N 5 за 2010год
Расчёты на прочность
Е.М. БЕЛОВИЦКИЙ, др техн. наук, проф., А.А. МАМАТЮК, инж. (Тихоокеанский государственный экономический университет)
ОЦЕНКА КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБЛАСТИ ТОЧЕЧНОГО КОНТАКТА СПАЙДЕРНОГО ПОДВЕСА СО СТЕКЛОПАКЕТАМИ...2
Рассматривается шарнирное соединение стеклопакета с несущей конструкцией с помощью шарнирных болтов с зажимными шайбами и тефлоновыми кольцами для соединения со стеклом. Получены уравнения, описывающие напряженное состояние в конструкции, подкрепленной многокомпонентным кольцом. Как частный случай, рассматривается трехкомпонентное кольцо, для которого получено выражение относительной жесткости.
Ключевые слова: спайдерная система крепления, точечный контакт, концентрация напряжений.
Рассматривается шарнирное соединение стеклопакета с несущей конструкцией с помощью шарнирных болтов с зажимными шайбами и тефлоновыми кольцами для соединения со стеклом. Получены уравнения, описывающие напряженное состояние в конструкции, подкрепленной многокомпонентным кольцом. Как частный случай, рассматривается трехкомпонентное кольцо, для которого получено выражение относительной жесткости.
Ключевые слова: спайдерная система крепления, точечный контакт, концентрация напряжений.
UDC 624.024.34. Belovitsky E.M., Mamatyuk A.A. Estimation of stresses concentration in the area of point contact of spidery bracket and doubleglazed window.
The paper considers link connection of a double-glazed window and bearing structure with using joint bolts with tightening washers and teflon rings for connection with glass. The obtained equations describe stress in structure supported by a multicomponent ring. Ternary ring is considered as particular case for which expression of relative rigidity was obtained.
Key words: spidery system of strengthening, point contact, stresses concentration.
The paper considers link connection of a double-glazed window and bearing structure with using joint bolts with tightening washers and teflon rings for connection with glass. The obtained equations describe stress in structure supported by a multicomponent ring. Ternary ring is considered as particular case for which expression of relative rigidity was obtained.
Key words: spidery system of strengthening, point contact, stresses concentration.
А.И. САПОЖНИКОВ, докт.философ. наук, проф., С.М. ГРИГОРШЕВ, инж. (Астраханский инженерно:строительный институт)
МЕТОД РАСЧЛЕНЕНИЯ В РАСЧЕТАХ ОСАДОК И ПРОВАЛОВ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ...6
Предложен метод расчета зданий при образовании под ними провалов и значительных неравномерных осадок и деформаций, вызванных как природными, так и техногенными воздействиями. Предложенный метод расчета позволяет эффективно производить определение напряженно-деформированного состояния несущих конструкций, как при различных провалах, так и при обрушении вертикальных несущих конструкций первых этажей здания.
Ключевые слова: расчет зданий, провалы, осадки и деформации, несущие конструкции.
МЕТОД РАСЧЛЕНЕНИЯ В РАСЧЕТАХ ОСАДОК И ПРОВАЛОВ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ...6
Предложен метод расчета зданий при образовании под ними провалов и значительных неравномерных осадок и деформаций, вызванных как природными, так и техногенными воздействиями. Предложенный метод расчета позволяет эффективно производить определение напряженно-деформированного состояния несущих конструкций, как при различных провалах, так и при обрушении вертикальных несущих конструкций первых этажей здания.
Ключевые слова: расчет зданий, провалы, осадки и деформации, несущие конструкции.
UDC 624.04. Sapozhnikov A. I., Grigorshev S.M. Dismemberment method in calculations of settlings and gaps of multi-storey buildings.
The paper suggests method for buildings calculation under formation of gaps and considerable irregular settlings and deformations caused by as natural so anthropogenic effects. The suggested method of calculation allows to make definition of mode of deformation of load-carrying structures effectively both at various gaps and at a fall of vertical load-carrying structures of building ground floors.
Key words: buildings calculations, gaps, settlings and deformations, load-carrying structures.
The paper suggests method for buildings calculation under formation of gaps and considerable irregular settlings and deformations caused by as natural so anthropogenic effects. The suggested method of calculation allows to make definition of mode of deformation of load-carrying structures effectively both at various gaps and at a fall of vertical load-carrying structures of building ground floors.
