Обзор статьи

Деформационный расчет и устойчивость стержневых элементов стальных конструкций с несимметричным сечением

УДК: 

624.072.2.014.2-415:624.014

DOI: 

10.23968/1999-5571-2021-18-4-44-53

Страницы: 

44-53

Аннотация: 

Для разработки практических рекомендаций по расчету на устойчивость стержневых элементов стальных конструкций с несимметричным сечением, которое образуется в результате неравномерного коррозионного повреждения, усиления или проявления редукции сечения, предложено численно-аналитическое решение деформационной задачи с учетом физической и геометрической (по пространственно-деформированной схеме) нелинейностей. Оно позволяет сократить время расчета на несколько порядков по сравнению с существующими численными решениями. Аналитическое решение деформационной задачи сжато-изогнутых в двух плоскостях упругих стержней построено на основе качественной близости изгибных форм деформирования при центральном сжатии синусоиде с соответствующими формами, полученными недеформационным расчетом - по квадратной параболе. Последняя была заменена синусоидой, что позволило получить общее решение. Проявления физической нелинейности компенсируются дополнительным догружением упругого стержня фиктивной силой с двухосными эксцентриситетами, которая определяется с помощью алгоритма «Сечение» в наиболее нагруженном сечении с учетом его пространственных перемещений. В результате была получена система численно-аналитических уравнений равновесия в безразмерных параметрах, решения которых по мере роста нагрузки позволяют определить коэффициент потери пространственной устойчивости.

Список цитируемой литературы: 

  1. Белый Г. И. Развитие методов расчета стержневых элементов стальных конструкций при многопараметрическом загружении // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 3 (80). С. 43-54

  2. Белый Г. И. «Обратный» метод расчета усиливаемых под нагрузкой стержневых элементов стальных конструкций путем увеличения сечений // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 6 (83). С. 46-55

  3. Власов В. З. Тонкостенные упругие стержни. М.: Физматгиз, 1959. 565 с

  4. Воробьёв В. З. Деформационный расчет и устойчивость тонкостенных стержней открытого профиля // Труды Новочеркасского политехн. ин-та. 1958. Т. 69/63. С. 3-48

  5. Броуде Б. М. К теории тонкостенных стержней открытого профиля // Строительная механика и расчет сооружений. 1960. № 5. С. 6-11

  6. Воронцов Г. В. Малые пространственные колебания, устойчивость и устойчивая прочность тонкостенных стержней открытого профиля // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1965. № 1. С. 44-49

  7. Бейлин Е. А. Общие уравнения деформационного расчета и устойчивости тонкостенных стержней // Строит. механика и расчет сооружений. 1969. № 5. С. 35-41

  8. Бейлин Е. А., Белый Г. И. О расчете упругих систем, подверженных одновременному действию активных и параметрических нагрузок // Строительная механика сооружений: сб. науч. тр. ЛИСИ. 1980. № 32. С. 30-34

  9. Белый Г. И. О расчете упругих стержней по деформированной схеме при действии активных и параметрических нагрузок // Механика стержневых систем и сплошных сред: сб. науч. тр. ЛИСИ. 1980. № 32. С. 41-48

  10. Родиков Н. Н. Устойчивость сжатых с двухосными эксцентриситетами стержневых элементов конструкций из открытых профилей: автореф. дис. … канд. техн. наук. Л., 1987. 22 с

  11. Пяткин П. А. Прочность и пространственная устойчивость усиленных под нагрузкой стержневых элементов конструкций открытого профиля: автореф. дис. … канд. техн. наук. СПб., 2000. 24 с

  12. Кузнецов А. Ю. Прочность и пространственная устойчивость составных стержневых элементов конструкций из холодногнутых профилей: автореф. дис. … канд. техн. наук. СПб., 2013. 25 с

  13. Белый Г. И. Расчет упругопластических тонкостенных стержней по пространственно-деформированной схеме // Строительная механика сооружений: межвуз. темат. сб. тр. Л.: ЛИСИ, 1983. С. 40-48

  14. Аскинази В. Ю. Пространственная устойчивость двутавровых стержней с переменной высотой стенки в упруго-пластической стадии // Вестник гражданских инженеров. 2015. № 4 (51). С. 46-55

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

Белый Г. И. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Другие статьи авторов: 

Выпуск журнала

№ 4 (87) Август 2021