N 6 за 2014год
Расчеты на прочность
М.Н. КИРСАНОВ, доктор физ.мат.наук,проф. (НИУ МЭИ, г. Москва).   Аналитический расчет многорешетчатой фермы ..2
Исследуются усилия в стержнях плоской статически неопределимой балочной фермы с двойной решеткой. Для получения аналитического решения при произвольном числе стержней фермы используется метод индукции и система компьютерной математики Maple. Отмечаются некоторые особенности в решении. Анализируется случай потери устойчивости одного из стержней фермы и закритическое напряженное состояние конструкции.
    Ключевые слова: ферма, решетка фермы, Maple, выпучивание, индукция, асимптотика, прогиб.
UDC 624.04. Kirsanov M.N. Analytical calculation of the multilattice truss
The forces in the bars of flat statically indeterminate truss with double bars are investigated. To obtain an analytical solution for an arbitrary number of rods the induction method and system of computer mathematics Maple are used. There have been some features in the solution. The case of the loss of stability of one of the rods and supercritical state of truss are analyzed. Key words: plane trusses, induction, buckling, Maple, deflection.

 
Пятикрестовский К.П. д.т.н. (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко). Развитие методов расчета деревянных конструкций при сложном напряженном состоянии (Часть 1) ..6
Рассматриваются вопросы обеспечения живучести и безопасности сооружений за счет совместной работы каркаса и обшивок по нему применительно к жилым домам и большепролетным пространственным конструкциям. Анализируются этапы разработки расчетов обшивок, работающих в сложном напряженном состоянии в том числе при возможной местной потере устойчивости, когда при этом несущая способность конструкции не исчерпывается, а следы потери устойчивости при снятии нагрузки исчезают. Отмечается возможность надежной работы конструкций за пределами линейного деформирования. Приводятся результаты экспериментальных исследований, подтверждающие эти предложения. Даются оценки возможностей расчетов только предельного состояния. Обосновывается целесообразность разработки нелинейных расчетов силового сопротивления статически неопределимых конструкций в условиях сложного напряженного состояния, возможно определение НДС на любом этапе эксплуатации сооружения. Во второй части статьи предполагается описать подробности нелинейных расчетов.
    Ключевые слова: деревянные конструкции, каркас, тонкие обшивки, расчет, местная потеря устойчивости.
UDC 624.042; 539.3. Pyatikrestovsky K.P. Development of methods for the calculation of wooden structures under complex stress state (Part 1)
Key words: wooden structures, thin skin, payment, local buckling.

 
Расчеты на устойчивость
Столяров Н.Н. к.т.н., (ОАО «ПИиНИИ ВТ «Ленаэропроект», г.Санкт-Петербург.).  Нормирование предельной гибкости высокомачтовых опор переменного сечения ..13
Рассмотрена проблема нормирования предельной гибкости стержней переменного сечения. Предложен вариант решения проблемы при проектировании объектов авиационной инфраструктуры. Приведены примеры определения гибкости мачтовых опор переменного сечения.
    Ключевые слова: металлические стойки, предельная гибкость, устойчивость консольных стержней.
UDC 69.04:69.036. Stoliarov N.N. Rationing ultimate elasticity of high pillars variable section
This article considers the problem of rationing ultimate flexibility rods with variable cross1section. A option solution for designing aviation infrastructure. Examples of definition of flexibility mast supports through sustainability.
Key words: metal racks, maximum flexibility, stability of a cantilever rod.

 
Численные расчеты
А.М.БЕЛОСТОЦКИЙ1, Д.К.КАЛИЧАВА2, П.И. НОВИКОВ2, К.И.ОСТРОВСКИЙ1 (1ЗАО«НИЦ СтаДиО», 2ФГБОУ ВПО«МГСУ», г.Москва)
Адаптивные конечноэлементные модели в основе систем мониторинга несущих конструкций уникальных зданий ..17
В настоящее время проблема мониторинга несущих конструкций уникальных зданий на стадиях их строительства и эксплуатации приобретает особое значение, важность которой уже признали проектировщики, строители и специалисты надзорных организаций. Представляется, что лишь система инструментального мониторинга, построенная на основе анализа результатов конечноэлементного моделирования в сопоставлении с данными измерений, позволит выполнить адекватное и корректное планирование мероприятий по подготовке и реагированию на изменения ответственных конструкций, сделать выводы о фактическом состоянии и возможности дальнейшей безопасной эксплуатации здания.
    Ключевые слова: метод конечных элементов, мониторинг несущих конструкций, уникальные здания, адаптивные конечноэлементные модели.
UDC 624.04, 539.3, 539.4. Belostotsky A.M., Kalichava D.K., Novikov P.I., Ostrovsky K.I. Adaptive Finite Element Models as a Basis of Monitoring Systems of LoadBearing Structures of Unique Buildings
Problem of monitoring of load1bearing structures of unique buildings during the construction and operation is of paramount importance at the present time. The importance of this problem has been already recognized by designers, builders and experts of supervising organizations. It seems that only a system of monitoring tool, based on the results of finite element analysis in comparison with corresponding measurement data, allows investigator to perform an adequate and proper planning of actions in order to prepare and respond to changes in critical structures, to draw conclusions about the actual state and the possibility of continuation of safe operation of the building .
Key words: finite element method, monitoring of load1bearing structures, unique buildings, adaptive finite element models.