Key words: buildings calculations, gaps, settlings and deformations, load-carrying structures.
А.А. ПОКРОВСКИЙ, д.т.н., проф. (ПГУАС, г. Пенза). О СМЕШАННОМ МЕТОДЕ В СТРОИТЕЛЬНОЙ МЕХАНИКЕ....10
Приводятся принципиальные различия смешанного метода А.А. Гвоздева и смешанной формы МКЭ автора. Перечисляются достоинства смешанной формы МКЭ, ее возможности и применимости лучше других методов к решению основной задачи строительной механики – созиданию прогрессивных конструкций. Приводится пример составления и решения уравнений в геометрической задаче – отыскание формы равновесия кинематической цепи.
Ключевые слова: смешанный метод, МКЭ, строительная механика.
Приводятся принципиальные различия смешанного метода А.А. Гвоздева и смешанной формы МКЭ автора. Перечисляются достоинства смешанной формы МКЭ, ее возможности и применимости лучше других методов к решению основной задачи строительной механики – созиданию прогрессивных конструкций. Приводится пример составления и решения уравнений в геометрической задаче – отыскание формы равновесия кинематической цепи.
Ключевые слова: смешанный метод, МКЭ, строительная механика.
В.А. УТКИН, к.т.н., доц. (Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ))
К ВОПРОСУ О СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ КОНСТРУКТИВНО6ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ...14
Рассматривается конструкция сталежелезобетонного пролетного строения, отличающаяся от известных типовых решений тем, что она составлена из отдельных сталежелезобетонных блоков, объединяемых на месте строительства посредством соединения стальной части на высокопрочных болтах, а железобетонной части клеевым швом. Линия сопряжения между стальными балками и продольными железобетонными ребрами совмещена с нейтральной осью сталежелезобетонных сечений. Постоянные и временные нагрузки полностью воспринимаются объединенным сечением.
Ключевые слова: стальные балки, железобетонная плита проезжей части, совместная работа,объединение, сталежелезобетонные блоки, соединение блоков, стыки на высокопрочных болтах.
К ВОПРОСУ О СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ КОНСТРУКТИВНО6ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ...14
Рассматривается конструкция сталежелезобетонного пролетного строения, отличающаяся от известных типовых решений тем, что она составлена из отдельных сталежелезобетонных блоков, объединяемых на месте строительства посредством соединения стальной части на высокопрочных болтах, а железобетонной части клеевым швом. Линия сопряжения между стальными балками и продольными железобетонными ребрами совмещена с нейтральной осью сталежелезобетонных сечений. Постоянные и временные нагрузки полностью воспринимаются объединенным сечением.
Ключевые слова: стальные балки, железобетонная плита проезжей части, совместная работа,объединение, сталежелезобетонные блоки, соединение блоков, стыки на высокопрочных болтах.
UDC 624.21.012.45. Utkin V.A. Problem of improving of the structural and technological forms of the steel and reinforced span constructions.
The article considers structure of the steel and reinforced span construction that differs from known model solutions by the structure. It consists of separate steel and reinforced blocks united on building place by junction of steel part with using high-strength bolts and reinforced part with using glue line. Connection line between steel beams and longitudinal reinforced ribs is combined with neutral axis of steel and reinforced sections. The united section bears constant and temporary loads entirely.
Key words: steel beams, reinforced plate of roadway, joint operation, unification steel and reinforced blocks, blocks connection, joints on high-strength bolts.
The article considers structure of the steel and reinforced span construction that differs from known model solutions by the structure. It consists of separate steel and reinforced blocks united on building place by junction of steel part with using high-strength bolts and reinforced part with using glue line. Connection line between steel beams and longitudinal reinforced ribs is combined with neutral axis of steel and reinforced sections. The united section bears constant and temporary loads entirely.
Key words: steel beams, reinforced plate of roadway, joint operation, unification steel and reinforced blocks, blocks connection, joints on high-strength bolts.
