Обзор статьи

Устойчивость ветвей решетчатых элементов стальных конструкций

УДК: 

69.04

DOI: 

10.23968/1999-5571-2023-20-2-18-29

Страницы: 

18-29

Аннотация: 

Получено решение задачи общей устойчивости решетчатого стержня с учетом обеспечения устойчивости ветви между узлами решетки (местной устойчивости) в аналитической форме, что является удобным в практическом применении. Оно позволяет учитывать влияние дефектов и повреждений, а также расцентровку узлов решетки на общую устойчивость сквозного стержня. Показано, что при условной гибкости ветви снижение общей устойчивости может оказаться существенным. Двухветвевые стержневые элементы, выделенные из конструкции по расчетной длине из плоскости решетки, практически всегда оказываются загруженными в плоскости решетки с различными значениями продольной силы и изгибающего момента на их концах. Следовательно, продольные усилия в наиболее нагруженных из плоскости решетки ветвях всегда будут переменными. Использование фактической схемы загружения в решении задачи устойчивости ветви позволило вскрыть весьма существенные резервы несущей способности. Решение выполнено обратным численно-аналитическим методом, который позволяет практически в несколько секунд выполнить расчет. Скорость решения зависит от количества необходимых для поиска решений итераций, используемого механизма «удержания» постоянным значения относительно малых (присущих ветвям) эксцентриситетов продольной силы.

Список цитируемой литературы: 

  1. Тимошенко С. П. Устойчивость стержней, пластин и оболочек. М.: Наука, 1971. 807 с

  2. Броуде Б. М. Об устойчивости составных стержней с планками // Строительная механика и расчет сооружений. 1966. № 6. С. 24-26

  3. Трофимов В. И. Исследование работы решетчатой мачты типа опоры линии электропередач прямоугольного сечения на действие крутящего момента // Труды ин-та ЦНИИПСК. 1961. № 5. С. 44-60

  4. Стрелецкий Н. С. Материалы к курсу стальных конструкций. Вып. 2. М.: Госстройиздат, 1959. Т. 1: Работа сжатых стоек. 284 с

  5. Ржаницын А. Р. Расчет составных стержней в состоянии предельного равновесия // Строительная механика и расчет сооружений. 1967. № 5. С. 27-30

  6. Бельский Г. Е. К расчету трехгранных составных стержней на планках // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1981. № 1. С. 14-19

  7. Трофимов В. И. Исследование устойчивости трехгранных сквозных стержней // Исследования по стальным конструкциям: труды ин-та ЦНИИПСК. М., 1962. Вып. 13. С. 173-199

  8. Кондрахов Е. И. Экспериментальные исследования на центральное сжатие трехгранных стержней из сплавов Д1-Тссоединениями на черных болтах // Строительные конструкции из алюминиевых сплавов. М.: ЦНИИСК, 1963. Вып. 2. С. 203-213

  9. Горев В. В. Устойчивость центрально сжатых составных стержней при упругой работе // Исследования по строительным конструкциям: сб. науч. тр. Томск: Томский ИСИ, 1964. Т. XI. С. 71-82

  10. Трофимов В. И. Исследование и расчет элементов стальных опор линий электропередачи. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1959. 103 с

  11. Трофимов В. И. О расчете на устойчивость составного четырехгранного стержня на планках // Строительная механика и расчет сооружений. 1963. № 2. С. 41-44

  12. Незальзов О. Р., Ковтун-Горбачева Т. А. Определение приведенной гибкости безраскосных колонн из гнутосварных прямоугольных труб // Металлические конструкции и испытания сооружений: межвуз. тематич. сб. тр. Л.: ЛИСИ, 1979. С. 137-142

  13. Попов Н. Г. Об устойчивости плоских симметричных многоэтажных рам // Строительство: науч. докл. высшей школы. 1959. № 2. С. 79-91

  14. Степанов Б. П. Некоторые вопросы теории расчета регулярных ферм, рам и систем со сквозными элементами: дис. … канд. техн. наук. Саратов, 1976. 156 с

  15. Crawford R. F., Benton M. D. Strength of initially wavy lattice columns // AIAA Journal. 1980. Vol. 18. № 5. Pp. 581-584

  16. Grochowski Ireneusz. O obliczaniu naprężeń drugorzędnych wielogaleziowych pretach Kratowych // Inz. i bud. 1980. Vol. 35. № 4. Pp. 134-137

  17. Holla V. K., Prathap G., Varadan T. K. Effect of shear deformation on post-buckling behavior of columns // Int. J. Numer. Math. Eng. 1980. Vol. 15. № 2. Pp. 302-307

  18. Ramm W., Uhlmann W. Zur Anpassung des Stabilitäts Nachweises für mehzteilise Druckstābe an das europaische Nachweiskonzert // Stahlbau. 1981. № 6. S. 161-172

  19. Горев В. В. Разработка общей методики статического расчета сжатых решетчатых металлических конструкций и совершенствование их конструктивной формы: дис. … д-ра техн. наук. Липецк, 1985. 403 с

  20. Горев В. В. Влияние двухосного эксцентриситета на работу сквозных стержней // Строительная механика и расчет сооружений. 1978. № 4. С. 30-33

  21. Горев В. В. Общая устойчивость сжатых сквозных стержней // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1983. № 1. С. 39-40

  22. Белый Г. И. Расчет на устойчивость решетчатых элементов стальных конструкций // Вестник МГСУ. 2022. Т. 17. Вып. 10. С. 1347-1357. DOI: 10.22227/1997-0935.2022.10.1347-1357

  23. Тимошенко С. П. Устойчивость упругих систем. Изд. 2-е. М.: Гос. изд-во технико-теоретической литературы, 1955. 567 с

  24. 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

  25. Белый Г. И., Гарипов А. И. Запредельные напряженно-деформированные состояния в поперечных сечениях элементов стальных конструкций // Вестник гражданских инженеров. 2022. № 4 (93). С. 16-30

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

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

Лобовский М. О. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Другие статьи авторов: 

Ссылка на статью в НЭБ: 

https://elibrary.ru/item.asp?id=53959481

Выпуск журнала

№ 2 (97) Апрель 2023