 
А.М.БЕЛОСТОЦКИЙ, С.Б.ПЕНЬКОВОЙ, С.В.ЩЕРБИНА, Т.Б.КАЙТУКОВ, П.А.АКИМОВ (ФГБОУ ВПО«МГСУ, г. Москва)
Разработка и верификация методики численного моделирования НДС, прочности и устойчивости многоэтажных панельных зданий ..24
Статья посвящена актуальным вопросам разработки и верификации методики численного моделирования НДС, прочности и устойчивости многоэтажных панельных зданий. В рамках проведенных исследований на примере 25.ти этажных одиночных и сблокированных секций новой серии И.155СП были рассмотрены вопросы численного моделирования взаимодействия основных несущих элементов типовых панелей здания при различных сочетаниях нагрузок (климатических, постоянных и временных нагрузок), определение требуемого армирования и величины усилий в соединительных элементах (закладных деталях) и напряжений в контактных швах.
    Ключевые слова: метод конечных элементов, численное моделирование, компьютерное моделирование, прочность, устойчивость, многоэтажные панельные здания.
UDC 624.04, 539.3, 539.4. Belostotsky A.M., Penkovoy S.B., Scherbina S.V., Kaytukov T.B., Akimov P.A. Development and Verification of Numerical Methods of Analysis of Structural Strength and Stability of HighRise Panel Buildings
The distinctive paper is devoted to development and verification of numerical methods of analysis of structural strength and stability of high1rise panel buildings. Actual problems of numerical simulation of the interaction of the main load1bearing elements members of building panels for various combinations of loads (climate, permanent and temporary loads), definition of the required reinforcement and stress1strain state in connecting members and the contact joints were under consideration within research of 251storey single and semi1detached sections of the new house1building series of I1155SP.
Key words: finite element method, numerical simulation, computer simulation, structural strength, stability, high1rise panel buildings.

 
С.Ю.ТРУТАЕВ, В.В.ТРУТАЕВА (ОАО«ИркутскНИИхиммаш»).   Разработка математического аппарата и программного обеспечения для расчета фасонных деталей трубопроводов ..31
Приведены краткие сведения о программной системе COMPASS. Даны основные теоретические положения необходимые для реализации в данной программной системе конечного элемента, в виде криволинейного стержня. Приведен пример расчета и анализ результатов.
    Ключевые слова: программное обеспечение, напряженно.деформированное состояние конструкций, фасонные детали трубопроводов.
UDC 004.41:621.643.06. Trutaev S.Yu., Trutaeva V.V. Development ofthe mathematical tooland software for calculatingpipingfittings
This articleprovides a brief overviewof thesoftware systemCOMPASS. The paper presents the basictheoretical principlesnecessary for implementationin this program thefinite element, in the form ofa curvedrod.An example of calculationandanalysis of results is given.
Key words: software, the stress1strain state of structures, pipelinefittings.

 
Линейные расчеты
Ермакова А.В. к.т.н. (ЮУрГУ, г.Челябинск). Особенности применения метода дополнительных конечных элементов к нелинейному расчету стержневых систем по предельным состояниям ..35
Рассмотрены некоторые вопросы, связанные с описанием предельных состояний плоских и пространственных стержневых элементов для нелинейного расчета железобетонных конструкций с помощью МДКЭ. Эти вопросы связаны с необходимостью учета арматуры и постепенно меняющихся физически нелинейных свойств этих элементов при применении этого метода.
    Ключевые слова: железобетонные конструкции, метод дополнительных конечных элементов, предельное состояние, арматура.
UDC 624.04+624.07. Ermakova A.V. Singularites of use of additional finite element method in nonlinear analysis of bar sistems at limit states
This paper considers some problems connected with description of limit states of the plane bar FE and special bar one for nonlinear analysis of reinforced concrete structures by means of developed AFEM. These problems are connecting with necessary of taking ABSTRACTS account of reinforcement and changing physical nonlinear properties of these FEs when this method is used.
Key words: reinforced concrete structures, additional finite element method, limit state, reinforcement.

