Методом конечных элементов с использованием ПК ANSYS 7.1 исследована устойчивость стальных составных тонкостенных пологих осесимметричных конструкций, нагруженных внешним давлением. В классе выпуклых конструкций, состоящих из двух конических оболочек, установлены геометрические параметры, при которых несущая способность конструкции будет, как минимум, в 2,5 раза выше, чем у простой замкнутой конической оболочки с такой же толщиной и габаритами.

Сформулирована оптимизационная модель задачи управления эксплуатационной надежностью стальных тонкостенных конструкций с использованием экономического подхода. Отмечено, что модель может быть использована на стадии проектирования для экономического обоснования значений проектных параметров и выбора стратегии исследований и ремонтов в процессе эксплуатации конструкций.

Розроблено конструкцію трансформованого тонколистового складчастого склепіння з криволінійними складками. На підставі модельних і натурних досліджень встановлено характер дійсної роботи трансформованого тонколистового склепіння з криволінійними складками за умов дії навантажень, розподілених на поверхні складок і зосереджених у вузлах нижніх поясів. Наведено методику розрахунків напружено-деформованого стану конструкції трансформованого тонколистового складчастого склепіння з криволінійними складками.

Запропоновано аналітичні залежності для визначення значень критичних сил під час розрахунку стійкості центрально стиснутих тонкостінних стержнів С-подібного профілю. Дані залежності розроблено для випадків втрати стійкості елементів поперечного перерізу, а також втрати стійкості форми поперечного перерізу. Одержані залежності запропоновано використовувати в складі інженерної методики розрахунку та проектування конструкцій із тонкостінних холодногнутих профілів.

Наведено результати експериментальних досліджень теплопровідності огороджувальних конструкцій із сталевих тонкостінних профілів. Виявлено залежність теплофізичних характеристик конструкції від зміни конструктивних параметрів.

Досліджено міцність і деформативність елементів конструкцій покрівель з легких сталевих тонкостінних профілів. Розроблено спрощену інженерну методику розрахунку ефективних геометричних характеристик легких сталевих тонкостінних профілів С- та Z-подібного перерізу під час осьового стиску та згину. Виконано експериментальні дослідження роботи, міцності та деформативності холодноформованих сталевих профілів і профільованих настилів при згині та їх спільної роботи у складі конструкцій покрівель. Розроблено рекомендації до методики випробування сталевих профільованих настилів покрівель. Встановлено ефект від посилення опорних частин сталевих профільованих настилів покрівель накладками та застосування нерозрізних настилів, утворених перехлестуванням окремих листів на опорі. Визначено оптимальні значення довжини ділянки накладання при утворенні двопролітних нерозрізних сталевих профільованих настилів покрівель перехлестуванням на опорі. Удосконалено методику визначення міцності двопролітних сталевих профільованих настилів покрівель, у тому числі з посиленням накладками та утворених перехлестуванням окремих листів на опорі.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н542-01 + Н549.6-01

Рубрики:

Металеві конструкції за видом з'єднань. З'єднання металевих конструкцій

Металеві тонкостінні конструкції

Шифр НБУВ: РА412840 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано математичні моделі теплопровідності та напружено-деформованого стану фрагмента металевої гофрованої труби, лицеві поверхні якого вільні від навантажень і нагріті до різних температур, а бокові поверхні жорстко закріплені. Для дослідження напружено-деформованого стану фрагмента використовуються рівняння термопружності. Припущено, що температура залежить лише від координати, напрямленої вздовж осі аплікат.

Наведено результати теоретично-експериментальних досліджень та встановлено особливості роботи перфорованих елементів Z-подібного профілю за косого згину. На основі отриманих даних про дійсний напружено-деформований стан розроблено методику розрахунку несучої здатності таких елементів за граничними станами першої та другої груп.

Проаналізовано дійсну роботу та методи розрахунку сталевих холодноформованих тонкостінних конструкцій. Наведено результати експериментальних досліджень міцності та деформативності несучих конструкцій, а також результати теплотехнічних випробувань огороджувальних конструкцій зі сталевих холодноформованих елементів. Значну увагу приділено методам оцінювання безвідмовності несучих та огороджувальних конструкцій зі сталевих холодноформованих тонкостінних профілів.

Проведено експериментально-теоретичний аналіз особливостей роботи несучих та огороджувальних конструкцій зі сталевих холодноформованих тонкостінних профілів, на основі якого встановлено фактори, що впливають на їх надійність. Встановлено статистичні характеристики теплопровідності основних матеріалів, що використовуються в огороджувальних конструкціях зі сталевих холодноформованих елементів. Розроблено метод визначення ймовірності теплової відмови огороджувальних конструкцій за трьома основними теплотехнічними показниками. На основі мінімізації можливих економічних збитків запропоновано метод нормування необхідного рівня ймовірності безвідмовної роботи огороджувальних конструкцій за критерієм приведеного опору теплопередачі. Розвинуто метод визначення імовірності відмови сталевих конструкцій за першою групою граничних станів для оцінювання сталевих холодноформованих тонкостінних конструкцій за критеріями несучої здатності перерізу, втрати стійкості та мінливості зміни жорсткості. Представлений розрахунково-графічний метод дозволяє прийняти рішення при обранні раціонального перерізу конструкції, спираючись на оцінювання її надійності за несучою здатністю та теплотехнічними показниками.

Розроблено аналітичну методику оцінювання несучої здатності транспортних споруд із металевих гофрованих конструкцій (МГК). Побудовано алгоритм скінченно-елементного моделювання для оцінки несучої здатності транспортних споруд із МГК великого поперечного перерізу. Розроблено методи для оцінки ступеня ущільнення ґрунтової засипки при спорудженні транспортних споруд із МГК. Удосконалено математичні моделі для розрахунку теплопровідності та термопружного стану металевої гофрованої оболонки. Запропоновано конструктивні варіанти відновлення несучої здатності транспортних споруд із МГК. Розроблено інерційну систему моніторингу технічного стану транспортних споруд із МГК.

Розроблено принципи якісної та кількісної оцінки можливості настання прогресуючого обвалення металевих оболонок спеціального виду. Сформульовано принципи моделювання стиків аркових конструктивних елементів оболонок спеціального типу, що відображають дійсну роботу досліджуваних конструкцій. На основі проведеного аналізу запропоновано спосіб модернізації стикування задля попередження прогресуючого обвалення. На базі розроблених принципів побудовано скінченно-елементні моделі напружено-деформованого стану та стійкості аркових покриттів спеціального типу. Досліджено скінченно-елементні моделі аркових покриттів спеціального типу, які допускають проведення коректного аналізу напружено-деформованого стану та стійкості, з урахуванням можливості прогресуючого обвалення. Доведено позитивний вплив наявності торцевих і проміжних діафрагм на напружено-деформований стан та стійкість аркових систем. Наявність діафрагм призводить до падіння головних стискальних і розтягувальних напружень у середньому на 50 - 70 %, залежно від довжини оболонки. Відмічено зменшення вертикальних переміщень у середньому на 63 % та підвищення коефіцієнта запасу стійкості. Проведено верифікацію запропонованої моделі натурним експериментом, яка доводить коректність запропонованого підходу. Експериментально встановлено ефективність проведеної конструктивної модернізації аркових з'єднань - значення вертикальних переміщень модернізованої конструкції зменшилися в середньому на 71 % відносно оригінальної. Результати дослідження впроваджено у проєктний і виробничий цикл підприємства ТОВ "СТРОЙ ІНЖИНІРИНГ ДЕВЕЛОПМЕНТ" при розробці стандартних фізкультурно-оздоровчих комплексів.