автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Совершенствование методики расчета и определения напряженно-деформированного состояния деревянных кружально-сетчатых сводов

На правах рукописи

Круглая Наталья Валерьевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА И ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ КРУЖАЛЬНО-СЕТЧАТЫХ СВОДОВ

Специальность 05.23.01 Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003470017

Москва-2009

003470017

Работа выполнена в Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте) на кафедре строительства и архитектуры.

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Бузало Нина Александровна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Корчак Михаил Дмитриевич кандидат технических наук, профессор Ковликов Владимир Иванович

Ведущая организация: ОАО институт «Ростовский Промстройниипроект» (г. Ростов-на-Дону)

Защита состоится 17 июня 2009 г. в 1300 часов на заседании диссертационного совета Д.212.153.01 при Московской государственной академии коммунального хозяйства и строительства по адресу: 109029, г. Москва, ул. Средняя Калитниковская, д. 30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской государственной академии коммунального хозяйства и строительства.

Автореферат разослан уЛ » О¿Г 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д-р техн. наук, профессор

Н.И. Подгорнов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современное развитие строительной науки и техники ведет к совершенствованию существующих и созданию новых пространственных стержневых строительных конструкций. Индустриаль-ность, малая монтажная масса, экономическая эффективность и эстетичный вид конструкций становятся главными критериями их выбора для строительства, что особенно актуально для строительных конструкций из древесины, которая является возобновляемым экологическим ресурсом.

При проектировании деревянных кружально-сетчатых сводов для определения геометрических параметров конструктивных элементов пользуются формулами согласно приближенной методике, которая в настоящее время не отвечает возможностям их заводского изготовления. Поэтому возникает необходимость в уточнении расчетных методов и автоматизации определения геометрических размеров конструктивных элементов кружально-сетчатых сводов с узловыми соединениями на болтах.

Несмотря на вековой опыт строительства кружально-сетчатых сводов, для них остается нерешенным ряд вопросов, связанных с разгружающим влиянием трения в узлах.

Совершенно неизученными остаются проблемы податливости узла кружально-сетчатого свода Цольбау, что в целом и обуславливает актуальность проведения теоретических и экспериментальных исследований.

Целью диссертационной работы является совершенствование методики определения напряженно-деформированного состояния пространственных систем покрытия, оценки несущей способности и деформативности узла деревянного кружально-сетчатого свода с болтовым соединением с учетом податливости.

Для достижения цели ставились следующие задачи: - выявление особенностей напряженно-деформируемого состояния (НДС) элементов из цельной древесины вблизи узла КСС типа Цольбау с учетом трансверсальной изотропии материала и сил трения по плоскости сопряжения сквозного и набегающего косяков;

получение расчетных зависимостей для автоматизированного определения геометрических параметров элементов сомкнутого кружально-сетчатого свода (КСС) системы Цольбау;

- разработка алгоритма и составление программного обеспечения для проектирования деревянных элементов (косяков), примыкающих к ребру (гурту) сомкнутого КСС;

- создание рычажной модели для испытания фрагмента КСС, обеспечивающей неизменность усилий в элементах при податливости в узле;

- проведение экспериментальных исследований податливости узла КСС типа Цольбау;

- проведение численных исследований узла КСС с использованием твердотельного моделирования;

- оценка сходимости значений деформаций и перемещений в элементах исследуемой конструкции, полученных расчетом, с экспериментальными;

- анализ напряженно-деформированного состояния КСС на основе упругой стержневой конечноэлементной модели, учитывающей геометрии-ческую нелинейность.

Научная новизна работы:

- разработана эффективная методика расчета и экспериментальных исследований деревянных кружально-сетчатых сводов наиболее полно учитывающая специфику свойств материала и конструктивных решений;

- расчетным путем исследовано на основе анализа компьютерной модели напряженно-деформированное состояние узла кружально-сетчатого свода Цольбау;

- получены результаты экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния узла кружально-сетчатого свода Цольбау;

- выполнено обобщение результатов математического и физического моделирования кружально-сетчатых сводов;

- разработана методика автоматизированного расчета координат точек пересечения осей косяков с осью криволинейного ребра сомкнутого КСС, длин стержневых элементов, примыкающих к гурту.

На защиту выносятся:

- алгоритм математического моделирования конструктивных элементов сомкнутого кружально-сетчатого свода системы Цольбау;

- результаты численных исследований деформативности узла конструкции свода с использованием твердотельного моделирования;

- результаты экспериментальных исследований деформативности узла конструкции свода.

Достоверность научных положений и полученных результатов исследований обусловлена использованием обоснованных математических моделей задач теории упругости, применением современных средств измерительной и вычислительной техники, а также сопоставлением полученных результатов с экспериментальными данными.

Практическое значение работы заключается в следующем:

- разработанные в диссертации методики и алгоритмы позволяют повысить качество проектных работ, сократить сроки и трудоемкость монтажа кружально-сетчатых сводов с узловыми соединениями на болтах, в том числе сомкнутых;

- разработан алгоритм программы для ЭВМ «Определение геометрических параметров кружально-сетчатого свода» (БУСЮ). Программа прошла государственную регистрацию, получено свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 5552 от 30.01.2006;

- сконструирован стенд для исследования податливости узла кружально-сетчатого свода. Конструкция стенда прошла государственную регистрацию, получен патент на полезную модель № 58565 от 17 мая 2006г.

Внедрение результатов работы:

- результаты работы и практические рекомендации внедрены в курсовом и дипломном проектировании студентов специальностей 27010265 «Промышленное и гражданское строительство» и 27010565 «Городское строительство и хозяйство» ЮРГТУ (НПИ);

- разработанные в диссертационной работе методики и алгоритмы программ для расчета пространственных покрытий внедрены в межвузовском проектном бюро ЮРГТУ (НПИ) и в Новочеркасском отделе института «Ростовгражданпроект».

Апробация работы в публикации. Основные положения диссертации опубликованы в пятнадцати научных статьях, в том числе пять публикаций в изданиях, входящих в перечень ВАК.

Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на 52-й и 53-й научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ); научных семинарах кафедры металлических, деревянных и пластмассовых конструкций (РГСУ, 2003-2008 гг.); III Международной научно-практической конференции «Моделирование. Теория, методы и средства» (ЮРГТУ (НПИ), 2003 г.); международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства», посвященной памяти профессора И.С. Дурова (ЮРГТУ (НПИ), 2004 г.); международной научно-технической конференции, посвященной 100-летаю ЮРГТУ (НПИ) 19072007 гг. «Строительный факультет - 100-летию университета» (ЮРГТУ (НПИ), 2007 г.); научных семинарах кафедры организации строительства (Дрезденский ТУ, 2007-2008 гг.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 118 наименований, в том числе 21 иностранных, и приложений (акты о внедрении).

Работа изложена на 103 страницах машинописного текста, включает 61 рисунок и 3 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи, решаемые в диссертации. Определены научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе изложено современное состояние вопроса, касающегося конструирования и расчета деревянных кружально-сетчатых сводов.