В.К. ЯКУШЕВ, д.т.н., Е.А. ЯКУШЕВ, инж. (ООО «Научно-производственный центр строительного материаловедения», г. Санкт-Петербург)
РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ СБОРНОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ БАЛКИ....17
Для расчета напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов конструкций предлагается использовать модель дискретного твердого тела. Железобетон представляет собой единый конструкционный материал, и расчленять функции бетона и арматуры не целесообразно. Установлены моменты образования трещин, их последовательный рост, процессы деформации и разрушения балки, которые полностью подтверждаются результатами натурных испытаний. Для повышения трещиностойкости балки имеются большие неиспользованные резервы.
Ключевые слова: железобетонные элементы, напряженно-деформированное состояние, модель дискретного твердого тела, трещиностойкость.
РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ СБОРНОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ БАЛКИ....17
Для расчета напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов конструкций предлагается использовать модель дискретного твердого тела. Железобетон представляет собой единый конструкционный материал, и расчленять функции бетона и арматуры не целесообразно. Установлены моменты образования трещин, их последовательный рост, процессы деформации и разрушения балки, которые полностью подтверждаются результатами натурных испытаний. Для повышения трещиностойкости балки имеются большие неиспользованные резервы.
Ключевые слова: железобетонные элементы, напряженно-деформированное состояние, модель дискретного твердого тела, трещиностойкость.
UDC 69.057.13+624.078. Yakushev V.K., Yakushev E.A. Calculation of mode of deformation of prefabricated concrete beam.
The paper suggests using of model of discrete solid body for the calculation of mode of deformation of structures concrete components. A reinforced concrete is united constructional material, and it‘s not reasonable to divide functions of reinforced concrete and armature. The paper determines moments of cracks formation, their consecutive growth, processes of beam deformation and destruction which are confirmed completely by results of full-scale tests. There are great untapped reserves for the increase of fracture strength of beam.
Key words: concrete components, mode of deformation, model of discrete solid body, fracture strength.
The paper suggests using of model of discrete solid body for the calculation of mode of deformation of structures concrete components. A reinforced concrete is united constructional material, and it‘s not reasonable to divide functions of reinforced concrete and armature. The paper determines moments of cracks formation, their consecutive growth, processes of beam deformation and destruction which are confirmed completely by results of full-scale tests. There are great untapped reserves for the increase of fracture strength of beam.
Key words: concrete components, mode of deformation, model of discrete solid body, fracture strength.
Расчёты на устойчивость
А.И. ПРИТЫКИН, к.т.н. (КГТУ, г. Калининград), И.И.ВЕДЯКОВ, д.т.н. (ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко, г. Москва)
О ВЛИЯНИИ ВСТАВКИ В ШЕСТИУГОЛЬНЫЙ ВЫРЕЗ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ОДНОРЯДНО ПЕРФОРИРОВАННОЙ БАЛКИ...23
Решается задача устойчивости однорядно перфорированной двутавровой балки с вваренной вставкой в контур шестиугольного выреза, подверженной действию сосредоточенной силы в пролете, методом конечных элементов. Результаты сопоставляются с расчетами устойчивости балок без вырезов.
Ключевые слова: устойчивость, перфорированная двутавровая балка, шестиугольные вырезы, вставка, МКЭ.
О ВЛИЯНИИ ВСТАВКИ В ШЕСТИУГОЛЬНЫЙ ВЫРЕЗ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ОДНОРЯДНО ПЕРФОРИРОВАННОЙ БАЛКИ...23
Решается задача устойчивости однорядно перфорированной двутавровой балки с вваренной вставкой в контур шестиугольного выреза, подверженной действию сосредоточенной силы в пролете, методом конечных элементов. Результаты сопоставляются с расчетами устойчивости балок без вырезов.
Ключевые слова: устойчивость, перфорированная двутавровая балка, шестиугольные вырезы, вставка, МКЭ.
UDC 624.072.014.2. Pritykin A.I., Vedyakov I.I. Influence of insert in hexagonal cutout on stability of single-row perforate beam.
The paper suggests the solution of stability problem of single-row perforate flanged beam with welded in profile of hexagonal cutout insert using finite elements method. The beam is subjected to action of concentrated load in span. Results are compared with stability calculations of beam without cutouts.
Key words: stability, perforate flanged beam, hexagonal cutouts, insert.
The paper suggests the solution of stability problem of single-row perforate flanged beam with welded in profile of hexagonal cutout insert using finite elements method. The beam is subjected to action of concentrated load in span. Results are compared with stability calculations of beam without cutouts.
