автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Исселедования прочности, жесткости и местной устойчивости вальцованных профилированных листов с поперечно рифлеными гранями
Автореферат диссертации по теме "Исселедования прочности, жесткости и местной устойчивости вальцованных профилированных листов с поперечно рифлеными гранями"
'гу
^г со
)
сэ
сч?
На ггоавах рукописи
МАРЦИНКЕВ1Я Дмитрий Владимирович
ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ, ЖЕСТКОСТИ И МВСТНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ВАЛЬЦОВАННЫХ ПРООИЯИРОВАНШХ ЛИСТОВ С ПОПЕРЕЧНО РШЕНЫМИ ГРАНЯМИ
05.23.01 - Строительные конструкции, здаш» и сооружения
Автореферат
диссертация на соискание ученой степени кандидата технически* наук
Екатеринбург - 1995
Работа выполнена в Уральском государственной технической университете - УПИ.
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ - доктор технически?: наук,
профессор ТА1ЯЛ0Н 5.Ф.
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ - доктор технических наук,
профессор, заслуженный строитель Российской Федерации К2НШ А.З. - кандидат технических наук, староий научны* сотрудник ВОЛЭДАРСЮЙ Б.Я.
ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ - институт Проехтстальгонструкцкя.
Р <_
Задета состоится щ¡З^ Щ^сф/ 1995 г. в часов
на заседании диссертационного совета Д 003.14.03 при Уральском государственном техническом университете - "ПИ по адресу: 620002, г.Екатеринбург, К-2, ул.Мкра, 19, УПУ-УЛИ,ауд.С-203.
С диссертацией можно ознакомиться г библиотеке ункворс5:те?а.
Автореферат разослан " 1ЭЭ5 г.
Просим Бас принять участие в защите и направить Вет стсив на автореферат, заверенный гербовой печатью, е секретариат совета по указанному адресу.
Ученый секретарь диссертационного совета
АЛЕХИН В.Н.
общая иршеркшк работы -
Актуальность работы. Одним кэ путей повшёняя яффехтявнести троительных конструк^й является ксяользованке прогрессивных тех-ологий, позволяющих создавать традядеонные конструктивные ¿юрмн о вши, простыми и экономичны«! способам. Примар такой технологии производство цилиндрических оболочек покрытая аз стольких ваяъ-о ванных профилированных листов с попереадо рифлёными г ран яки, при-еяяемых при строительстве сельскохозяйственных, производственных гражданских здакмй.
Вальцованные профелк еовиеаавт в покрытии несугасе и ограхдао-яе функцгк. Поэтому снимется расход стали я уменьеается трудоем-ость заготовления я ыснтага. Пролеты покрытий достигаот 30 и боев метров.
Изготозлскае —лъцованннк профилированных листов осуаествлязт пособси холодного гнутья на профимгябсагом стане. Пря вальцовке ихняя и бокозхе граня прс£иля яодучаят поперечное рифление. По-срхность этих граней становится волнообразной, что является сузест-екной конструктивно Я особенность© продля.
¡Ьроксму г.р'челеюгв конструкций из сгльцозькных про{ялиросан-ах лхстсз с рифгёкюи гргняиа в строительстве долены предвество-ать теоретические к экеяеряиентадшыэ исследования, направленные а разработку «етодияя их расчета, учятизавгей особенности действи-ельной работа профилей. Стену к поспязен& дакггая дяссертащя.
йселядезаняя клолнены з составе тенатики по научно-техничес-оЯ программе "Строительство" Госкомитета Российской ведеращя-по аезему образованно на строительно* факультета Уральского государ-гвенного технического упясэрсатэта - ЗГИ.
Наутиые консультации по отдельнш вел росам теория проведены и.-корр. ВИД СИ, д-рок техн.наук, проф. Я.И.Опковш и канд.техн. 1ук, доц. Б.М.Суягицевш.
Целъп тдботь' яаллется теоретическое к экспериментальное кс- ' следование напряженного и AeJopMnpojenoro состояния вальцованных профилированных лнстоз с поперечно рифяеньг^л гранями, разработка инженерной методики ;:х расчета, в также внедрениз а практику строительства.
