Link lub cytat. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/45226
Tytuł: Моделювання роботи комбінованих тонкостінних сталевих конструкцій із пінозаповювачем
Inne tytuły: Modelling the performance of combined thin-walled steel structures with foam filling
Authors: Франків, Микола Романович
Frankiv, Mykola
Akcesoria: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Cytat: Франків М. Р. Моделювання роботи комбінованих тонкостінних сталевих конструкцій із пінозаповювачем: кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю „192 — будівництво та цивільна інженерія“ / Р. М. Франків. — Тернопіль: ТНТУ, 2024. — 62 с.
Data wydania: 10-cze-2024
Date of entry: 14-cze-2024
Kraj (kod): UA
Place edycja: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Promotor: Коваль, Ігор Володимирович
UDC: 624.15
Słowa kluczowe: 192
будівництво та цивільна інженерія
ЛСТК
балка
заповнювач
Lightweight steel structures
beams
aggregate
Abstract: В умовах активного розвитку сегмента інноваційних будівельних технологій постійно збільшується кількість проєктно-будівельних компаній, що пропонують клієнтам сучасні та економічно обґрунтовані комплексні будівельні системи і послуги. До числа подібних пропозицій сьогодні належить і швидке будівництво будівель і споруд з металевим каркасом з ЛСТК (легких сталевих тонкостінних конструкцій). Цю технологію будівництва будівель і споруд досить широко й ефективно використовують у багатьох країнах. Легкі сталеві тонкостінні конструкції (ЛСТК) є однією з галузей широкого класу легких металевих конструкцій (ЛМК). Характерними рисами ЛМК і ЛСТК є: мала металоємність, висока технологічність і пристосованість для виготовлення на потокових автоматизованих лініях, легкість транспортування, а також для конвеєрно-блокових та інших швидкісних методів монтажу; високий ступінь заводської готовності, можливість комплектного постачання цілих будівель-модулів і їхніх несучих конструкцій. Основним елементом ЛСТК є тонкостінний холодногнутий оцинкований профіль. Однією з основних переваг ЛСТК є невелика вага конструкцій, тому в даній роботі розглядається можливість збільшення несучої здатності без істотного збільшення загальної ваги конструкцій за рахунок застосування спінених матеріалів
As the innovative construction technology segment is rapidly developing, the number of design and construction companies offering modern and cost-effective integrated building systems and services to clients is constantly increasing. One of these offers today includes the rapid construction of buildings and structures with a metal frame made of light steel thin-walled structures (LSTS). This technology is widely and effectively used in many countries. Lightweight steel thin-walled structures (LSTS) are one of the branches of a broad class of lightweight metal structures (LMS). Characteristic features of LGSF and LSTS include low metal consumption, high manufacturability and suitability for production on automated flow lines, ease of transportation, as well as for conveyor-block and other high-speed assembly methods; a high degree of factory readiness, and the possibility of complete supply of entire building modules and their supporting structures. The main element of LGSF is a thin-walled cold-formed galvanised profile. One of the main advantages of LGSF is the low weight of structures, so this paper considers the possibility of increasing the load-bearing capacity without significantly increasing the overall weight of structures through the use of foamed materials
Content: ЗМІСТ ВСТУП .... 5 РОЗДІЛ 1 СТАН ПИТАННЯ ТА ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ .... 8 1.1 Характеристика легких сталевих тонкостінних профілів .... . 8 1.1.1 Холодногнутий тонкостінний пpoфіль в будівельних конструкціях ..... 8 1.1.2 Класифікація легких сталевих пpoфілів .... 10 1.1.3 Історія розвитку теорії тонкостінних конструкцій ..... . 13 1.1.4 Втрата стійкості. Місцева втрата стійкості.... 14 1.2 Пошук та аналіз матеріалу для створення комбінованого елементу зі сталевих тонкостінних профілів замкнутого перетину.. 17 1.2.1 Застосування спеціальних матеріалів з легких сталевих тонкостінних конструкцій ..... . 17 1.3 Матеріал для заповнення внутрішньої порожнини балки замкнутого перерізу... 18 1.3.1 Конструктивнi рішення з комбінованих елементів... 23 1.4 Висновки за розділом .. 25 РОЗДІЛ 2 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ АДГЕЗІЇ ПІНОПОЛІУРЕТАНУ ДО МЕТАЛУ.... 