На основе анализа теоретических и экспериментальных работ установлено, что построению теории сетчатых конструкций посвятили свои исследования A.B. Александров, P.O. Бакиров, В.З. Власов, A.C. Вольмир, Д.А. Кочетков, В.И. Колчунов, Б.А. Освенский, Р. Отцен, И.Г. Попов, Г.И. Пшеничнов, В.И. Савельев, В.И. Трофимов, В. Флюгге, Ю.Н. Хромец.

Приведенный обзор вопросов проектирования, возведения и уровня выполненных исследований кружально-сетчатых сводов показывает, что они

находят широкое распространение в практике отечественного и зарубежного строительства и являются предметом пристального внимания ученых и специалистов в области теории сооружений.

Мало изученной является проблема податливости узла кружально-сетчагого свода Цольбау, влияния трения в узле между косяками на распределение контактных давлений в узле и усилий в болте.

Целенаправленные экспериментальные исследования податливости узлов кружально-сетчатого свода с соединениями на болтах не проводились.

Анализ проведенных ранее исследований, рассмотренных в этой главе, позволил сформулировать основную цель и задачи диссертационной работы.

Во второй главе изложена методика определения геометрических параметров основных конструктивных элементов кружально-сетчатых сводов.

Анализ опыта отечественного и зарубежного строительства свидетельствует о том, что среди деревянных конструкций сетчатых оболочек наиболее распространенными являются кружально-сетчатые своды системы Цольбау, которые обладают всеми характерными для этого типа оболочек свойствами. Что касается конструкции кружально-сетчатого свода, то она не является такой простой, как это кажется на первый взгляд. Геометрический расчет такой пространственной конфигурации представляется довольно сложной процедурой.

В качестве объекта исследования рассматривается сегмент сомкнутого свода на прямоугольном плане из цилиндрических поверхностей. В основной части сегмента возможно использование типовых косяков вследствие ее регулярности. Косяки, примыкающие к криволинейным ребрам, имеют нестандартную длину и соответственно индивидуальные конструктивные решения, их длины определяются по координатам точек пересечения осей регулярной сетки и криволинейного ребра.

С помощью системы компьютерной алгебры Maple 7 составлена вычислительная программа, определяющая точки пересечения линий косяков и оси криволинейного ребра, нестандартные длины косяков, примыкающих к ребрам при центрированной сетке.

Данная программа послужила первоосновой для создания программы по определению геометрических параметров косяков кружально-сетчатого свода Цольбау в системе программирования Delphi.

На основании теоретического решения в системе программирования Delphi автором составлен проект по определению геометрических параметров косяков кружально-сетчатого свода Цольбау. Интерфейс программы SVOD («Определение геометрических параметров косяков кружально-сетчатого свода») представлен на рисунке 1.

Рисунок 1- Интерфейс программы SVOD Программа определения геометрических параметров косяков кружально-сетчатого свода универсальна, составлена на языке программирования высокого уровня (язык - Object Pascal, система программирования - Delphi), применима для современных персональных компьютеров, позволяет вычислить геометрические параметры косяков сомкнутого кружально-сетчатого свода при центрированной и нецентрированной сетках.

Программа SVOD позволяет конструктору получить улучшенные проектные решения, непосредственно в процессе расчета визуально оценить полученные результаты, что повышает качество выполняемой работы, сокращает затраты труда. Данный программный продукт имеет возможность индустриального применения и прост в использовании.

В третьей главе выполнен анализ картины напряженно-деформированного состояния деревянного кружально-сетчатого свода с

использованием исследовательского авторизованного расчетно-вычислительного конечноэлементного комплекса POLYGON.

Рассматриваем цилиндрический кружально-сетчатый свод (КСС), моделируемый стержневыми конечными элементами. Принимаем два варианта внешнего воздействия, соответствующие ветровой и снеговой нагрузкам.

На рисунке 2 приведены результаты моделирования для случая ветровой нагрузки (картина перемещений увеличена в 10 раз). Здесь тонкой сеткой показан свод в начальном состоянии, а утолщенными линиями - каркас сооружения в деформированном состоянии.

Рисунок 2 - Схема деформированного состояния КСС от ветровой нагрузки Также был рассмотрен КСС с теми же геометрическими параметрами с частичным разрушением каркаса (2,3% от общей площади свода) под действием соответствующей ветровой нагрузки (рисунок 3). Характер подобного разрушения может быть обусловлен падением на кровлю инородного тела или выходом элементов из строя в ходе длительной эксплуатации конструкции покрытия, а) б)

Рисунок 3 - Конечноэлементная модель КСС с частичным разрушением каркаса (2,3% от общей площади свода): а) начальное состояние; б) вид после деформации

Разработана методика, позволяющая исследовать перераспределение узловых реакций в КСС в случае выхода из строя отдельных элементов.

Полученные результаты необходимы для последующего уточненного силового анализа узла соединения с учетом эксцентричного соединения и трансверсальной изотропии свойств материала.

Четвертая глава посвящена теоретическим основам моделирования конструкции узла деревянного кружально-сетчатого свода с учетом трансверсальной изотропии материала. Представлены результаты теоретического исследования прочности и деформативности узла, с разгружающим влиянием трения между косяками.

В настоящее время учет разгружающего влияния трения вполне может быть использован для облегчения веса покрытия. Во-первых, поскольку современные заводские технологии обработки древесины обеспечивают высокоточное изготовление деревянных конструкций. Во-вторых, программные комплексы типа StructureCAD, SolidWorks, COSMOS и другие позволяют отказаться от приближенных методов определения усилий в элементах узла по арочной модели и осуществлять расчет кружально-сетчатого свода по дискретной модели, учитывающей жесткостные и геометрические характеристики косяков, и характер их сопряжений в узлах свода.

В соответствии с рисунком 4 запишем

Nt+N6+N„+Flv= О, где NK- продольная сила в косяке, N„- нормальная составляющая распределенных реактивных сил на площадке смятия, N6 - усилие в болте, Fmp - касательная составляющая.

Из векторного треугольника (рисунок 4,6) запишем: N F N F

Sin^ tgy/ tglfГ sm\f/

После преобразований получаются следующие формулы:

Fmp Nk cosy/{f + tgy/Y Nfj N"

N=N,

1 2 /

tgy/ sin f + tgy/

'cos yif + tgvY

а) б)

Рисунок 4 -а) схема действия сип в косяке; б) схема равновесия сил в узле, учитывающая трение Численное исследование напряженно-деформированного состояния узла

деревянного кружально-сетчатого свода с болтовым соединением

проводилось на ЭВМ по методу конечных элементов с применением

программного комплекса COSMOS/M. При проведении численного

моделирования была просчитана расчетная схема узла, показанная на

рисунке 5,а и соответствующая натурному эксперименту. Картина

деформированного состояния узла представлена на рисунке 5,6.

а) б)

Рисунок 5 - Конечноэлементная модель узла КСС

Данный расчет позволил выполнить исследование особенностей напряженно-деформируемого состояния элементов из цельной древесины вблизи узла кружально-сетчатого свода с соединением на болтах с учетом трансверсальной изотропии материала и сил трения по плоскости сопряжения сквозного и набегающего косяков.

При помощи метода конечных элементов получены значения напряжений и перемещений элементов в узле кружально-сетчатого свода Цольбау. Достаточно хорошее согласование результатов конечноэлементного расчета с экспериментальными данными главы 5 дает возможность распространить подобный подход на случаи с иным соединением элементов в узлах КСС и рекомендовать для применения при проектировании.

