НЕЛИНЕЙНЫЙ РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ОПТИМИЗАЦИЯ РАЗМЕРОВ СЕЧЕНИЙ РЕБЕР КУПОЛОВ
НЕЛИНЕЙНЫЙ РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ОПТИМИЗАЦИЯ РАЗМЕРОВ СЕЧЕНИЙ РЕБЕР КУПОЛОВ
DOI:
https://doi.org/10.22337/2587-9618-2018-14-4-130-139Ключевые слова:
купола из клееной древесины, пластические деформации, сложное напряженное состояние, численные расчеты, метод интегрального модуля, рациональные размеры сечений элементовАннотация
Анализ работы натурных конструкций куполов из клееной древесины и многочисленные предварительные расчеты показали возможность экономии материалов за счет уменьшения высоты сечения меридиональных ребер. Особенно это эффективно при включении при проектировании обшивок, выполняющих роль ограждающих конструкций, в совместную работу с элементами каркаса (кольцевыми и меридиональными ребрами). Многократная статическая неопределимость такой конструкции допускает нелинейную её работу и перераспределение усилий при неравномерных нагрузках. При этом обшивки воспринимают значительную часть усилий, возникающих в оболочке, а ребра оказываются недогруженными. Выполнены численные расчеты оболочки в режиме реального времени при ступенчато изменяющейся односторонней (на половине покрытия) нагрузке с учетом сезонных ее колебаний в течение 5,4 лет. Исследовано НДС всех элементов. Для анализа работы каркаса расчет выполняется методом интегрального модуля, позволяющего контролировать силовое сопротивление конструкции в любой момент её эксплуатации. Разработаны рекомендации по назначению размеров сечений оболочки при проектировании.
Библиографические ссылки
Аshkenazi E.K. Prochnost' anizotropnykh drevesnykh i sinteticheskikh materialov [Strength of anisotropic and synthetic materials]. Moscow, Lesnaya promyshlennost', 1966. 166 pages.
Geniev G.А. O kriterii prochnosti drevesiny pri ploskom napryazhennom sostoyanii [About wood strength criterion at two-dimensional stress state ] // Stroit. mekhanika i raschet sooruzhenij. 1981, No. 3, pp. 15-20.
Gol'denblat I.I. Kopnov V.А. Kriterii prochnosti i plastichnosti konstruktsionnykh materialov [Strength and plasticity criteria of construction ma-terials]. Moscow, Izd-vo Mashinostroenie, 1968. 191 pages.
Ezepov G.G. Prochnost' drevesiny pri dvukhosnom napryazhennom sostoyanii. Diss. kand. tekhn. nauk [Wood strength at two-dimensional stress state. Thesis of Cand. Sci. in Tech.], Moscow, 1986. 142 pages.
Orlovich R.B., Ezepov G.G., Najchuk А.YA. K otsenke nekotorykh kriteriev prochnosti anizotropnykh tel pri ploskom napryazhennom sostoyanii [Evaluation of strength criteria for anisotropic solids at plane stress state] // Tekhnika, tekhnologiya, organizatsiya i ehkonomika stroitel'stva: Respublikanskij mezhvedomstvennyj sbornik. – Vypusk 10: Stroitel'naya mekhanika i stroit. konstruktsii. Minsk, Vyshejshaya shkola, 1984, pp. 124-127.
Pyatikrestovskij K.P., KHunagov KH.S. Pereraspredelenie usilij v ehlementakh shatrovoj obolochki iz drevesiny i fanery pri nesimmetrichnykh nagruzkakh [Stress redistribution into elements of wood and plywood shells in the form of tent at non simetric loadings]. V knige Issledovaniya i metody rascheta stroitel'nykh konstruktsij. Moscow, TSNIISK im. V. А. Kucherenko, 1985, pp. 40-49.
Flakserman А.N. Vliyanie naklona volokon na mekhanicheskie svojstva drevesiny sosny [Fiber slope influence to mechanical properties of pine wood]. Tr. TSАGI, vyp. 78, GONTI, M.-L., 1931. 48 pages..
Geniev G.А., Kurbatov А.S. O predel'nykh prochnostnykh zavisimostyakh dlya anizotropnykh materialov pri sdvige [Ultimate strength relations for anisotropic materials at shear] // Metody rascheta i optimizatsii stroitel'nykh konstruktsij na EHVM. Moscow. TSNIISK im. Kucherenko, 1990, pp. 60-67.
Geniev G.А., Kurbatov А.S., Samedov F.А. Voprosy prochnosti i plastichnosti anizotropnykh materialov [Issues on strength and plasticity of anisotropic ma-terials]. Moscow. Interbuk, 1993. 187 pages.
Geniev G.А., Pyatikrestovskij K.P. Voprosy dlitel'noj i dinamicheskoj prochnosti anizotropnykh konstruktsionnykh materialov [Issues on long term and dynamic strength of aniso-tropic materials] (broshyura). GUP TSNIISK im. V.А. Kucherenko, Mos-cow, 2000. 38 pages.
Pyatikrestovskij K.P., Sokolov B.S. Nelinejnyj raschet staticheski neopredelimykh derevyannykh konstruktsij i optimizatsiya razmerov sechenij reber kupolov [Nonlinear calcu-lation of statically undefined wood struc-tures and cross section optimization for dome ribs]. Sb. tezisov VII Mezhdunarodnogo simpoziuma «Аktual'nye problemy komp'yuternogo modelirovaniya konstruktsij i sooruzhenij», Novosibirsk, 2018.
Pyatikrestovskij K.P. Raschet rebristykh prostranstvennykh konstruktsij iz drevesiny i fanery na dlitel'nye nagruzki [Calculation of wood and plywood spatial ribbed structures at long term loadings]. Stroitel'naya mekhanika i raschet sooruzhenij. Moscow, 2008, No. 5, pp. 42-48
Leont'ev N.L. Uprugie deformatsii drevesiny [Elastic deformations of wood]. Moscow, Goslesbumizdat, 1952, 120 pages.
Leont'ev N.L. Dlitel'noe soprotivlenie drevesiny [Long term resistance of wood]. M., L.: Goslesbumizdat, 1957. 132 pages.
Zajtsev YU.V. Modelirovanie deformatsij i prochnosti betona metodami mekhaniki razrusheniya [Concrete deformation and strength modelling by fracture mechanics methods]. Moscow, Strojizdat, 1982, 160 pages.