 
М.О.МОИСЕЕНКО, к.т.н., О.Н.ПОПОВ, к.т.н., Т.А.ТРЕПУТНЕВА, инж. (ТГАСУ, г.Томск)
Изгиб за пределом упругости двупольной прямоугольной гибкой пластины с симметричной начальной погибью, подкрепленной центральным ребром жесткости ..40
Приведен анализ исследования напряженно.деформированного состояния за пределом упругости гибкой двупольной пластины при изменении симметричной начальной погиби пластины. Рассмотрена прямоугольная в плане пластина, шарнирно опертая по внешнему контуру. По продольной оси симметрии пластина подкреплена ребром, поставленным с эксцентриситетом относительно срединной поверхности. На пластину действует равномерно распределенная поперечная нагрузка. Рассматриваются пластические деформации, перемещения, сравнимые с толщиной пластины.
    Ключевые слова: пластина, ребро жесткости, нелинейность, начальная погибь, пластические деформации.
UDC 7.04:535.4.011.22.23. Moiseenko M.O., Popov O.N., Treputneva T.A. Bend behind a limit of elasticity two fields of a rectanqular flexible plate, with symmetric initial a deflection of the rigidity, supported with the central edge
The analysis of research is provided in work intense the deformed state beyond a limit of elasticity of a flexible, dvukhpolny plate at change symmetric initial deflection the central edge of rigidity. The rectangular plate in the plan, hinged opiraniye on an external contour is considered. On a longitudinal axis of symmetry the plate is supported with the edge delivered with ekstsentrisitety to rather median surface. The plate is affected by evenly distributed cross loading. Plastic deformations, movements, comparable plates with thickness are considered.
Key words: a plate, edge of rigidity, nonlinearity, initial deflection, plastic deformations.

 
Сейсмические расчеты
О.В.МКРТЫЧЕВ, д.т.н.,проф., Л.М.АРУТЮНЯН,инж. (МГСУ, г. Москва).
Сравнительный анализ методов сейсмоизоляции зданий и сооружений в виде резинометаллических и маятниковых скользящих опор ..45
Рассматриваются резинометаллические и маятниковые скользящие опоры, получившие наиболее широкое распространение при сейсмозащите зданий и сооружений, приводятся основные достоинства и недостатки данных опор.
    Ключевые слова: резинометаллическая опора, маятниковая скользящая опора.
UDC 624.042.7. Mkrtychev O.V., Arutyunyan L.M. Comparative analysis of seismic isolation methods of buildings and structures in the form of leadrubber and friction pendulum bearings
Lead1rubber and friction pendulum bearings are considered, which are the most widespread in the seismic protection of buildings and structures, the main advantages and disadvantages are adduced here.
Key words: lead1rubber bearing, friction pendulum bearing.

 
А.Г.ТЯПИН, д.т.н. (ОАО«Атомэнергопроект», г.Москва)
Применение теоремы взаимности в частотном диапазоне для определения сейсмической нагрузки на жесткий фундамент в сложных грунтовых условиях. Часть 1. Аналитические выкладки ..48
Аналитически выводится формула для нагрузки на жесткий фундамент, неподвижно удерживаемый в основании при распространении в нем сейсмической волны. Это обобщение ранее полученного результата на случай «сложных грунтовых условий», когда вокруг жесткого фундамента имеется область податливого «измененного грунта». Единственное ограничение – линейность свойств исходного основания и измененного грунта.
    Ключевые слова: сейсмическая нагрузка, взаимодействие сооружений с основанием, теорема взаимности.
UDC 539.3. Tyapin A.G. Implementation of the reciprocity theorem in the frequency domain as a tool to derive seismic load impacting rigid basement in complex soil environment. part i: analytical solution
Formula for seismic load impacting rigid basement fixed in the soil foundation during seismic wave propagation is analytically developed. This is the extension of the previously developed analytical result for the “complex soil environment”, when there is a certain volume of the “modified soil” around the basement. The only limitation is the linearity of the initial foundation and modified soil.
Key words: seismic load, soil1structure interaction, reciprocity theorem.