В пятой главе приведена методика экспериментальных исследований несущей способности и деформативности узла деревянного кружально-сетчатого свода с болтовым соединением.

Для проведения испытаний узла стержневой конструкции кружально-сетчатого свода с болтовым соединением была создана простейшая трехстержневая модель конструкции. Элементы стержневой конструкции, предназначенные для испытаний статической нагрузкой, были изготовлены из призматических балок сечением 150x25 мм из воздушно-сухой древесины сосны. Для получения требуемых размеров поперечного сечения доски подвергались четырехсторонней острожке с чистотой обработки поверхности, соответствующей 8 классу шероховатости. Длина набегающих косяков была принята 900 мм, а длина сквозного косяка соответственно 1700 мм (рисунок 6).

Рисунок 6 - Конструкция узла кружально-сетчатого свода

Для проведения испытаний был изготовлен специальный стенд для исследования податливости узла кружально-сетчатого свода (рисунок 6). Стенд работает следующим образом: на платформы устанавливается груз, необходимый для создания требуемых усилий в элементах узла. Через рычаги и механизм для передачи нагрузки, через жесткий П-образный каркас с осью усилие передается непосредственно на верхний торец элементов узла кружально-сетчатого свода. На конструкции узла по месту устанавливаются индикаторы часового типа модели ИЧ 10 МН с ценой деления 0.01 мм для фиксации появления податливости элементов в узле.

В процессе эксперимента измерялись деформации характерных точек (рисунок 7), рассчитанных при численном моделировании. Всего было собрано пять полумостовых схем. Деформации деревянных элементов измерялись тензорезисторами типа КФ 5П1-10-400-А-12, деформации соединительного болта узла с помощью фольговых тензорезисторов с базой 20 мм, сопротивлением 11=201 Ом.

Рисунок 7 - Схемарсвмещения приборов: Я- индикаторы; Т- тензорезисторы Электрические сигналы от тензорезисторов регистрировались с помощью модуля АЦП-ЦАП 16/16 «81§таи8В» ЗАО «Электронные технологии и метрологические системы - ЗЭТ».

В процессе испытания нагружение осуществлялось ступенями: от условного нуля, за который была принята масса платформы 20 кг, до максимальной нагрузки, причем величина ступени составляла 200 Н. Полная нагрузка составляла 1200 Н.

На каждой ступени загружения перед снятием отсчетов по приборам производилась выдержка образца под нагрузкой в течение 10 минут. При испытаниях производились замеры:

- деформаций в средних частях набегающих и сквозного косяков с использованием тензорезисторов типа КФ 5П1-10-400-А-12 и АЦП-ЦАП 16/16 (^таШВ»;

- осевых вертикальных перемещений сквозного и набегающего косяков;

- деформаций соединительного болта.

Рисунок 8 - Узел КСС: а) во время погружения; б) после нагружения В процессе испытания проводилось визуальное наблюдение за работой косяков, их состоянием и состоянием конструкции в целом. На рисунке 8 показана конструкция деревянного узла кружально-сетчатого свода во время нагружения и после.

Процесс исследования податливости узла КСС проводился при изучении главных параметров, характеризующих работу элементов узла в интервале от малых до максимальных нагрузок. Опытные величины деформаций (напряжений), перемещений сопоставлялись с расчетными значениями.

Оценка сходимости значений перемещений и деформаций в элементах исследуемой конструкции, полученных расчетом, с экспериментальными приведена в таблице 1 и таблице 2 соответственно. В данных таблицах деформации и перемещения представлены при максимальных значениях нагрузки, а именно при 1200 Н.

Таблица 1

Сопоставление перемещений узла КСС, найденных на основании опытных данных, с теоретическими значениями

Индикатор Перемещения, мм Расхождения, %

расчетные экспериментальные

И1 6.75 5.24 26

И2 0.89 0.94 5

И5 7.38 7.82 5.6

И6 1.05 1.42 26

Таблица 2

Сопоставление деформаций узла КСС, найденных на основании опытных данных, с теоретическими значениями

Тензорезистор Дес юрмации Расхождения, %

расчетные экспериментальные

Т1 6.78-10"4 8.05-10"* 15.7

Т2 2.16-10~3 1.92-10"3 12.5

ТЗ 1.97-10"3 2.18-10'3 9.6

Т4 7.33-10"4 6.89-10Ч 6.3

Т5 1.215 - Ю-4 1.267-10"4 4

Результаты эксперимента в целом соответствуют данным численного моделирования. Разница в среднем менее 20%, причем при нагрузках, близким к максимальным, эта разница уменьшается до 10...15%. Полученные экспериментальные данные позволяют считать использованные теоретические решения достаточно достоверными. Характер деформированного состояния узла при эксперименте и при расчете совпадает.

На основании результатов экспериментальных исследований представилось

возможным определить значение модуля упругости с учетом податливости

£

Ё =3.91-103МПа. Коэффициент податливости в этом случае равен —г = 2.5,

Е

что позволяет получить более точные значения усилий и перемещений вблизи фронтонной арки (рисунок 9). Учет податливости узловых соединений особенно важен при прогнозировании напряженного состояния в сомкнутых сводах, криволинейные ребра, которых обладают большей жесткостью, чем сетка.

Сопоставление полученных экспериментальным путем перемещений и деформаций элементов узла кружально-сетчатого свода с результатами расчета компьютерной трехмерной модели конструкции узла свидетельствует о хорошем численном соответствии данных. Расхождение обуславливается неизбежной погрешностью экспериментальных исследований, что позволяет рекомендовать использование данной модели при проектировании.

В диссертационной работе впервые проведен анализ податливости болтового соединения узла стержневой конструкции, а также определение деформаций соединительного болта.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Выполнено твердотельное моделирование узла деревянного кружально-сетчатого свода с помощью вычислительного комплекса COSMOS/M. На конечноэлементной модели исследованы особенности напряженно-деформируемого состояния косяков из цельной древесины вблизи узла кружально-сетчатого свода с соединением на болтах с учетом трансверсальной изотропии материала и сил трения по плоскости сопряжения сквозного и набегающего косяков.

2. Разработана методика, позволяющая исследовать перераспределение узловых реакций в кружально-сетчатом своде в случае выхода из строя

отдельных элементов. С использованием авторизированного исследовательского расчетно-вычислительного конечноэлементного комплекса POLYGON выполнен анализ напряженно-деформированного состояния деревянного цилиндрического кружально-сетчатого свода с учетом геометрической нелинейности.

3. Впервые проведено экспериментальное исследование проявления податливости болтового соединения узла стержневой конструкции, а также деформаций соединительного болта. Выявлена физическая нелинейность работы узла. Отмечена необходимость учета податливости при проектировании деревянных пространственных конструкций покрытия, что ведет к уменьшению значений расчетных усилий и, соответственно, снижению веса покрытия, сокращению трудозатрат и времени монтажа конструкций.

