N 3 за 2010год
Расчёты на прочность
В.В. ДАНЕЛЬ, канд. техн. наук (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, МГСУ)
АНАЛИЗ ФОРМУЛ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ МОНОЛИТНОГО БЕТОННОГО СТЫКА ДВУХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПАНЕЛЕЙ, ПЕРЕСЕКАЕМОГО НЕПРЕРЫВНЫМИ АРМАТУРНЫМИ СТЕРЖНЯМИ...4
Проведено сравнение трех разных подходов к определению жесткости при растяжении монолитного бетонного стыка двух железобетонных элементов, пересекаемого непрерывными арматурными стержнями. Показана необходимость продолжения экспериментальных и теоретических исследований по определению жесткости при растяжении названного стыка.
Проведено сравнение трех разных подходов к определению жесткости при растяжении монолитного бетонного стыка двух железобетонных элементов, пересекаемого непрерывными арматурными стержнями. Показана необходимость продолжения экспериментальных и теоретических исследований по определению жесткости при растяжении названного стыка.
Ключевые слова: крупнопанельное здание, растяжение, коэффициент податливости, жесткость, стык, монолитный, железобетонный, арматура, стержень.
UDC. 69.057.13 + 624.078. Danel’ V.V. Analysis of formulas for determination of stretch acerbity of monolithic concrete butting two assembly reinforced concret panels, crossed unceasing steel pivots.
The proposed article reviews comparison of three miscellaneous approaches to determination of stretch rigidity of monolithic concrete butting two assembly reinforced concret panels, crossed unceasing steel pivots. As a matter of convenience readers and from respect to him all source used formulas and graphs from quoted sources provided in article. The determination rigidity butting assembly reinforced concrete panels is one of the stage of the determination of parameter accounting schemes. From this depends validity a result calculation, provision to safety of the residens of the people in designed building. The purpose of the article is to show need of the continuation experimental and basic researches in the field of determinations of shift rigidity named butting by reason of urgency, bit in spite of this, insufficiently known level of different factors.
Key words: large-panel building, stretch, compliance coefficient, rigidity, butt, monolithic, ferroconcrete, armature, rod.
The proposed article reviews comparison of three miscellaneous approaches to determination of stretch rigidity of monolithic concrete butting two assembly reinforced concret panels, crossed unceasing steel pivots. As a matter of convenience readers and from respect to him all source used formulas and graphs from quoted sources provided in article. The determination rigidity butting assembly reinforced concrete panels is one of the stage of the determination of parameter accounting schemes. From this depends validity a result calculation, provision to safety of the residens of the people in designed building. The purpose of the article is to show need of the continuation experimental and basic researches in the field of determinations of shift rigidity named butting by reason of urgency, bit in spite of this, insufficiently known level of different factors.
Key words: large-panel building, stretch, compliance coefficient, rigidity, butt, monolithic, ferroconcrete, armature, rod.
В.И. КОЛЧУНОВ, д.т.н., проф., Д.В. КУДРИНА, инж. (Орловский государственный технический университет)
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОKТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЕДНАПРЯЖЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ РАМ В ЗАПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЯХ...14
Приведены результаты экспериментально-теоретических исследований преднапряженных железобетонных элементов рам при запроектных воздействиях. Дан анализ влияния предварительного напряжения на характер деформирования и разрушения железобетонных рам в запредельных состояниях.
Ключевые слова: преднапряженные железобетонные элементы, железобетонные рамы, деформирование, разрушение, живучесть конструкций.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОKТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЕДНАПРЯЖЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ РАМ В ЗАПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЯХ...14
Приведены результаты экспериментально-теоретических исследований преднапряженных железобетонных элементов рам при запроектных воздействиях. Дан анализ влияния предварительного напряжения на характер деформирования и разрушения железобетонных рам в запредельных состояниях.
Ключевые слова: преднапряженные железобетонные элементы, железобетонные рамы, деформирование, разрушение, живучесть конструкций.
UDC. 624.12.45.04. Kolchunov V.I., Kudrina D.V. Experimental and theoretical researches of stressed ferroconcrete underframes members under outside the limits conditions.
The paper presents results of experimental and theoretical researches of stressed ferroconcrete underframe members under outside the designed limits conditions. The paper gives the analysis of prestress influence on condition of distortion and damage of ferroconcrete underframes under outside the limits conditions.
