И. М. Гаранжа, А. В. Танасогло, Э. А. Лозинский, С. В. Гаранжа
Металлические многогранные стойки как основа для сооружений городской инфраструктуры
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье рассмотрен отечественный и зарубежный опыт применения металлических многогранных гнутых конических стоек (труб) при создании сооружений башенного типа, направленных на обеспечение потребностей жизнедеятельности современных городов. Представлен аналитический обзор литературных источников с целью определить проблемные направления для дальнейшего изучения напряженно-деформированного состояния (НДС) рассматриваемых конструктивних элементов и особенностей их работы под нагрузкой. В перспективе результаты исследований позволят усовершенствовать конструктивную форму изучаемых многогранных сооружений, уточнить методику их расчетов, а также методику определения ветровой нагрузки на них, которая определяет основной вклад в напряженно-деформированное состояние. Рассмотрены отечественные перспективы изготовления и применения металлических многогранных конструкций в современном строительстве. Оговорены особенности существующих методик расчета многогранных стоек. Выполнен поверхностный сравнительный анализ результатов определения параметров НДС, полученных по рассмотренным методикам.
Ключевые слова: металлические многогранные гнутые стойки, область применения, напряженно-деформированное состояние, методика расчета, металлические оболочки, метод конечных элементов, производство многогранных стоек, рационализация конструктивных параметров стоек.
В. Ф. Мущанов, В. А. Шпиньков
Учет совместной работы тонколистовой мембраны с подкрепляющими элементами стабилизирующей системы
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье рассматриваются существующие методики определения эффективной ширины пластинки при совместной работе подкрепляющего элемента жесткости и тонколистового мембранного покрытия, в том числе – метод редукционных коэффициентов. Проанализирована применимость к решению данной задачи подходов, изложенных в работах П. Ф. Папковича и Еврокоде 3. (часть 1.5), где в качестве объекта исследований рассматривается совместная работа пластины и подкрепляющего элемента при действии поперечной нагрузки. Результаты, полученные с использованием аналитических методов, дополнены конечно-элементным анализом включения тонколистовой обшивки в виде подкрепленной пластины и тонколистовой подкрепленной мембранной оболочки, в виде цилиндрической поверхности нулевой гауссовой кривизны. Получены результаты, свидетельствующие о значительном влияния геометрии оболочки на величину включения в совместную работу тонколистовой обшивки с внецентренно сжатым (растянутым) подкрепляющим элементом.
Ключевые слова: редукционный коэффициент, стабилизирующая система, подкрепляющие элементы, эффективная ширина, аналитический и численные методы.
А. В. Зубенко, А. А. Дроздов
Модельные испытания вертикальных цилиндрических резервуаров и верификация численных исследований
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В данной статье рассматриваются результаты модельных испытаний для вертикальных цилиндрических резервуаров объемом 20 тыс. м3. Так как недостаточно изучены нагрузки для сооружений с соотношением высоты к ширине менее 0,5, состоящих в группе, поэтому был проведен ряд испытаний в аэродинамической трубе для моделей с различной формой кровли, состоящих в группе. В статье рассматриваются результаты верификации численных исследований для тестовой одной модели с плоской кровлей. Результаты по объекту, состоящему в группе, будут представлены в следующей статье.
Ключевые слова: аэродинамическая труба, аэродинамический коэффициент, вертикальный цилиндрический резервуар.
А. Б. Бондарев
Методика определения монтажного напряжённо-деформированного состояния большепролетных шарнирно-стержневых металлических покрытий
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье выполнен краткий обзор ранее выполненных исследований в области монтажных нагрузок и геометрических отклонений. Также в статье приведена методика и результаты исследования монтажного напряжённо-деформированного состояния большепролетного шарнирно-стержневого металлического покрытия при учёте монтажных воздействий, вызванных отклонениями при монтаже. Расчёт выполнен при помощи модуля «МОНТАЖ » вычислительного комплекса SCAD 11.5. Сборочные отклонения, возникающие при сборке оболочки, получены и исследованы с помощью авторской компьютерной программы – Вычислительный Комплекс «Размерный Анализ Стержневых Конструкций» (ВК РАСК). Приведена блок-схема методики определения монтажного напряжённо-деформированного состояния. По результатам исследований получены величины монтажных усилий, вызванных отклонениями при монтаже однопоясной шарнирно-стержневой металлической оболочки в конструктивную систему. Предложены мероприятия по снижению влияния отклонений на монтажное напряжённо-деформированное состояние, точность сборки и живучесть каркаса исследуемой шарнирно-стержневой оболочки, которые защищены патентами.
Ключевые слова: большепролетные металлические пространственные покрытия, монтажные воздействия, сборочные отклонения, геометрическое моделирование, теория управления, генетическая нелинейность.