Науццур новизну работы, з&дта-аемуу) азт^сом, составляют:
- результаты изучения п&рамзтрсз упругости поперечно рифленых гранзй вальцованных профилей;
- теоретические исследования зопройов местной устойчивости поперечно рифленых граней продля как сртотрспны/ пластиной и ш-.такдрическнх панелей в другой и упруго-пягстлческей зеке работа материала;
- формул.: для иахсхдения эффохткзной с^ринь: рифленых граней з захритической стадии работы;
- ыетодкка расчета геометрических характеристик леперечнего сечеякл вальцованных проф*яеЯ, необходимых для расчета конструкций '!;а прочность, устойчивость и дефороткЕность;
- зкгпериментальные исследозания действительно?. работы натурных фрагментов вальцованные профилей с рифгекив: гранями;
- результаты сопоставления теоретической предельной несуаэй способности и дефоргаг/вноста конструкций пехрытхй г.з кальци^н-ных профилей с фактическими разрусапак^ v.^грузка«! х дс^ср^^я-ул натурных конструктй.
Практическая ценность работы состоит в том, что полученное результаты послужили научной основой для разработки «-нернюс рекомендаций по расчету металлических Бальдавгншгх прс£илироаа;;-ных листов с поперечно рифденьш граня«.
Внедрение результатов работа. Рекомендации по расчету вальцованных профилированных листов с рифлеными гранями использованы: при проектировании щливдри чески х покрытий.пяти коттеджей, разработанных на базе серии 141 акционерным общество* "Уральский дсмо-
строительны?. комбинат"; при расчете кэъхх конструктапных ресенлй арочных зданий, наполненных из вальцованных профилей строительным предприятии ГгГЛБ (г.Екатеркнбург).
'гэг-^вгуг. та<огч. ?-зультаты диссертационной работы доделены •л о5сууде;ш ма каучно-тгхнячесзсЯ ксн£ере.чцга УрГАПС "5унзгиен-тальмке и прикладные исследования - транспорту" в 1935 г., кг научных сеьгяк-рах кафедра "Строительные конгтруящя" УПУ - УПК в 1932-1995 гг.
По теме диссертацги опубликовано 5 работ и составлено 3 научно-технических отчета.
Сб>?>-. тгеботн. Основное содер-.ание диссерташи изложено на 117 страницах ^агхнопиского текста, содержит 53 рисунка, П таблиц, список литературы из 100 наккгмовакий и 19 страниц прилсггкиЯ. Вс-э-го 194 стракищг.
СС2ШНИ2 РАБОТЫ
Во »ведечки обоснована актуальность те?« диссертации, сформулирована цель исследований и дана крзтгсая аннотация проделанной работ«.
В первой гав?а содержится описание н дается анализ суаествую-сих конструктивных ревений покрытий из вальцованных по дуге профилированных листов, применяемых в напей стране и за рубежом. Отмечается важные достоинства таких покрытий: совыезение вальцованными профилированными листами несуаих и ограждасзих функций; простота конструк!Яи; индустриальность и низкая трудоемкость изготовления и монтажа; малый расход металла; универсальность назначения зданий и другие.
Вальцованные профилированные листы изготавливает из тонколистового металла (толиина листа 0,7-2 мм) и поэтому является тонкостенными профилями. В первой главе едедан обзор состояния теоретических я экспериментальных исследований в облает» тонкостенных про-
¿илей. Основное вникши: е уделено вопросам напряженного состояния и местной устойчивости граней арофгдя, определении эффективных геометрических характеристик пройдя в закрктачгсхэй стад»: работы, а таете предельным состояниям. К ссноболслагавши; работай в этой области относятся исследования Ф.Блейха, Б.М.Броуде, И.Г.Буб нова, Ж.Винтера, В.З.Власова, А.С.Вольыкра, Э.И.Григолвка, А.А.Идмвдна, Т.Кардана, С.Г.Лехницкого, Х.Ы.Мултарк, Г.Г.Ростовцева, С. П. Сношен ко и др.
С началом применения гофрированных листозых профилей в судостроении суаественньа! вкладом в развитие теории их расчета стали труды А.Л.Васильева, И.К.Глоэмана, Е.А.Павлиновой, У.В.Фклиплео, А.К.Перцева и др.
Еирокоыу Бнедрениз тонкостенных конструкций из стали к алюминиевых сплавов в практику строительства способствовали научные исследования и инженерные разработки Э.Л.Айрумяна, Б.Я.Болодарско го, Г.М.Дукарсхого, З.Г.Нрох&яева, Я.И.Ояькова, й.Ф.Таыплсна, С.А.Тииазева, В.И.Трофимова и др.