Key words: stressed ferroconcrete members, ferroconcrete underframes, distortion, damage, survivability.
The paper presents results of experimental and theoretical researches of stressed ferroconcrete underframe members under outside the designed limits conditions. The paper gives the analysis of prestress influence on condition of distortion and damage of ferroconcrete underframes under outside the limits conditions.
Key words: stressed ferroconcrete members, ferroconcrete underframes, distortion, damage, survivability.
А.С. МАРУТЯН, к.т.н., Ю.И. ПАВЛЕНКО, инж. (Пятигорский государственный технологический университет)
УЗЛОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ПЕРЕКРЕСТНЫХ СИСТЕМ И ИХ РАСЧЕТ...18
Предложена практическая методика расчета узловых соединений перекрестных систем, конструктивно оформленных в виде монтажных болтовых стыков двух модификаций. В первой из них использованы гнутые фланцы с диафрагмами жесткости, во второй — уголковые фасонки с листовыми накладками. Приведены новые технические решения, разработанные в результате дальнейших исследований узловых соединений.
Ключевые слова: узловые соединения, перекрестная система, монтажные стыки, болтовые соединения, гнутые фланцы, уголковые фасонки, методика расчета.
УЗЛОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ПЕРЕКРЕСТНЫХ СИСТЕМ И ИХ РАСЧЕТ...18
Предложена практическая методика расчета узловых соединений перекрестных систем, конструктивно оформленных в виде монтажных болтовых стыков двух модификаций. В первой из них использованы гнутые фланцы с диафрагмами жесткости, во второй — уголковые фасонки с листовыми накладками. Приведены новые технические решения, разработанные в результате дальнейших исследований узловых соединений.
Ключевые слова: узловые соединения, перекрестная система, монтажные стыки, болтовые соединения, гнутые фланцы, уголковые фасонки, методика расчета.
UDC. 624.011.2. Marutyan A.S., Pavlenko Yu.I. Attaches of crossed systems and their calculation.
The paper describes practical method for calculation of attaches of crossed systems constructively designed as two erection pinned joints of two modifications. The first modification is presented by bent flanges with stiffening diaphragms, the second – by angled hitch plates with sheet plates. The paper reviews new technical solutions developed as a result of futher researches of attaches.
Key words: attaches, crossed system, field joints, boltings, bent flanges, angled hitch plates, calculation method.
The paper describes practical method for calculation of attaches of crossed systems constructively designed as two erection pinned joints of two modifications. The first modification is presented by bent flanges with stiffening diaphragms, the second – by angled hitch plates with sheet plates. The paper reviews new technical solutions developed as a result of futher researches of attaches.
Key words: attaches, crossed system, field joints, boltings, bent flanges, angled hitch plates, calculation method.
А.В. МИЩЕНКО, к.т.н., Ю.В. НЕМИРОВСКИЙ, докт.физ.мат. наук, (Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет)
АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННОKДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ДЛИТЕЛЬНО НАГРУЖЕННЫХ РАМ СО СЛОИСТЫМИ СТЕРЖНЯМИ...27
Рассматривается метод расчета длительно нагруженной плоской произвольной слоистой рамы на основе трехкомпонентной модели неустановившейся ползучести с начальным скачком деформации ползучести; исследуются нелинейные эффекты влияния параметров термо-силового нагружения и срока эксплуатации на напряженно-деформированное состояние рамы.
Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние, трехкомпонентная модель, ползучесть, термо-силовое нагружение, слоистые стержни.
АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННОKДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ДЛИТЕЛЬНО НАГРУЖЕННЫХ РАМ СО СЛОИСТЫМИ СТЕРЖНЯМИ...27
Рассматривается метод расчета длительно нагруженной плоской произвольной слоистой рамы на основе трехкомпонентной модели неустановившейся ползучести с начальным скачком деформации ползучести; исследуются нелинейные эффекты влияния параметров термо-силового нагружения и срока эксплуатации на напряженно-деформированное состояние рамы.
Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние, трехкомпонентная модель, ползучесть, термо-силовое нагружение, слоистые стержни.
UDC. 624.074. Mishchenko A.V., Nemirovskij Yu.V. Analysis of mode of deformation of long term loaded underframes with sheeted shanks.
The paper describes a calculation method for long-term loaded, plane, arbitrary, sheeted underframe. The basis of the method is tripartite model of unsteady creep with initial jump of creep deformation. The paper studies nonlinear effects of influence of operation life and parameters of thermal and power loading on mode of deformation.