4. На основе проведенных экспериментальных исследований получена новая информация о поведении конструкции узла деревянного кружально-сетчатого свода. Анализ напряженно-деформированного состояния выявил хорошее численное соответствие расчетных и экспериментальных результатов и подтвердил справедливость предложенного подхода к расчету рассматриваемых стержневых конструкций как модели трансверсально-изотропной среды. Результаты расчета отличаются от экспериментальных данных менее чем 20 %.

5. Сконструирован стенд для исследования податливости узла кружально-сетчатого свода, обеспечивающий неизменность усилий в элементах при податливости в узле. Конструкция стенда зарегистрирована в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации.

6. Предложена методика автоматизированного проектирования деревянного кружально-сетчатого свода, определения геометрических параметров элементов конструктивной сети сомкнутого свода с узлами на болтах, улучшенная в сравнении с общепринятым приближенным геометрическим расчетом.

7. Составлен алгоритм и разработана вычислительная программа для ЭВМ «Определение геометрических параметров кружально-сетчатого свода» SVOD. Программный продукт зарегистрирован в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. Методика расчета геометрических параметров кружально-сетчатых сводов впервые реализована в компьютерной системе на базе современных поколений процессоров (Pentium, AMD) под управлением операционной системы Windows. Программа SVOD позволяет конструктору получить улучшенные проектные решения, что значительно облегчает монтаж конструкций покрытия непосредственно на стройплощадке, и, соответственно, ведет к сокращению затрат труда и времени.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Садэтов Т.С., Круглая Н.В. К расчету геометрии сетчатого свода // Строительство — 2003. Материалы международной научно-практической конференции. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2003. - С. 89-90.

2. Садэтов Т.С., Артемов В.В., Круглая Н.В. Определение координат узлов криволинейных ребер сомкнутого сетчатого свода на прямоугольном плане // Легкие строительные конструкции. Сборник научных трудов. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2003. - С. 129-137.

3. Садэтов Т.С., Артемов В.В., Круглая Н.В. Определение габаритных размеров нестандартных косяков в сомкнутых сводах // Легкие строительные конструкции. Сборник научных трудов - Ростов н/Д: Рост, гос. строит, ун-т, 2004. - С. 112-117.

4. Садэтов Т.С., Артемов В.В., Круглая Н.В. К расчету геометрии сетчатых многогранных куполов // Строительство - 2004. Материалы юбилейной международной научно-практической конференции. - Ростов н/Д: Рост, гос. строит, ун-т, 2004. - С. 54-55.

5. Садэтов Т.С., Артемов В.В., Круглая Н.В. О распределении усилий в узле деревянного кружально-сетчатого свода Цольбау // Актуальные проблемы строительства: Материалы 53-й науч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ), г. Новочеркасск, апр. 2004 г. -Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2004. - С. 45-46.

6. Садэтов Т.С., Артемов В.В., Круглая Н.В. Экспериментальное исследование податливости узла кружально-сетчатого свода //

Строительство - 2005. Материалы международной научно-практической конференции. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2005. - С. 114-116.

7. *Садэтов Т.С., Артемов В.В., Круглая Н.В. Влияние трения между косяками в деревянном кружально-сетчатом своде // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. Спецвыпуск «Актуальные проблемы строительства и архитектуры» - 2005 - С. 57-60.

8. Круглая Н.В. Объемные конечные элементы для расчета конструкций из транстропных материалов // Студенческая научная весна - 2006. Сборник научных трудов аспирантов и студентов ЮРГТУ (НИИ). - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2006. - С. 68-71.

9. Гайджуров П.П., Круглая Н.В. Инженерный расчет кружально-сетчатого свода при различных внешних воздействиях // Легкие строительные конструкции. Сборник научных трудов - Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2006. - С. 130-137.

10. *Садэтов Т.С., Круглая Н.В. Оценка податливости узла кружально-сетчатого свода по модели трансверсально-изотропной среды // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. «Проблемы строительства и архитектуры» №12, часть 1 - 2006 - С. 30-33.

11.*Бузало H.A., Круглая Н.В. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния болтового соединения деревянного сетчатого свода // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2007. - Спецвып. - С. 123-126.

12. *Бузало H.A., Круглая Н.В. Анализ податливости узлового соединения деревянного кружально-сетчатого свода // Вестник МГСУ. - 2008. - №4. -С. 205-208.

13. Бузало H.A., Круглая Н.В. Применение интегрированной среды SolidWorks при проектировании строительных конструкций // Изв. вузов. Сев.-Кавк.регион. Техн. науки. -2008.-Спецвып. - С. 19-21.

14. Круглая Н.В., Садэтов Т.С., Артемов В.В. Реализация расчета узла кружально-сетчатого свода с учетом трансверсальной изотропии материала // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2008. -Спецвып.-С. 116-118.

15.*Круглая Н.В., Бузало H.A. Результаты твердотельного моделирования узлового соединения деревянного кружально-сетчатого свода // Известия Орловского гос. техн. ун-та. Серия Строительство. Транспорт. - 2009. -№2/22 (554). -С. 5-5.

* - из Перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в РФ, в которых должны быть опубликованы научные результаты диссертационной работы.

Круглая Наталья Валерьевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА И ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ КРУЖАЛЬНО-СЕТЧАТЫХ СВОДОВ

Автореферат

Подписано в печать 06.05.2009. Формат 60x84 '/]6. Бумага офсетная. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,25. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 209.

Отпечатано в Издательстве ЮРГТУ (НПИ) 346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Конструктивные решения кружально-сетчатых сводов.

1.2. Анализ методов расчета кружально-сетчатых сводов.

1.3. Постановка цели и задач исследования.

2. ОСОБЕННОСТИ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ КРУЖАЛЬНО

СЕТЧАТЫХ СВОДОВ ЦОЛЬБАУ.

2.1. Определение габаритных размеров нестандартных косяков в сомкнутых сетчатых сводах.

2.2. Алгоритм и краткое описание программы для определения геометрических параметров укороченных косяков.

2.3. Выводы.

3. ИНЖЕНЕРНЫЙ РАСЧЕТ КРУЖАЛЬНО-СЕТЧАТОГО СВОДА.

3.1. Конечноэлементный расчет кружально-сетчатого свода с помощью расчетно-вычислительного комплекса POLYGON.44,

3.2. Выводы.

4. НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ УЗЛА КРУЖАЛЬНО-СЕТЧАТОГО СВОДА СИСТЕМЫ ЦОЛЬБАУ.

4.1. Влияние трения между косяками в деревянном кружально-сетчатом своде системы Цольбау.

4.2. Оценка податливости узла кружально-сетчатого свода по модели трансверсально-изотропной среды.

4.3. Определение несущей способности узла кружально-сетчатого свода системы Цольбау методом конечных элементов.

4.4. Выводы.

5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДАТЛИВОСТИ УЗЛА КРУЖАЛЬНО-СЕТЧАТОГО СВОДА ЦОЛЬБАУ.

5.1. Цели и задачи экспериментальных исследований.

5.2.0писание модели конструкции узла кружально-сетчатого свода Цольбау.

5.3. Выбор оборудования и приспособлений для проведения испытаний.

5.4. Методика проведения экспериментальных исследований.

5.5. Исследование податливости узла кружально-сетчатого свода Цольбау

5.6. Выводы.