Key words: stability, perforate flanged beam, hexagonal cutouts, insert.
Расчёты на надежность
В.А. ГРОМАЦКИЙ, к.т.н. (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, г. Москва)
О РАСЧЕТЕ НАДЕЖНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ И ЕЕ ОЦЕНКЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИСПЫТАНИЙ...28
Рассматриваются вопросы определения вероятности безотказной работы конструкций (балок, гибкой нити) с учетом вероятностной интерпретации коэффициента надежности по ответственности для разных законов распределения прочности и нагрузок. На основе биномиальной схемы и интервального оценивания показателя надежности приводятся выражения для контрольных нагрузок при испытаниях конструкций в зависимости от числа испытаний и заданных требований к надежности для нормального, логарифмически нормального и Вейбулла распределений прочности.
Ключевые слова: расчеты на надежность, строительные конструкции, распределение прочности.
О РАСЧЕТЕ НАДЕЖНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ И ЕЕ ОЦЕНКЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИСПЫТАНИЙ...28
Рассматриваются вопросы определения вероятности безотказной работы конструкций (балок, гибкой нити) с учетом вероятностной интерпретации коэффициента надежности по ответственности для разных законов распределения прочности и нагрузок. На основе биномиальной схемы и интервального оценивания показателя надежности приводятся выражения для контрольных нагрузок при испытаниях конструкций в зависимости от числа испытаний и заданных требований к надежности для нормального, логарифмически нормального и Вейбулла распределений прочности.
Ключевые слова: расчеты на надежность, строительные конструкции, распределение прочности.
UDC 624.012.2.046:69. Gromatskiy V.A. Reliability calculation of structures and its estimation using test results.
The paper considers problems of probability determination of no-failure operation of structures (beams, torsion fiber, truss) taking into account probabilistic interpretation of reliability factor according to responsibility for different distribution laws of strength and loads. The paper gives formulas for test loads under structural test depending on tests number and specified reliability requirements for normal, lognormal and Weilbull distributions of strength. The formulas are obtained on basis of binomial scheme and interval estimation of reliability index.
Key words: reliability calculation, building structures, strength distribution.
The paper considers problems of probability determination of no-failure operation of structures (beams, torsion fiber, truss) taking into account probabilistic interpretation of reliability factor according to responsibility for different distribution laws of strength and loads. The paper gives formulas for test loads under structural test depending on tests number and specified reliability requirements for normal, lognormal and Weilbull distributions of strength. The formulas are obtained on basis of binomial scheme and interval estimation of reliability index.
Key words: reliability calculation, building structures, strength distribution.
А.А. СВЕНТИКОВ, к.т.н., доц. (Воронежский государственный архитектурно-строительный университет)
ОЦЕНКА ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО РАЗРУШЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ВИСЯЧИХ СТЕРЖНЕВЫХ ПОКРЫТИЙ...34
Предложена методика вероятностной оценки возникновения прогрессирующего разрушения в пространственных висячих покрытиях. В качестве расчетной ситуации прогрессирующего разрушения принята расчетная схема с разрушением любого элемента конструкции. Приведен пример вероятностной оценки висячего покрытия с наклонными подвесками.
Ключевые слова: пространственное покрытие, стержень, гибкая нить, надежность, разрушение, вероятность, отказ, риск.
ОЦЕНКА ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО РАЗРУШЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ВИСЯЧИХ СТЕРЖНЕВЫХ ПОКРЫТИЙ...34
Предложена методика вероятностной оценки возникновения прогрессирующего разрушения в пространственных висячих покрытиях. В качестве расчетной ситуации прогрессирующего разрушения принята расчетная схема с разрушением любого элемента конструкции. Приведен пример вероятностной оценки висячего покрытия с наклонными подвесками.
Ключевые слова: пространственное покрытие, стержень, гибкая нить, надежность, разрушение, вероятность, отказ, риск.
UDC 624.071.2. Sventikov А.А. Estimation of progressing destruction of spatial hanging rod coverings.
The article suggests method for probabilistic estimation of progressive fracture initiation in spatial hanging coverings. The design model with fracture of every structural element is used as the calculated situation of progressing fracture. The paper gives an example of the probabilistic estimation of hanging covering with inclined hangers.
