Сравнительный анализ жесткости двух схем арочной фермы

Автор: Кирсанов Михаил Николаевич

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 9 (36), 2015 года.

Бесплатный доступ

Получены точные выражения для прогиба двух типов плоских упругих безраспорных ферм под действием равномерной узловой нагрузки в зависимости от размеров ферм и числа панелей. Использован векторный способ задания конфигурации фермы и матричная форма метода вырезания узлов для определения усилий в стержнях фермы. Зависимость прогиба от числа панелей, геометрических размеров и нагрузки найдена в аналитической форме методом индукции с помощью специального пакета системы компьютерной математики Maple, предназначенного для составления и решения линейных рекуррентных уравнений, которым удовлетворяют коэффициенты решения. Решение получено для различных жесткостей стержней поясов и решетки фермы. Приведены кривые сравнения прогибов и некоторые асимптотические свойства решений, показывающие принципиально разный характер изменения прогиба при увеличении числа панелей.

Еще

Ферма, аналитическое решение, индукция, прогиб, арка, сравнение

Короткий адрес: https://readera.org/14322281

IDR: 14322281

Список литературы Сравнительный анализ жесткости двух схем арочной фермы

  • Голоскоков Д. П. Практический курс математической физики в системе Maple. СПб.: Изд-во ПаркКом, 2010.644 с.
  • Матросов А. В. Maple 6. Решение задач высшей математики и механики. СПб: БХВ-Петербург, 2001. 528 с.
  • Кирсанов М.Н. Практика программирования в системе Maple. М.: Издательский дом МЭИ, 2011. 208 с.
  • Кирсанов М.Н. Аналитическое исследование деформаций плоской фермы арочного типа//Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. 2015. № 3 (31). С. 42-48.
  • Кирсанов М.Н. Аналитический расчет многорешетчатой фермы//Строительная механика и расчет сооружений. 2014. № 6 (257). С. 2-6.
  • Кирсанов М.Н. Жесткость торсионной подвески микромеханического волнового твердотельного гироскопа//Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2015. № 3. С. 18-22.
  • Реутов Д.О. Индуктивный анализ прогиба фермы регулярной структуры в системе Maple// Международная научно-практическая конференция ИТОН-2014. IV-й международный семинар и международная школа "Математическое и компьютерное моделирование фундаментальных объектов и явлений в системах компьютерной математики" // Материалы конференции и труды семинара. Казань: Изд-во ООО "Фолиант", 2014. с. 256-261.
  • Кужелев П.А. Оптимизация прогиба плоской балочной фермы//Вопросы образования и науки: теоретический и методический аспекты: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 31 мая 2014 г.: в 11 частях. Часть 11. Тамбов: ООО «Консалтинговая компания Юком», 2014. с. 109-110.
  • Кирсанов М.Н. Анализ прогиба фермы прямоугольного пространственного покрытия//Инженерно-строительный журнал. 2015. № 1 (53). С. 32-38.
  • Кирсанов М.Н. Аналитический расчет пространственной стержневой регулярной структуры с плоской гранью//Строительная механика и расчет сооружений. 2015. № 2 (259). С. 2-6.
  • Галишникова В.В. Численный анализ устойчивости равновесия пространственных ферм в геометрически нелинейной постановке//Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2010. № 1. С. 42-50.
  • Галишникова В.В. Вывод разрешающих уравнений задачи геометрически нелинейного деформирования пространственных ферм на основе унифицированного подхода. Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. сер.: Строительство и архитектура. 2009. вып.14(33). С. 39-49.
  • Galishnikova V. V. Stability Analysis of Space Trusses//International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2009. Vol. 5, Issue 1,2. Pp. 35-44.
  • Galishnikova V.V., Dunaiski P., Pahl P.J. Geometrically Nonlinear Analysis of Plane Trusses and Frames. SUN MeDIA, Stellenbosch. Republic of South Africa. 2009. P. 382.
  • Finotto V.C., Silva W.R.L., Valášek M., Štemberk P. Hybrid fuzzy-genetic system for optimising cabled-truss structures//Advances in Engineering Software. 2013. Vol. 62-63. Pp. 85-96.
  • Kociecki M., Adeli H. Two-phase genetic algorithm for topology optimization of free-form steel space-frame roof structures with complex curvatures//Engineering Applications of Artificial Intelligence. 2014. Vol. 32. No. 6. Pp. 218-227.
  • Кирсанов М.Н. Генетический алгоритм оптимизации стержневых систем//Строительная механика и расчет сооружений. 2010. № 2. С.60-63.
  • Hutchinson R. G., Fleck N. A. Microarchitectured cellular solids -the hunt for statically determinate periodic trusses//ZAMM Z. Angew. Math. Mech. 2005. 85, No. 9. Pp. 607 -617.
  • Hutchinson R. G., Fleck N.A. The structural performance of the periodic truss//Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 2006. Vol. 54. No. 4. Pp. 756-782.
  • Heyman J. Design of a simple steel truss//Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Structures and Buildings. 2010. Vol. 163. No. 1. pp. 53-56.
  • Доев В.С., Доронин Ф.А. Сборник задач по теоретической механике на базе Mathcad. СПб.: Лань, 2010. 592 с.
  • Kaveh A, Shahrouzi M. Farshi B., Alinia-ziazi A. Sizing optimization of truss structures by method of centers and force formulation//International Journal of Solids and Structures. 2010. Vol. 47. Pp. 2508-2524.
  • Lei H., Zhu X., Chen H., Fan H., Chen M., Fang D. Macroscopic response of carbon-fiber pyramidal truss core panel taking account of local defect//Composites Part B: Engineering. 2015. Vol. 79. No. 15. Pp. 311-321.
  • Biegus A. Trapezoidal sheet as a bracing preventing flat trusses from out-of-plane buckling//Archives of Civil and Mechanical Engineering. Vol. 15. No. 3. 2015. Pp. 735-741.
  • Pholdee N., Bureerat S. Comparative performance of meta-heuristic algorithms for mass minimisation of trusses with dynamic constraints//Advances in Engineering Software. 2014. Vol. 75. Pp. 1-13.
  • Grant A., Hinze J. Construction worker fatalities related to trusses: An analysis of the OSHA fatality and catastrophic incident database//Safety Science. 2014. Vol. 65. Pp. 54-62.
Еще
Статья научная