Для исследования пределов отношения ширины к толщине внешних стальных оболочек U-образных стальных железобетонных балок (U-образных стальных комбинированных балок) на основе классификации сечения проведены статические монотонные испытания пяти образцов U-образных стальных комбинированных балок. Проанализированы режимы разрушения, кривые нагрузка-перемещение и пластические деформационные способности при разных высоких отношениях ширины к толщине сжатой стенки внешней обшивки и сжатого фланца. Результаты испытаний показывают, что отношение ширины к толщине внешних стальных оболочек напрямую влияет на изгибные и пластические деформации U-образных балок: у всех образцов произошел локальный изгиб перед достижением предельной несущей способности, режим разрушения – пластическое изгибное разрушение. Результаты параметрического конечного элементного анализа показывают, что нелинейное поведение стенки внешней обшивки и сжатого фланца взаимовлияет; момент изгиба стенки наступает раньше с увеличением отношения ширины к толщине соседних панелей; увеличение отношения ширины к толщине внешних стальных оболочек снижает степень пластического развития U-образных комбинированных балок. На основе результатов испытаний и параметрического анализа предложены рекомендуемые пределы отношения ширины к толщине внешних стальных оболочек для II класса сечения U-образных стальных комбинированных балок, а также проведено сравнение предложенных пределов с нормативными значениями. Результаты показывают, что предложенные пределы лучше соответствуют реальным нагрузочным характеристикам U-образных комбинированных балок, что позволяет в большей степени использовать их конструктивные преимущества.

U-образные стальные железобетонные балки; классификация сечения; отношение ширины к толщине; экспериментальное исследование; конечный элементный анализ