Key words: mode of deformation, tripartite model, creep, thermal and power loading, sheeted shanks.
The paper describes a calculation method for long-term loaded, plane, arbitrary, sheeted underframe. The basis of the method is tripartite model of unsteady creep with initial jump of creep deformation. The paper studies nonlinear effects of influence of operation life and parameters of thermal and power loading on mode of deformation.
Key words: mode of deformation, tripartite model, creep, thermal and power loading, sheeted shanks.
Р.Б. ОРЛОВИЧ, д.т.н., проф.Западно-Померанский технологический университет, Польша, А.Я.НАЙЧУК,д.т.н., В.Н.ДЕРКАЧ,к.т.н. РУП «Институт БелНИИС», Беларусь
АНИЗОТРОПИЯ ПРОЧНОСТИ КАМЕННОЙ КЛАДКИ ИЗ КЛАДОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ЩЕЛЕВЫМИ ВЕРТИКАЛЬНЫМИ ПУСТОТАМИ...35
Рассмотрены подходы к оценке прочности каменной кладки из кладочных элементов с щелевыми вертикальными пустотами в зависимости от направления сжимающего и растягивающего усилия относительно горизонтальных растворных швов. Показано значительное влияние степени пустотности кладочных элементов на показатель анизотропии прочности кладки при сжатии и растяжении.
Ключевые слова: каменная кладка, направление усилия, анизотропия прочности.
АНИЗОТРОПИЯ ПРОЧНОСТИ КАМЕННОЙ КЛАДКИ ИЗ КЛАДОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ЩЕЛЕВЫМИ ВЕРТИКАЛЬНЫМИ ПУСТОТАМИ...35
Рассмотрены подходы к оценке прочности каменной кладки из кладочных элементов с щелевыми вертикальными пустотами в зависимости от направления сжимающего и растягивающего усилия относительно горизонтальных растворных швов. Показано значительное влияние степени пустотности кладочных элементов на показатель анизотропии прочности кладки при сжатии и растяжении.
Ключевые слова: каменная кладка, направление усилия, анизотропия прочности.
UDC. 693.22. Orlovich R.B., Naichuk A.YA., Derkach V.N. Strength anisotropy of masonry consisting of components with slot vertical cells.
The paper presents approaches for estimation of strength of the masonry consisting of components with slot vertical cells which are considered to depend on a compressing direction and stretching stress concerning horizontal mortaring seams. The paper shows significant influence of degree of masonry components interstice on a parameter of strength anisotropy of a laying at compression and stretching.
Key words: masonry, direction of effort, strength anisotropy.
The paper presents approaches for estimation of strength of the masonry consisting of components with slot vertical cells which are considered to depend on a compressing direction and stretching stress concerning horizontal mortaring seams. The paper shows significant influence of degree of masonry components interstice on a parameter of strength anisotropy of a laying at compression and stretching.
Key words: masonry, direction of effort, strength anisotropy.
Е.Н. ПЕРЕСЫПКИН, д.т.н., проф., С.В. ШЕВЦОВ, инж. (Сочинский государственный университет туризма и курортного дела)
РАСЧЕТНЫЕ УРАВНЕНИЯ ДЛЯ НОРМАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ ИЗГИБАЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С УЧЕТОМ СОПРОТИВЛЕНИЯ БЕТОНА РАСПРОСТРАНЕНИЮ ТРЕЩИН...39
Метод расчета железобетонных элементов с учетом сопротивления бетона распространению трещин позволяет более точно (по сравнению с традиционными расчетными схемами) определить параметры напряженно-деформированного состояния конструкции на всех стадиях работы. Особенностью метода является включение в систему внутренних усилий результирующего вектора напряжений в окрестности вершины трещины, где упругие напряжения превышают расчетное сопротивление бетона растяжению.
Ключевые слова: железобетонные элементы, сопротивление распространению трещин, механика разрушения.
РАСЧЕТНЫЕ УРАВНЕНИЯ ДЛЯ НОРМАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ ИЗГИБАЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С УЧЕТОМ СОПРОТИВЛЕНИЯ БЕТОНА РАСПРОСТРАНЕНИЮ ТРЕЩИН...39
Метод расчета железобетонных элементов с учетом сопротивления бетона распространению трещин позволяет более точно (по сравнению с традиционными расчетными схемами) определить параметры напряженно-деформированного состояния конструкции на всех стадиях работы. Особенностью метода является включение в систему внутренних усилий результирующего вектора напряжений в окрестности вершины трещины, где упругие напряжения превышают расчетное сопротивление бетона растяжению.
