ПРОЄКТУВАННЯ РЕШІТЧАСТОЇ ПОЗАЦЕНТРОВО СТИСНУТОЇ СТАЛЕВОЇ КОЛОНИ ЗА ДОПОМОГОЮ КОМП’ЮТЕРНОЇ ПРОГРАМИ
DOI:
https://doi.org/10.32851/tnv-tech.2021.3.15Ключові слова:
сталева наскрізна колона, комп’ютерне середовище, двотавр, швелер, гілка, загальна та місцева стійкістьАнотація
У статті викладене теоретичне обґрунтування методики використання комп’ютер- ного середовища MathCAD для проєктування решітчастої позацентрово-стиснутої ста- левої колони, яка утворюється з двох гілок. Такі колони входять до складу поперечної рами промислової будівлі. Підкранова гілка розглядається у вигляді нормального двотавра з паралельними гра- нями полиць. Зовнішня гілка розглядається у вигляді складеного зварного швелера з трьох листів. Гілки з’єднуються решіткою трикутної системи, яка розташована у двох площи- нах по зовнішніх гранях гілок. Припускається, що решітчаста наскрізна колона працює як шарнірна ферма і в її гілках виникають поздовжні сили. Проєктування колони виконується з огляду на забезпечення стійкості як колони в цілому, так і окремих її елементів. Запропонований алгоритм рішення задачі у комп’ютерному середовищі MathCAD поді- лений на блоки, які призначені для реалізації певних етапів проєктування. На початковому етапі алгоритму передбачені введення вихідних даних і задання необхідних для розрахунку функцій. Підпрограма знаходження номеру профільної двотаврової підкранової гілки базується на принципі послідовного перегляду елементів відповідного сортаменту. Перегляд завер- шується на тому калібрі профілю, за якого буде забезпечена загальна стійкість гілки. Водночас знайдений калібр відповідає мінімальним витратам сталі. Підпрограма визначення розмірів поперечного перерізу зовнішньої складеної гілки базу- ється на рішенні системи рівнянь загальної і місцевої стійкості за допомогою засобів комп’ютерного середовища MathCAD. Визначення проєктних розмірів колони при фактичних розрахункових поздовжніх силах у гілках виконується методом послідовних наближень, оскільки треба визначити фактичне положення центру ваги перерізу. Цикли послідовних наближень організовані за допомогою оператора while. Стійкість гілок у площині поперечної рами будівлі забезпечується відповідним про- грамним підбором відстані між вузлами решітки наскрізної колони. Розроблена комп’ютерна методика визначення розмірів поперечного перерізу гілок і розкосів решітчастої позацентрово-стиснутої сталевої колони відкриває можливість швидко та ефективно проєктувати такі конструкції згідно з вимогами діючих будівель- них норм.
Посилання
Зорин З.Я. Стальные конструкции. Проектирование на стадии КМД / З.Я. Зорин, А.А. Новицкий. Киев : Сталь, 2015. 268 с.
Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций : Учеб. пособие для техникумов. 2-е изд., перераб. и доп. Москва : Стройиздат, 1991. 431 с.
Металлические конструкции. Общий курс : Учебник для вузов / Е.И. Беленя, В.А. Балдин, Г.С. Ведеников и др.; Под. общ. ред. Е.И. Беленя. 6-е изд., перераб. и доп. Москва : Стройиздат, 1986. 560 с., ил.
ДБН В.2.6-163: 2010. Сталеві конструкції / Норми проєктування, виготовлення і монтажу / Міністерство регіонального розвитку та будівництва України. Київ, 2011. 202 с.
ДСТУ Б В.2.6-199-2014. Конструкції сталеві будівельні. Вимоги до виготовлення. Київ : ДП «Укрархбудінформ», 2015. 59 с.
Будівельні конструкції, будівлі та споруди третього тисячоліття : Збірник матеріалів Науково-практичної інтернет-конференції. Херсон : ДВНЗ ХДАУ, 2017. 132 с.
Збірник наукових праць Українського інституту сталевих конструкцій імені В.М. Шимановського / За заг. ред. заслуженого діяча науки і техніки України, члена-кореспондента НАН України, д.т.н., проф. О.В. Шимановського. Київ : Вид-во «Сталь», 2014. Вип. 14. 152 с.
Клименко Ф.Є., Барабаш В.М., Стороженко Л.І. Металеві конструкції : Підручник. Львів : Світ, 2002. 312 с.
Лугченко О.І. Конспект лекцій з курсів «Будівельні конструкції» та «Будівельні конструкції. Металеві конструкції» / О. І. Лугченко; Харк. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О.М. Бекетова. Харків : ХНУМГ, 2013. 158 с.
Марк Лоусон, Артем Билык. Стальные конструкции в архитектуре. Киев : ООО «НПП «Интерсервис», 2014. 135 с.
Металлические конструкции: Общий курс : Учебник для студентов высших учебных заведений / Ю.И. Кудишин, Е.И. Беленя, В.С. Игнатьева и др. ; под ред. Ю.И. Кудишина. Москва : Изд. центр «Академия», 2008. 688 с.
Металеві конструкції: Загальний курс : Підручник для вищих навчальних закладів. Видання 2-е, перероблене і доповнене / О.О. Нілов, В.О. Пермяков та ін. ; за заг. ред. О.О. Нілова та О.В. Шимановського. Київ : Видавництво «Сталь», 2010. 869 с.