Key words: spatial covering, rod, torsion fiber, reliability, fracture, probability, failure, risk.
The article suggests method for probabilistic estimation of progressive fracture initiation in spatial hanging coverings. The design model with fracture of every structural element is used as the calculated situation of progressing fracture. The paper gives an example of the probabilistic estimation of hanging covering with inclined hangers.
Key words: spatial covering, rod, torsion fiber, reliability, fracture, probability, failure, risk.
Динамические расчёты
Г.Г. БУЛЫЧЕВ, докт.физ.мат.наук, проф. (МИРЭА, г. Москва)
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ И ДИНАМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ В ОГРАНИЧЕННЫХ ОБЛАСТЯХ ПРОТЯЖЕННЫХ ТЕЛ...39
В работе строятся и используются характеристические вычислительные схемы, позволяющие проводить моделирование динамики и динамического разрушения в ограниченных областях протяженных упруговязкопластических тел различной геометрии и строения.
Ключевые слова: Упруговязкопластическое тело, моделирование динамики и разрушения, расчеты в ограниченных областях протяженных тел.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ И ДИНАМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ В ОГРАНИЧЕННЫХ ОБЛАСТЯХ ПРОТЯЖЕННЫХ ТЕЛ...39
В работе строятся и используются характеристические вычислительные схемы, позволяющие проводить моделирование динамики и динамического разрушения в ограниченных областях протяженных упруговязкопластических тел различной геометрии и строения.
Ключевые слова: Упруговязкопластическое тело, моделирование динамики и разрушения, расчеты в ограниченных областях протяженных тел.
UDC 539.3. Bulychev G.G. Simulation of dynamics and dynamical destruction in the bounded areas of extensive bodies.
The paper describes construction and using of characteristic computational schemes which allow to carry out simulation of dynamics and dynamical destruction in the bounded areas of extensive elastoviscous and plastic bodies having different geometry and structure.
Key words: elastoviscous and plastic body, dynamics and destruction simulation, calculations in bounded areas of extensive bodies.
The paper describes construction and using of characteristic computational schemes which allow to carry out simulation of dynamics and dynamical destruction in the bounded areas of extensive elastoviscous and plastic bodies having different geometry and structure.
Key words: elastoviscous and plastic body, dynamics and destruction simulation, calculations in bounded areas of extensive bodies.
А.Г. ТЯПИН, д.т.н. («Атомэнергопроект», г. Москва)
РЕЗЕРВЫ КОНСЕРВАТИЗМА В РАСЧЕТАХ ДИНАМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СООРУЖЕНИЙ С ГРУНТОВЫМ ОСНОВАНИЕМ.Часть III. ПРИЧИНЫ ПОЯВЛЕНИЯ ДВУХ ОСОБЕННОСТЕЙ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ...43
Автор завершает презентацию результатов специального исследования по учету 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. В данной публикации обсуждаются два эффекта: влияние смены воздействия (со стандартного воздействия на воздействие, специфическое для площадки) на характер изменчивости максимальных ускорений реакции по высоте сооружения, а также роль учета заглубления в определении сейсмической реакции сооружения.
Ключевые слова: сейсмическая реакция, взаимодействие сооружения с основанием, поэтажные спектры ускорений.
РЕЗЕРВЫ КОНСЕРВАТИЗМА В РАСЧЕТАХ ДИНАМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СООРУЖЕНИЙ С ГРУНТОВЫМ ОСНОВАНИЕМ.Часть III. ПРИЧИНЫ ПОЯВЛЕНИЯ ДВУХ ОСОБЕННОСТЕЙ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ...43
Автор завершает презентацию результатов специального исследования по учету 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. В данной публикации обсуждаются два эффекта: влияние смены воздействия (со стандартного воздействия на воздействие, специфическое для площадки) на характер изменчивости максимальных ускорений реакции по высоте сооружения, а также роль учета заглубления в определении сейсмической реакции сооружения.
Ключевые слова: сейсмическая реакция, взаимодействие сооружения с основанием, поэтажные спектры ускорений.
UDC 699.841:624.042.7. Tyapin A.G. Conservatism reserves in calculations of dynamical interference of buildings with ground base. part iii: the nature of two characteristics of seismic reaction.