Проведенный обзор научных исследований позволил установить, что действительная работа вальцованных профилированных листов с 'п> перечно рифлеными гранями (рис.1) изучена недостаточно к инженерной методики их расчета не разработано.
Поэтому в данной диссертационной работе быт поставлены сле-дуиаяе задачи:
1. Теоретически исследовать ьестнув устойчивость граней ваяь' цо ванных профилированных листов с учетом упруго-пластических Деформаций и конструктивной анизотропии упругих свойств, вызванной поперечным рифлением поверхности граней. Получить формулы для рас чета эффективной ширины потерявших устойчивость граней в закрити-ческой стадии работы.
2. Теоретически изучить геометрнчеекке характеристики эффек-
- >
тиеного поперечного сечения вальцованных профилей с рифлеными граб
Рис.1. Поперечное сэчеиие зальце, ванного профилированного листа с ряфленыик гранями
игам. Вкгзосги (формулы для опргделенкя нормальных напряжений э по-перечнем сечении продля при действии изгибегсего момента я продольной силы.
3. Экспериментально исследовать работу натурных фрагментов вальцованных профилированных ластов с рифленые гранями на изгиб и на сжатие с цельв:
- изучения их действительного напряженного и деформированного состояния и сравнении с результатами теоретических исследований;
- установления величины экспериментальных критических напряжений в сирокой рифлелой криволинейной полке профиля и сопоставления этих напряжений с полученными расчетными;
- выявления характера исчерпания иесуаей способности я предельных состояний профилей.
4. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработать рекомецдадаи по расчету конструкций из вальцованных профилированных листов с рифлеными гранями. Сопостазить результаты расчетов конструкций с данными натурных испытаний покрытий из
вальцованных по дуге окружности профилей.
Во второй глав» изложены содержание я результаты теоретичесю исследований местной устойчивости и закритаческоЯ работы граней вальцованных профилированных листов'(см.рис.1).' Кроме того, разработана методика расчета напряженного состояния поперечного сечения профиля и его приведенных геометрических характеристик.
Имеющие пслеречноа рифление грани профиля следует считать конструктивно анизотропными (срт-тропньаи). Их упруго-жесткостные свойства характеризуй:
- модули дефоризтивности £' , Е'г , соответственно в продольном и поперечном направлениях
£;=£/*, ; £!=5Е/С , (D
где + > <2>
tr/ - коэффициент, учитывают Я форну поперечного рифления грани С см.рис.1), равный: I - при треугольном рифлении,
1,5 - при синусоидальном рифлении; £ - модуль упругости материала;
- цилиндрические аесткоста £), f £Х , соответственно в про дольном и поперечной направлениях
0,092 Et* с/5; D2=ílf/c, (з>
где 0f - момент янершн полускладка рифления длиной С 'от носительно оси X (сы.сеч.1-1, рис.1);
- приведенная жесткость
= 0,16$ G tf-S/C , (4)
где G . - модуль сдвига материала.
Нижняя поперечно рифленая полка профиля является криволинейной. Поэтому в качестве ее расчетной модели при изучении устойчивости использована удлиненная цилиндрическая панель, шаркирно оп< тая по кромкам и равномерно сжатая в продольном направления. Шар-
!?мые условия олкраю-я приняты в соответствии с дакнши ясследо-ший А.С.Зольыира, показьгаг.юскми, что на устойчивость далиндри-зских панелей закрепление кромок оказывает незначительное влия-¡ге.
Теоретическое исследование устойчивости тулквдрической орто-ропной панели (нас¡ей кркводкке^о.Ч рифленой полки) пополнено с омоаьв нелинейной теории гибких оболочек. 3 основе исследования ежат результаты работ А.С.Золыирз, О.Н.Ленько, О.И.Теребупко, .А.Тииагеза по изучеккв критического состояния изотропных и орто-рояных ободочек.
Задача определения критического сосгоядая ясный репена гнер-етичееккм методой Рйтца-Дшопсико. Для этого было записано зира-:еняе полной анергли системы
где 11с , и* - онергия деформации срединной поверхности к :згнба соответственно; И^ - работа гкезких сил.