 
В.Л.ХАРЛАНОВ, д.т.н., И.В.ДЕНИСОВ, инж. (ВолгГАСУ, г.Волгоград).   Исследование эффективности сейсмоизоляторов маятникового типа ..56
Исследуется сейсмическая реакция здания жесткой конструктивной схемы с сейсмоизоляторами маятникового типа. Основными характеристиками таких изоляторов являются длина подвеса и коэффициент демпфирования. Рассмотрены изоляторы с разной длиной подвеса и разным коэффициентом демпфирования. Эффективность маятниковых изоляторов связана, в основном, с уменьшением частоты собственных колебаний системы здание.изолятор. Разработана математическая модель системы основанная на нелинейном уравнении математического маятника. Применение сейсмоизоляторов маятникового типа позволяет теоретически снизить сейсмическую нагрузку на изолированное здание от горизонтального сейсмического воздействия.
    Ключевые слова: Сейсмическое воздействие, сейсмоизоляция, математический маятник, уравнение движения, прямые методы интегрирования.
UDC 624.08. Harlanov V.L., Denisov I.V. Study of the effectiveness of seismoisolation pendulum
We investigate the seismic response of the building hard constructive scheme with seismoisolation pendulum. The main characteristics of such insulators are the length of the suspension and damping factor. Considered insulators with different length of suspension and various damping
coefficient. The effectiveness of pendulum1type insulators is connected, mainly, with decreasing frequency of oscillations in the system building1detention facility. The mathematical model of the system based on the nonlinear equation of a mathematical pendulum. The use of  seismoisolation pendulum theoretically allows to reduce seismic load on isolated building from the horizontal seismic impact.
Key words: Seismic impact, seismic isolation, pendulum, the equation of motion, direct methods of integration.

 
Динамические расчеты
С.В. СЕРЁГИН, инж. (ФГБОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»).
Об эффекте расщепления изгибного частотного спектра тонких круговых цилиндрических оболочек, несущих присоединенную массу ..59
Методом конечных элементов изучается возможность устранения расщепления изгибного частотного спектра оболочки, несущей присоединенную массу. Показано, что эффектом расщепления можно управлять, уменьшая или увеличивая его, путем изменения величины и площади контакта присоединенной массы к оболочке. Обнаружено, что увеличение площади контакта присоединенной массы ведет к снижению большей из расщепленных собственных частот, при этом, снижение может быть, весьма, значительным.
    Ключевые слова: собственные частоты и формы колебаний, свободные колебания замкнутой круговой цилиндрической оболочки, присоединенная масса, площадь контакта, расщепление изгибного частотного спектра.

UDC 539.3: 534.1. Seregin S.V. Regarding the splitting of the frequency spectrum of the bending of thin circular cylindrical shells carrying the associated mass
Key words: natural frequencies and mode shapes, free vibrations of a closed circular cylindrical shell, the added mass, the contact area, the splitting of the bending of the frequency spectrum.

 
Теплотехнические расчеты
Г.Г.КАШЕВАРОВА, д.т.н.,проф., А.И.БУРКОВ, к.т.н., П.А.КОСЫХ, инж., (Пермский национальный исследовательский политехнический университет)
Анализ влияния легких стальных тонкостенных профилей на теплосопротивление ограждающих конструкций ..62
Проведено сравнение теплозащитных свойств ограждающих конструкций с применением легких стальных тонкостенных профилей по результатам компьютерного моделирования, инженерной методики и натурного эксперимента. Выбрано два параметра для исследования –
коэффициент однородности и разница температур на внутренней поверхности конструкции. Проанализировано влияние различных «входных» параметров (толщина профиля, теплопроводность утеплителя и т. д.) на исследуемые теплозащитные характеристики. Установлен асимптотический характер зависимости между теплосопротивлением, неоднородной ограждающей конструкцией и теплопроводностью утеплителя.
    Ключевые слова: ЛСТК, компьютерное моделирование, ANSYS, теплозащитные свойства.
UDC Kashevarova G.G., Burkov A.I., Kosyh P.A. Analysis of influence light steel thinwalled profiles fencing structures for thermal resistance
Key words: LSTC, computer simulation, ANSYS, heat1shielding properties.

 
Нормативные документы
И.И.ВЕДЯКОВ1, д.т.н.,проф., В.К.ВОСТРОВ2, д.т.н., В.В.ТРЕТЬЯКОВ3, инж. (1ЦНИИИСК им.В.А.Кучеренко, 2ЦНИИПСК им.Мельникова, 3ВНИИА им.Н.Л.Духова)
Динамические ледовые нагрузки и колебания морских нефтегазопромысловых сооружений ..69
Проводится динамический анализ взаимодействия ледовых полей с морскими и шельфовыми нефтегазопромысловыми сооружениями, основой которого являются условия возник-новения и развития автоколебаний с использованием нелинейных одномерных математи-ческих
моделей колебаний сооружений. Определяются динамические ледовые нагрузки на сооружения и анализируются условия установления автоколебаний наряду с определением их параметров. Разработаны рекомендации по совершенствованию международного стандарта ISO 19906 и идентичного ему проекта национального стандарта ГОСТ Р ИСО 19906:2014.
    Ключевые слова: колебания, автоколебания, устойчивость, ледовые нагрузки, ледостойкие сооружения.
UDC 624.058.3. Vedyakov I.I., Vostrov V.K., Tretyakov V.V. Dynamic ice loads and fluctuations of offshore oil and gas structures
Key words: vibrations, oscillations, stability, ice loads, ice1resistant structures
Международная научно-практическая конференция к 80-летию Д.Н.Соболева ..79