В. В. Губанов a, А. В. Голиков b
Качественные характеристики взаимодействия дымовых труб на оттяжках с анкерными фундаментами
a Донбасская национальная академия строительства и архитектуры,
b Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет
Аннотация. В статье рассматривается влияние деформаций грунта и анкерных фундаментов на напряженно-деформированное состояние несущих конструкций стальных дымовых труб с оттяжками. Горизонтальные деформации грунта моделируются заданием неравномерных смещений отдельных фундаментов в горизонтальной плоскости. От воздействия смещений определены опорные реакции оттяжек и изгибающие моменты в стволах дымовых труб. В качестве объекта исследований приняты наиболее распространенные типы дымовых труб высотой 75 и 100 м с оттяжками, расположенными под углом 120° в плане и одном или двух уровнях по высоте. Расчетной моделью являлась пространственная система. Получены и проанализированы качественные зависимости влияния неравномерных смещений на опорные реакции и усилия в стволе. Показано, что при смещениях до 0,1 м имеет место линейная зависимость между усилиями и смещениями. На основе численных исследований предложена модель и получены граничные значения смещений фундаментов.
Ключевые слова: трубы, оттяжки, неравномерные смещения фундаментов, внутренние усилия, моделирование работы.
Е. В. Горохов, А. В. Мущанов
Учет конструктивных особенностей узловых соединений в расчетах устойчивости центрально сжатых стержней структурных покрытий
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье представлены результаты исследования влияния конструктивных решений узловых соединений структурных конструкций на величину критической силы и формы потери устойчивости центрально сжатым элементом покрытия. Исследования выполнены статическим методом для элемента большой гибкости (λ = 224) при потере устойчивости в упругой стадии работы материала в конечно-элементной постановке с заданием начального несовершенства в форме полуволны синусоиды, что характерно для классического решения задачи Эйлера. Выводы о влиянии фактических конструктивных решений узловых соединений на величину критической силы и формы потери устойчивости сделаны на основе сопоставительного анализа результатов расчета идеализированной стержневой модели и конечно-элементной модели трубчатого стержня с узловыми решениями, характерными для системы МАрхИ.
Ключевые слова: структурное покрытие, центрально сжатый стержень, устойчивость, метод конечных элементов.
А. Б. Бондарев
Вычислительный комплекс размерного анализа стержневых металлических конструкций
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье приведено описание и анализ функциональных возможностей нового Вычислительного Комплекса «Размерный Анализ Стержневых Конструкций» (ВК РАСК). Проведённая верификация ВК РАСК свидетельствует о правильности и точности выполнения вычислительных процедур. Выполнено описание технологии работы пользователя с различными меню и в целом с ВК РАСК. Приведён пример расчёта
точности – определения отклонений для однопоясной шарнирно-стержневой металлической оболочки при разных технологических последовательностях сборки. Разработанная компьютерная программа – ВК РАСК может быть использована при реальном проектировании большепролетных стержневых металлических конструкций. Общая форма проектируемых объектов может быть разнообразна: цилиндрическая, сферическая, эллиптическая, тороидальная, коническая и другая.
Ключевые слова: расчёт точности, компьютерная программа, большепролетные металлические пространственные покрытия, размерная цепь, сборочные отклонения.
В. Н. Васылев, В. Ф. Мущанов, А. М. Алехин, А. Н. Миронов,
А. В. Безушко
Статические испытания узлового соединения структурного покрытия «ИНЕКО»
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. На основании анализа существующих технических решений узловых соединений структурных покрытий предложено новое одноболтовое соединения «ИНЕКО», конкурентоспособное при использовании в легких металлических покрытиях. Предложенное соединение не требует дорогостоящих технологий при изготовлении, а может быть изготовлено в условиях завода металлоконструкций. Структура с узловым соединением «ИНЕКО» отличается высокой технологичностью, т. к. содержит всего два типоразмера: поясной и раскосный элемент. В статье представлены результаты численных и экспериментальных исследований узлового соединения новой конструктивной формы структурного покрытия «ИНЕКО». Численные исследования напряженно-деформированного состояния (НДС) фасонки раскоса и плоской фермы с элементов структуры выполнены с использованием программного комплекса «SCAD». Принятая расчетная схема не учитывала податливости узловых фасонок поясных и раскосных элементов. Этот расчет позволил определить теоретическую несущую способность узловой фасонки раскоса, которая определяет характер работы всей структуры. Действительное НДС фасонки исследовано в процессе натурных испытаний плоской фермы и собранной из элементов структуры «ИНЕКО». Сравнение численных и экспериментальных исследований позволило учесть податливость узловых фасонок при реальном проектировании структурных покрытий «ИНЕКО».
Ключевые слова: несущие конструкции покрытия, структура, действительная несущая способность, расчет, рекомендации.