Ключевые слова: железобетонные элементы, сопротивление распространению трещин, механика разрушения.
UDC. 624.072.2.012. Peresypkin E.N., Shevtsov S.V. Design equations for normal sections of flexural reinforced concrete members adjusted for crack propagation resistance of concrete.
The calculation method of concrete structures adjusted for crack propagation resistance of concrete is comprehensively considered and the advantages of this method are shown. The peculiarity of this method is inclusion into system the inside forces of stress resultant vector in the vicinity of crack tip, where elastic stresses exceed the strength of extension for concrete. This method allows more exact (as compared with traditional design diagrams) mode determination of deformation characteristics of construction in all stages of process. The using of this method is helpful for experiments processing, assessment of residual structure bearing capacity during auscultation of construction, in practical design calculations for reinforced concrete structures.
Key words: reinforced concrete components, crack propagation resistance, fracture mechanics.
The calculation method of concrete structures adjusted for crack propagation resistance of concrete is comprehensively considered and the advantages of this method are shown. The peculiarity of this method is inclusion into system the inside forces of stress resultant vector in the vicinity of crack tip, where elastic stresses exceed the strength of extension for concrete. This method allows more exact (as compared with traditional design diagrams) mode determination of deformation characteristics of construction in all stages of process. The using of this method is helpful for experiments processing, assessment of residual structure bearing capacity during auscultation of construction, in practical design calculations for reinforced concrete structures.
Key words: reinforced concrete components, crack propagation resistance, fracture mechanics.
А.А. ТРЕЩЁВ, д.т.н., проф., С.А. РЫБАЛЬЧЕНКО, инж. (Тульский государственный университет)
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ УПРУГОKПЛАСТИЧЕСКОГО ИЗГИБА ТОНКИХ КРУГЛЫХ ПЛАСТИН ИЗ ДИЛАТИРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ...44
Рассматривается решение задачи осесимметричного упруго-пластического изгиба тонкой круглой пластины из разносопротивляющихся материалов при конечных прогибах и получена система разрешающих дифференциальных уравнений. Учтено, что наведенная и изменяющаяся в процессе нагружения чувствительность предела текучести материала к виду напряженного состояния является следствием пластического деформирования. Для графита МПГ-6 рассчитаны переменные границы пластических зон, как в плане, так и по толщине, получены зависимости максимальных прогибов пластин от величины поперечной нагрузки.
Ключевые слова: осесимметричный упруго-пластический изгиб, тонкая круглая пластина, предел текучести, напряженное состояние, пластическое деформирование.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ УПРУГОKПЛАСТИЧЕСКОГО ИЗГИБА ТОНКИХ КРУГЛЫХ ПЛАСТИН ИЗ ДИЛАТИРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ...44
Рассматривается решение задачи осесимметричного упруго-пластического изгиба тонкой круглой пластины из разносопротивляющихся материалов при конечных прогибах и получена система разрешающих дифференциальных уравнений. Учтено, что наведенная и изменяющаяся в процессе нагружения чувствительность предела текучести материала к виду напряженного состояния является следствием пластического деформирования. Для графита МПГ-6 рассчитаны переменные границы пластических зон, как в плане, так и по толщине, получены зависимости максимальных прогибов пластин от величины поперечной нагрузки.
Ключевые слова: осесимметричный упруго-пластический изгиб, тонкая круглая пластина, предел текучести, напряженное состояние, пластическое деформирование.
UDC. 624.073.539.3. Treshchev A.A., Rybal’chenko S.A. Solution of problem for elasto plastic bend of slim round battens of dilatant materials.
The paper considers the problem solution for axisymmetric elasto-plastic bend of slim round batten of differently resistant materials under finite bends. The system of explicit differential equations was obtained. It has been taken into account that directed and changing in the process of loading attackability of yield point to stressed state type is effect of plastic deformation. For graphite MPG -6 variable bounds of plastic zones were calculated as in plan as by thickness, dependences of maximal bends on value of lateral load were obtained.
Key words: axisymmetric elasto-plastic bend, slim round batten, yield point, stressed state, plastic deformation.
