В предыдущих разделах было указано, что в Казахстане теоретические и экспериментальные исследования, а также проектные и конструкторские разработки БГС-Казахстан были связаны с необходимостью повышения сейсмостойкости стальных одно- и многоэтажных каркасов рамной схемы. По этой причине в первую очередь было исследовано влияние устойчивости поясов и стенок на циклическую долговечность ригелей, которая главным образом и определяла надежность работы рамных каркасов при действии сейсмических нагрузок.

С учетом разработанных Рекомендаций в 1980 году был перепроектирован стальной каркас многоэтажного административного здания в г. Алматы (рисунок 1), который был запроектирован ранее в нашем же институте и не строился из-за отсутствия у заказчика права на выделение металла из государственных фондов. В этом проекте впервые в мире для ригелей стальных многоэтажных зданий в районе с сейсмичностью 9 баллов были применены гофрированные стенки. В результате корректировки проекта его масса снизилась с 939 тонн до 568 тонн. Модель каркаса демонстрировалась на ВДНХ СССР и отмечена серебряной медалью выставки. Каркас был построен в 1983 году.

В 2006 году, после проведения ряда теоретических и экспериментальных работ, был разработан проект КМ и изготовлены на заводе «Арсенал» стальные несущие конструкции ригелей и колонн из сварных двутавровых профилей с гофрированными стенками для многоэтажного здания, построенного на площадке с сейсмичностью 9 баллов (рисунок 2).

В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований в 1976 – 1980 годы область применения гофрированных стенок в балочных конструкциях значительно расширилась. Были разработаны проекты покрытий промышленных зданий пролетами 18,0м, 24,0м и 30,0м, в которых вместо традиционных стропильных ферм в качестве несущих конструкций применены двутавровые балки с тонкими (3,0 и 4,0 мм) стенками (рисунок 3. Покрытие с БГС, построенное в 1982 году), высота которых не превышала 1400мм вместо высот 2400мм и 3150 мм, принятых для ферм в типовых проектах. Помимо экономии стали до 10-15%, за счет снижения высоты покрытия в 1,7 – 2,25 раза, уменьшался расход стеновых панелей и, главное, затраты на отопление помещения. Выполненные расчеты показывали, что только за счет снижения расходов на отопление бесполезного межферменного пространства затраты на возведения несущих конструкций покрытия окупались за 3-4 года и это при ценах на тепло в 80-ые годы прошлого столетия. В настоящее время экономический эффект за счет экономии тепла еще более весом.

В 1983 году при проектировании одного из объектов Камаза в России технологами был назначен шаг колонн и стропильных ферм 12,0м. Для перекрытия данного пролета прогонов обычно применялись:

- типовые треугольной формы решетчатые прогоны из гнутых профилей, высота которых равна 1400мм;

- двутавровые прокатные профили.

В качестве стропильных конструкций были запроектированы сварные двутавровые балки типа БГС высотой 1400 мм (рисунок 4). По этой причине решетчатые прогоны были отвергнуты из-за некрасивого интеръера, а прокатные из-за повышенного расхода стали. Выход был найден путем создания новой конструктивной формы прогона пролетом 12,0м, в котором высота гофрированной стенки в пролете была принята 600 мм, толщина стенки 2,5 мм, а высота опорного сечения – 160мм (рисунок 5). На данное конструктивное решение получено авторское свидетельство СССР на изобретение.

После выполнения соответствующих теоретических и экспериментальных исследований в настоящее время одноэтажные здания с пролетами 12,0 – 42,0 м с традиционной рамной схемой в плоскости рам и со связевой схемой из плоскости рам проектируются с применением для колонн, стропильных и подстропильных балок сварных двутавровых сечений с гофрированными стенками (рисунки 6 и 7).

Особый интерес представляют результаты многоцикловых (до 2,0 млн. циклов) испытаний сварных двутавровых сечений с гофрированными стенками на усталость. В ТОО «Институт ПСК» г. Алматы в 80-х годах прошлого столетия была создана установка для проведения усталостных испытаний подкрановых балок двутаврового сечения пролетом 6,0м с длиной испытываемого участка 1,0 – 1,5 м с давлением колеса натуральных размеров от башенного крана на балку до 25,0тс. Причем конструкция установки позволяла одновременно испытывать две балки. Такой установки не было где-либо в СССР и, тем более, нет сейчас в странах СНГ. После испытаний балок на усталость при нагружении подвижной динамической нагрузкой 2,0 млн. циклов, были разработаны и применены в проектах конструкции стальных подкрановых балок пролетами 6,0м (рисунок 8) и 12,0 м (рисунок 9) для условий работы мостовых кранов с режимом работы до 5К (средний режим работы). Поскольку характер работы подкрановых балок в значительной мере аналогичен характеру работы балочных конструкций металлических мостов и путепроводов, то, по нашему мнению, настоящая информация должна заинтересовать инженеров и научных работников, работающих не только в области промышленного строительства, но и для мостовиков, работников службы «Путь и путевое хозяйство», так как применение двутавров с гофрированными стенками позволяет не только снизить металлоемкость, но и уменьшить трудоемкость их изготовления за счет исключения необходимости установки многочисленных парных ребер жесткости по длине балок. На сегодняшний день имеется опыт применения БГС-Казахстан в составе сталежелезобетонных балок пролетом 21,0м для моста под автомобильный транспорт в районе с сейсмичностью 9 баллов.

Номенклатура БГС-Казахстан не ограничивается их использованием в качестве несущих конструкций для многоэтажных, одноэтажных зданий и подкрановых балок. Из сварных двутавров с использованием БГС-Казахстан успешно могут изготавливаться блочные конструкции холодных транспортерных галерей. На рисунке 10 показаны конструкции галереи, в которых благодаря применению балки с гофрированной стенкой толщиной 3,0 мм, выполняющей одновременно функции ограждающих и несущих элементов, масса блока для галереи высотой 3,0 метра и пролетом 24,0 м была снижена на 30 – 35 %.

Выгодно применять сварные двутавровые сечения с гофрированной стенкой и для конструкций различного рода криволинейных покрытий типа арок и куполов. На рисунке 11 показана конструкция купола пролетом 26,0 м на 11 этаже покрытия многоэтажного здания, построенного в 9 балльном сейсмическом районе. За счет применения гофрированной стенки значительно уменьшились отходы металлопроката, неизбежные при изготовлении аналогичных конструкций из плоских листов.

На рисунке 12 показан трехэтажный каркас индивидуального жилого дома, запроектированного для строительства на площадке с сейсмичностью 10 баллов, в котором все ригели и часть колонн выполнены из сварных двутавров с гофрированными стенками.

На рисунке 13 показана конструкция пешеходного моста пролетом 42,0 м шириной 2,7 м, построенного в девятибалльном сейсмическом районе. Для главных балок высотой 1,4 м пролетного строения моста были применены сварные двутавровые сечения типа   «БГС-Казахстан» с поперечно-гофрированной стенкой толщиной 8 мм. Балки выполнены из трех отправочных марок. Средняя марка имеет криволинейное очертание арочного типа.

Рисунок 13