Функция прогиба зшучивания панели
задавалась с
!окосьс алпроксимкруклего ряде, предложенного А.С.Золькиром,
иКх,у) = 1,/нл АЬ гИр^Л^Л,
где /х » Д ~ параметры прогиба; щ г П - '«ело полуволн здоль образующей и. по дуге панели; & - длина т полуволн; & - ширина панели..
о соответствии с энергетическим критерием устойчивости
дЭ/д^о; дЭ/д{г*=о.
Реаение этих уравнений дает выражение для критического состояния ортотрспной панели в упругой области при потере устойчивости в большем. На неупругую область полученное сыражение удалось распространить,используя метод расчета, неупругой устойчивости,предложенный Ф.Елейхом.
Выполнив преобразования от расчетной модели к реальной криволинейной рифленой полке, была получена формула для расчета критических напряжений в ней
(5)
Здесь &КВр - критическое напряжение,действугаее в срединной поверхности рифленой полк: (си.рис.1). Напряжения косят условный характер, однако их удобно использовать в практических расчетах;
0"Кр- фактическое ктмтическсе напряжение в материале листа ( СГХ - действуют в гребне складки поперечного рифления, см. точку с. на рис.1, сеч. 1-1);
¿г- хозффтдаент перехода, связывавший напряжения Сх с напряжениями Сх , равный
к,у=з£,/Ь + 1. (6)
Напряжение С^ в $ориуле (5) нужно определять в заьчсимости от отнесения С ?]к - ксэйж1#скт,учитызахагй развитие
пластических деформаций)
где рн - параметр нижнего критического напряжения конструктивно анизотропной криволинейной гр*чк, равкк.1:
при к1 рн- Хн к ; ■ ■ (о,а)
при к<к~1 ?н±Сс+хн{к. . се,б)
В формулах (8):
- кривизна нижней . полки, а значения Хц , ХН1 , С0 } находят предваритель-
ным расчетом на основе нелинейной теоркк пластин к оболочек^тпйл.Л
Если С^ /\~Tjt:' < <7ЛЧ. ( С„ц - предел пропорциональности материала), то грань теряет устойчивость в упругой области. Напряжения Скр вычисляют по (7), принимая « I.
Если СГц/{грк
> о'пц * то грань теряет устойчивость в 10
Таблица I
Значение коэффициентов Хн,ХМ1,Сс,^ дач криволинейной рифленой полки профилей из листа тол^якой ^ = I юх
\ь мк 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Хн 0,476 0,507 0,596 0,726 0,910 1,041
"Х-ш 0,373 0,400 0,480 0,598 0,776 0,888
Со 7,87 11,42 15,79 21,0 25,93 33,69
76 107 136 164 205 221
Примечание. Значения коз£фтциентов дани для тре-. угольной формы поперечного рифленкч граней.
Таблица 2
Определение значений критического напр.гтекяя для. стали, МПа ( СГ = 280 ДОа; Ст = 350 МПа)
С»> (Хг» С« } (Хгр
Щ . Скр. Г? 1 * \щ
230 280 ' 342,9 300 457,2 | 320 816,3 340
290,4 254 . 359,9 304 494,2 '324 1060,1 344
301,7 253 379,1 305 540,5 | 328 1647,0 348
214,1 232 401,2 312 601,3 ! 332 2615,9 349
327,8 _____ 296 426,8 .216 6о5,9 ^36 8247,2 349,9
Примечание. Для стенок провидя в кпзвани'ТС столбцов . таблица критическое напряженке С^ заменяете» на приведенное критическое напряжение Сш„.
Таблица 3 Значения коэффициентов С-
1 2 з 5 10 20 оо
С-. 13,17 10,8 9,95 9,25 8,7 8,4 8,125
пластической области. Напряжение ffKf находят из заранее составленной табл. 2 в зависимости от Скр/^Т]* '.
Для расчета эффективной сирины рифленой нижней полки в закри-тической стадии работы получена формула (ркс.2,6):
i^ZC^Ciií-O.lSCi/t) , (9)
где СгьчЫЩЪ+йдЛиХЫ.
Формула (9) основана на исследованиях эффективной пирккы пластин и оболочек Т.Каркана и Г.Г.Ростовцева.
Верхние полки вальцованного профиля является гладкими (не имеют рифления) и плоскими (ск.рис.1), поэтому для расчета критических напряжений к эффективной зйрины отих полок можно использовать формулы,приложенные 2.Вкктерзм, Т.Кармзнсм к С.П.Тииозенко.