The paper considers the problem solution for axisymmetric elasto-plastic bend of slim round batten of differently resistant materials under finite bends. The system of explicit differential equations was obtained. It has been taken into account that directed and changing in the process of loading attackability of yield point to stressed state type is effect of plastic deformation. For graphite MPG -6 variable bounds of plastic zones were calculated as in plan as by thickness, dependences of maximal bends on value of lateral load were obtained.
Key words: axisymmetric elasto-plastic bend, slim round batten, yield point, stressed state, plastic deformation.
Численные расчёты
В.Н. СИМБИРКИН, к.т.н., А.В. АНАНЬЕВ, инж. (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, г. Москва)
ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И УСТОЙЧИВОСТИ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ РИЖСКОГО РЫНКА В МОСКВЕ...49
Приведено описание конструктивных решений, принятых в проекте здания торгового павильона «Рижский рынок» в г. Москве, и примененных для их анализа расчетных моделей МКЭ. Выполнено сравнение и анализ результатов численного расчета несущих стальных конструкций здания рынка на прочность, жесткость и устойчивость, выполненного по различным расчетным схемам. Даны рекомендации по моделированию напряженно-деформированного состояния и оценке устойчивости аналогичных конструкций зданий с помощью МКЭ.
Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние, стальные строительные конструкции, элементы переменного сечения, общая и местная устойчивость, метод конечных элементов.
ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И УСТОЙЧИВОСТИ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ РИЖСКОГО РЫНКА В МОСКВЕ...49
Приведено описание конструктивных решений, принятых в проекте здания торгового павильона «Рижский рынок» в г. Москве, и примененных для их анализа расчетных моделей МКЭ. Выполнено сравнение и анализ результатов численного расчета несущих стальных конструкций здания рынка на прочность, жесткость и устойчивость, выполненного по различным расчетным схемам. Даны рекомендации по моделированию напряженно-деформированного состояния и оценке устойчивости аналогичных конструкций зданий с помощью МКЭ.
Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние, стальные строительные конструкции, элементы переменного сечения, общая и местная устойчивость, метод конечных элементов.
UDC. 624.048:624.046. Simbirkin V.N., Anan’ev A.V. Numerical strength and stability analysis of steel structures of Rizhski Market building in Moscow.
The paper gives a description of the structural solutions adopted in a project of the shopping building of Rizhski Market in the Moscow city, and finite element models used to analyze them. A comparison of the results of numerical strength, deformation and stability analysis of the load-carrying steel structures using different finite element models is presented. Recommendations concerning finite element modeling of the structural behavior and stability are given for analogous structures.
Key words: strain and stress state, steel load-carrying structures, tapered elements, global and local stability, finite element method.
The paper gives a description of the structural solutions adopted in a project of the shopping building of Rizhski Market in the Moscow city, and finite element models used to analyze them. A comparison of the results of numerical strength, deformation and stability analysis of the load-carrying steel structures using different finite element models is presented. Recommendations concerning finite element modeling of the structural behavior and stability are given for analogous structures.
Key words: strain and stress state, steel load-carrying structures, tapered elements, global and local stability, finite element method.
Динамические расчёты
Г.Г. БУЛЫЧЕВ, др физ.мат. наук, проф. (МИРЭА, г. Москва)
ДИНАМИКА РАЗРУШЕНИЯ ВОЛОКНИСТОЙ ПЛАСТИНКИ...55
Методом пространственных характеристик моделируется разрушение волокнистой пластинки нагруженной растягивающими напряжениями вдоль волокон. Материал пластинки предполагается трансверсально-изотропным с параметрами, рассчитанными по теории эффективных модулей. Строится характеристическая форма представления уравнений динамики, выбираются критерии разрушения и последовательность условий на трещинах. Рассматриваются три реологические модели: Пэжины, Шлейхера и Калисского и для каждой из них определяются минимальные разрушающие нагрузки как функции параметров реологических моделей и объемной доли волокна.
Ключевые слова: волокнистая пластинка, нагруженные растягивающие напряжения, трансверсально-изотропные параметры, теория эффективных модулей.
ДИНАМИКА РАЗРУШЕНИЯ ВОЛОКНИСТОЙ ПЛАСТИНКИ...55
Методом пространственных характеристик моделируется разрушение волокнистой пластинки нагруженной растягивающими напряжениями вдоль волокон. Материал пластинки предполагается трансверсально-изотропным с параметрами, рассчитанными по теории эффективных модулей. Строится характеристическая форма представления уравнений динамики, выбираются критерии разрушения и последовательность условий на трещинах. Рассматриваются три реологические модели: Пэжины, Шлейхера и Калисского и для каждой из них определяются минимальные разрушающие нагрузки как функции параметров реологических моделей и объемной доли волокна.
