Improving the constructive efficiency of steel combined trusses

Abstract

Одержано раціональну конструктивну форму і топологію комбінованої сталевої ферми прольотом 30 м, у якій на 59 % менша кількість елементів порівняно із типовою. Аналіз досвіду проєктування і будівництва показав, що, порівняно з балковими і рамними конструкціями, комбіновані системи характеризуються високою ефективністю. Продемонстровано, що раціональні параметри дають можливість спроєктувати раціональну параметричну модель сталевої комбінованої ферми. Запропоновано розрахункові методи регулювання напружено-деформованого стану (НДС) комбінованих сталевих ферм, які дають змогу підвищити їх ефективність. Наведено методи розрахункового регулювання НДС у комбінованих сталевих фермах: зміна жорсткості стрижнів та створення ексцентриситетів у вузлах приєднання решітки до верхнього поясу й опорних ексцентриситетів. Показано ефективність прикладення ексцентриситетів у вузлах з’єднання елементів як методу регулювання НДС. Отримані дані свідчать, що раціональні параметри дають можливість спроєктувати раціональну параметричну модель сталевої комбінованої ферми. Розроблено конструкції експериментальних зразків раціональних комбінованих ферм. Спроєктовано зразки раціональних сталевих комбінованих ферм прольотом 3 м із регулюванням НДС і еталонного зразка комбінованої раціональної ферми. Зразки виконано із труб квадратного перерізу, в яких верхній та нижній пояси нерозрізні, а з’єднання решітки із поясами шарнірне. Запропоновано новий спосіб випробування комбінованих ферм із використанням еталонного зразка і наведено його переваги. Спроєктовано дослідну установку для випробування комбінованих сталевих ферм, яка дає змогу одночасно випробовувати ферми з різними НДС. Подано схему установки, а також схеми прикладення навантаження.In this article, the rational constructive form of the combined steel truss with a span of 30 meters is received, with 59 % fewer elements than the typical. Calculated regulation methods are offered stressdeformation state (SDS) combined steel trusses, which make it possible to increase their efficiency. Methods of estimated SDS regulation in combined steel trusses are given: change in the stiffness of the rodsand the creation of eccentricities in the nodes connecting the lattice to the upper belt and supporting eccentricities. Designs of experimental samples of rationally combined trusses are developed. Samples of rational steel combined trusses with a span of 3 meters with SDS adjustment are developedand a reference sample of a combined rational truss. A new method of testing combined trusses using a reference sample is proposed. An experimental plant for testing combined steel trusses has been designed, which allows you to test trusses with SDS rigs simultaneously.