Нагружение блока составной конструкции из шестиугольной пластины и круговой цилиндрической оболочки
Определение разрешающей системы уравнений для напряженно-деформированного состояния конструкции, состоящей из основания в форме шестиугольной пластины, жестко связанной с основанием круговой цилиндрической оболочки. Работа внешней нагрузки на узлы.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.05.2017 |
| Размер файла | 153,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Нагружение блока составной конструкции из шестиугольной пластины и круговой цилиндрической оболочки
И.А. Краснобаев
И.А. Маяцкая
Икуру Годфрей Аарон
Для определения разрешающей системы уравнений для напряженно-деформированного состояния конструкции, состоящей из основания в форме шестиугольной пластины, жестко связанной с основанием круговой цилиндрической оболочки, нужно найти работу внешних сил [1]-[10].
Для того, чтобы применить принцип минимума энергии необходимо найти работу внешних сил, которая определяется как произведение перемещения на величину действующей активной силы. При подсчете величины работы силы, приложенной к кольцу, нужно учитывать толщину кольца. Рассмотрим силу, действующую на кольцо в точке В (рис. 1).
Рис. 1. - Схема для определения перемещений в точке В для кольца.
Пусть точка А приложена на том же самом радиуса, что и точка В, и при этом принадлежит как телу I, так и телу II. Если длина отрезка АВ равна с, то после деформации этот отрезок перейдет в А 1В 1 также равный с.
Для определения нового положения точки В после деформации необходимо определить угол и с осью х отрезка А 1В 1.
Координаты точки А 1 равны
; ; (1)
Определим главные значения приращения координаты точки А после деформации: деформированный цилиндрический пластина
;
. (2)
Введем следующие обозначения:
;
. (3)
Таким образом, формулы (2) с учетом (3) имеют вид:
; . (4)
Очевидно, что
. (5)
Подставляя (4) в (5), получим:
, где . (6)
Используя формулы тригонометрии, можно определить:
; . (7)
Координаты точки В 1 после деформации равны
; ; , (8)
где - угол поворота поперечного сечения кольца.
Координаты точки В после деформации равны
; ; . (9)
Учитывая (8) и (9), определим перемещения точки В:
; ;
. (10)
В формуле (10) введем обозначения:
; ; . (11)
Учитывая (11) и , перемещения точки В примут вид:
; ;
. (12)
Определим работу внешней нагрузки на узлы кольца (рис. 2):
1). при симметричном нагружении узла кольца В 1 -
; (13)
2). при несимметричном нагружении узла кольца В 1 -
; (14)
Работу внешней силы в случае воздействия ее на узел тела А 1 записать легко, так как все перемещения пластинки известны:
1). при симметричном нагружении узла кольца А 1 -
; (15)
2). при несимметричном нагружении узла кольца А 1 -
; (16)
а).
б).
Рис. 2. - Схема нагружения для кольца.
а - узла В 1; б - узла А 1.
Таким образом, получены все выражения для работ активных сил.
Литература
1. Краснобаев И.А., Маяцкая И.А. Основы расчета на изгиб тонких жестких пластин [Текст]: Монография / Краснобаев И.А., Маяцкая И.А. - Ростов н/Д, РГСУ, 2011.- 87 с.
2. Краснобаев И.А., Маяцкая И.А., Смирнов И.И., Языев Б.М. Теория пластин и оболочек: [Текст]: Монография / Краснобаев И.А., Маяцкая И.А., Смирнов И.И., Языев Б.М. - Ростов н/Д, РГСУ, 2011.- 114 с.
3. Амосов А.А. Техническая теория тонких упругих оболочек: [Текст]: Монография / Амосов А.А.-М.:АСВ, 2009, - 332 с.
4. Филин А.П. Элементы теории оболочек.-Л.:Стройиздат, 1975, - 256 с.
5. Огибалов П.М., Колтунов М.Л. Оболочки и пластины.-М.:МГУ, 1969, - 696 с.
6. Calladine C.R. Theory of shell structures.- N.Y.: Cambridge University Press, 1989, -788 p.
7. Zingoni A. Shell structures in civil and mechanical engineering.- N.Y.: Thomas Telford Publishing, 1997, -351 p.
8. Литвинов В.В., Кулинич И.И. Соотношения между компонентами поверхностной нагрузки в оболочках вращения при безмоментном их состоянии.[Текст] //Интернет-журнал "Инженерный вестник Дона". 2012 №4 (2) [Электронный ресурс].-М. 2012. - Режим доступа: http://www.ivdon.ru.
9. Стрельников Г.П., Бурцева С.В., Авилкин В.И. К расчету оболочек вариационно-энергетическим методом.[Текст] //Интернет-журнал "Инженерный вестник Дона". 2012 №4 (2) [Электронный ресурс].-М. 2012. - Режим доступа: http://www.ivdon.ru.
10. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки.-М.: Наука, 1966, - 636 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка конструктивной схемы пространственного решетчатого механизма типа "Кисловодск", определение его напряженно-деформированного состояния. Проектирование устройства скатной кровли и реконструкция стенового ограждения ремонтно-механической базы.