Ключевые слова: волокнистая пластинка, нагруженные растягивающие напряжения, трансверсально-изотропные параметры, теория эффективных модулей.
UDC. 539.3. Bulychov G.G. The characteristic form of the dynamics equations representation of the asymmetrically elastic elastoviscoplastic bodies.
In this work the construction of the characteristic form of dynamics equations of asymmetrically elastic body is performed. As base for the wave equations construction the triangularization’s procedure of the asymmetrical matrix was conducted. This allowed to conduct numerical research of dynamics of the specified body by the method of spatial characteristics. So this research has shown that in elastic approach the dynamics of any deformed body can be completely described by the system of the characteristical equations.
Key words: asymmetrically elastic body, characteristic form of dynamics equations, matrix invariants.
In this work the construction of the characteristic form of dynamics equations of asymmetrically elastic body is performed. As base for the wave equations construction the triangularization’s procedure of the asymmetrical matrix was conducted. This allowed to conduct numerical research of dynamics of the specified body by the method of spatial characteristics. So this research has shown that in elastic approach the dynamics of any deformed body can be completely described by the system of the characteristical equations.
Key words: asymmetrically elastic body, characteristic form of dynamics equations, matrix invariants.
М.И. КАДОМЦЕВ, канд.физ.мат.наук, доц., А.А. ЛЯПИН, докт.физ.мат.наук, проф., М.Г. СЕЛЕЗНЕВ, д.физ.мат.наук, проф. (РГСУ, г. Ростов-на-Дону)
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЗАГЛУБЛЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ МЕТОДАМИ ГРАНИЧНЫХ И КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ...61
Рассматривается динамическое поведение фундамента здания или сооружения на поверхности многослойного основания в режиме установившихся гармонических колебаний. Используется метод граничных интегральных уравнений на основе динамической теоремы взаимности. Установлена существенная зависимость характера распределения напряжений под фундаментом от частоты колебаний при набегании волны от поверхностного источника и от строения и свойств слоистого основания.
Ключевые слова: заглубленные фундаменты, динамика, граничные и конечные элементы.
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЗАГЛУБЛЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ МЕТОДАМИ ГРАНИЧНЫХ И КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ...61
Рассматривается динамическое поведение фундамента здания или сооружения на поверхности многослойного основания в режиме установившихся гармонических колебаний. Используется метод граничных интегральных уравнений на основе динамической теоремы взаимности. Установлена существенная зависимость характера распределения напряжений под фундаментом от частоты колебаний при набегании волны от поверхностного источника и от строения и свойств слоистого основания.
Ключевые слова: заглубленные фундаменты, динамика, граничные и конечные элементы.
UDC. 699.841:624.042.7. Kadomtsev M.I., Lyapin A.A., Seleznev M.G. Research of dynamics of buried beds by methods of boundary and finite elements.
The paper reviews dynamics of building or structure bed on the surface of multilayer foundation bed under stationary harmonic vibrations. The research uses the method of boundary integral approaches on the basis of dynamical theorem of reciprocity. The paper states important dependence of stresses distribution type under bed on oscillations frequency under rolling in of waves from a surface source and structure and properties of multilayer foundation bed.
Key words: buried beds, dynamics, boundary and finite elements.
The paper reviews dynamics of building or structure bed on the surface of multilayer foundation bed under stationary harmonic vibrations. The research uses the method of boundary integral approaches on the basis of dynamical theorem of reciprocity. The paper states important dependence of stresses distribution type under bed on oscillations frequency under rolling in of waves from a surface source and structure and properties of multilayer foundation bed.
Key words: buried beds, dynamics, boundary and finite elements.
