенной прочности в строительных металлических конструкциях // Вестник НИЦ "Строительство". 2018. № 3(18). С. 102-112.
    27. Конин Д. В., Олуромби А. Р. Исследование влияния тонкостенности труб круглого сечения на устойчивость при центральном и внецентренном сжатии // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 12. С. 42-48.
    28. Конин Д. В., Олуромби А. Р. О расчете местной и общей устойчивости стальных труб круглого сечения при внецентренном сжатии в упругопластической постановке // Строительная механика и расчет сооружений. 2018. № 6. С. 25-29.
    29. Трушин С. В., Иванов С. А. Численное исследование устойчивости пологой цилиндрической оболочки с учетом физической и геометрической нелинейностей при различных граничных условиях // Строительная механика и расчет сооружений. 2011. № 5. С. 43-46.
    30. Непершин Н. И. Пластическая потеря устойчивости при осевом сжатии трубы // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2011. № 3(27). С. 329-336.
    31. Yang L. Y. An investigation of high strength steel tubes' ultimate load capacity under axial compression [Исследование предельной несущей способности труб из высокопрочной стали при осевом сжатии]. Journal of Xi'an University of Architecture and Technology, 2010, no. 42(2), pp. 201-204.
    32. Jiao H., Zhao X. L. Imperfection, residual stress and yield slenderness limit of very high strength (VHS) circular steel tubes [Дефекты, остаточные напряжения и предел текучести круглых стальных труб очень высокой прочности]. Constructional Steel Research, 2003, vol. 59, pp. 233-249.
    33. Shi G. Experimental investigation and modeling on residual stress of welded steel circular tubes [Экспериментальное исследование и моделирование остаточных напряжений в сварных стальных круглых трубах]. International Journal of Steel Structures, 2013, no. 13(3), pp. 495-508.
  • Для цитирования: Ведяков И. И., Конин Д. В., Олуромби А. Р., Нахвальнов П. В. Изменения свода правил по проектированию стальных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 10. С. 41-48. doi: 10.33622/0869-7019.2023.10.41-48

НАЗАД