дипломная работа [8,8 M], добавлен 12.11.2010Понятие временных и подвижных нагрузок, характер их влияния на строительные конструкции. Выявление закона изменения рабочего фактора напряженно-деформированного состояния конструкции как основная задача расчета сооружения на действие подвижной нагрузки.
презентация [89,4 K], добавлен 25.09.2013История использования в архитектурной практике оболочки - строительной конструкции перекрытий зданий и сооружений. Эксплуатация архитектурных оболочек в условиях российского климата. Основные виды оболочек и характеристика особенностей их конструкции.
презентация [5,1 M], добавлен 07.10.2015Классификация зданий по назначению и по классам капитальности сооружений. Современные железобетонные конструкции. Пространственные тонкостенные системы. Сборно-монолитные железобетонные конструкции. Определение нагрузки на железобетонную колонну.
контрольная работа [24,0 K], добавлен 23.06.2013Популярность конструкции теплого пола. Термически изолированная от утечек тепла бетонная пластина – нагревательный элемент в системе отопления. Варианты укладки контуров отопления полом. Монтаж нагревательной пластины. Проектирование отопления полом.
контрольная работа [3,3 M], добавлен 01.12.2010Безраспорные конструкции покрытий. Железобетонные балки и фермы покрытий. Металлические и стальные фермы покрытий. Узлы нижнего пояса стальных ферм. Металложелезобетонные и металлодеревянные фермы. Распорные и подстропильные конструкции покрытий.
презентация [5,9 M], добавлен 20.12.2013Изучение видов и эффективности применяемых современных строительных конструкций. Определение и классификация жестких оболочек. Своды и купола, как разновидности изогнутых железобетонных оболочек. Оболочки положительной и отрицательной гауссовой кривизны.
реферат [15,2 K], добавлен 31.05.2013Определение круговой частоты вынужденных колебаний плоской рамы, равной указанному коэффициенту от частоты собственных колебаний системы. Выполнение расчётов на динамическое воздействие вибрационной нагрузки. Построение эпюры полных изгибающих моментов.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 20.11.2011Исследование метода конечных элементов, его реализации и применения в программе APM Structure3d. Анализ результатов расчёта напряжённого состояния стержневой конструкции. Создание фермы, выбор рабочей нагрузки. Дальнейшее улучшение конструкции фермы.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 06.06.2013Ограждающие конструкции покрытия для неотапливаемого здания. Определение нагрузки на м2 горизонтальной проекции здания. Расчет спаренного прогона, на который опирается двойной дощатый настил. Определение несущей конструкции покрытия в виде клееной балки.
курсовая работа [5,3 M], добавлен 12.03.2013Определение вертикальных нормальных напряжений в плоскости подошвы фундамента сооружения. Расчет осадки сооружения. Проверка устойчивости сооружения по круглоцилиндрической поверхности скольжения. Определение активного давления на подпорную стену.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 25.01.2011Современное состояние теории расчета сводчатых оболочек с учетом неупругого деформирования железобетона. Конструкция модели, изготовление полигональных сводов оболочки. Расчет сводов оболочек с учетом деформированного состояния опорного контура.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 10.07.2015Основные типы габионных конструкций. Блок коробчатого габиона. Конструкции цилиндрической формы из металлической сетки, заполняемые природным камнем. Подпорные стенки из грунта, армированного геотекстилем. Технологии строительства подпорных стен.
реферат [6,0 M], добавлен 12.11.2013Проект железобетонного моста балочной разрезной конструкции. Описание схемы моста и конструкции пролётных строений. Расчёт и конструирование плиты проезжей части. Построение эпюры материалов. Определение постоянной нагрузки. Армирование главной балки.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 13.05.2014Строительная классификация грунтов площадки, описание инженерно-геологических и гидрогеологических условий. Выбор типа и конструкции фундаментов, назначение глубины их заложения. Расчет фактической нагрузки на сваи, определение их несущей способности.
курсовая работа [245,7 K], добавлен 27.11.2013Традиционные конструкции фундаментов зданий и сооружений старой постройки. Особенности проектирования устройства буроинъекционных свай в слабых глинистых грунтах. Проектирование инъекционного укрепления несущей конструкции. Определение сбора нагрузок.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 18.07.2014Конструктивные особенности подземной части здания. Выбор типа и конструкции фундамента. Назначение глубины заложения фундаментов. Определение несущей способности сваи и расчетной нагрузки, допускаемой на сваю по грунту основания и прочности материала.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 14.11.2017Расчет основных размеров сооружений в плане и профиле. Выбор оптимального варианта конструкции ограждения. Определение расчетной схемы поперечной рамы, размеров ее сечений и геометрических параметров оси. Вычисление нормативных и расчетных нагрузок.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 26.12.2012Динамическая прочность бетона при сжатии и при растяжении. Чувствительность к скорости деформирования. Исследование напряженно-деформированного состояния несущих железобетонных конструкций зданий и сооружений при действии динамических нагрузок.
реферат [1,4 M], добавлен 29.05.2015Классификация и типы зданий, их сравнительное описание и структура. Составные части зданий: стены, перекрытия, основания и фундаменты, полы, перегородки и лестницы, окна и двери. Монолитные железобетонные конструкции и основные требования к ним.
курс лекций [2,7 M], добавлен 01.02.2014
