ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ДВУТАВРАХ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА УСТОЙЧИВОСТЬ СТЕРЖНЕЙ
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Аннотация
Расчет стальных стержней на устойчивость должен учитывать наличие остаточных напряжений, а также наличие местных несовершенств формы (погибы, выпучивания). В нормах Евросоюза, США, КНР учтено отличие сварных и прокатных двутавров при работе на сжатие и сжатие с изгибом. Коэффициент продольного изгиба имеет значения, учитывающие наличие разных величин остаточных напряжений для сварного и прокатного двутавра. В отличие от указанных норм, российский свод правил по проектированию стальных конструкций (СП 16.13330) для центрально сжатых стержней не делает различия между способом производства двутавров.
Для определения величин остаточных напряжений был изучен широкий диапазон профилей российского производства с различной тонкостенностью. Остаточные напряжения для профилей небольших размеров проведены методом секционирования, для крупных двутавров – методом сверления глухих отверстий. Установлены фактические значения остаточных напряжений по полкам и стенкам, подобраны наиболее подходящие кривые для их аппроксимации. Также проведено измерение действительной формы двутавров лазерным сканером. По результатам анализа кривизны поверхности установлены предельные и средние значения местных погибей полок.
Скачивания
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Библиографические ссылки
Belskij G.E. O predel'nyh sostoyaniyah elementov metallicheskih konstrukcij pri szhatii (rastyazhenii) s izgibom [On the limiting states of elements of metal structures under compression (tension) with bending] Bel'skij, G.E. Stroitel'naya mekhanika i raschet sooruzhenij. 1973. No 2. Pp. 51-57. (In Russian)
Belskij G.E. K raschetu stal'nyh kolonn so slozhnym poperechnym secheniem [To the calculation of steel columns with a complex cross-section] Bel'skij, G.E., Gil'dengorn, L.A. Stroitel'naya mekhanika i raschet sooruzhenij. 1981. No 6. Pp. 68-73. (In Russian)
Huber A. W., Beedle, L. S. Residual stress and the compressive strength of steel. Welding Journal, 33 (12), P. 589, (December 1954), Reprint No. 96 (54-3)
Alpsten G.A. Thermal residual stresses in hot-rolled steel members. Alpsten, G.A. Fritz Laboratory Reports. P. 329, Lehigh University. Lehigh, 1968. 118 p.
Yang C.H. Residual stress and the yield strength of steel beams. Yang, C.H., Beedle, L.S., Johnston, B.G. Welding Journal. 1952. Vol. 131. Pp. 205-316.
Odar E. Residual stresses in welded built-up T-1 shapes / Odar, E., Nishino F. // Fritz Laboratory Reports. Paper 177, Lehigh University. Lehigh, 1965. 41 p.
NagarajaRao N. Residual stresses in welded shapes / NagarajaRao, N., Estuar, F., Tall, L. // The Welding Journal. – 1964. – Vo. 43 (July). – pp. 295-349.
Tebedge Negussie, "Residual stresses in structural steel shapes--a summary of measured values, February 1973 (74-12)" (1973) Fritz Laboratory Reports. 337.34.
Young B.W. Residual stresses in hot-rolled members, IABSE reports of the working commissions, No 23, 1972
Manual on Stability of Steel Structures (Second Edition) / ECCS, 1976, p. 321.
