О ВЫЧИСЛЕНИИ КРИТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА КОЛОНУ В ОБЩЕМ СЛУЧАЕ УПРУГО-ПОДАТЛИВОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПО ЕЕ КОНЦАМ
Аннотация
Цель данной статьи - представить подход для точного расчета критической нагрузки на колонну для наиболее общего случая упруго-податливого закрепления по ее концам (от сдвига и от поворота), позволяющий получить решение в форме удобной для программирования. Обобщается формулировка граничных условий применительно к дифференциальному уравнению продольного изгиба и представлен определитель матрицы для нахождения собственных значений (критических нагрузок). Показана методика учета абсолютно жестких соединений без необходимости вычисления дополнительных параметров и рассмотрения нескольких типов конечных соединений. Показано несколько вариантов записи компонентов матрицы, которые будут включены в программирование. Была составлена программа в среде MATLA и была протестирована при пяти вариантах с различными параметрами длины стойки, жесткости на изгиб и значениями податливости концевых связей сдвига и связей поворота. Результаты вычисления по разработанной программе (критическая сила и коэффициент запаса по устойчивости - K) были сопоставлены с результатами расчета по МКЭ, справочными данными и результатами, известными из других научных публикаций. Результаты сравнения результатов расчета в компьютерной программе, результатов анализа по МКЭ и справочные данные показали относительно небольшое отклонение.
Список литературы
1. Stanton, J., Eberhard, M., Sanders, D., Thonstad, T., Schaefer, J., Kennedy, B., … Mantawy, I. (2014, July 21-25). A pre-tensioned, rocking bridge bent for ABC in seismic regions. Paper presented at the 10th National Conference in Earthquake Engineering: Frontiers of Earthquake Engineering, Earthquake Engineering Research Institute, Anchorage, AK.
2. Алфутов, Н. A. Основы расчета на устойчивость упругих систем. - М.: Машиностроение, 1978.
3. Гордон В.А. Красчету на устойчивость эволюционно поврежденного железобетонного элемента с «деградирующими» условиями опирания / В.А. Гордон, В.И. Колчунов // Строительная механика и расчет сооружений. - 2006. - №4. - С. 33-38.
4. Kartal, M. E., Basaga, H. B., Bayraktar, A., & Muvafik, M. (2010). Effects of semi-rigid connection on structural responses. Electronic journal of structural Engineering, 10(10), 22-35.
5. British Standards Institution. (2008). Eurocode 2: design of concrete structures: British standard. London: BSi.
6. Duan, L., & Chen, W. F. (1999). Effective length factors of compression members. Structural engineering handbook.
7. Chen, W. F. (2011). Semi-rigid connections handbook. J. Ross Publishing.
8. Aristizabal-Ochoa, J. D. (1994). K-factor for columns in any type of construction: nonparadoxical approach. Journal of Structural Engineering, 120(4), 1272-1290.
9. Adman, R., & Saidani, M. (2013). Elastic buckling of columns with end restraint effects. Journal of Constructional Steel Research, 87, 1-5.
10. Aristizabal-Ochoa, J. D. (2013). Stability of slender columns on an elastic foundation with generalised end conditions. Ingeniería e Investigación, 33(3), 34-40.
11. Birger, I. A., & Panovko, Y. G. (1968). Strength, stability, oscillations. Moscow: Mashinostroenie.
12. Карневич, В.В. Моделирование потери устойчивости прямого стержня на упругих опорах // Научному прогрессу - творчество молодых. - 2017. - №1-4. - С. 96-98.
13. Колллатц, К. Задачи на собственные значения с техническими приложениями. - М., 1968
14. Кривошапко, С.Н. Основы устойчивости упругих систем. - М.: Издательство РУДН,1992. - 80 с.
Рецензия
Для цитирования:
Карневич В.В. О ВЫЧИСЛЕНИИ КРИТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА КОЛОНУ В ОБЩЕМ СЛУЧАЕ УПРУГО-ПОДАТЛИВОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПО ЕЕ КОНЦАМ. Строительство и реконструкция. 2018;(1):38-44.
For citation:
Karnevich V.V. ON CALCULATING BUCKLING CRITICAL LOAD OF COLUMNS WITH GENERALLY DEFINED SEMI-RIGID END RESTRAINTS. Building and Reconstruction. 2018;(1):38-44. (In Russ.)
Просмотров:
86
Послать статью по эл. почте 