Поиски архитектурных форм большой выразительности и универсальности, образуемых на основе многократно повторяющихся элементов, привели к созданию пространственных систем, возможности практического использования которых далеко не исчерпаны, и в отношении которых наблюдается процесс постоянного их совершенствования, как с конструктивной точки зрения, так и с позиций разработки методов их расчета. Пространственные конструкции из прямолинейных или криволинейных стержней сочетают в себе легкость с высокой несущей способностью, что обеспечивает их широкое применение при конструировании сетчатых покрытий из металла, дерева и пластмасс.

Благодаря своей архитектурной выразительности, технологичности возведения и удобству эксплуатации в практике отечественного и зарубежного строительства большое распространение находят деревянные кружально-сетчатые своды Цольбау.

Большой вклад в теорию стержневых оболочечных конструкций внесли отечественные ученые: А.В. Александров, P.O. Бакиров, А.С. Вольмир, В. И. Колчунов, Д.А. Кочетков, Б.А. Освенский, И.Г. Попов, Г.И. Пшеничнов, В.И. Савельев, В.И. Трофимов.

Актуальность темы. Современное развитие строительной науки и техники ведет к совершенствованию существующих и созданию новых пространственных стержневых строительных конструкций. Индустриальность, малая монтажная масса, экономическая эффективность и эстетичный вид конструкций становятся главными критериями их выбора для строительства, что особенно актуально для строительных конструкций из древесины, которая является возобновляемым экологическим ресурсом.

При проектировании деревянных кружально-сетчатых сводов для определения геометрических параметров конструктивных элементов пользуются формулами согласно приближенной методике, которая в настоящее время не отвечает возможностям их заводского изготовления. Поэтому возникает необходимость в уточнении расчетных методов и автоматизации определения геометрических размеров конструктивных элементов кружально-сетчатых сводов с узловыми соединениями на болтах.

Несмотря на вековой опыт строительства кружально-сетчатых сводов, для них остается нерешенным ряд вопросов, связанных с разгружающим влиянием трения в узлах.

Совершенно неизученными остаются проблемы податливости .узла кружально-сетчатого свода Цольбау, что в целом и обуславливает актуальность проведения теоретических и> экспериментальных исследований.

Целью диссертации является совершенствование методики определения напряженно-деформированного состояния пространственных систем покрытия, оценки несущей способности и деформативности узла деревянного кружально-сетчатого свода с болтовым соединением с учетом податливости.

Для достижения поставленной цели, решаются следующие задачи:

- выявление особенностей напряженно-деформируемого состояния (НДС) элементов из цельной древесины вблизи узла КСС-типа Цольбау с учетом трансверсальной изотропии материала и сил трения по плоскости сопряжения сквозного и набегающего косяков; получение расчетных зависимостей для автоматизированного определения геометрических параметров элементов сомкнутого кружально-сетчатого свода (КСС) системы Цольбау;

- разработка алгоритма и составление программного обеспечения для проектирования деревянных элементов (косяков), примыкающих к ребру (гурту) сомкнутого КСС; создание рычажной модели для испытания фрагмента КСС, обеспечивающую неизменность усилий в элементах при податливости в узле;

- проведение экспериментальных исследований податливости узла КСС типа Цольбау;

- проведение численных исследований узла КСС с использованием твердотельного моделирования;

- оценка сходимости значений деформаций и перемещений в элементах исследуемой конструкции, полученных расчетом, с экспериментальными;

- анализ напряженно-деформированного состояния КСС на основе упругой стержневой конечноэлементной модели, учитывающей геометрическую нелинейность.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- разработана эффективная методика расчета и экспериментальных исследований деревянных кружально-сетчатых сводов наиболее полно учитывающая специфику свойств материала и конструктивных решений;

- расчетным путем исследовано на основе анализа компьютерной модели-напряженно-деформированное состояние узла кружально-сетчатого свода Цольбау;

- получены результаты экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния узла кружально-сетчатого свода Цольбау;

- выполнено обобщение результатов математического и физического моделирования кружально-сетчатых сводов;

- разработана методика автоматизированного расчета координат точек пересечения осей косяков с осью криволинейного ребра сомкнутого КСС, длин стержневых элементов, примыкающих к гурту.

Достоверность научных положений и полученных результатов исследований обусловлена использованием обоснованных математических моделей задач теории упругости, применением современных средств измерительной и вычислительной техники, а также сопоставлением полученных результатов с экспериментальными данными.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

Разработанные в диссертации методики и алгоритмы позволяют повысить качество проектных работ, сократить сроки и трудоемкость монтажа кружально-сетчатых сводов с узловыми соединениями на болтах, в том числе сомкнутых.

- разработан алгоритм программы для ЭВМ «Определение геометрических параметров, кружально-сетчатого свода» (SYOD): Программа прошла государственную регистрацию, получено' свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 5552'от 30:01.2006;

- сконструирован стенд для* исследования податливости узла кружально-сетчатого свода. Конструкция стенда прошла государственную* регистрацию, получен патент на полезную модель № 58565 от 17 мая>2006г.

Реализация работы.

- результаты работы и практические рекомендации внедрены в>курсовом и дипломном проектировании студентов специальностей 27010265-«Промышленное и гражданское строительство» и 27010565 «Городское строительство и хозяйство» Южно-Российского государственного технического < университета (Новочеркасского политехнического института);

- разработанные в диссертационной работе методики и алгоритмы программ для расчета пространственных покрытий в настоящее время внедрены в межвузовском проектном бюро (ЮРГТУ (НПИ)) и в Новочеркасском отделе института «Ростовгражданпроект».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

52-й и 53-й научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ); научных семинарах кафедры металлических, деревянных и пластмассовых конструкций-(РГОУ, 2003-2007 гг.);

- Ш Международной- научно-практической конференции «Моделирование. Теория, методы и средства» (ЮРГТУ, 2003 г.); юбилейной Международной научно-практической конференции «Строительство-2004» (РГСУ, 2004 г.); международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства», посвященной памяти профессора И.С. Дурова (ЮРГТУ, 2004 г.);

- международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию ЮРГТУ (НПИ) 1907-2007 гг. «Строительный факультет - 100-летию университета» (ЮРГТУ, 2007 г.);

- научных семинарах кафедры строительной организации (Дрезденский технический университет, 2007-2008 гг.)

На защиту выносятся:

- алгоритм математического моделирования конструктивных элементов сомкнутого кружально-сетчатого свода системы Цольбау;

- результаты численных исследований деформативности узла конструкции свода с использованием твердотельного моделирования;

- результаты экспериментальных исследований деформативности узла конструкции свода.

5.6. Выводы

Проведенные экспериментальные исследования по определению напряженно-деформированного состояния конструкции узла кружально-сетчатого свода полностью подтвердили справедливость предложенного подхода к расчету рассматриваемых стержневых конструкций как модели трансверсально-изотропной среды.

Сопоставление полученных экспериментальным путем перемещений и деформаций элементов узла кружально-сетчатого свода с результатами расчета компьютерной трехмерной модели конструкции узла свидетельствует о хорошем численном соответствии данных, расхождение между которыми обуславливается неизбежной погрешностью экспериментальных исследований, что позволяет рекомендовать использование такой модели при проектировании.

