По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Применение балок с гофростенкой в целях снижения затрат при строительстве

Для того чтобы уменьшить финансовые затраты при возведении объектов промышленного назначения, требуется снизить материалоемкость применяемых конструкций. Разрешить указанный вопрос можно несколькими способами. Специалисты выделили один из наиболее эффективных, который заключается в оптимальном распределении материала по площади поперечного сечения в зависимости от напряженно-деформированного состояния. К сечениям для изгибаемых элементов, являющихся наиболее эффективными, относят двутавр (двутавровый профиль). Это профиль, изготавливаемый из дерева либо черного проката, который имеет сечение, напоминающее букву «Н». Балка двутавра в 7 раз прочнее и в 30 раз жестче балки квадратного профиля аналогичной площади сечения, что является несомненным преимуществом. В целях снижения массы в стенке балок двутаврового сечения используется тонколистовая сталь. Однако, если высота сечения балки велика, это отрицательно отразится на устойчивости стенок, изготовленных из тонколистовой стали. В целях ее повышения стенке при помощи гофрирования придается пространственная форма, о которой и идет речь ниже.

Литература:

1. Кацеф В. И. Балки с тонкой гофрированной стенкой как инструмент повышения эффективности строительства.

2. Ааре И. И. Расчет и проектирование тонкостенных металлических балок.

3. Горнов В. Н. Новые тонкостенные конструкции.

4. Ааре И. И., Иднурм С. И. Исследование работы стенки тонкостенной металлической балки после потери устойчивости от сдвига и изгиба.

5. Рыбкин И. С. Совершенствование конструктивных решений, методов моделирования и расчета гофрированных элементов.

6. Штейнбок И. А., Тимофеев А. И., Тислак О. В. Строительный элемент типа балки.

7. Ажермачев Г. А. Исследование сварных стальных балок с волнистыми стенками.

8. Бирюлев В. В., Кошин И. И., Крылов И. И., Сильвестров А. В. Проектирование металлических конструкций.

9. Зверев В. В. Эффективные строительные металлоконструкции на основе объемно-формованного тонколистового проката (исследование, проектирование, изготовление).

10. Зайцев Г. Е., Огневой В. И., Зверев В. В., Жидков К. Е., Мязин В. А. Металлическая колонна двутаврового сечения // Патент РФ № 2339772. 12.05.2006.

Представители строительной отрасли находятся в постоянном поиске новых решений, применение которых позволило бы уменьшить объем пользуемых материалов, оставив при этом качество на прежнем или более высоком уровне. Одним из таких решений стала конструкция с тонкой гофрированной стенкой. На первоначальном этапе указанные конструкции использовались преимущественно в авиа- и кораблестроении при производстве элементов жесткости корпуса, но позднее их популярность стала возрастать и в строительстве, где технология стала применяться в качестве изгибаемых элементов.

Балки, о которых идет речь, представляют собой конструкции двутаврового сечения со стенкой, изготовленной из тонколистовой гофрированной стали, а также с поясами из стальных листов.

Стенка приобретает пространственную форму благодаря методу гофрирования. Это позволяет повысить ее устойчивость и прочность.

Повышение гибкости стенки дает возможность добиться экономии стали (почти на треть). Гофрирование тонкой стенки позволяет увеличить в 2–4 раза толщину (в сравнении с традиционно используемыми методами). Снижение числа ребер жесткости дает возможность добиться значительного снижения трудовых затрат (до 25 %) на производство.

Конструктивные особенности балок зависят от того, какую форму имеют гофры. Сейчас на территории Российской Феддерации в большей степени распространены волнистые и треугольные гофры.

Впервые исследования в данном направлении в 30-х гг. прошлого века провел автор работы «Новые тонкостенные конструкции» Виталий Николаевич Горнов, который высказал предложение об использовании волнистого железа для стенок высоких балок. В рамках изучения данного вопроса он провел исследование четырех моделей балок, длина которых составляла 1 м 10 см. По результатам исследования он пришел к выводу о возможности применения вертикальных гофрированных стенок при работе балок на изгиб.

Позднее исследования в этом направлении провели еще несколько специалистов, в их числе: Ольков Я. И., Острикова Г. М., Степаненко А. Н., Максимова Ю. С., Жидкова К. Е. и Зверева В. В., которым удалось подтвердить, что данное конструктивное решение является эффективным.

Для Цитирования:
Самойлова Валентина Ивановна, Применение балок с гофростенкой в целях снижения затрат при строительстве. Сметно-договорная работа в строительстве. 2019;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: