Северсталь: Инжиниринговый портал

Публикации

Легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК) - это особый класс строительных конструкций из стальных холодноформованных профилей толщиной до 4 мм включительно, которые широко используются в различных типах сооружений. Они обладают высокой прочностью и устойчивостью при малом собственном весе, позволяют существенно снизить стоимость фундамента, сократить сроки строительства, затраты на транспортировку и монтаж. Но даже это решение может стать еще экономичнее при применении современных высокопрочных сталей. В статье представлен пример такой работы для ригеля из ЛСТК.

Конструкция ригеля представлена на рисунке 1. Ригель изготавливается из сигма-профилей 300х80х2,5 мм, закладных пластин и соединительных элементов.

Рисунок 1. Конструкция ригеля

Мы подобрали сечение сигма-профиля (рисунок 2), при котором вместо проката стали С350 толщиной 2,5 мм может быть использован прокат стали С420 толщиной 2 мм без ухудшения эксплуатационных характеристик конструкции.

Рисунок 2. Сечение профиля в базовой конструкции (слева) и предлагаемое (справа)

На рисунке 3 представлено сравнение результатов расчета прогибов для исходного варианта (максимальное значение 29 мм) и предлагаемой конструкции (максимальное значение 33,67 мм). Допустимое значение прогибов определяется как 1/250 от длины пролета и в нашем случае соответствует 80 мм. В обоих случаях прогибы существенно меньше, чем допустимые.

Рисунок 3. Cравнение результатов расчета прогибов

На рисунке 4 представлено сравнение результатов расчета устойчивости для исходного варианта и предлагаемой конструкции. Запас по местной устойчивости увеличен на 16% с 1,032 до 1,19.

Рисунок 4. Cравнение результатов расчета устойчивости конструкции

Изменение сечения профиля и использование современной марки стали повышенной прочности позволяет снизить металлоемкость на 20% (таблица 1).

Таблица 1. Сравнение исходного варианта и предлагаемой конструкции

Параметр	Исходный вариант	Предлагаемое решение	Примечание
Материал	Сталь С350 2,5 мм	Сталь С420 2,0 мм
Металлоемкость	9,836 кг/п.м.	7,87 кг/п.м.	Снижение на 20%
Максимальный прогиб конструкции	29 мм	33,7 мм	В обоих случаях – меньше допустимого L/250=80 мм
Проверка на устойчивость	Коэф.запаса – 1,032	Коэф.запаса – 1,19	Запас по местной устойчивости увеличен на 16%

Для расчета характеристик различных профилей мы разработали и разместили на нашем инжиниринговом портале специальный калькулятор.

Пожалуйста, напишите нам в форме обратной связи если Вы заинтересованы в проведении аналогичного исследования для производимых или применяемых Вами профилей.

Уважаемые читатели, присылайте свои вопросы, предложения по этой статье или другим интересующим темам на адрес инжинирингового портала. Ваша обратная связь важна для нас. Спасибо за внимание!

С уважением, команда Инжинирингового портала