ЭНЕРГО – И РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ БАЛОЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

 

Белов В.А., Парлашкевич В.С., Крысанов С.Н. (МГСУ, г.Москва, РФ)

 

Одной из наиболее распространенных форм металлических конструкций являются балки двутаврового составного сечения. Такие балки широко применяются как в конструкциях строительных машин, так и строительных конструкциях зданий и сооружений.

В связи с этим создание экономичных балочных конструкций выполняемых с максимально возможной производительностью при минимальной металлоемкости является актуальной задачей.

С позиций уменьшения металлоемкости, а также совершенствования традиционной конструктивной формы сварных двутавровых балок представляется интересным сокращение количества поперечных ребер жесткости. Наибольший интерес представляет односторонняя расстановка ребер жесткости относительно стенки. При сохранении шага поперечных ребер жесткости, их количество уменьшается вдвое, с соответствующим сокращением операций разметки, обработки, сборки и сварки, что ведет к существенному снижению трудоемкости изготовления и массы основного металла.

Вторым путем повышения технологичности изготовления балок двутаврового составного сечения является сокращение массы наплавленного металла за счет использования односторонних поясных швов и односторонних швов крепления ребер жесткости, при выполнении катетов этих швов уменьшенными по отношению к нормативным.

Проведенные экспериментальные исследования образцов традиционных балок двутаврового сечения (серии А) и балок с односторонними поясными швами, ребрами жесткости и швами крепления этих ребер (серии Б) при использовании разнокатетных швов показали вполне надежную работу сварных соединений. Параметры образцов представлены в таблице. Потеря несущей способности всех балок происходила из-за потери устойчивости стенки, без разрушения поясных швов, при предельных нагрузках на 20-40% выше расчетных.

График выявляет резервы возможного сокращения объема наплавленного металла как в образцах 1 и 2 типа, выполненных в соответствии с действующими нормами (СниП 11.23-81*) так и в образцах 3, 4 и 5 типов выполненных с отступлением от норм. Последнее обстоятельство говорит в пользу пересмотра нормативных документов в части расчета и конструирования сварных соединений балочных конструкций.

 

Параметры образцов

СЕРИИ ОБРАЗЦОВ	№ / № ОБРАЗ ЦОВ	СЕЧЕНИЕ СТЕНКИ, ММ	СЕЧЕНИЕ ПОЯСОВ, ММ	КОЛИЧЕСТВО ПОЯСНЫХ ШВОВ	КАТЕТЫ ШВОВ, ММ	КОЛИЧЕСТВО ШВОВ КРЕПЛЕНИЯ РЕБЕР ЖЕСТКОСТИ
А  (С ДВУСТОРОННИМИ РЕБРАМИ ЖЕСТКОСТИ)	1А 2А 3А 4А	800´16 800´16 800´16 800´16	320´30 320´30 320´30 320´30	2 2 2 2	7 7´5 6´4 5´3	2 2 2 2
Б (С ОДНОСТОРОННИМИ РЕБРАМИ ЖЕСТКОСТИ)	1Б 2Б 3Б 4Б 5Б	800´16 800´16 800´16 800´16 800´16	320´30 320´30 320´30 320´30 320´30	1 1 1 1 1	8 8´6 7´5 6´4 5´3	1 1 1 1 1

 

Эффективность использования разнокатетных поясных швов при их расположении с одной (Б – ряд 2) и обеих (А – ряд 1) стенки.

n – соотношение объемов наплавленного металла i-го образца к образцу 1А.