СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
Статья поступила в редакцию 23.08.2024; доработана после рецензирования 06.09.2024; принята к публикации 20.09.2024.
Научная статья
УДК 691-462; 691.714.018.8; 691-404
DOI: https://doi.org/10.24866/2227-6858/2024-3/96-101
Попов И.П.
Попов Игорь Павлович – кандидат технических наук, доцент, Курганский государственный университет (Курган, Российская Федерация), uralakademia@kurganstalmost.ru, https://orcid.org/0000-0001-8683-0387
Повышение несущей способности балки
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.
Ключевые слова: трубчатая балка, двутавровая балка, гидравлическая балка, жидкий наполнитель, полость
Для цитирования: Попов И.П. Повышение несущей способности балки // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2024. № 3(60). С. 96–101.