26 2.1 Зразки для експериментального дослідження адгезії пінополіуретану до металу .... 26 2.2 Висновки за розділом 2 .... 31 РОЗДІЛ 3 ЧИСЕЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ БАЛКИ ЗІ СТАЛЕВИХ ТОНКОСТІННИХ Σ - ПPOФІЛІВ ЗАМКНУТОГО ПЕРЕРІЗУ .. 32 3.1 Числове моделювання .... . 33 3.2 Визначення значення критичного напруження втрати стійкості ............. 34 3.3 Результати чисельного розрахунку... 36 3.4 Висновки за розділом .... . 41 РОЗДІЛ 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ... 42 4.1 Охорона праці.... . 42 4.1.1 Інженерні рішення з охорони праці .... 42 4.1.2 Огородження території.... 44 4.1.3 Визначення небезпечних зон на будівельному майданчику.. 44 4.1.4 Організація безпечних умов праці земляних робіт ... 45 4.1.5 Організація безпечних умов праці бетонних робіт .... 45 4.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях... 48 4.2.1 Законодавча база України.... . 48 4.2.2 Стійкість будівлі від ударної хвилі.. 48 4.2.3 Заходи при землетрусі..... 52 4.2.4 Системи сейсмозахисту будівель і споруд.. 53 4.2.5 Заходи щодо підвищення стійкості об'єкта.... 54 4.3 Висновки до розділу 4 .... 55 ВИСНОВКИ.. 57 БІБЛІОГРАФІЯ... 59
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/45226
Właściciel praw autorskich: © Франків Микола Романович, 2024
Wykaz piśmiennictwa: 1. Ковальчук Я. О. Методичний посібник для виконання кваліфікаційної роботи магістра за спеціальністю 192 “Будівництво та цивільна інженерія” / Я. О. Ковальчук, Г. М. Крамар, О. М. Мещерякова. - Тернопіль: ТНТУ, 2020. – 56 с.
2. Schafer, B.W. and Peköz, T. Computational modeling of cold-formed steel: characterizing geometric imperfections and residual stresses // Journal of Constructional Steel Research, 47(3), 1998. pp.193-210
3. Weng, C.C., Peköz, T., Teoman. Residual stresses in cold-formed steel members // Journal of structural engineering New York, N.Y., 116 (6), 1990, pp
4. Hancock, G.J. Cold-formed steel structures // Journal of Constructional Steel Research, Volume 59, Issue 4, April 2003. pp. 473-487.
5. Kwon, Y. B. and Hancock, G. J. Tests of cold-formed channel with local and distortional buckling // Journal of structural engineering, 118(7), 1992. pp. 1786-1803.
6. Lau, S.C.W., Hancock, G. J. Distortional buckling formulas for channel columns // Journal of structural engineering, New York, N.Y., 113 (5), 1987, pp. 1063- 1078.
7. Schafer, B.W. Cold-formed steel behavior and design: analytical and numerical modeling of elements and members with longitudinal stiffeners, PhD dissertation, Cornell Univ., Ithaca, N.Y., 1997.
8. Papangelis, J.P., Hancock, G.J. Computer analysis of thin-walled structural members // Computers and Structures, №56 (1), 1995, pp. 157-176.
9. Ungermann D., Lübke S., Brune B. Tests and design approach for plain chnels in local and coupled local-flexural buckling based on Eurocode 3 // Thin-Walled Structures. 2014. Vol. 81. Pp. 108–120.
10. Moen C.D., Schafer B.W. Experiments on cold-formed steel columns with holes // Thin-Walled Structures. 2008. No.46. Pp. 1164–1182.
11. Tarigopula V., Langseth M., Hopperstad O.S., Clausen A.H. Axial crushing of thin-walled high-strength steel sections // International Journal of Impact Engineering. 2006. No.32. Pp. 847–882.
12. M. Mohammadreza and Sanjay R. A. Improving buckling response of the square steel tube by using steel foam, 2014.
13. Damodar Goud Tankara. Study of energy absorption characteristics of a thin walled tube filled with carbon nano polyurethane foam, 2011.
14. Steeve Chung Kim Yuen, Gerald N. Nurick, Sylvester Piu and Gadija Ebrahim. Response of filled thin-walled square tubes to axial impact load, 2014.
15. David Camenish Gelder. Buckling and Crippling of Square Steel ThinWalled Tubes Fabricated with Symmetrically Overlapping U-Channels and Foam, 2012.
16. EN 1993–1–3:2009 EuroCode 3. Design of Steel Structures. Suplemantery rules for cold–formed members and sheeting.– CEN.– 2009.– 125 p.
17. Moen, Cristopher & Schafer, Benjamin. (2008). Experiments on cold-formed steel columns with holes. Thin-walled Structures - THIN WALL STRUCT. 46. 1164-1182. 10.1016/j.tws.2008.01.021.
18. Rhodes, Jim & Schneider, Falk. The Compressional Behaviour of Perforated Elements.
19. Casafont, M. & Pastor-Artigues, Maria & Roure, Francesc & Peköz, Teoman. (2011). An experimental investigation of distortional buckling of steel storage rack columns. Thin-Walled Structures. 49. 933–946. 10.1016/j.tws.2011.03.016.
