Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science


  • СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА
  • Новый практический метод проверки устойчивости тонкостенных элементов стальных конструкций
  • УДК 624.046:624.07
    doi: 10.33622/0869-7019.2025.05.20-30
    Григорий Иванович БЕЛЫЙ, доктор технических наук, профессор, office@erkon.ru
    Азат Ильшатович ГАРИПОВ, старший научный сотрудник, azat.i.garipov@gmail.com
    НИПИ «ЭРКОН», 191014 Санкт-Петербург, ул. Маяковского, 17 лит. А, пом. 8Н
    Аннотация. В своде правил проектирования легких стальных тонкостенных конструкций в части расчета устойчивости стержневых элементов при центральном и внецентренном сжатии используются заимствованные из зарубежной научной и нормативной литературы методы, которые не гармонизированы с основным отечественным сводом правил проектирования стальных конструкций, что ограничивает широкое применение легких стальных тонкостенных конструкций и часто приводит к ошибкам в проектировании, которые уже не раз становились причинами аварий. Для проверки устойчивости элементов тонкостенных конструкций предложен новый практический метод, позволяющий использовать формулы основного свода правил, при этом коэффициенты устойчивости определяются аналитически. Новые формулы для коэффициентов устойчивости элементов легких стальных тонкостенных конструкций учитывают редуцированные геометрические характеристики сечения, выраженные коэффициентами редукции, а также дополнительные эксцентриситеты от смещения центра тяжести редуцированного сечения. Результаты расчета с использованием нового метода лучше согласуются с расчетами численно-аналитическими и методом конечных элементов, а также с результатами проведенных испытаний. Кроме того, новый метод позволяет учитывать значительный резерв устойчивости по изгибно-крутильной форме элементов легких стальных тонкостенных конструкций, которые рассчитаны в соответствии с действующими нормами.
    Ключевые слова: устойчивость, легкие стальные тонкостенные конструкции, центральное сжатие, внецентренное сжатие, устойчивость по изгибно-крутильной форме, обратный метод, численно-аналитический метод
  • СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
    1. Karman T. von., Sechler E. E., Donnel L. H. The strength of thin plates in compression [Прочность тонких пластин при сжатии] // Transactions, Applied Mechanics Division. 1932. Pp. 53-57.
    2. Winter G. Light-gauge (thin-walled) steel structures for buildings in the United States of America [Легкие (тонкостенные) стальные конструкции для зданий в Соединенных Штатах Америки] // IABSE Congress Report. 1952. No. 4. Pp. 523-538.
    3. EN 1993-1-1:2005 Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1.1: General rules and rules for buildings [Проектирование стальных конструкций. Общие правила].
    4. Boissonnade N., Jaspart J., Muzeau J., Villette M. New interaction formulae for beam-columns in Eurocode 3: The French-Belgian approach [Новая формула взаимодействия для изгибаемых колонн в Еврокоде 3: франко-бельгийский подход] // Journal of Constructional Steel Research. 2004. No. 60. Pp. 421-431.
    5. Белый Г. И. Развитие методов расчета стержневых элементов стальных конструкций при многопараметрическом загружении // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 3(80). С. 43-54.
    6. Астахов И. В. Пространственная устойчивость элементов конструкций из холодногнутых профилей // Монтажные и специальные работы в строительстве. 2006. № 9. С. 21-25.
    7. Кузнецов А. Ю. Напряженно-деформированные и предельные состояния в сечениях стержневых элементов из холодногнутых оцинкованных профилей // Вестник гражданских инженеров. 2013. № 2(37). С. 56-60.
    8. Кузнецов А. Ю. Влияние потери местной устойчивости на общую устойчивость сжатого с двухосным эксцентриситетом стержневого элемента // Вестник гражданских инженеров. 2013. № 3(38). С. 63-69.
    9. Смирнов М. О. Совершенствование обратного численно-аналитического метода расчета ЛСТК на устойчивость при внецентренном сжатии // Вестник гражданских инженеров. 2021. № 1(84). С. 46-52.
    10. Белый Г. И., Смирнов М. О. Обратный численно-аналитический метод расчета легких стальных тонкостенных стержневых элементов // Промышленное и гражданское строительство. 2021. № 3. С. 57-68. doi: 10.33622/0869-7019.2021.03.57-68
    11. Белый Г. И., Гарипов А. И. Теоретические основы проверки устойчивости тонкостенных элементов стальных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2025. № 4. С. 33-42. doi: 10.33622/0869-7019.2025.04.33-42
    12. Гарипов А. И. Усовершенствованный инженерный метод проверки прочности ЛСТК // Вестник гражданских инженеров. 2024. № 6(107). С. 33-44. doi: 10.23968/1999-5571-2024-21-6-33-44
    13. Beer H., Schulz G. The European column curves [Европейские кривые (прим.: коэффициента устойчивости) колонн] // IABSE Reports of the Working Commissions. 1975. No. 23. Pp. 385-398.
  • Для цитирования: Белый Г. И., Гарипов А. И. Новый практический метод проверки устойчивости тонкостенных элементов стальных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2025. № 5. С. 20-30. doi: 10.33622/0869-7019.2025.05.20-30

НАЗАД