НЕЛИНЕЙНЫЕ МЕТОДЫ МЕХАНИКИ ДЕРЕВЯННЫХ ПОЛОГИХ ОБОЛОЧЕК НА ПРЯМОУГОЛЬНОМ ПЛАНЕ
https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-95-3-6-14
Аннотация
В статье рассматриваются конструкции покрытий зданий и сооружений в виде деревянных пологих оболочек на прямоугольном плане. Приводится вывод уравнений с учетом ортотропии работы материала и геометрической нелинейности работы тонкостенной конструкции. Даётся методика решения систем уравнений с помощью метода Бубнова-Галёркина. Моделируется работа конструкции с различными способами закрепления краёв. Исследуется влияние соотношения модулей упругости во взаимно перпендикулярных направлениях, формы, толщины конструкции на значение напряжений, критической нагрузки и нижних частот малых свободных колебаний. Результаты приведённых исследований приводятся в безразмерном виде и иллюстрируются графиками, что делает удобным использование их в инженерных расчетах. Даются рекомендации по корректировке формы и толщины конструкции покрытий в виде пологих оболочек для увеличения их несущей способности или уменьшения расхода материала.
Об авторе
Александр Георгиевич Колесников
ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»
Россия
Россия
Список литературы
1. Шаталова Д.В., Шведов В.Н. История возникновения и развития конструктивных решений соединений кружально-сетчатых сводов // Труды Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (Сибстрин). 2020. Т. 23. № 1 (75). С. 105-113
2. Арленинов Д.К., Потапова Т.В., Рогожина А.В. О методике расчета сжато-изгибаемых деревянных элементов // Строительная механика и расчет сооружений. 2019. № 6 (287). С. 19-21
3. Погорельцев А.А., Турковский С.Б., Кондрашев И.А. Большепролётные купола из клеёной древесины с жёсткими узлами системы ЦНИИСК // Строительная механика и расчет сооружений. 2017. № 4 (273). С. 63-70
4. Глухих В.Н., Кирютина С.Е., Богданова А.С. Влияние начальных напряжений в древесине на прочность и формоустойчивость деревянных конструкций // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2017. Т. 14. № 3. С. 523-531
5. Sofiyev A.H., Omurtag M.H., Schnack E. The vibration and stability of orthotropic conical shells with non-homogeneous material properties under a hydrostatic pressure. 2009. J. Sound Vib. 319: 963-983
6. Jouneghani F.Z., Dimitri R., Bacciocchi M., Tornabene F. Free vibration analysis of functionally graded porous doubly-curved shells based on the first-order shear deformation theory. 2017.Appl. Sci. 7 (12): 1252
7. Eisenberger M., Godoy L.A. Navier type exact analytical solutions for vibrations of thin-walled shallow shells with rectangular planform. Thin-Walled Structures. 23 December 2020. Volume 160: 107356
8. Sofiyev A.H., Turan F. On the nonlinear vibration of heterogenous orthotropic shallow shells in the framework of the shear deformation shell theory. Thin-Walled Structures. 19 February 2021
9. Nie G., Chan C., Yao J., He X. 2009. Asymptotic solution for nonlinear buckling of orthotropic shells on elastic foundation. AIAA Journal 47-7. 2009. Pp.1772-1783
10. Пятикрестовский К.П. Расчет деревянных пространственных конструкций при сложном напряженном состоянии // Строительная механика и расчет сооружений. 2020. № 5 (292). С. 17-24
11. Trushin S., Zhavoronok S. Nonlinear analysis of multilayered composite shells using finite difference energy method. Space Structures 5 proceedings of the Fifth International Conference on Space Structures, held at the University of Surrey. 2002. Pp. 1527-1533
12. Jingchao Wang, Zheng LiangLi & Wei Yu. 2019. Structural similitude for the geometric nonlinear buckling of stiffened orthotropic shallow spherical shells by energy approach. Thin-Walled Structures. November 2018. Volume 138: 430-457
13. Пятикрестовский К.П., Соколов Б.С. Нелинейный расчет статически неопределимых деревянных конструкций и оптимизация размеров сечений ребер куполов // Строительная механика и расчет сооружений. 2019. № 5 (286). С. 48-56
14. Клюкин А.А. Рекомендации по расчету покрытия-оболочки с ребрами из цельной древесины // Инновации и инвестиции. 2021. № 2. С. 172-174
15. Погорельцев А.А., Пятикрестовский К.П. Дальнейшее развитие и совершенствование норм проектирования конструкций из древесины // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 3. С. 35-41
16. Ступишин Л.Ю., Колесников А.Г. Восстановление несущей способности и эксплуатационных характеристик геометрически нелинейных пологих оболочек на прямоугольном плане // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 2. С. 51-53
17. Stupishin L., Kolesnikov A., Nikitin K. Variable form forming investigation for flexible shallow shells on circular base // Asian Journal of Civil Engineering. 2017. Т. 18. № 2. С. 163-171
18. Ступишин Л.Ю., Колесников А.Г., Соломатников И.В. Исследование оптимальных форм пологих геометрически нелинейных оболочек по критерию максимума значений низших частот малых свободных колебаний // Известия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 5-2 (38). С. 313-316
19. Stupishin L.Y., Kolesnikov A.G., Nikitin K.E. Optimal design of flexible shallow shells on elastic foundation // Journal of Applied Engineering Science. 2017. Т. 15. № 3. С. 349-353
20. Колесников А.Г., Ступишин Л.Ю., Толмачева Т.А.Программа для определения нижней частоты малых свободных колебаний изотропных пологих геометрически нелинейных оболочек на прямоугольном плане с постоянной толщиной и переменной формой срединной поверхности // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2015660771, 08.10.2015. Заявка № 2015617664 от 20.08.2015
Рецензия
Для цитирования:
Колесников А.Г. НЕЛИНЕЙНЫЕ МЕТОДЫ МЕХАНИКИ ДЕРЕВЯННЫХ ПОЛОГИХ ОБОЛОЧЕК НА ПРЯМОУГОЛЬНОМ ПЛАНЕ. Строительство и реконструкция. 2021;(3):6-14. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-95-3-6-14
For citation:
Kolesnikov A.G. THE SUPPORT BONDS RIGIDITY INFLUENCES ON THE CARRYING CAPACITY REDUCTION OF THE SHALLOW SHELLS ON A RECTANGULAR PLAN. Building and Reconstruction. 2021;(3):6-14. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-95-3-6-14
Просмотров:
188
Послать статью по эл. почте 