Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Senior Researcher of the Department of Project Grant Organization, College teacher
кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник отдела организации проектно-грантовой деятельности, преподаватель колледжа
Relevance. A new technical solution for channel bent closed profiles (BCP), distinguished by a composite section and related to light steel thin-walled structures (LSTWS), which are distinguished by high technical and economic indicators and massive demand in industrial and civil construction, is presented. The main results of the comparative calculation of the optimal parameters of bent channels and channel horizontal bending sections are also given. Aim of the research. The purpose of the study is to show that the characteristics of LSTWS can be further improved by shaping modification profiles, combining in its composite section straight and round outlines of closed and open loops. Methods. Through experimental design and optimization and design calculations of channel profiles, their new technical solution has been developed, the originality of which is confirmed by patent examination. Results. Channel BCP consists of two tubular shelves and one wall of double thickness. For its manufacture without welded, bolted or riveted joints, the outer and inner blanks are made along the entire length with serrated longitudinal edges, the teeth of which are staggered relative to each other and mutually bent in grooves after closing a bent profile along its shelves. The bends of the gear mounts increase the collapse thickness, provide an increase in local stability and shear strength of the thin-walled elements, and also allow not to reduce the design sections. A comparative calculation of the optimal parameters of bent channels and channel bending sections for bending showed that in the first of them the strength is maximum when the ratio of the width and height of the cross section is 1/6, and in the second - 1/5.68.
Актуальность. Представлено новое техническое решение швеллерных гнутозамкнутых профилей (ГЗП), выделяющихся составным сечением и относящихся к легким стальным тонкостенным конструкциям (ЛСТК), которые отличаются высокими технико-экономическими показателями и массовым спросом в промышленно-гражданском строительстве. Приведены также основные итоги сравнительного расчета оптимальных параметров гнутых швеллеров и швеллерных ГЗП на изгиб. Цель исследования - показать, что характеристики ЛСТК можно дополнительно улучшить при помощи формообразования модификации профилей, сочетающей в своем составном сечении прямые и круглые очертания замкнутых и открытых контуров. Методы. Посредством опытно-конструкторских проработок и оптимизационно-проектных расчетов швеллерных профилей разработано их новое техническое решение, оригинальность которого подтверждена патентной экспертизой. Результаты. Швеллерный ГЗП состоит из двух трубчатых полок и одной стенки двойной толщины. Для его изготовления без сварных, болтовых или заклепочных соединений наружная и внутренняя заготовки выполняются по всей длине с зубчатыми продольными кромками, зубцы которых расположены относительно друг друга в шахматном порядке и взаимно загнуты в пазах между собой после замыкания гнутого профиля по его полкам. Загибы зубчатых креплений увеличивают толщину смятия, обеспечивают рост местной устойчивости и прочности соединений тонкостенных элементов на сдвиг, а также позволяют не редуцировать расчетные сечения. Сравнительный расчет оптимальных параметров гнутых швеллеров и швеллерных ГЗП на изгиб показал, что у первых из них прочность максимальна при отношении габаритов ширины и высоты сечения 1/6, а у вторых - 1/5,68.