Обзор статьи

Аналитически-численный метод расчета на устойчивость стержневых элементов легких стальных тонкостенных конструкций

УДК: 

624.072.2.014.2-415:624.014

DOI: 

10.23968/1999-5571-2020-17-4-39-46

Страницы: 

39-46

Аннотация: 

Предложен аналитически-численный метод расчета стержневых элементов легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) на общую устойчивость, в котором редуцированное сечение заменяется на нередуцированное с компенсирующим догружением фиктивной продольной силой. Зависимость ее от действующей продольной силы с одно- или двухосным эксцентриситетами устанавливается при их совместном действии по фиктивным напряжениям в центре тяжести ослабления наиболее напряженного сечения стержня. При этом учитывается влияние соответствующих поставленной задаче устойчивости (изгибных, изгибно-крутильных или пространственных) перемещений на усилия. Аналитическая часть решения задач устойчивости построена для известных параметров реального ослабления сечения, которое с помощью EN 1993-1-3-2004 в сочетании с алгоритмом «Сечение» определяется численно при совместном действии всех усилий. Для сокращения объема расчетов предложен обратный ход решения задачи устойчивости в безразмерных параметрах. По предельному состоянию стержня в наиболее нагруженном исходном сечении при заданных параметрах усилий (относительных эксцентриситетах продольной силы, учитывающих перемещения) численно определяются редукция сечения и реально действующие усилия. Затем, в зависимости от гибкости стержня, обратным аналитическим решением устанавливается соответствующее загружение стержня на его опорах. Предложенный быстродействующий аналитически-численный метод обратного решения задач устойчивости позволяет с высокой точностью получить необходимый для практики проектирования объем данных по влиянию редукции сечения (коэффициенты потери местной устойчивости) на общую устойчивость.

Список цитируемой литературы: 

  1. Белый Г. И. Особенности работы стержневых элементов конструкций из оцинкованных гнутых профилей // Вестник гражданских инженеров. 2012. № 3 (32). С. 99-103

  2. Белый Г. И. О расчете упругопластических тонкостенных стержней по пространственно-деформированной схеме с учетом касательных напряжений и деформации сдвига // Металлические конструкции и испытания сооружений: межвуз. темат. сб. тр. ЛИСИ. 1985. № 62. С. 10-20

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

  4. 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

  5. Белый Г. И. К расчету на устойчивость стержневых элементов конструкций из тонкостенных холодногнутых профилей // Вестник гражданских инженеров. 2016. № 3 (56). С. 46-51

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

  7. Бейлин Е. А., Белый Г. И. К деформационному расчету упругих систем, подверженных одновременному действию активных и параметрических нагрузок // Строительная механика и расчет сооружений. 1976. № 3. С. 30-34

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

  9. Белый Г. И. Новые положения в инженерной методике расчета на устойчивость стальных стержневых элементов конструкции из холодногнутых профилей // Вестник гражданских инженеров. 2017. № 2 (61). С. 75-80

  10. Белый Г. И., Смирнов М. О. Совершенствование инженерной методики расчета на прочность стержневых элементов легких стальных тонкостенных конструкций // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 1 (78). С. 72-81

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 (81) Август 2020