The author completes the presentation of the special research results considering the role of different factors in SSI. Six step-by-step SSI calculations for the same structure enabled to split the influence of accounting of seismic waves incoherency, recalculation of impact from the initial to the loaded soil, accounting of embedment, characteristics of accelerogram of impact and soil flexibility. This publication considers two effects: influence of the impact change (site-specific versus standard) on the type of variation of maximal accelerations along the structure height and the role of accounting of embedment in determination of seismic reaction of structure.
Key words: seismic reaction, building and ground base interference, floor spectrums of accelerations.
The author completes the presentation of the special research results considering the role of different factors in SSI. Six step-by-step SSI calculations for the same structure enabled to split the influence of accounting of seismic waves incoherency, recalculation of impact from the initial to the loaded soil, accounting of embedment, characteristics of accelerogram of impact and soil flexibility. This publication considers two effects: influence of the impact change (site-specific versus standard) on the type of variation of maximal accelerations along the structure height and the role of accounting of embedment in determination of seismic reaction of structure.
Key words: seismic reaction, building and ground base interference, floor spectrums of accelerations.
В.Л. ХАРЛАНОВ, д.т.н. (ВолгГАСУ, г. Волгоград)
ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ ПРИ ОБРУШЕНИИ ЧАСТИ КОНСТРУКЦИИ...49
При обрушении части конструкции может появиться дополнительная динамическая нагрузка, действующая на неразрешенную часть. На простых примерах показано, что в зависимости от интервала разрушения и диссипативных характеристик конструкции, дополнительная динамическая составляющая может приводить к прогрессирующему обрушению. Предложена методика учета дополнительной динамической составляющей нагрузки при расчетах прямыми методами интегрирования уравнений движения и по линейной спектральной теории.
Ключевые слова: отказ конструкции, хрупкое разрушения, динамическая нагрузка, сжатые элементы, прямые методы интегрирования.
ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ ПРИ ОБРУШЕНИИ ЧАСТИ КОНСТРУКЦИИ...49
При обрушении части конструкции может появиться дополнительная динамическая нагрузка, действующая на неразрешенную часть. На простых примерах показано, что в зависимости от интервала разрушения и диссипативных характеристик конструкции, дополнительная динамическая составляющая может приводить к прогрессирующему обрушению. Предложена методика учета дополнительной динамической составляющей нагрузки при расчетах прямыми методами интегрирования уравнений движения и по линейной спектральной теории.
Ключевые слова: отказ конструкции, хрупкое разрушения, динамическая нагрузка, сжатые элементы, прямые методы интегрирования.
UDC 624.042.8. Harlanov V.L. Dynamic loads under fall of structure part.
Additional dynamic load, affecting on unauthorized part, can appear under fall of structure part. The paper uses simple examples to show that additional dynamic component can lead to progressive fall depending on interval of destruction and dissipative characteristics of structure.
Key words: structure failure, brittle fracture, dynamic load, compression struts, direct methods of integration.
Additional dynamic load, affecting on unauthorized part, can appear under fall of structure part. The paper uses simple examples to show that additional dynamic component can lead to progressive fall depending on interval of destruction and dissipative characteristics of structure.
Key words: structure failure, brittle fracture, dynamic load, compression struts, direct methods of integration.
Теория оптимизации
А.С. МАРУТЯН, к.т.н., С.А. ГЛУХОВ, инж., Ю.И. ПАВЛЕНКО, инж. (Пятигорский государственный технологический университет)
ПЯТИУГОЛЬНЫЕ ЗАМКНУТЫЕ ГНУТОСВАРНЫЕ ПРОФИЛИ...53
Приведены результаты разработки и оптимизации новых профилей для строительных металлоконструкций в виде тонкостенных пятиугольных труб. Основой их формообразования служат квадратные (прямоугольные) замкнутые гнутосварные профили. Критерием оптимизации является равноустойчивость профилей относительно центральных горизонтальной и вертикальной осей их поперечных сечений.
Ключевые слова: пятиугольные трубы, замкнутые гнутосварные профили, равноустойчивость, тонкостенность, эффективность, оптимизация сечения.
