Разработка графического метода проектирования стальных балок с помощью диаграмм для российского сортамента стальных профилей

Введение и цели. Графический метод расчета и проектирования стальных балок с помощью диаграмм не включен в российские нормативы по проектированию стальных конструкций, что приводит к необходимости выполнения трудоемких, длительных и дорогостоящих экспериментальных исследований. Цель данной статьи - сравнить и проверить точность и надежность метода диаграмм для проектирования стальных балок путем сопоставления кривых несущей способности по изгибающему моменту и расчетной длины (Φ M n, L b) стальных балок, имеющих различные поперечные сечения. Данный подход гораздо удобнее и практичнее для определения наиболее эффективных и наименее металлоемких стальных профилей, чем проектирование методом проб и ошибок. Материалы и методы. Альтернативный подход к проектированию стальных балок с использованием графического метода AISC-LRFD на основе диаграмм изгибной несущей способности стальных профилей и их расчетной длины в боковой перпендикулярной плоскости действия изгибающего момента позволяет значительно упростить подбор наименее металлоемких и наиболее эффективных стальных балок для обеспечении их максимальной изгибной несущей способности и оптимальной длины раскрепления в боковой плоскости без использования метода проб и ошибок. Результаты. Разработка графического метода проектирования стальных балок на основе российского сортамента прокатных профилей позволит значительно оптимизировать процесс проектирования балочных конструкций и одновременно обеспечит их максимальную эффективность и экономичность.

The development of chart based method for steel beam designs using the Russian sections

Introduction and objectives. Russian steel construction does not cover the chart method for steel beam design and experimental works need to be implemented to investigate the behavior of the charts However, the experimental tests are expensive, tedious and time consuming to be conducted. The objective of this paper is to compare and validate the accuracy and reliability of the chart method for steel beam design by correlating moment capacity and bracing length (Φ M n, L b) curves between different sections and this strategy is more helpful in determining the lightest steel sections without trial and error. Materials and methods. Alternatively, a strategy to use the AISC-LRFD's chart-based method, which plots the relationships between the flexural capacities of steel sections and their unbraced lengths of lateral bracing and weights, will be helpful in determining the lightest sections in terms of their lateral bracing requirements and moment capacity. In other words, the most optimum steel sections can be obtained without trial-and-error process. Results. If the design with a chart-based method using the Russian steel sections is developed, it can be used to design steel beams more quickly and economically.