Александр Олегович Ильюшенков, инженер промышленного и гражданского строительства, АО «Территориальный проектный институт «Хабаровскпромпроект», Хабаровск
ул. Уссурийский бульвар, д. 2, г. Хабаровск, 680000, Российская Федерация
e-mail: revivaltree@gmail.com
Alexander O. Ilyushenkov, Civil and Industrial Engineer, Territorial Design Institute Khabarovskpromproekt JSC, Khabarovsk
Ussuriysky Blvd., 2, Khabarovsk, 680000, Russian Federation
e-mail: revivaltree@gmail.com
Введение. Нет сомнений в том, что методика расчета устойчивости плоской формы изгиба балки является одним из самых слабых мест в текущем своде правил по стальным конструкциям. Из-за ограничений метода результаты расчета часто не согласуются с численными расчетами и исследованиями. Нормативный метод расчета основан на трехфакторной формуле и позволяет рассчитывать только простые случаи. В то время как применение стальных зданий для различных нужд растет, нормы проектирования отстают от сегодняшних потребностей и часто оказываются неспособными следовать за расчетами и давать достаточные ответы на вопросы. Как кажется, причина кроется в том, что в области теории устойчивости нет современных разработок. Мы никак не пересматриваем наши предыдущие результаты и даже не пытаемся улучшить текущую теорию. А в случае с теорией балок похоже, что мы завели ее в тупик.
Цель. Создание современного подхода в разрешении вопроса изгибно-крутильной потери устойчивости балки. Создание единого уравнения коэффициента устойчивости при изгибе.
Материалы и методы. Переработка бифуркационной задачи по теории В.З. Власова для тонкостенных стержней и разработка формулы в деформационной теории на основании формулы Мерчанта, показательной и степенной функций.
Результаты. По результатам работы предлагается усовершенствованная методика расчета устойчивости плоской формы изгиба балки, а также новый набор коэффициентов и уравнений для решения задачи. Предложенные решения дополняют и расширяют СП 16.13330.2017.
Выводы. Показывается возможность расширения методов и норм расчета стальных конструкций в части общей устойчивости балок.
Introduction. In the ongoing code of practice for steel structures, the methodology for calculating the plane bending stability of beams is undoubtedly regarded as its’ weak point. Due to the limitations of the method, the calculation results often do not agree with numerical calculations and studies. The normative calculation method uses a three-factor formula, thus providing for the calculation of simple cases only. While the use of steel structures for various needs is increasing, design codes remain behind the present demands thereby often failing to follow the calculations and provide sufficient answers to questions. Apparently, the reason lies in the fact that there are no modern developments in the field of stability theory. No previous results are revised and no attempt is made to improve the current theory. Moreover, in the case of beam theory, a dead end seems to have been reached.
Aim. To develop a more advanced approach in resolving the bending-torsional loss of beam stability, as well as to make a unified equation of bending stability coefficient.
Materials and methods. The bifurcation problem in V.Z. Vlasov theory for thin-walled rods was revised, and a formula in deformation theory was developed based on Merchant’s formula, exponential and degree functions.
Results. An improved methodology for calculating the stability of the plane bending form of a beam, as well as a new set of coefficients and equations for solving the problem are proposed. These solutions complement and extend SP 16.13330.2017.
Conclusions. The methods and standards for the calculation of steel structures in terms of the overall stability of beams can be extended to comply with contemporary requirements.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.