ПЯТИУГОЛЬНЫЕ ЗАМКНУТЫЕ ГНУТОСВАРНЫЕ ПРОФИЛИ...53
Приведены результаты разработки и оптимизации новых профилей для строительных металлоконструкций в виде тонкостенных пятиугольных труб. Основой их формообразования служат квадратные (прямоугольные) замкнутые гнутосварные профили. Критерием оптимизации является равноустойчивость профилей относительно центральных горизонтальной и вертикальной осей их поперечных сечений.
Ключевые слова: пятиугольные трубы, замкнутые гнутосварные профили, равноустойчивость, тонкостенность, эффективность, оптимизация сечения.
UDC 624.072.2.014. Marutyan A.S., Gluhov S.A., Pavlenko Yu.I. Pentagonal closed bent and welded profiles.
The paper presents results of development and optimization of new profiles for building fabricated metals in the form of thin-walled pentagonal pipes. The basis of their generation of geometry is square closed bent and welded profiles. The optimization criterion is equistability of profiles relative to the central horizontal and vertical axises of their cross-sections.
Key words: pentagonal pipes, closed bent and welded profiles, equistability, thin-walled, efficiency, section optimization.
The paper presents results of development and optimization of new profiles for building fabricated metals in the form of thin-walled pentagonal pipes. The basis of their generation of geometry is square closed bent and welded profiles. The optimization criterion is equistability of profiles relative to the central horizontal and vertical axises of their cross-sections.
Key words: pentagonal pipes, closed bent and welded profiles, equistability, thin-walled, efficiency, section optimization.
К.К. НЕЖДАНОВ, д.т.н., проф., засл. изобр. России, А.К. НЕЖДАНОВ, инж. (Пензенский ГУАС)
ОПТИМАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СТАЛИ ПО СЕЧЕНИЮ БАЛКИ...58
Описывается способ улучшения сечения двутаврового профиля путем выравнивания показателей гибкости стенки и распределения площади сечения между стенкой и поясами. Это позволяет существенно повысить прочность и жесткость профиля по отношению к профилям действующего ГОСТа 26020)83.
Ключевые слова: материалоемкость, гибкость, коэффициент материалоемкости, двутавр, оптимизация сечения.
ОПТИМАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СТАЛИ ПО СЕЧЕНИЮ БАЛКИ...58
Описывается способ улучшения сечения двутаврового профиля путем выравнивания показателей гибкости стенки и распределения площади сечения между стенкой и поясами. Это позволяет существенно повысить прочность и жесткость профиля по отношению к профилям действующего ГОСТа 26020)83.
Ключевые слова: материалоемкость, гибкость, коэффициент материалоемкости, двутавр, оптимизация сечения.
UDC 624.014(075.8). Nezhdanov K.K., Nezhdanov A.K. The optimal distribution of steel along beam section.
The paper describes method for improving of section of I-beam profile by normalizing of characteristics of wall flexibility and distribution of section area between the wall and flanges. That optimization allows to increase strength and stiffness of profile considerably in comparison with profiles defined in GOST 26020-83.
Key words: material capacity, flexibility, material capacity coeffitient, I-beam, section optimisation.
The paper describes method for improving of section of I-beam profile by normalizing of characteristics of wall flexibility and distribution of section area between the wall and flanges. That optimization allows to increase strength and stiffness of profile considerably in comparison with profiles defined in GOST 26020-83.
Key words: material capacity, flexibility, material capacity coeffitient, I-beam, section optimisation.
Численные методы
В.П. АГАПОВ1, д.т.н., проф., С.А. МИНАКОВ2, вед. научн. сотрудник, Ю.А. БАРДЫШЕВА1, инж. (1МГСУ, 2ЦНИИСК им В.А.Кучеренко, г. Москва)
УЧЕТ ФИЗИЧЕСКОЙ И ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ В РАСЧЕТАХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ И ОБОЛОЧЕК ПЕРЕМЕННОЙ ТОЛЩИНЫ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ...62
Авторами разработаны трех- и четырехугольные конечные элементы переменной толщины, предназначенные для выполнения как линейных, так и нелинейных расчетов. Проведены расчеты монолитной железобетонной висячей оболочки переменной толщины с помощью разработанных конечных элементов и выполнено сравнение с экспериментальными данными. Элементы реализованы в вычислительном комплексе ПРИНС.