Плоские поперечно рифленые боговые стенки профиля - конструктивно анизотропны. Их напряженное состояние оерздел«таг нормальные напряжения С/ и касательные - t (рис.3).
Критическая комбинация напряжений Ск° и TKj> вызывает потери устойчивости стенкк. Для расчета этих напряжений в ссответ-.ствии с услоскем пластичности Губера, Мизеса к Генкк получены формулы:
+ з ; ПО)
Г,,=сгпьг,/{кггргтб' . (п)
Б формулах (10), (II)' р*СГуТ,
где С" - краевое сжиматее напряжение (см.рис.3);
К с- - определяется по* (6), при этом величину ^ нужно принимать а точке стенки, где действует £Г° ;
Сц^ - приведенное критическое напряжение, определяемое: - в неупругой области из заранее составленной таб.т.2 в зависимости от отношения .. » равного
0-1 .
} ?
Рис.2. Эффективные участки поперечного сзчения, работающие в захритическоЯ стадии: а-изгибавший момент сжимает верхнюю часть сечения; б - то же, нижнюю
Рис.3. Нааряженное состояние поперечно рафленкх стенок;
а - изгибавший момент саимавт верхнею часть стенки; б - то же, нижнпо
_ по рис.З.а-
л,.- - , й, V
гтг-
по рис.з.&
¿л. & V
ГУ" К 1Ш)
- в упругой области - по формулам (12) или (13) пр: I.
Вывод формул (12) и (13) был основан на данных исследований
£.Блейха и Б.М.Броуде по устойчивости пластинок, находящихся в условиях сложного напряженного состояния, а также С.Г.Лехницхого и С.П.ТЪшосенко по устойчивости ортотропных пла станок. В о тих формулах использованы обозначения:
0>И6 ф(тг);
I =огозС , ./¿А*
Здесь - коэффициент, принимаемый по табл.3 а зависи-
мости от параметра = \ )
} - определяются по формулам (3) к (4), где аелич ны С, {р следует находить на расстоянии: £ = 0,33 ¿2С по рис.3,а; г= ¿г— " п0 РИС'З»^.
Применив принцип определения предельной несущей способности Т.Кармана и Е.Винтера, были получены формулы для расчета эффекта ной ширты стенки в закритлческой стадии работы:
- по рис.2,а
о.чСги-о.г^/Ъ), и
С2„= 1,5
- по рис.2,б
саез— о,!>Сги-о^С2/4) , С
(Г0 - краевое схимашее напряжение ь стенке шириной
(cJeJ+CIe2) или 2Cte3.
Фактор рифления граней оказывает существенное влияние на геометрические характеристики вальцованного профиля. В связи с этим во зтороЯ главе получены формулы для определения плопзди /4 и момента инердаи относительно нейтральной оси Jy поперечного сечения профиля, учитзавшие влияние рифления:
A=i(i/ixi)Ait т
^iXi/ixOAiZf. (18)
Здесь П - количество участков с одинаковой глубиной рифления , на которые разбито сечение; L - номер участка; - расстояние от нейтральной оси профиля £ до центра тяжести участка ¿*
где ¿1 - сирина участка I ; - средняя на сирине участка L глубина рифления; - то яе, что в (2).
Если какая-либо грань профиля теряет устойчивость, то при расчете геометрических характеристик поперечного сечения необходимо учитывать только элективную сирину данной грани.
Для вычисления напряжений в j точке поперечного сечения профиля предлагается следушая формула, учитыв-хаая конструктивную анизотропии граней,
crr^±U/ixj)M2j/0^-U/ix/)M/A, (is)
где 2.J - расстояние от нейтральной оси у до точки М -изгибаший момент; А/ - продольная сила.
Среднее касательное напряжение в боковых стенках ыскно определить по формуле
т-б/сг^о, (20>
где Q - поперечная сила.
Выполненные теоретические исследования позволили составить ре-
комевдации по расчету вальцованных профилированных гнетов с рифлеными граням::.
В третьей главе изложены содержание к результаты экспертаен тальных исследований натурных фрагментов вальцзьаьнкх прэфклкрэ-заниых листов с рифленым:: гранями, проведение с целью проверки разработанных рекомендаций по расчету. 3 задач»' входило:
- изучить Фактическое напряженное к деформированное состоял профилей;
- исследовать устойчивость пирокоЯ рифленой криволинейной полки премия;
- выявить характер исчерпания несущей способности образцов и кх предельнуп несущую способность;
-"опытные данные сопоставить с результатами теоретических исследований.