20. Silvestre, N. & Camotim, D.. (2004). Distortional buckling formulae for cold-formed steel C- and Z-section members: Part II—Validation and application. Thin-Walled Structures. 42. 1599–1629. 10.1016/j.tws.2004.05.002.
21. Zhang, Peng & Alam, M. Shahria. (2022). Accuracy of Buckling Strength Curves in The Direct Strength Method in Estimating the Axial Strengths of Thin-Walled, Cold-Formed Steel Members.
22. Anbarasu, M. & K S, Vivek & Dar, Mohammad Adil. (2024). Inelastic stability of axially compressed CFS hollow stub columns with edge-stiffened perforations.
23. Miyazaki, João & Carvalho, Adriano & Martins, Carlos & Rossi, Alexandre. (2023). Evaluation of the interaction between distortional-global buckling in perforated cold-formed steel rack sections. Structures. 54. 808-824. 10.1016/j.istruc.2023.05.105.
24. Neiva, Luiz & Sarmanho, Arlene & Faria, Vinícius & Souza, Flávio & Starlino, Juliane. (2018). Numerical and experimental analysis of perforated rack members under compression. Thin-Walled Structures. 130. 176-193. 10.1016/j.tws.2018.05.024
25. Elias, Guilherme & Neiva, Luiz & Sarmanho, Arlene & Alves, Vinicius & Castro, Ana. (2018). Ultimate load of steel storage systems uprights. Engineering Structures. 170. 53-62. 10.1016/j.engstruct.2018.05.078.
26. Martins, André & Camotim, Dinar & Dinis, Pedro. (2018). On the distortional-global interaction in cold-formed steel columns: Relevance, post-buckling behaviour, strength and DSM design. Journal of Constructional Steel Research. 145. 449-470. 10.1016/j.jcsr.2018.02.031.
27. Camotim, Dinar & Dinis, Pedro & Martins, André & Young, Ben. (2017). Review: Interactive behaviour, failure and DSM design of cold-formed steel members prone to distortional buckling. Thin-Walled Structures. 128. 108-125. 10.1016/j.tws.2017.07.011.
28. Fratamico, David & Schafer, Benjamin. (2014). Numerical Studies on the Composite Action and Buckling Behavior of Built-Up Cold-Formed Steel Columns. 22nd International Specialty Conference on Recent Research and Developments in Cold-Formed Steel Design and Construction.
29. K S, Vivek & Baskar, R.. (2021). Global Buckling of CFS Complex Angle Columns.
30. Govindan, Aruna & Sukumar, S. & Velayutham, Karthika. (2015). Study on cold-formed steel built-up square sections with intermediate flange and web stiffeners. Asian Journal of Civil Engineering. 16. 919-931.
31. Garstecki, Andrzej & Kąkol, Witold & Rzeszut, Katarzyna. F Classification of local-sectional geometric imperfections of steel thin-walled cold-formed sigma members.
32. B.W. Schafer, Computational modeling of cold-formed steel" steel, in: Proceedings of the Fifth International Conference on Coupled Instabilities in Metal Structures, Sydney, Australia, 23-25 June, 2008.
33. G.J. Desalvo, R.W. Gorman, ANSYS, Version 12, Swanson Analysis Systems, Houston, PA, 2010.
34. M.A. El Aghoury, M.T. Hanna, E.A. Amosh, Effect of initial imperfections on axial strength of cold-formed steel single lipped sigma section, EUROSTEEL, Naples, Italy, September 10-12, 2014
35. Політов, Л. Л.; Коваль, І. В. Принципи проектування сейсмостійких будівель. Збірник тез доповідей ІX Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів „Актуальні задачі сучасних технологій “, 2020, 1: 115-115.
36. ДБН В.1.2-2:2006. Навантаження і впливи / Мінбуд України. К: Сталь, 2006. – 70 с.
37. ДБН В.1.1-12:2014 Будівництво в сейсмічних районах України
38. Стручок В.С. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання / В.С.Стручок. — Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. — 156 с.
39. Методичні вказівки для написання розділу дипломного проекту з дисципліни «Охорона праці в галузі» / В. Б. Каспрук. - Тернопіль: ТНТУ, 2017. - 14 с.
Typ zawartości: Master Thesis
Występuje w kolekcjach:192 — будівництво та цивільна інженерія

Pliki tej pozycji:
Plik Opis WielkośćFormat 
AD_Frankiv.pdfАвторська довідка363,61 kBAdobe PDFPrzeglądanie/Otwarcie
KRM_Frankiv.pdfКваліфікаційна робота1,7 MBAdobe PDFPrzeglądanie/Otwarcie


Pozycje DSpace są chronione prawami autorskimi

Narzędzia administratora