Ключевые слова: треугольный и четырехугольный конечные элементы переменной толщины, железобетонные пластины переменной толщины, геометрическая нелинейность, физическая нелинейность.
УЧЕТ ФИЗИЧЕСКОЙ И ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ В РАСЧЕТАХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ И ОБОЛОЧЕК ПЕРЕМЕННОЙ ТОЛЩИНЫ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ...62
Авторами разработаны трех- и четырехугольные конечные элементы переменной толщины, предназначенные для выполнения как линейных, так и нелинейных расчетов. Проведены расчеты монолитной железобетонной висячей оболочки переменной толщины с помощью разработанных конечных элементов и выполнено сравнение с экспериментальными данными. Элементы реализованы в вычислительном комплексе ПРИНС.
Ключевые слова: треугольный и четырехугольный конечные элементы переменной толщины, железобетонные пластины переменной толщины, геометрическая нелинейность, физическая нелинейность.
UDC 624.042.12:624.012.45:624.074.4. Agapov V.P., Minakov S.A., Bardysheva Yu.A.
Accounting of physical and geometric nonlinearity in calculations of reinforced concrete plate and covers with variable thickness using finite element method.
The authors have developed triangle and quadrilateral finite elements with variable thickness for using in linear and nonlinear calculations. The paper presents calculations of monolithic reinforced concrete hanging cover with variable thickness. The calculations were carried out with using of developed finite elements and compared with experimental data. The elements were realized in the program PRINS.
Key words: triangle and quadrilateral finite elements with variable thickness, reinforced concrete plate with variable thickness, geometric nonlinearity, physical nonlinearity.
The authors have developed triangle and quadrilateral finite elements with variable thickness for using in linear and nonlinear calculations. The paper presents calculations of monolithic reinforced concrete hanging cover with variable thickness. The calculations were carried out with using of developed finite elements and compared with experimental data. The elements were realized in the program PRINS.
Key words: triangle and quadrilateral finite elements with variable thickness, reinforced concrete plate with variable thickness, geometric nonlinearity, physical nonlinearity.
В.Н. СИМБИРКИН, к.т.н., А.В. ФРОСИН, к.т.н. (ООО «ЕВРОСОФТ», г. Москва)
РАЗВИТИЕ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОМПОНЕНТОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ИНЖЕНЕРНОГО АНАЛИЗА СТАРКОН ДЛЯ МАССОВОГО ПРИМЕНЕНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ...67
Рассматриваются вопросы построения и развития автоматизированной системы СТАРКОН, применяемой для инженерного анализа при проектировании и исследовании строительных конструкций и сооружений. Обобщен опыт и представлены основные результаты совершенствования системы за прошедший пятилетний период. Приведены сведения о взаимодействии ее компонентов. Указаны некоторые пути дальнейшего развития системы.
Ключевые слова: строительные конструкции и сооружения, инженерный анализ, СТАРКОН.
РАЗВИТИЕ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОМПОНЕНТОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ИНЖЕНЕРНОГО АНАЛИЗА СТАРКОН ДЛЯ МАССОВОГО ПРИМЕНЕНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ...67
Рассматриваются вопросы построения и развития автоматизированной системы СТАРКОН, применяемой для инженерного анализа при проектировании и исследовании строительных конструкций и сооружений. Обобщен опыт и представлены основные результаты совершенствования системы за прошедший пятилетний период. Приведены сведения о взаимодействии ее компонентов. Указаны некоторые пути дальнейшего развития системы.
Ключевые слова: строительные конструкции и сооружения, инженерный анализ, СТАРКОН.
UDC 004.422.8. Simbirkin V.N., Frosin A.V. Development and interconnection of components of CAE-system STARKON for mass using in civil engineering.
The paper deals with problems of construction and development of CAE-system STARKON used for reverse engineering in designing and research of building structures. The paper presents main results of the system development achieved in last five years and integrated experience. An information about the system components interconnection is given. Several ways for further improvement of the system are showed.
Key words: building structures, reverse engineering, STARKON.
The paper deals with problems of construction and development of CAE-system STARKON used for reverse engineering in designing and research of building structures. The paper presents main results of the system development achieved in last five years and integrated experience. An information about the system components interconnection is given. Several ways for further improvement of the system are showed.
Key words: building structures, reverse engineering, STARKON.