Б соответствии с поставленными задачами натурггые фрагменты прс тялей с размерами поперечного сечения I » 305 мм, ^ = 25 мм ¿¡= 114 им (см.риг.1), длиной 1500 мм из стального листа толщиной I мм (4 образца) к 0,8 ш (4 образца) испытывали по однопро-летной схеме на изгиб. Фрагменты такого же поперечного сечения длиной 450 ш из стального листа толщиной I мм (4 образца) испытывали на сжатее в прессе.
Деформации материала образцов измеряли тензометрическик комплексом СИИГ, перемещения - кц^икаторами часового типа ИЧ-50. Для выявления формы я величины выпучивания строкой рифленой поля образцов использована "гребенка" из 7 индикаторов ИЧ-10.
Результаты экспериментов кратко сводятся к следующему:
I. Фактические эпюры нормальных напряжений в поперечном сечении вальцованных профилей от изгиба и сжатия резко неравномерны. Максимальные значения напряжений наблюдаются в зоне ребер со членения граней профяля. В гранях, имеющих рифление, они в 8-15
з ня!;. Расгетденяз спытнкг данютс с результатам расчета со-азлтет: з ребрах сочленения граней профиля' о? 0,5 до 14,2 репине ри£ленеЙ строкой г.олкп от 1,7 до 21,2р.
2. Пр:т испытаниях обрг.зцэа на язгяб рог? прсгибсэ з середине элэта носит почти линейный характер, г.ок» напряжения d профиле *е предела текучести материала. Далее работ», образцов пркоо'ре-зт гео«етрячесн;* подинейный характер. 3 упругой стадия работы ззкгекяе Яахткчеекпк прегибоз ноц тзорепечеекили составило от
3 -г 16,3*.
3. Вчпучэтакле гафохой рк.?Дв:гаЯ крхзо.-'.нгй:<??. полки профилей
4 слтгггг.'г: папргпзкяЯ грзясходят по примерно хвадрат-t полузодкеи, направ.тзтшп.1 к центру кривизны полей. У образцов ляс?» мдзягсЯ 0,8 ми рифленая полка теряет устойчивость з уп-"5Я сблаетя, 1*акт;—»силе критические напряжения, полученные ке-•зч Саутголжа, о?л:тчактС!Г ст теоретически?: на 4,1-12,7%. У об-!цээ из ляс та тэ.ггякэй I ге< потеря устойчивости рифленой поляя ■легеди? поело развитая пластических де?оркех;иЯ в ребрах об-
it*99.
4. Исчетганяз несуцсЯ спзсобкостп образцов из листа толцяной v ^стут-ч-т в результате разпптия пласт-.Кб ккх деформаций в
» ре*ер сэчггнен»* граней tooftccr. До рггзрузения про^яля все грант? сэхтянтт'уггсЯчягость. Образцы яз .~:ста толщиной 0,8 мм рутадатся из-за потери устойчивости рифленой пояяи про Лая я троге заяви?*!* после этого, при кебольсом дополнительном ка-женяя, текучести я ребрах сочлененак граней. Фактические раз-•сттаз нагрузки удэзтетзорительно согдасуптся с предельными неткымя (расхождение менее 4$)„ В четвертая гла?е приводятся сопоставление результатов натур-яспытаниЯ сводчатых покрытий из вальцованных профилированных гэв с рифлеными гранями, проведенных в ЩИИЗСК Э .Л.Айрумяном я
др., а также в УПУ - УПИ Г.О.Поцуловой и др.#с результатами расчета испытанных конструкций, выполненных на основе разработанных нами рекомендаций. При статическом расчете опытных конструкций как арок учитывалась геометрическая нелинейность их работы. Установлено:
- фактические максимальные горизонтальные я вертикальные перемещения точек опытных натурных конструкций меньше вычисленных теоретически на 4,3 - 23,15?. Места максимальных перемещений по данным теории и испытаний практически совпадают;
- фактические разрушающие нагрузки на 2,2 - 8,6$ отличаются от расчетных, определенных в упругой стадии работы материала.