В.И. КОРОБКО, д.т.н., проф., А.В. ТУРКОВ, д.т.н., проф., О.В. КАЛАШНИКОВА, инж. (Орловский государственный технический университет)
ПОПЕРЕЧНЫЕ КОЛЕБАНИЯ, ПРОГИБЫ И УСИЛИЯ В ОДНОПРОЛЕТНЫХ СОСТАВНЫХ БАЛКАХ С РАЗЛИЧНЫМИ ГРАНИЧНЫМИ УСЛОВИЯМИ СЛОЕВ...65
Рассмотрена взаимосвязь поперечных колебаний составных балок и их прогибов при статических нагрузках в зависимости от соотношения изгибной жесткости слоев. Двухслойная составная балка имеет только поперечные связи между слоями, а слои имеют различные граничные условия – один слой оперт шарнирно, а второй заделан по концам. Выявлено, что зависимость между максимальным прогибом балок и частотой собственных поперечных колебаний, справедливая для однопролетных балок, в пределах 2,6 % справедлива и для составных балок с различными граничными условиями слоев. При увеличении соотношения изгибных жесткостей слоев выявлено существенное перераспределение изгибающих моментов в слоях балки – снижение усилий в шарнирно опертом слое и увеличение в слое с защемлением на опорах.
Ключевые слова: составная балка, поперечные связи, изгибная жесткость, частота собственных колебаний, максимальный прогиб, изгибающие моменты.
ПОПЕРЕЧНЫЕ КОЛЕБАНИЯ, ПРОГИБЫ И УСИЛИЯ В ОДНОПРОЛЕТНЫХ СОСТАВНЫХ БАЛКАХ С РАЗЛИЧНЫМИ ГРАНИЧНЫМИ УСЛОВИЯМИ СЛОЕВ...65
Рассмотрена взаимосвязь поперечных колебаний составных балок и их прогибов при статических нагрузках в зависимости от соотношения изгибной жесткости слоев. Двухслойная составная балка имеет только поперечные связи между слоями, а слои имеют различные граничные условия – один слой оперт шарнирно, а второй заделан по концам. Выявлено, что зависимость между максимальным прогибом балок и частотой собственных поперечных колебаний, справедливая для однопролетных балок, в пределах 2,6 % справедлива и для составных балок с различными граничными условиями слоев. При увеличении соотношения изгибных жесткостей слоев выявлено существенное перераспределение изгибающих моментов в слоях балки – снижение усилий в шарнирно опертом слое и увеличение в слое с защемлением на опорах.
Ключевые слова: составная балка, поперечные связи, изгибная жесткость, частота собственных колебаний, максимальный прогиб, изгибающие моменты.
UDC. 624.072.2.011.1. Korobko V.I., Turkov A.V., Kalashnikova O.V. Lateral oscillations, bends and efforts in single bay beams with variant boundary conditions of layers.
The paper considers interaction of lateral oscillations of compound beams and their bends under static loads depending on correlation of bending stiffness of layers. Two-layer compound beam has only cross-bindings between layers but layers have variant boundary conditions. One layer is simply supported, other is incased at ends. It is shown that dependence between maximal bend of beams and transverse natural-vibration frequency is correct for single-bay beams, and within 2,6 % it is correct for compound beams with variant boundary conditions of layers. The paper reveals the considerable redistribution of bending moments in beam layers-reduction of efforts in simply supported layer and increase of efforts in incased at ends layer under increasing of correlation of layers bending stiffnesses.
Key words: compound beam, cross-bindings, bending stiffness, natural-vibration frequency, maximal bend, bending moment.
The paper considers interaction of lateral oscillations of compound beams and their bends under static loads depending on correlation of bending stiffness of layers. Two-layer compound beam has only cross-bindings between layers but layers have variant boundary conditions. One layer is simply supported, other is incased at ends. It is shown that dependence between maximal bend of beams and transverse natural-vibration frequency is correct for single-bay beams, and within 2,6 % it is correct for compound beams with variant boundary conditions of layers. The paper reveals the considerable redistribution of bending moments in beam layers-reduction of efforts in simply supported layer and increase of efforts in incased at ends layer under increasing of correlation of layers bending stiffnesses.
Key words: compound beam, cross-bindings, bending stiffness, natural-vibration frequency, maximal bend, bending moment.
А.Г. ТЯПИН, д.т.н. («Атомэнергопроект», Москва)
РЕЗЕРВЫ КОНСЕРВАТИЗМА В РАСЧЕТАХ ДИНАМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СООРУЖЕНИЙ С ГРУНТОВЫМ ОСНОВАНИЕМ. Часть I. ПОПРАВКА НА НЕКОГЕРЕНТНОСТЬ И ВЛИЯНИЕ ПРИГРУЗА...69
Представлены результаты специального исследования роли различных факторов в сейсмическом расчете системы «сооружение — основание». Шесть последовательных расчетов для одного и того же сооружения позволили разделить влияние учета некогерентности сейсмических волн, пересчета воздействия с исходного на пригруженное основание, учета заглубления, учета особенностей акселерограммы воздействия и учета податливости основания. Представлены результаты первых трех из шести расчетов.