Впервые проведено исследование проявления податливости болтового соединения узла стержневой конструкции, а также деформаций соединительного болта, что позволяет определить более точные значения деформаций и перемещений.

92

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенного исследования несущей способности и деформативности деревянных кружально-сетчатых сводов получены следующие основные результаты:

1. Выполнено твердотельное моделирование узла деревянного кружально-сетчатого свода с помощью вычислительного комплекса COSMOS/M. На конечноэлементной модели исследованы особенности напряженно-деформируемого состояния косяков из цельной древесины вблизи узла кружально-сетчатого свода с соединением на болтах с учетом трансверсальной изотропии материала и сил трения по плоскости сопряжения сквозного и набегающего косяков.

2. Разработана методика, позволяющая исследовать перераспределение узловых реакций в кружально-сетчатом своде в случае выхода из строя отдельных элементов. С использованием авторизированного исследовательского расчетно-вычислительного конечноэлементного комплекса POLYGON выполнен анализ напряженно-деформированного состояния деревянного цилиндрического кружально-сетчатого свода с учетом геометрической нелинейности.

3. Впервые проведено экспериментальное исследование проявления податливости болтового соединения узла стержневой конструкции, а также деформаций соединительного болта. Выявлена физическая нелинейность работы узла. Отмечена необходимость учета податливости при проектировании деревянных пространственных конструкций покрытия, что ведет к уменьшению значений расчетных усилий и, соответственно, снижению веса покрытия, сокращению труда и времени монтажа конструкций.

4. На основе проведенных экспериментальных исследований получена новая информация о поведении конструкции узла деревянного кружально-сетчатого свода. Анализ напряженно-деформированного состояния выявил хорошее численное соответствие расчетных и экспериментальных результатов и подтвердил справедливость предложенного подхода к расчету рассматриваемых стержневых конструкций как модели трансверсально-изотропной среды. Результаты расчета отличаются от экспериментальных данных в среднем на 20 %.

5. Сконструирован стенд для исследования податливости узла кружально-сетчатого свода, обеспечивающий неизменность усилий в элементах при податливости в узле. Конструкция стенда зарегистрирована в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации.

6. Предложена методика автоматизированного проектирования деревянного кружально-сетчатого свода, определения геометрических параметров элементов конструктивной сети сомкнутого свода с узлами на болтах, улучшенная в сравнении с общепринятым приближенным геометрическим расчетом.

7. Составлен алгоритм и разработана вычислительная программа,для ЭВМ «Определение геометрических параметров кружально-сетчатого свода» SVOD: Программный продукт зарегистрирован в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. Методика расчета геометрических параметров кружально-сетчатых сводов впервые реализована в компьютерной системе на базе современных поколений процессоров (Pentium, AMD) под управлением операционной системы Windows. Программа SVOD позволяет конструктору получить улучшенные проектные решения, что значительно облегчает монтаж конструкций покрытия непосредственно на стройплощадке, и, соответственно, ведет к сокращению затрат труда и времени.

1. Амбарцумян С.Н. Общая теория анизотропных оболочек. — М.: Наука, 1974.-446 с.

2. Александров А.В. и др. Методы расчета стержневых систем, пластин иоболочек с использованием ЭВМ. Ч. 1. — М: Стройиздат, 1976. — 248 с.

3. Артемов В.В., Садэтов Т.С., Круглая Н.В. Определение координат узлов криволинейных ребер сомкнутого сетчатого свода на прямоугольном плане// Легкие строительные конструкции. Ростов н/Д.: РГСУ, 2003. - С. 129-137.

4. Бакиров P.O. Применение современных вычислительных машин при расчете статически неопределимых систем. М.: Стройиздат, 1965. - 72с.

5. Бакиров P.O. Решение некоторых задач расчета и проектирования инженерных конструкций с применением ЭЦВМ // Совещание по применению ЭЦВМ в строительной механике (тезисы докладов). — Ленинград.: Издание ВВИТКУ, 1963. С. 24-26.

6. Баранова Д.С. Тензометрические приборы для исследования-строительных конструкций. М.: ЦНИИ, 1971. - 165 с.

7. Берковская Д.А. Клееные деревянные конструкции в зарубежном и отечественном строительстве. М: ЦИНИС Госстроя СССР, 1975. - 136 с.

8. Бондаренко В.М., Бакиров P.O., Назаренко В.Г., Римшин В.И. Железобетонные и каменные конструкции / Учеб. под ред. В.М. Бондаренко. -М.: «Высшая школа», 2004. — 876 с.

9. Бондаренко В.М., Бондаренко С.В. Инженерные методы нелинейной теории железобетона. — М.: Стройиздат, 1982 287 с. - ~

10. Бондаренко В.М., Шагин A.JT. Расчет эффективных многокомпонентных конструкций. -М.: Стройиздат, 1987 173, 2. с.

11. Васильковская В.М. Вопросы расчета стержневых систем как сплошных сред: Дис.канд.техн.наук-М:, 1973.-21 с.

12. Власов В.З. Новый метод расчета призматических складчатых покрытий и оболочек, Москва 1933.-115с.

13. Власов В.З., Гольденвейзер A.JT. Справочник проектировщика промышленных сооружений; Деревянные конструкции. Промстройпроект. ОНТИ, iM. Л., 1937. с. 547-559. '

14. Вольмир А:С. Гибкие, пластинки и оболочки. М.: Гостехиздат, 1956.— 419 с.

15. Волъмир А.С.'Устойчивость деформированных систем. М., 1967. - 984с.1Еайджуров 77.77. Конечно-элементный .анализ и моделирование упруговязкопластических объемно-стержневых систем: Дис: .докт. тех. наук. Новочеркасск, 2004. -- 430 с. .

16. Еайджуров 77.77:, Круглая НВ: Инженерный расчет кружально-сетчатого свода при различных внешних воздействиях // Легкие строительные конструкции. Сборник научных трудов Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2006.-С. 130-137.

17. Еестегии Т. Деревянные сооружения (гражданские и инженерные). Основы расчета и конструирования. М.: Макиз, 1929. — 433 с.

18. Еимпелевич В.Е. Теория эксперимента. М.: Рикел; Радио и связь, 1994. -136 с.

19. Еорев В.В., Филиппов . НПО.,. Тёзиков Н.Ю. Математическое моделирование при расчетах и исследованиях строительных конструкций: — М.: «Высшая школа», 2002. — 206 с.

20. Еородецкий А.С., Евзеров И.Д. Компьютерные модели конструкций. К.: Факт, 2005. -344 с. ' .

21. Дайчик М.Л., Пригоровский Н.И., Хуршудов ЕгХ. Методы и средства натурной тензометрии.- М:: «Машиностроение», 1989: — 240 с.

22. Диксон Д. Проектированиесистем: изобретательство, анализ и. принятие решении. М.: Мир, 1969. - 440 с.

23. Доброгурский А.Н. Несущая способность информативность стержневой конструкции цилиндрической оболочкииз деревянных элементов: Дис. канд. техн. наук. Ростов на/Д: РГСУ, 2000. 160 с.

24. Дьяконов В. Maple 7. Учебный курс. СПб.: Питер, 2002. - 672 с.

25. Журавлев А.А. Конструкция и расчет сетчатых оболочек. В сб.: Вопросы расчета современных металлических и деревянных, конструкций. Ростов-и/Дону, 1976. С.,30-36.

26. Журавлев А.А., Определение компонент тензора жесткости однослойной сетчатой оболочки // Известия вузов: Строительство и архитектура., 1982. №4. С.45-49.

27. Журавлев А.А. Устойчивость стержневых многогранников // Строит.; механика и расчет сооружений; 1988. №2. С. 35-38.

28. Журавлев А.А., Доброгурский А.Н: Определение компонент тензора податливости цилиндрической оболочки // Извести РГСУ. 1999. №4. С. 9-16.

29. Журавлев А.А., Доброгурский А.Н. Стержневые конструкции сетчатых цилиндрических оболочек. Ростов-и/Дону, 1999. - 118 с.

30. Ъ2: Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н. Пространственные деревянные конструкции. — Ростов-н/Дону: РГСУ, 2003. — 519 с.

31. Журавлев А.А. и др. Стержневые конструкции многогранных куполов. -Ростов-и/Д: РИЦ РГСУ, 2007. 316 с.

32. Замараев В А. Справочник проектировщика промышленных сооружений. Деревянные конструкции. М. - JL: Промстройпроект. ОНТИ, 1973. С. 482516.

33. Зедгинидзе ИГ. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. М.: «Наука», 1976. - 390 с.

34. Зенкевич (3. Метод конечных элементов в; технике. М:: Мир, 1975. — 541с.v.; ■ • ■ 97

35. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация; М.: Мир, 1986. -318с.

36. Калиткшi Н.Н. Численные методы. М:: Наука, 1978.,- 512 с.

37. Каменцев П. Сетчатое покрытие Цоллингера из досок // Строительная помышленность. 1925: №10. С. 702-705.

38. Кап С.Н. Прочность, устойчивость и несущая; способность конструктивно-ортотропных оболочек // Расчет . пространственных конструкций, вып. 8. Госстройиздат, 1962. С. 85-106.

39. Карлсен Г. Г, Большаков В.В.,. Качан М.Е., Свенцицкий Г.В: Деревянные конструкции. — М.: Гос. издат. лит. по строительству и архитектуре, 1952. — 757 с. • ,■ • ■ •■

40. Карлсен КГ., БольшаковВ.В. и др. Деревянные конструкции, — М.,— JI.: Госстройиздат, 1952. 758 с.

41. Клятис Г.Я. Современное- состояние и . перспективы развития строительных конструкций за рубежом: Обзор. М.: ЦИНИС, 1969. - 265 с.

42. Колкуиов Н.В. Основы расчета упругих оболочек. Mi: Высшая школа, .1972.- 293 с. *

43. Колчунов В.И., Бондарёнко В.М. Расчетные: модели силового сопротивления железобетона: М:: АСВ, 2004. - 472 с.

44. Колчунов В.И:, Панченко JI.A: Расчет составных тонкостенных конструкций. М.: АСВ, 1999; - 28Г с.

45. Корн Т., Корн Г. Справочник по математике для научных;работников и инженеров. М.: Наука, 1977. - С. 652-720.

46. Коченов В.М. Экспериментально-теоретические исследования деревянных конструкций. — М.: ГОНГИ, 1938. — 239 с.

47. Кочетков Д. А. Безметальные деревянные своды // Строитель, 1934. № 10. с. 8-12.

48. Круглая Н.В. Объемные конечные элементы для расчета конструкций из транстропных материалов // Студенческая научная весна 2006. Сборникнаучных трудов аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: ЮРГТУ, 2006. - С. 68-71.

49. Лехницкий С.Г. Теория упругости анизотропного тела. — М.: Наука, 1977. -415 с.

50. Лисовский А.П. Сборные кружально-сетчатые своды из унифицированных элементов: Листок техн. инфо.- Рига: ЦБТИ, 1961. 19 с.

51. Лубо Л.Н. Руководство по проектированию и расчету покрытий нового типа — сетчатых оболочек. — Л.: 1971. — 63 с.

52. Математическая теория планирования эксперимента / Под. ред. С.М. Ермакова. М.: Наука, 1983. -392 с.

53. Малое В.Ю., Почтман Ю.М. Нечеткая оценка свойств узловых соединений в моделях оптимального проектирования // Известия вузов. Строительство и архитектура, 1987, № 10. С. 13-16.

54. Масленников А. М. Расчет строительных конструкций методом конечных элементов. Л.: ЛИСИ, 1977. - 78с.

55. Метод конечных элементов в строительной механике и механике-сплошных сред. Библиографический указатель. Зарубежная литература, 19701972. Вып. 1 -2. Л.: 1973. - 68с. '

56. Михайленко В.Е., Ковалев С.Н. Конструирование форм современных архитектурных сооружений. Киев: Будивельник, 1978. - 110 с.

57. Михайленко В.Е., Ковалев С.Н., Сазонов К.А. Формообразование большепролетных покрытий в архитектуре. — Киев: Вища школа, 1987. 189 с.

58. Налимов В.В. Теория эксперимента. — М.: Наука, 1971. 208 с.

59. Немец И. Практическое применение тензорезисторов. М.: «Энергия», 1970.- 144 с.

60. Освенский Б.А. По вопросу о применении конструкции Цоллингера // Строительная промышленность. 1931. № 2-3. с. 109-110.

61. Освенский Б.А., Карлсен Г.Г. Кружально-сетчатое покрытие. Авт. свид. 32706, Кл. 37 в. 3, 1933.

62. Перелъмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. — М.: ДМК Пресс, 2007. 600 с.

63. Писчиков В.Г. Поперечный и продольный изгиб составных деревянных стержней // Проект и стандарт. № 2, 1935 и № 6, 1936.

64. Постное В.А., Хархурим И.Я. Метод конечных элементов, в расчетах судовых конструкций. Л.: Судостроение, 1974. - 342 с.

65. Почтовик Г.Я., Злочевский А.Б., Яковлев А.И. Методы и средства испытания строительных конструкций: М.: «Высш. школа», 1973. - 160 с.

66. Пшеничное Г.И. Расчет сетчатых цилиндрических оболочек. Изд-во АН СССР, 1961.-112 с.

67. Пшеничное Г.И. Расчет кружально-сетчатых оболочек как пространственных систем. Авт. канд. Дис., М., 1957, - 4 с.

68. Пшеничное Г.И. Большие прогибы сетчатой цилиндрической оболочки // Инженерный сборник , том. 29, М:, АН СССР, 1960. С. 101-107.

69. Пшеничное Г.И. К расчету кружально-сетчатых систем. Сообщения АН Гр. ССР, 1958, т. 18, № 4. С. 441-448.

70. Пшеничное Г.И. Теория тонких упругих сетчатых оболочек и пластинок. М: Наука, 1982. - 3 52 с.

71. Пшеничное Г.И, Тагиев ИГ. Расчет ребристых оболочек // Строительная механика и расчет сооружений 1977, № 1. С. 51-54.

72. Ренский А.Б., Баранов Д.С., Макаров Р.А. Тензометрирование строительных конструкций и материалов. — М.: Стройиздат, 1977. — 239 с.