основные вывода
1. На основе теории гибких ортотропных пластин и оболочек исследованы вопросы местной.устойчивости поперечно рифленых граней вальцованных профилей в упругой и упруго-пластической области с учетом конструктивной анизотропия их упругих свойств, вызванной рифлением. Получены формулы для расчета критических напряжений в гранях,подвзрженньх равномерному сжатии (полки), а также совместному действию неравномерных продольных и сдвигаэоарг усилий (стенки).
2. Предложены практические зависимости, позволяющие вычислить эффективную ширину рифленых граней в закритической стадии рьботы.
3. Получены выражения для нахождения геометрических характеристик поперечного сечения вальцованного профиля и расчета в нем нормальных напряжений, которые'учитывают влияние рифления граней простом.
4. Путем проведения экспериментальных исследований натурных фрагментов вальцованных профилированных листов с рифлеными гра-
тия на изгиб и сжатие изучена юс действительна*! работа. Установ-гно, что опытные величины нормальных напряжений в поперечном се-гнии профиля, прогибов в середке пролета при испытаниях обраэ-зз на изгиб, а такяе критических напряжений потеря местной ус-зйчивости строкой рифлены! полки профиля подтверждая»? результа-л теоретических исследований.
5. По результатам теоретических к эксперстентальных исследо-1ни* разработали практические рекомендации по расчету металяи-гских вальцованных профклировагеапс листов с поперечно рифлеными ранямк.
6. Данные расчетов несущей способности и дефоркатязязсти эсдчатых покрытий из вальцованных профг-тзй, югполнек-1ых на оско-е разработанных нами рекомендаций, удовлетворительно согласуются
результатами испытаний соответствующих катурют кокструкцтй!, поведенных в ЦЯКПЖ Э.Я.Айрумякуг я др.. и з УГТУ - УПИ Р.Ю.По-улэвой и др.
Основное содержание дкесертацкя опублгасованэ в работах:
I „. ¿¡арцкжевич Д.л. Местная устойчивость и з&криткческая ра— зта поперечно рифленых граней вальцованных профилированных лис-зв // 1&теркалы научно-техккческзЯ -сонферснцкк строительного <фа-ультета УГГУ. Екатеринбург : УГТУ - УПИ, 1995.
. 2. Талплок Марцкнхезга Д.З. Исследования цидикдричес-• юс покрытая ;:с вальцованных цро^ж^оганных лтетоз // Кгвесткя узоэ. Строительство я архитектура. 19Э5,- $10.
3. Тамплоя 5.5., Марципсевэт Д.В. Изучение действительной аботы и предельной несущей способности вальцованных прэфялиро-анных листов // Фундаментальные и прикладные исследозакяя -ранспорту: Тезисы докладов. Екатеринбург: УрГАЛС, 1995.
4. Тампхон fi.fi., Иарцинкевач Д.В. Кокструкфш покрытий кот-
тедаеЯ кз вальцованных профилированных листов // Материалы яауч ло-технпческой конференции строительного факультета УПУ - ЯШ. Екатеринбург.: УПУ - УШ, 1995.
5. Тамилом S.C., Попу лова Г.Е., Марцкнкевич Д.В. Пространственные покрытия из вальцованных профилированных листов // Развитие досолы проф* Н.С«Стрелецкого э современных условиях * Сб.науч.трудов. М.: МГСУ, 1995.
Подписано в печать 30.10.95 . Зормат 60:84' I/I6
Бушга тгагогра^скач . Плосяая.печать . .Усл.д.д* 1,16 . Уч.-ззд.д. I.XI -Тирах: 100 . Заказ 582 Бесплатно
Редавдиошо-пздательский отдел УГТ7 620002, Екатеринбург, УГТУ, 8-й учебннй корпус Ротапринт ЗТТУ. 620С02, Екатеринбург, 7П7, 8-2 учебный корпус
-
Похожие работы
- Исследования прочности, жесткости и местной устойчивости вальцованных профилированных листов с поперечно рифлеными гранями
- Исследование работы длинных цилиндрических оболочек из стальных вальцованных профилированных стальных листов
- Реконструкция и восстановление портовых зданий и сооружений с использованием сталежелезобетонных перекрытий
- Особенности использования стальных профилированных листов с гофрами трапециевидного очертания с дополнительными рифами в конструкции кровли
- Разработка методики проектирования оборудования и инструмента для ротационной поперечной гибки листовых заготовок
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов