Податливые соединения стальных балок с колоннами

В строительстве многоэтажных зданий различного назначения широко применяются стальные каркасы. Узловые сопряжения ригелей с колоннами при практических расчетах рам принимаются либо абсолютно жесткими, либо шарнирными. Анализ действительной работы узловых соединений рам показывает, что они, как правило, занимают промежуточное положение в классификации узлов на «жесткие» и «шарнирные», то есть обладают некоторой податливостью. Такая податливость характеризуется различной степенью жесткости, зависящей от конкретного конструктивного решения узла. Поэтому во избежание возможно существенных ошибок в статических расчетах рам должны рассматриваться схемы с узлами, способными воспринимать соответствующую долю изгибающих моментов. В настоящей статье приводятся результаты экспериментально-теоретических исследований действительной работы податливых узлов сопряжения ригелей с колоннами с использованием вычислительного комплекса ABAQUS 6.13, позволяющего решать задачи методом конечных элементов с учетом геометрической и физической нелинейности. Рассматривается конструкция узла «ригель-колонна» с соединительными элементами в виде парных вертикальных уголков, прикрепляемых к стенке балки и полке колонны с помощью болтов. На основе сравнительного анализа результатов численного расчета и экспериментальных данных выявлена действительная работа конструкции и определена жесткость рассматриваемого типа узла.