Устойчивость пространственной комбинированной большепролетной системы в виде пилона с висячей балкой жесткости
Приводятся результаты численного расчета напряженно-деформированного состояния и устойчивости пространственной комбинированной большепролетной системы, состоящей из балки жесткости, парных пилонов и системы канатов. Описана устойчивость работы элементов.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.03.2019 |
| Размер файла | 128,6 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/
УДК 69.04+69.07
УСТОЙЧИВОСТЬ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ КОМБИНИРОВАННОЙ БОЛЬШЕПРОЛЕТНОЙ СИСТЕМЫ В ВИДЕ ПИЛОНА С ВИСЯЧЕЙ БАЛКОЙ ЖЕСТКОСТИ
Иноземцев Вячеслав Константинович1, Редков Валерий Иванович2,
Беспечная Надежда Александровна3
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А» Россия, Саратов, профессор кафедры «Теория сооружений и строительных конструкций» 1
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А» Россия, Саратов, доцент кафедры «Теория сооружений и строительных конструкций» 2
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А» Россия, Саратов, магистрант3
Аннотация
Приводятся результаты численного расчета напряженно-деформированного состояния и устойчивости пространственной комбинированной большепролетной системы, состоящей из балки жесткости, парных пилонов и системы канатов. С использованием компьютерной 3D-модели комбинированной системы выполнен анализ устойчивости работы элементов системы и получены формы потери устойчивости пилона и балки жесткости, соответствующие минимальным значениям критических усилий.
Ключевые слова: устойчивость, пространственная комбинированная система, пилон, балка, критическое усилие.
пространственный большепролетный балка жесткость
THE STABILITY OF THE COMBINED SYSTEM IN THE FORM OF A POLE WITH THE CANTILEVERED BEAM STIFFNESS OF LONG-SPAN COATING
Inozemtsev Vyacheslav Konstantinovich1, Redkov Valery Ivanovich2,
Bespechnaya Nadezda Aleksandrovna3
Federal State Educational Institution of Higher Education Saratov State Technical University of a name of Gagarin Y.A. Russia, Saratov, Doctor of Technical Sciences, Professor at the Department of «Theory of constructions and building structures»1
Federal State Educational Institution of Higher Education Saratov State Technical University of a name of Gagarin Y.A. Russia, Saratov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor at the Department of «Theory of structures and building constructions»2
Federal State Educational Institution of Higher Education Saratov State Technical University of a name of Gagarin Y.A. Russia, Saratov, Undergraduate3
Annotation.The results of numerical calculation of stress-strain state and stability of spatial span combined system consisting of stiffening beams, pair of pylons and cables systems. With the use of computer 3D-model of the combined system of the analysis of the stability of the system elements and obtained buckling stiffness and pylon beam corresponding to the minimum values of the critical effort.
Key words: stability, spatial combination system, pylon, beam, critical effort.
Пространственные вантовые системы применяются в виде покрытий общественных зданий различных большепролетных конструктивных схем. Пространственные вантовые системы используются и для производственных зданий без кранового оборудования. Как отмечается в [2]: «по технологическим соображениям на производствах, размещающихся в большепролетных зданиях, нередко требуется устройство подвесного транспорта - таковы самолетостроительные заводы, ангары и цеха, предназначенные для выпуска крупногабаритной продукции, склады».
Рассмотрим пространственную комбинированную систему, состоящую из балки жесткости, парных пилонов и системы канатов [1]. Нагрузка на балку равномерно распределенная 50 kH/м. Длина балки 80 м, высота пилонов 30 м, балка на шести канатах подвешена к пилонам на высоте 10 м.
Поперечное сечение балки из спаренных широкополочных двутавров №100Ш3 по СТО АСЧМ 20-93. Поперечное сечение пилонов из коробки двутавров с параллельными гранями полок типа K (колонный) №35К1. Канат № 21.0 одинарной свивки типа ТК, конструкции 1x37(1+6+12+18). Схема пространственной комбинированной системы в виде компьютерной 3D-модели, построенной в программном комплексе ЛИРА-САПР показана на рис. 1.
Рис. 1. Схема пространственной комбинированной системы
На рис. 2 в изометрической проекции показана расчетная эпюра продольных усилий в элементах пространственной системы. Максимальное сжимающее усилие равно -804,1 kH, максимальное растягивающее усилие равно 791,9 kH.
Рис. 2. Изометрическая проекция эпюры продольных усилий в элементах пространственной системы.
Результаты расчета на устойчивость пространственной комбинированной системы приведены на рис. 3, где в изометрическом виде показана форма потери устойчивости, соответствующая минимальной критической нагрузке.
Рис. 3. Изометрическая проекция формы потери устойчивости системы.
Эта же форма потери устойчивости системы показана на виде сверху (в плоскости X0Z) на которой можно видеть потерю устойчивости из своей плоскости балки жесткости (Рис.4).
Рис.4. Форма потери устойчивости из своей плоскости балки жесткости
Рис. 5. Форма потери устойчивости пространственной системы
На рис. 5 в плоскости Y0Z показана та же форма потери устойчивости пространственной системы, на которой показана форма потери устойчивости пилонов. Коэффициент устойчивости равен 0,389, что свидетельствует о превышении нагрузкой минимального критического значения.
Выводы
С использованием 3-D модели пространственной комбинированной системы в ПК ЛИРА выполнена оценка напряженно-деформированного состояния и устойчивости элементов большепролетного покрытия.
Расчет устойчивости комбинированных систем в ПК ЛИРА позволяет получить форму потери устойчивости элементов системы, соответствующие минимальным критическим усилиям.