K.J.R. Rasmussen, G.J. Hancock, Tests of high strength steel columns, J. Constr. Steel Res. 34 (1) (1995) 27–52. DOI: https://doi.org/10.1016/0143-974X(95)97296-A
Spoorenberg R.C. Experimental investigation on residual stresses in heavy wide flange QST steel sections. Spoorenberg, R.C., Snijder, H.H., L.-G. Cajot, May, M.S. Journal of Constructional Steel Research. 2013. No 89. Pp. 63-74. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2013.06.009
M. Abambres Wai-Meng Quach. Residual stresses in steel members: a review of available analytical expressions. International Journal of Structural Integrity, Vol. 7 Iss 1 (2016) Pp. 70 – 94. DOI: https://doi.org/10.1108/IJSI-12-2014-0070
H. Pasternak B. Launert, T. Kannengießer, M. Rhode. Residual stresses and imperfections in welded high-strength I-shape sections. Insights and Innovations in Structural Engineering, Mechanics and Computation. Zingoni (Ed.) 2016 Taylor & Francis Group, London. Pp. 1139-1146. DOI: https://doi.org/10.1201/9781315641645-187
Y.B. Wang G.Q. Li, S.W. Chen, F.F. Sun, Experimental and numerical study on the behavior of axially compressed high strength steel columns with H-section, Eng. Struct. 43 (2012) 149–159. DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2012.05.018
G. Shi H.Y. Ban, F.S.K. Bijlaard, Tests and numerical study of ultra-high strength steel columns with end restraints, J. Constr. Steel Res. 70 (2012) Pp. 236–247. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2011.10.027
H.Y Ban, G. Shi, Y.J. Shi, Y.Q. Wang, Overall buckling behavior of 460 MPa high strength steel columns: experimental investigation and design method, J. Constr. Steel Res. 74 (2012) Pp. 140–150. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2012.02.013
Pozdeev A.A., Nyashin U.I., Trusov P.V. Ostatochnye napryazheniya. Teoriya i prilozheniya [Residual stresses. Theory and applications] «Nauka». Moscow, 1982, 111 p. (In Russian)
Golodnov A.I., Balashova O.S. K opredeleniyu ostatochnogo napryazhennogo sostoyaniya v svarnyh elementah korobchatogo profilya [To determine the residual stress state in the welded elements of the box profile] Sovremennoe promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo, No 3 Tom 6 (2010), Donbasskaya nac. akademiya stroitel'stva i arhitektury. Pp. 153-158. (In Russian)
Golodnov A.I., Kozlova O.N. Vliyanie ostatochnogo napryazhennogo sostoyaniya na ustojchivost' szhatyh elementov iz trub [The effect of the residual stress state on the stability of compressed elements from pipes] Metallicheskie konstrukcii, No 4. Tom 13 (2007), Donbasskaya nac. akademiya stroitel'stva i arhitektury. Pp. 181-186. (In Russian)
Ivanov A.P., Ivanova I.A. Raspredelenie ostatochnyh napryazhenij v goryachekatanyh prokatnyh profilyah [Distribution of residual stresses in hot-rolled rolling profiles] Sbornik nauchnyh trudov UkrNIPSK im. V.M. Shimanovskogo. No. 2, 2008. Pp. 5-12. (In Russian)
Psyuk V.V. Issledovanie ostatochnogo napryazhyonnogo costoyaniya v prokatnyh dvutavrah [Investigation of the residual stress state in rolling I-beams] Psyuk, V.V., Golodnov A.I., Karapetyan, S.H. Sbornik nauchnyh trudov Donbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2012. No 37. Pp. 50-58. (In Russian)
Kolmogorov G.L., Kuznecova E.V., Tiunov V.V. Tekhnologicheskie ostatochnye napryazheniya i ih vliyanie na dolgovechnosti i nadezhnost' metalloizdelij [Technological residual stresses and their impact on the durability and reliability of metal products] Perm, PNIPU. 2012. 226 p. (In Russian)
Kartaushin S.I. Modelirovanie i raschet ostatochnyh napryazhenij v prokatnyh profilyah [Modeling and calculation of residual stresses in rolling profiles] Kartaushin, S.I., Hramova, D.A., Bil'dyuk, N.A. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Mashinostroenie. 2017. No 6 (687). Pp. 28-34. (In Russian)
Fimkin A.I. Ocenka dostovernosti raschetno-eksperimental'noj interpolyacionnoj metodiki opredeleniya ostatochnyh napryazhenij s pomoshch'yu chislennogo eksperimenta [Evaluation of the reliability of the computational and experimental interpolation technique for determining residual stresses using a numerical experiment] Stroitel'naya mekhanika i raschet sooruzhenij, No 5 (250). 2013. Pp. 29-35. (In Russian)
Fimkin A.I. Primenenie metoda regulyarizacii Tihonova dlya opredeleniya ostatochnyh napryazhenij [Application of Tikhonov regularization method for determination of residual stresses] Stroitel'naya mekhanika inzhenernyh konstrukcij i sooruzhenij, No 4. 2009. Pp. 48-55. (In Russian)