Дослідження напружено-деформованого стану балочних елементів  складеного перерізу із ЛСТ профілів

Ковшик, Олександр Іванович; Kovshyk, Oleksandr Ivanovych

Дослідження напружено-деформованого стану балочних елементів складеного перерізу із ЛСТ профілів

Ковшик, Олександр Іванович; Kovshyk, Oleksandr Ivanovych

URI: https://repo.snau.edu.ua:8080/xmlui/handle/123456789/13369

Date: 2024

Abstract:

Робота складається з п’яти розділів: загальної характеристики роботи, огляду наявних підходів до тематики дослідження, архітектурно будівельного розділу, розрахунку і проектування підземної і надземної складової будівлі та дослідницько-розрахункового розділу. Загальної характеристики роботи: наведено актуальність теми та постановка задачі, мета і завдання дослідження, об'єкт дослідження, предмет дослідження, методика дослідження, технічна новизна та практичне значення одержаних результатів. Огляд наявних підходів до тематики дослідження: на сьогодні легкі сталеві тонкостінні конструкції є новітнім методом у будівництві, який здобуває зростаючу популярність як в Україні, так і в усьому світі. Архітектурно-будівельний розділ: розроблені архітектурне, об’ємно-планувальне і конструктивне рішення споруди. Розрахунок і проектування підземної і надземної складової будівлі: розраховані основні елементи будівлі. Дослідницько-розрахунковий розділ: розроблено та змоделювано чисельну скінченно-елементну модель балки із складеним (замкнутим) перерізом, у який входить два різнополичні холодноформовані Σ профіля. вихідні дані – архітектурно-конструктивні креслення промислового об’єкту, у якого основний несучий елемент – повний маталокаркас. При розрахунках враховане зчеплення (адгезія, сили тертя) між перерізами балки та матеріалами. Розгляд визначених екстремальних силових зусиль свідчить про те, що заповнення внутрішнього об’єму складеного перерізу балок поліуретановою піною сприяє підвищенню локальної стійкості стінок, що, в свою чергу, підвищує несучу здатність елементу (майже на 25 відсотків). Встановлено, що наповнення внутрішнього об’єму балок пінополіуретаном дозволяє рівномірно перерозподілюватися напруженням, у той час як у пустотілій балці присутнє нерівномірне розподілення напружень. В додатках наведено: тези до конференції, графічні матеріали. Роботу апробовано на 2nd International Scientific and Practical Conference «Scientific Research: Modern Innovations and Future Perspectives» (November 25-27, 2024. Montreal, Canada).

Description:

The work consists of five sections: a general description of the work, a review of existing approaches to the research topic, an architectural and construction section, calculation and design of the underground and above ground components of the building, and a research and calculation section. General characteristics of the work: the relevance of the topic and the statement of the problem, the goal and objectives of the research, the object of the research, the subject of the research, the research methodology, the technical novelty and the practical significance of the results obtained are given. Overview of existing approaches to the research topic: today, lightweight steel thin-walled structures are a new method in construction, which is gaining increasing popularity both in Ukraine and around the world. Architectural and construction section: architectural, spatial planning and structural solutions for the building were developed. Calculation and design of the underground and aboveground component of the building: the main elements of the building are calculated. Research and calculation section: a numerical finite element model of a beam with a composite (closed) cross-section, which includes two different shelf cold-formed Σ-profiles, has been developed and simulated. The initial data are architectural and structural drawings of an industrial facility, in which the main load-bearing element is a full metal frame. The calculations take into account the adhesion (adhesion, friction forces) between the beam sections and materials. Consideration of the determined extreme force forces indicates that filling the internal volume of the composite cross-section of the beams with polyurethane foam contributes to increasing the local stability of the walls, which, in turn, increases the bearing capacity of the element (by almost 25 percent). It has been established that filling the internal volume of beams with polyurethane foam allows for uniform stress redistribution, while in a hollow beam there is an uneven distribution of stresses. The applications include: abstracts for the conference, graphic materials. The work was tested at the 2nd International Scientific and Practical Conference «Scientific Research: Modern Innovations and Future Perspectives» (November 25-27, 2024. Montreal, Canada).

Show full item record