Библиографический список
1. Иноземцев В.К. Строительные конструкции и компьютерные модели зданий и сооружений: учеб. пособие / В.К. Иноземцев, В.И. Редков. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2016. 406 с.
2. Кирсанов Н.М. Висячие системы повышенной жесткости. М., Стройиздат, 1973, 116 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Трамплины для Олимпийских прыжков. Особенности статического расчета комбинированной системы. Балочные схемы пролетных строений. Рамные, рамно-консольные, консольные и висячие системы. Конструкции узлов ферм пролетного сечения. Расчет балок жесткости.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 30.03.2014Понятие жесткости зданий как способность его элементов сохранять первоначальную форму при действии приложенных сил. Обеспечение пространственной жесткости одноэтажных общественных зданий. Акцент на практичности и эстетичности в современной архитектуре.
дипломная работа [23,3 K], добавлен 18.08.2014Разработка 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 12.11.2010Разработка генерального плана участка. Изучение объемно-планировочного и конструктивного решения. Обеспечение пространственной жесткости каркаса. Анализ наружного стенового ограждения. Санитарно-технические устройства и системы микроклимата помещений.
курсовая работа [918,1 K], добавлен 20.12.2021Компоновка конструктивной схемы для монолитного и сборного перекрытий многоэтажного здания. Расчет пространственной несущей системы, состоящей из стержневых и плоских железобетонных элементов. Характеристики прочности бетона, арматуры, ригелей, колонн.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 20.12.2017Определение 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 25.01.2011Разработка архитектурных и конструктивных решений промышленного здания с учетом габаритов, материалов, целевой направленности, района строительства и нормативных требований. Выбор материала каркаса, обеспечение пространственной жесткости и устойчивости.
курсовая работа [213,4 K], добавлен 30.09.2011Суть компоновки балочных конструкций. Характеристика балочной клетки нормального и усложненного типа. Подбор, изменение сечения балки по длине, проверка прочности, устойчивости, прогиба. Конструирование промежуточных ребер жесткости, расчет поясных швов.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 22.01.2010Расчет и построение эпюр для шарнирной строительной балки. Определение условий связанности и неподвижности всей системы балки и её шарнирно-неподвижных опор. Общий расчет жесткости и определение прочности многопролетной неразрезной строительной балки.
контрольная работа [2,6 M], добавлен 21.06.2014Спецификация сборных бетонных и железобетонных элементов. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Архитектурно-композиционное решение фасада здания. Внутренняя и наружная отделка помещений. Решение вопроса пространственной жесткости здания.
курсовая работа [617,2 K], добавлен 25.11.2012Методика проектирования двухэтажного четырехкомнатного жилого дома. Разработка объемно-планировочного решения данного сооружения, пути обеспечения пространственной жесткости дома. Теплотехнический расчет здания, разработка его конструкции и элементов.
курсовая работа [25,6 K], добавлен 27.06.2010Линии влияния реакций опор изгибающих моментов и поперечных сил в выбранных сечениях. Определение требуемой высоты сечения балки из условий жесткости и наименьшего веса. Подбор сечения балки в виде сварного двутавра, проверка напряжения в опасных точках.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 18.04.2014Проверка прочности, общей устойчивости и прогиба сварной балки. Изменение сечения главной балки по длине. Расчет балочной клетки нормального типа. Проверка и обеспечение местной устойчивости балки. Подбор и расчет сечения колонны. Расчет ребер жесткости.
курсовая работа [700,4 K], добавлен 28.06.2015Выбор конструктивного решения покрытия. Подбор сечения балки. Расчет двухскатной клееной балки из пакета досок. Материал для изготовления балок. Проверка прочности, устойчивости плоской фермы деформирования и жесткости балки. Нагрузки на балку.
курсовая работа [67,2 K], добавлен 27.10.2010Расчет стального настила, вспомогательной балки. Конструктивное обеспечение устойчивости стенки. Проверки прочности, жесткости и устойчивости балки и колонны. Конструирование и расчет оголовка. Расчет прикрепления настила, узла этажного опирания балок.
курсовая работа [320,9 K], добавлен 08.12.2011Компоновка сечения составной главной балки. Момент инерции, приходящийся на поясные листы. Изменение сечения балки по длине. Площадь сечения поясов. Проверка местной устойчивости сжатого пояса и стенки сварной балки. Проверка устойчивости стенки балки.
курсовая работа [956,7 K], добавлен 31.03.2015Анализ основных факторов, оказавших влияние на формирование пространственной организации Москвы. Изменение плотности жилой застройки, запланированное Генеральным планом города. Рекомендации по повышению эффективности системы градорегулирования города.
диссертация [10,8 M], добавлен 22.01.2016Расчет параметров балочной клетки по заданным показателям. Подбор сечения главной балки, ее материал, высота, нагрузка, геометрические характеристики принятого сечения. Изменение сечения главной балки. Проверка общей устойчивости балки и ее элементов.
практическая работа [688,5 K], добавлен 31.07.2012Выбор стали основных конструкций. Расчет балок настила и вспомогательных балок. Определение нормативных и расчетных нагрузок. Компоновка сечения главной балки. Проверка нормальных напряжений. Проверка местной устойчивости элементов балки и расчет балки.
курсовая работа [292,8 K], добавлен 15.01.2015Нормальный и усложненный тип компоновки балочной клетки. Подбор сечения главной балки. Расчет поясных швов и оценка общей устойчивости балки. Проектирование монтажного стыка, размещение ребер жесткости. Проектирование и конструктивное оформление колонны.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 11.04.2013