73. Рикардс Р.Б. Метод конечных элементов в теории оболочек и пластин. — Рига: Зинатне, 1988. 284с.

74. Садэтов Т.С. Исследование влияния некоторых факторов на величину краевого эффекта // Изв. вузов. Строительство и архитектура №5, 1966. С. 5152.

75. Садэтов Т.С., Артемов В.В. Кружально-сетчатые своды. Новочеркасск: НГТУ, 1996. - 128 с.

76. Садэтов Т.С., Круглая Н.В. К расчету геометрии сетчатого свода // Строительство 2003. Материалы международной научно-практической конференции. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2003. - С. 89-90.

77. Садэтов Т.С., Артемов В.В., Круглая Н.В. Определение габаритных размеров нестандартных косяков в сомкнутых сводах'// Легкие строительные конструкции. Сборник научных трудов Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2004.-С. 112-117.

78. Садэтов Т.С., Артемов В.В., Круглая Н.В. К расчету геометрии сетчатых многогранных куполов // Строительство 2004. Материалы юбилейной международной научно-практической конференции. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2004. - С. 54-55.

79. Садэтов Т.С., Артемов В.В., Круглая Н.В. Экспериментальное исследование податливости узла кружально-сетчатого свода // Строительство2005. Материалы международной научно-практической конференции. Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2005. — С. 114-116.

80. Садэтов Т. С., Артемов В.В., Круглая Н.В. Влияние трения между косяками в деревянном кружально-сетчатом своде // Изв. вузов. Сев. Кавк. регион. Техн. науки. Спецвыпуск «Актуальные проблемы строительства и архитектуры» 2005 — С. 57-60.

81. Садэтов Т.С., Круглая Н.В. Оценка податливости узла кружально-сетчатого свода по модели трансверсально-изотропной среды // Изв. вузов. Сев. Кавк. регион. Техн. науки. «Проблемы строительства и архитектуры» №12, часть 1-2006-С. 30-33.

82. Слицкоухов Ю.В., Гуськов И.М., Ермоленко JI.K и др. Индустриальные деревянные конструкции. Примеры проектирования: Учеб. пособие для вузов.-М.: Стройиздат, 1995. 256 с.

83. Таиров В.Д. Сетчатые пространственные конструкции. Киев: Будивельник, 1966. — 74 с.

84. Усюкин В.И. Строительная механика конструкций космической техники.' -М: Машиностроение, 1988.-392 с.

85. Ухов С.Б. Расчет сооружений и оснований методом конечных элементов. -М.: Москва, 1973.-118 с.

86. Федорчук В.В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры. М.: МГУ, 1990.-328 с.

87. Фельдман С. Система программирования Delphi без секретов. Как создать приложение для Windows с «нуля». — М.: ЗАО «Новый издательский дом», 2005.-320 с.

88. Филин А.П. Расчет оболочек на основе дискретной расчетной схемы (метод конечных элементов) с применением vЭЦВМ. — В кн. Большепролетные оболочки, т. 1, М: Стройиздат, 1969. с. 485-493.

89. Флюгге В. Статика и динамика оболочек. — М: Стройиздат, 1961. — 306 с.

90. Хренников А., Тецкан С. Расчет цилиндрических оболочек методом конечных элементов. — В кн. Большепролетные оболочки, т. 1, М.: Стройиздат, 1969.с. 495-507.

91. Хромец Ю.Н., Зубарев Г.И. и др. Конструкции из дерева и пластмасс. — М: Академия, 2004. 304 с.

92. Шайкевич В.Д. Матричный метод расчета регулярных стержневых систем // Расчет пространственных конструкций, вып. 4. Госстройиздат. 1958. с. 145-153.

93. Ausstellunghalle mit Holzflachentragwerk // Bautechnik. 1989. № 6, s.211-212.

94. Arbeitsgemeinschaft Holz e.V., Informationsdienst Holz: Sporthalle in Berlin Charlottenburg, No. 3, 1990.

95. Bauen mit Holz, Bruderverlag, Oct. 1994, No. 10, s. 746-748.

96. Eiselen F. Das Zollbau-Lamellen-Dach. Der Holzbau. 1923, H. 13, s. 4952.

97. Ewald G. Zur Ausbildung der Knotenpunkte bei Rauten-Lamellen-Konstruktionen. Bauen mit Holz 1985, H.4, s. 222-223.

98. Gerner M., Knobloch A., Marines W. Dachkonstruktionen in Holz. — Stuttgart: Deutsche Verlag, 1981. 128 s.

99. Gesteschi Th. Fortschritte in der Ausfuhrang neuzeitlicher Holzkonstruktion. Bautechnik 12.6, 1928, H.25, s.327-344.

100. Junkers Lamellendach. Kurze technische Berichte. Der Bauingenieur, J.9, H.l, 1928, s. 15.

101. Kerek A. Berechnung von einschichtigen auf Biegung beanspruchten anisotropen Fachwerkschalen. Acta techn. Acad. Sci. hung., 1974, v. 79, No 3-4, pp. 383-411.

102. Krabbe E., Niemann H-J. Tragverhalten eines hoelzernen Zollbau-Lamellendaches am Beispiel der Halle Muesterland. Bauingenieur 58/1983, H.2, s.277-284.

103. May В., Nowak B. Zur Berechnung kreizylindrischer Netzwerkschalen. -Stahlbau, 1971, No 8, s. 234-238.

104. Monck W., Rug. W. Bemessung und Konstruktion unter Beachnung von Eurocode 5. — 14. Holzbau, Verand. Aufl. Berlin: Verl. Bauwesen, 2000, s. 370.

105. Otzen R. Die statische Berechnung der Zollbau-Lamellendacher. Der Industriebau, XIV. Jahrgang, 1923, Heft VI11/1X, s. 96-103.

106. Rug W. Aufstockung in Zollbauweise. Bauzeitung, Berlin 47 (1993) 5, s. 2223.9h111 .Rug W., Bottge J-C. Holzbau-Tradizion mit Trend, von der Zimmerei zum Ingenieurholzbau. Teil 1. Bauzeitung, Berlin 45(1991), H.2, s. 115-117.

107. Rug W., Bottge J-C. Holzbau-Tradizion mit Trend, von der Zimmerei zum Ingenieurholzbau. Teil 2. Bauzeitung, Berlin 45(1991), H.3, s. 201-204.

108. Scheer G., Purnomo J. Weiterentwicklung der Zollinger-Lamellen-Bauweise. Bauen mit Holz 1982, H.6, s. 96-103.

109. Shurawlow A.A., Stenker H. Zur Stabilitat von Raumstabkuppeln, Wiss. Z. Techn. Univers. Dresden 26 (1977), H. 1.

110. Siebert A. Rautenflechtwerke. Deutsche Bauzeitung 6 (1982), s. 43-45.

111. Siebert A. Rautenflechtwerke als Weiterentwicklung der Zollinger-Lamellenbauweise. Bauen mit Holz 1982, H.2.

112. Viel Raum unter elegantem Dachgewoelbe. Bauen mit Holz 1928, H.6, s. 376-378.

113. Winter K., Rug W. Innovationen im Holzbau — Die Zollinger-Bauweise. Bautechnik 69 (1992), H. 4, s. 190-197.