N 5 за 2009год
Расчёты на прочность
О.В. БАЙДИН, к.т.н., С.М. ШАПОВАЛОВ, к.т.н., А.В. ШЕВЧЕНКО, к.т.н. (Белгородский государственный технологический университет им.В.Г.Шухова)
УЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ РАСЧЕТЕ ЗАМКНУТЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК ВАРИАЦИОННЫМ МЕТОДОМ...6
В работе описывается применение вариационного метода в форме перемещений при расчете замкнутых цилиндрических оболочек с учетом температурных деформаций.
    Ключевые слова: вариационный метод, температурные деформации.
 
М.И. БЕЛЯНКИН, д.т.н. (Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия, г.Омск)
АНАЛИЗ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ПЕРФОРИРОВАННЫХ СТЕРЖНЕЙ...10

Исследуется плоское деформирование прямых перфорированных стержней при сжатии. В результате для рассматриваемых вариантов перфорирования определяются области устойчивых равновесных состояний, области катастроф, линии критических состояний, разделяющие эти области. Во всех вариантах определяются также линии устойчивых равновесий, соответствующие задаваемым внешним нагрузкам.
   Ключевые слова: деформирование, перфорированный стержень, линии критических состояний, область устойчивых равновесий, область катастроф.
UDC 624.074.4. M.I. Belyankin. ANALYSIS OF STRAINING OF PERFORATED BARS
The paper considers plane compression straining of straight perforated bars. Following parameters are estimated for considering variants of perforation: stable equilibriums areas; casualties areas; critical states lines dividing these areas; stable equilibriums lines satisfying stated external loads.
   Key words: straining, perforated bar, critical states lines, stable equilibriums area, casualties area.
 
В.М. БОНДАРЕНКО, д.т.н., проф., академик РААСН (Московская государственная академия коммунального хозяйства и строительства)
КОРРОЗИОННЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ КАК ПРИЧИНА ЛАВИННОГО РАЗРУШЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ...13

В зависимости от уровня действующих нагрузок и степени коррозионного повреждения бетона формулируются условия и предлагается математическое описание перехода силового сопротивления железобетонных конструкций из устойчивого состояния в неустойчивое.
   Ключевые слова: железобетонные конструкции, коррозионное повреждение, лавинное деформирование.
UDC 624.041.4; 624.072.2. V.M. Bondarenko. CORROSIVE DAMAGES AS THE CAUSE OF AVALANCHE DESTRUCTION OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURES
The article contains mathematical description of the transition of a power resistance of reinforced concrete structures from stable state to unstable. Conditions of description depend on loads level and extent of corrosive damage of concrete.
   Key words: reinforced concrete structures, corrosive damage, avalanche destruction.
 
Ю.А. КОЛГАНОВ, гл. конструктор (Проектно-изыскательский институт, г. Тольятти)
РАСЧЕТ КРУГЛЫХ ПЛИТ НА ДЕЙСТВИЕ СОСРЕДОТОЧЕННЫХ СИЛ И МОМЕНТОВ...18

Рассмотрена изгибаемая круглая пластина, загруженная произвольной самоуравновешенной системой сосредоточенных сил и моментов. На основе общих решений для многосвязных пластин с применением интегралов типа Коши получены формулы для определения компонентов напряженного состояния и деформаций в общем случае приложения сосредоточенных сил и моментов. Приведен численный пример расчета.
   Ключевые слова: круглая пластина, напряженное состояние, сосредоточенные силы.
UDC 624.073.Yu.A. Kolganov. CALCULATION OF SPHERICAL PLATES SUBJECTED TO ACTION OF CONCENTRATED FORCES AND MOMENTS
The paper considers bent spherical plate loaded arbitrary self-balancing system of concentrated forces and moments. Literary sources mentioned in the paper contain solutions for particular cases of application of loads. Formulas are created on the basis of general solutions for multiply connected plates using Cauchy type integrals. Formulas allow determining stress condition components and deformations in the general case of concentrated forces and moments application. The paper gives the numerical example of calculation.
   Key words: spherical plates, concentrated forces and moments.
 
А.К. НЕЖДАНОВ, инж. (Пензенский государственный университет архитектуры и строительства)
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ РЕСУРСА ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК C ТЯЖЕЛЫМ РЕЖИМОМ РАБОТЫ МОСТОВЫХ КРАНОВ 8К, 7К...29

Рассматриваются проблемы недостаточности ресурса подкрановых балок с тяжелым режимом работы кранов. На основе ранее проведенных исследований даются рекомендации по повышению выносливости, исключению причин, снижающих ресурс подрельсовой зоны стенок подкрановых балок, описываются приемы, позволяющие увеличить ресурс балок с одновременным увеличением технологичности их изготовления.
   Ключевые слова: ресурс подкрановых балок, исключение трещин, технологичность изготовления.
 
К.К. НЕЖДАНОВ, д.т.н., проф., П.В. КУНИЧКИН, инж., А.К. НЕЖДАНОВ, инж. (Пензенский государственный университет архитектуры и строительства)
О ПОВЫШЕНИИ ЭКОНОМИЧНОСТИ КАРКАСОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ...32

Рассмотрена проблема повышения долговечности, надежности конструкций металлических каркасов, снабженных мостовыми кранами производственных зданий, и управления их напряженно-деформированным состоянием. Была предложена новая эффективная конструкция рамы, разработаны новые узловые соединения, с помощью которых была значительно повышена надежность конструкций каркасов производственных зданий без увеличения материалоемкости.
   Ключевые слова: долговечность, надежность, материалоемкость, равнонадежность, каркас, колонна, рама, ремонтопригодность, кран, подкрановая балка, фундаментмакрорегулятор.
UDC 624.014.2.072.23.046.5(043.3). A.K. Nejdanov. WORKING METHODS FOR RESOURCE INCREASE OF CRANE GIRDERS OF OVERHEAD CRANES 8 K, 7K WITH HEAVY DUTY
The article considers problems of resource weakness of crane girders with cranes heavy duty. The article gives recommendations, obtained on basis of previous researches, to increase persistence and eliminate causes reducing resource of walls of crane girders situated under railing zone. The article also describes methods allowing to increase resource of girders and simultaneously to increase a manufacturability of their production.
   Key words: resource of crane girders, cracks elimination, production manufacturability.
 
С. А. ПЕЧОРСКАЯ, вед. инж. (Московский филиал Thornton–Tomasetti, NY, США), В.А. ИКРИН, к.т.н., проф., В.П. ХОМЯК, инж. (ЮУрГУ, Челябинск)
ЗАДАЧА КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ФУНДАМЕНТНОЙ ПЛИТЫ И НЕСУЩЕЙ СТЕНЫ МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ...35

Представлен аналитический подход к решению контактной задачи «несущая стена многоэтаж ного здания – фундаментная плита на упругом основании». Разработанная модель учитывает по датливость стены в своей плоскости, а также особенности ее деформирования в местах передачи значительных нагрузок по малым площадкам. Задача решалась в линейной постановке.
   Ключевые слова: фундаментная плита, упругое основание, несущая стена, многоэтажные здания, контактная задача, контактная податливость стены.
UDC 624.074.4. S.A. Pechorskaya, V.A. Ikrin, V.P. Khomyak. CONTACT INTERACTION OF MAT SLAB AND STRUCTURAL WALL OF MULTISTORY BUILDING
Paper presents analytical approach to the problem of contact interaction between structural wall of multistory buildings and underlying mat slab on elastic foundation. Considerations are given to in-plane wall stiffness analysis, as well as special stress-strain state of mat contact zones where loads of significant magnitude are being transferred into the mat through small areas. The presented approach is limited to linear problem.
   Key words: contact interaction, mat slab, structural wall, multistory building
.
 
Динамические расчёты
Г.Г. БУЛЫЧЕВ, д.физ.мат. наук, проф. (МИРЭА, г. Москва)
ДИНАМИКА МНОЖЕСТВЕННОГО РАЗРУШЕНИЯ ПЛОСКОДЕФОРМИРОВАННОГО СТЕРЖНЯ С ДИСЛОКАЦИЕЙ...42
В настоящей работе проводится исследование процесса разрушения тонкого плоскодеформированного стержня квадратного сечения, содержащего в центре краевую дислокацию.
   Ключевые слова: плоскодеформированного стержня квадратного сечения, дислокация.
UDC 539.3. G.G.Bulychev. DYNAMICS OF MULTIPLE FRACTURE OF A PLANE DEFORMED ROD WITH A DISLOCATION
The article contains results of numerical simulation of multiple fracture dynamics of the pin-type isotropic elastoplastic rod with a square section and the edge dislocation in the centre, subjected to symmetric tensile loads. It is shown that the chosen model and a method correctly describe hardening and softening of the rod with the dislocation. Low limits of breaking loads are determined depending on value of a dislocation and Poisson’s ratio.
   Key words: dynamics, multiple fracture, dislocations.
 
Расчёты на надежность
В.С. УТКИН, д.т.н.., проф, Н.Л. ГАЛАЕВА, инж. (Вологодский государственный технический университет)
РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ БАЛКИ С ГИБКОЙ СТЕНКОЙ ПО КРИТЕРИЮ ПРОЧНОСТИ ПОЯСА ПРИ ОГРАНИЧЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ НА СТАДИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ...48

Приведена методика расчета надежности балки с гибкой стенкой по критерию прочности пояса балки для ситуации, в которой математическая модель предельного состояния одновременно содержит случайные величины в терминах теории вероятностей и нечеткие переменные в терминах теории возможностей. Комбинированием положений из той и другой теории удалось сформулировать расчетные формулы для расчета надежности балки и получение значений надежности в интервальном виде. Результаты расчетов надежности позволяют оценить уровень безопасности эксплуатации балки по одному из критериев.
   Ключевые слова: гибкая стенка, критерий прочности пояса.
UDC 624.046.5. V.S.Utkin, N.L.Galaeva.CALCULATION OF A BEAM RELIABILITY WITH A FLEXIBLE WALL USING STRENGTH CONDITION OF A CHORD AT THE LIMITED INFORMATION AT THE OPERATION STAGE
The paper considers method of calculation of the beam reliability with a flexible wall using strength condition of the beam chord for the case when mathematical model of limiting state contains both random variables in terms of probability theory and fuzzy variables in terms of capability theory. The combining of propositions from these two theories makes it possible to formulate design formulas for the calculation of the beam reliability and to obtain reliability values in an interval form. Results of reliability calculations allow estimating safety level of beam operation using one of criteria.
   Key words: beam reliability, flexible wall, strength condition of a chord.
 
Сейсмические расчёты
Е.Н. КУРБАЦКИЙ, д.т.н., проф.(Московский государственный университет путей сообщения)
СПЕКТРЫ МАКСИМАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ (ОТКЛИКОВ) КОНСТРУКЦИЙ НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ...53
Расмотрены спектры максимальных реакций конструкций на сейсмические воздействия.
   Ключевые слова: спектры, сейсмические воздействия.
UDC 624.042.7;699.841. E.N. Kurbatskij.AN EFFECT OF SEISMIC LOADS ON SPECTRUMS OF MAXIMAL REACTIONS (RESPONSES) OF STRUCTURES
Spectrums of reactions (responses) are one of the most important, helpful and widely used concept in a theory and a practice of calculations of seismic stability of structures. Now this concept, suggested 80 years ago, is used in all foreign normative documents and manuals for calculation of seismic stability of structures.
   Key words: seismic loads, structural maximal reactions.
 
А.Г. ТЯПИН, д.т.н. (ОАО Атомэнергопроект, г. Москва)
СЕЙСМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ КОМПЛЕКСА ЗДАНИЙ С УЧЕТОМ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧЕРЕЗ ГРУНТ: ПРИМЕР РАСЧЕТА ДЛЯ ЗАГЛУБЛЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ...59

Импедансный подход с матрицами динамической инерции, методика которого для комплекса сооружений на общем основании изложена автором ранее, реализован при расчете двух расположенных рядом зданий. В отличие от предыдущей публикации, фундаменты приняты заглубленными. Свойства верхних строений описываются матрицами динамической инерции. Расчет проводится в частотном диапазоне с помощью программы SASSI.
   Ключевые слова: сейсмическая реакция, заглубленные фундаменты.
UDC 699.841:624.042.7. A.G. Tyapin.SEISMIC REACTION OF GROUP OF BUILDINGS CONSIDERING THEIR INTERACTION THROUGH THE SOIL: THE EXAMPLE OF THE CALCULATION FOR BURIED FOUNDATIONS
An impedance approach with dynamic inertia matrixes is realized for the calculation of two placed side-by-side buildings. The approach based on the method stated by author earlier. All foundations are buried. Properties of superstructures are described by dynamic inertia matrixes. The calculation is performed in the frequency range using SASSI programme.
   Key words: seismic reaction, buildings, interaction through the soil, buried foundations.
 
Расчёты на устойчивость
Д.В. ДЕРЕВЯНКИН, инж., В.И. СЛИВКЕР, д.т.н., проф. (Гипростроймост, г. Санкт-Петербург)
О ДВУХ МОДЕЛЯХ СТЕРЖНЯ С УЧЕТОМ ДЕФОРМАЦИЙ СДВИГА В ЗАДАЧАХ УСТОЙЧИВОСТИ РАВНОВЕСИЯ...65

Приводится сопоставительный анализ двух моделей стержней с учетом деформаций сдвига –модель Колоушека и модель Тимошенко. Выясняется, что одна из моделей (модель Колоушека) приводит к физически некорректным результатам в задачах устойчивости равновесия. В частности, для этой модели обнаруживается неустойчивость равновесия при растяжении стержня, в том числе и при консервативном нагружении.
   Ключевые слова: модели стержней, деформация сдвига, устойчивость равновесия.
UDC 624.046.3. D.V. Derevyankina, V.B. Slivker. TWO MODELS OF ROD IN PROBLEMS OF STABILITY OF EQUILIBRIUM CONSIDERING SHEAR DEFORMATIONS
The article considers a comparative analysis of two models of rods: the Koloushek’s model and Timoshenko’s model, considering shear deformations. It is found out that one of the models (Koloushek’s model) gives physically incorrect results in problems of stability of equilibrium. Particularly this model has instability of equilibrium in the rod tension, including those in conservative loading.
   Key words: two models of rod, stability of equilibrium, shear deformations.
 
Г.Т. ТАРАБРИН, д.т.н., проф. (Волгоградский государственный технический университет)
УСТОЙЧИВОСТЬ СТЕРЖНЕВОГО КОНУСА К ПРОЩЕЛКИВАНИЮ...70

Усеченный круговой конус, образующие которого представляют собой равномерно распределенный дискретный набор упругих стержней, верхними концами стержней шарнирно прикреплен к краю абсолютно жесткого круглого диска. Нижние концы стержней конуса шарнирно прикреплены к краю круглого отверстия в бесконечно большой упругой пластине. Эти крепления имеют радиально подвижные опоры, исключающие изгиб пластины от нагрузок на конус. Решена задача о минимальном значении сжимающей силы, приводящей к прощелкиванию.
   Ключевые слова: стержневой конус, прощелкивание, устойчивость
.
 
Теория оптимизации
А.С. ДЕХТЯРЬ, д.т.н., проф. (Национальный транспортный университет г.Киев, Украина)
НЕРЕГУЛЯРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ И ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ УНИФИКАЦИИ...74

Если условия проектирования допускают выбор точек опирания и если стоимость опоры не зависит от ее положения, то за счет рационального размещения опор можно получить больший эффект, чем от других способов оптимизации. В статье на примере неравномерно нагруженных балок получены количественные оценки такой оптимизации и показано, что унификация неравномерно нагруженных конструкций может оказаться неоправданной.
   Ключевые слова: изгибаемые конструкции, неравномерная нагрузка, размещение опор.
UDC 642.04. A.S. Dekhtyar. IRREGULAR STRUCTURES AND EXPEDIENCE OF UNIFICATION
If design conditions allow choosing points of support and if cost of support does not depend on it’s position it will be possible to obtain a bigger effect than using other methods of optimization by the rational placing of supports. The article contains quantitative assessments of such standardization obtained from samples of nonuniform loaded beams. It is shown that unification of nonuniform loaded structures can be unreasonable.
   Key words: bending structures, nonuniform loading, support placing, unification.