Повышение несущей способности балки

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.24866/2227-6858/2024-3/96-101

Ключевые слова:

трубчатая балка, двутавровая балка, гидравлическая балка, жидкий наполнитель, полость

Аннотация

Отмечено, что наибольшей несущей способностью обладают двутавровые балки. Вместе с тем, из-за широкого распространения и доступности трубопроката в практике нередко используют трубчатые балки. Несущая способность двутавровой балки почти вдвое выше, чем трубчатой. Целью настоящей работы является повышение несущей способности трубчатых балок, что позволит расширить ассортимент строительных конструкций. Геометрическое длинномерное тело, боковая поверхность которого имеет прямолинейную образующую, обладает максимальным объемом (при заданной боковой поверхности), если его поперечное сечение имеет форму круга, что соответствует круглой трубе. Трубчатая балка с жидким наполнителем представляет собой заглушенную с обоих концов круглую трубу, полностью (без воздушных полостей) заполненную жидкостью. При нагружении гидравлической балки ее боковая поверхность стремится деформироваться, следовательно внутренний объем трубы стремится к уменьшению. Поскольку жидкость несжимаема, она не допускает уменьшения объема, что, в свою очередь, препятствует деформации трубы. В гидравлической балке вся нагрузка благодаря жидкости относительно равномерно распределяется по всей внутренней поверхности балки.  Получена оценка, состоящая в пятикратном превышении несущей способности гидравлической балки по сравнению с двутавровой балкой и в десятикратном по сравнению с трубчатой балкой.

Биография автора

  • Игорь Павлович Попов, Курганский государственный университет

    кандидат технических наук, доцент

Библиографические ссылки

Zheng G., Tian C., Wu J., Guo Z. Ultrasonic stress test of concrete I-beam based on singular value decomposition // Shenyang Jianzhu Gongcheng Xueyuan Xuebao. Ziran Kexue Ban. 2020. Vol. 36, no. 2. P. 212–219. https://doi.org/10.11717/j.issn:2095-1922.2020.02.03

De'nan F., Hashim N.S. Stress analysis of I-beam with web opening via finite element analysis and experimental study // World Journal of Engineering. 2023. Vol. 20, no. 5. P. 974–988. https://doi.org/10.1108/wje-11-2021-0627

Тишков Н.Л., Степаненко А.Н. Оценка локального снижения напряжений в поясах балок двутаврового сечения с тонкой поперечно-гофрированной стенкой // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2024. № 1(58). С. 79–85. https://doi.org/10.24866/2227-6858/2024-1/79-85

Парышев Д.Н., Копырин В.И., Моисеев О.Ю., Овчинников И.Г., Харин В.В., Овчинников И.И., Харин А.В., Попов И.П., Воронкин В.А. Патент 2675273 RU, МПК6 Е 04 С 3/293, Е 01 D 19/00. Трубобетонная балка. № 2017145446; заявл. 22.12.2017; опубл. 18.12.2018, Бюл. № 35.

Парышев Д.Н., Ильтяков А.В., Копырин В.И., Моисеев О.Ю., Мосин А.А., Овчинников И.И., Овчинников И.Г., Харин В.В., Попов И.П., Харин А.В., Воронкин В.А. Патент 2702444 RU, МПК6 E 01 D 2/00. Пролетное трубобетонное строение моста. № 2019103410; заявл. 06.02.2019; опубл. 08.10.2019, Бюл. № 28.

Парышев Д.Н., Ильтяков А.В., Копырин В.И., Моисеев О.Ю., Агафонов Ю.А., Овчинников И.Г., Шеренков В.М., Овчинников И.И., Харин В.В., Харин Д.А., Воронкин В.А. Патент 2739271 RU, МПК6 В04С 3/293. Битрубобетонная балка. № 2019130450; заявл. 25.09.2019; опубл. 22.12.2020, Бюл. № 36.

Парышев Д.Н., Ильтяков А.В., Овчинников И.Г., Овчинников И.И., Моисеев О.Ю., Копырин В.И., Харин В.В., Воронкин В.А. Применение трубобетона в транспортном строительстве // Дорожная держава. 2019. № 90. С. 74–80.

Парышев Д.Н., Ильтяков А.В., Моисеев О.Ю., Харин В.В., Харин Д.А. Трубобетонная балка с содержанием фибры в бетонном ядре // Естественные и технические науки. 2019. № 8. С. 189–195.

Овчинников И.Г., Парышев Д.Н., Ильтяков А.В., Моисеев О.Ю., Харин В.В., Харин Д.А. Повышение нагрузочной способности трубобетонной балки // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2019. № 4. С. 58–66. https://doi.org/10.15593/24111678/2019.04.07

Попов И.П., Парышев Д.Н., Ильтяков А.В., Копырин В.И., Моисеев О.Ю., Овчинников И.И., Харин В.В., Харин А.В., Воронкин В.А. Патент 2724653 RU, МПК6 Е 04 С 3/02, E 01 D 2/00. Гидравлическая балка. № 2019119481; заявл. 20.06.2019; опубл. 25.06.2020, Бюл. № 21.

Томилов С.Н. Особенности деформаций главных балок железобетонных пролетных строений автодорожных мостов при их усилении внешней арматурой // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2020. № 3(44). С. 151–158. https://doi.org/10.24866/2227-6858/2020-3-15

Рогатнев Ю.Ф., Минани Ж., Соколов О.О., Хорохордин А.М. Влияние значения процента армирования композитной арматуры на напряженно-деформированное состояние двухслойных изгибаемых бетонных элементов // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2020. № 4 (45). С. 67-75. https://doi.org/10.24866/2227-6858/2020-4-7

Загрузки

Опубликован

30.09.2024

Выпуск

Раздел

Строительные материалы и изделия

Как цитировать

1.
Повышение несущей способности балки. Вестник Инженерной школы ДВФУ [Internet]. 2024 Sep. 30 [cited 2024 Oct. 5];3(3(60):96-101. Available from: https://journals.dvfu.ru/vis/article/view/1357