Ключевые слова: сейсмическая реакция, взаимодействие сооружения с основанием, поэтажные спектры ускорений, поправка на некогерентность.
РЕЗЕРВЫ КОНСЕРВАТИЗМА В РАСЧЕТАХ ДИНАМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СООРУЖЕНИЙ С ГРУНТОВЫМ ОСНОВАНИЕМ. Часть I. ПОПРАВКА НА НЕКОГЕРЕНТНОСТЬ И ВЛИЯНИЕ ПРИГРУЗА...69
Представлены результаты специального исследования роли различных факторов в сейсмическом расчете системы «сооружение — основание». Шесть последовательных расчетов для одного и того же сооружения позволили разделить влияние учета некогерентности сейсмических волн, пересчета воздействия с исходного на пригруженное основание, учета заглубления, учета особенностей акселерограммы воздействия и учета податливости основания. Представлены результаты первых трех из шести расчетов.
Ключевые слова: сейсмическая реакция, взаимодействие сооружения с основанием, поэтажные спектры ускорений, поправка на некогерентность.
UDC. 699.841:624.042.7. Tyapin A.G. Reserves of conservatism in SSI. Part I: Accounting for the incoherency and the soil loading.
The author presents the results of special research considering the role of different factors in SSI. Six step-by-step SSI analyses for the same structure enabled to split the influence of the incoherency accounting, seismic excitation modification from the initial soil to the loaded soil, embedment, site-specific excitation and accounting for the soil flexibility. This publication presents the results of three first analyses. Three last ones will be presented in the next paper.
Key words: seismic reaction, building and foundation bed interaction, floor spectrums of accelerations, correction for incoherence.
The author presents the results of special research considering the role of different factors in SSI. Six step-by-step SSI analyses for the same structure enabled to split the influence of the incoherency accounting, seismic excitation modification from the initial soil to the loaded soil, embedment, site-specific excitation and accounting for the soil flexibility. This publication presents the results of three first analyses. Three last ones will be presented in the next paper.
Key words: seismic reaction, building and foundation bed interaction, floor spectrums of accelerations, correction for incoherence.
Д.Д. ЧЕРНЫШЕВ, инж. (Самарский государственный архитектурно;строительный университет)
РАЗВИТИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА БАШЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ С ПАКЕТАМИ ВЫТЯЖНЫХ ТРУБ НА ВЕТРОВУЮ НАГРУЗКУ...74
Разработана методика расчета высотных башенных сооружений с пакетом труб на ветровую нагрузку. Получила дальнейшее развитие методика определения реакции башенных сооружений на действие пульсационной составляющей ветровой нагрузки. Основное внимание уделяется учету корреляции по собственным формам колебаний с близкими собственными частотами. Предлагаются уточнения расчетов согласно действующим нормам.
Ключевые слова: башенные сооружения, ветровые нагрузки, реакции сооружений.
РАЗВИТИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА БАШЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ С ПАКЕТАМИ ВЫТЯЖНЫХ ТРУБ НА ВЕТРОВУЮ НАГРУЗКУ...74
Разработана методика расчета высотных башенных сооружений с пакетом труб на ветровую нагрузку. Получила дальнейшее развитие методика определения реакции башенных сооружений на действие пульсационной составляющей ветровой нагрузки. Основное внимание уделяется учету корреляции по собственным формам колебаний с близкими собственными частотами. Предлагаются уточнения расчетов согласно действующим нормам.
Ключевые слова: башенные сооружения, ветровые нагрузки, реакции сооружений.
UDC. 624.042.8.681.3. Chernyshev D.D. Development of calculation method for Turmbaus with batches of extraction pipes under wind loads.
The calculation method for high-rise Turmbaus with batches of extraction pipes under wind loads was developed. The method for determination of reaction of Turmbaus on action of pulsating component of wind load got further development. The paper pays main attention to correlation record by principal mode with close natural frequencies. More accurate definitions of calculations according to applicable standard are suggested.
Key words: Turmbaus, wind loads, reactions of buildings.
Key words: Turmbaus, wind loads, reactions of buildings.