Влияние жесткости узлового соединения на механические характеристики стеллажа

Автор: Атавин Илья Вадимович, Казакова Юлия Дмитриевна, Мельников Борис Евгеньевич, Семенов Артем Семенович, Шерстнев Владимир Алексеевич

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 8 (71), 2018 года.

Бесплатный доступ

Статья посвящена оценке влияния крутильной жесткости узлового соединения балка-стойка на несущую способность, устойчивость и долговечность конструкции тонкостенного стеллажа. В качестве примера рассматривается модель из пары балок длиной 1,5 м, которые закреплены с помощью гребенчатых зацепов (соединение балка-стойка). Получены значения жесткостей на кручение для соединения балка-стойка при предельных нагрузках. Данные натурных испытаний сравниваются с результатами численного моделирования, произведенного в специализированном программном комплексе по методу конечных элементов.

Легкая стальная тонкостенная конструкция, лстк, строительные конструкции, строительная механика, балка, испытание

Короткий адрес: https://readera.org/143168925

IDR: 143168925   |   DOI: 10.18720/CUBS.71.1

Список литературы Влияние жесткости узлового соединения на механические характеристики стеллажа

  • Тимошенко С.П. История науки о сопротивлении материалов: С краткими сведениями из истории теории упругости и теории сооружений: пер. с англ. Под ред. А.Н. Митинского. Изд.
  • Тимошенко С.П. Об устойчивости плоской формы изгиба двутавровой балки. Известия СПб Политехнического института, т. IV-V, 1905-1906
  • 2-е, стереотипное. М.: КомКнига, 2006. 536 с.
  • Власов В.З. Общая теория оболочек и ее приложения в технике. М.: Гостехиздат, 1949. 784 с.
  • Власов В.З. Кручение и устойчивость тонкостенных открытых профилей // Строительная промышленность, 1938. №6. С.49-53; № 7. С.55-60.
  • Власов В.З. Тонкостенные упругие стержни: Прочность, устойчивость, колебания / Москва, Ленинград: Государственное издательство строительной литературы, 1940. 276 c
  • Уманский А.А. Кручение и изгиб тонкостенных авиаконструкций. М.: Оборонгиз, 1939. 112 с.
  • Бычков Д.В. Расчет балочных и рамных стержневых систем из тонкостенных элементов. М. 1948. 208 с.
  • Бычков Д.В. Строительная механика стержневых тонкостенных конструкций. М.: Госстройиздат, 1962. 476 c.
  • Бычков Д.В., Мрощинский А.К. Кручение металлических балок. М.1944. 260 с.
  • Туснин А.Р. Расчет и проектирование конструкций из тонкостенных стержней открытого профиля: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. д.т.н.: Спец. 05.23.01 / А.Р. Туснин. М. 2004. 37 с.
  • Рыбаков, В.А. Современные методы расчета металлоконструкций из тонкостенных профилей, Стройметалл, № 2(2). 2007. С. 36-38.
  • Рыбаков В.А. Надежность металлоконструкций из тонкостенных профилей. // Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решения: Труды Междунар. Конф. СПб., 2008. С. 292-295.
  • Альхименко А.И., Ватин Н.И., Рыбаков В.А. Технология легких стальных тонкостенных конструкций. СПб: Изд-во СПбГПУ, 2008. 27 с.
  • Белый Г.И. К расчету на устойчивость стержневых элементов конструкций из тонкостенных холодногнутых профилей. Спб: Вестник гражданских инженеров. 2016. № 3(56), С. 46-51.
  • Волкова А.А., Пайков А.В., Столяров О.Н., Семенов С.Г., Мельников Б.Е. Структура и свойства текстильно-армированного бетона. Спб: Инженерно-строительный журнал. 2015. № 7(59). С. 50-56.
  • Шилин А.А., Пшеничный В.А, Картузов Д.В. Внешнее армирование железобетонных конструкций композиционными материалами. М: Изд-во Стройиздат. 2007. 184 с.
  • Бондарь В.С., Даншин В.В., Макаров Д.А. Математическое моделирование процессов деформирования и накопления повреждений при циклических нагружениях. Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. 2014. Т. 8, № 2. С. 125 144.
  • Бондарь В.С., Даншин В.В., Семенов П.В. Численное моделирование нелинейных процессов накопления повреждений при циклическом нагружении. Вычислительная механика сплошных сред. 2013. Т. 6, № 3. С. 286-291.
  • Шульженко Н. Г., Гонтаровский П. П., Гармаш Н. Г., Мележик И. И.. Оценка развития трещин при многорежимном циклическом нагружении на основе анализа рассеянных повреждений материала. Динамика и прочность машин. 2015. Т. 18, № 4/2. С. 53-58.
  • Tenek, L., A Beam Finite Element Based on the Explicit Finite Element Method International Review of Civil Engineering (IRECE). 2015. 6 (5). Pp. 124-132.
  • Louise C.N., Md Othuman A.M., Ramli M. Performance of lightweight thin-walled steel sections: theoretical and mathematical considerations // Applied Science Research,2012, №3 (5). Pp. 2847-2859
  • Eurocode 3: Design of steel structures. EN 1993-1-3: 2004 Part 1-3: General rules. Supplementary rules for cold-formed members and sheeting. CEN. European Committee for Standardisation. 2004.
  • Keerthan P., Mahendran M. Thermal performance of load bearing cold-formed steel walls under fire conditions using Numerical studies // Journal of Constructional Steel Research, №80. 2013. Pp. 412-428.
  • Sarawit А.Т., Kim Y., Bakker M.M., Pekoz T. The finite element method for thin-walled members-applications // Proceedings of the 3rd ICTWS. 2001. Pp. 437-448.
  • O. Soegihardjo, S. Suhardjono, B. Pramujati, A. S. Pramono, Parametric Beam Modeling to Predict the First Natural Bending Frequency of Thin Wall Box-Shaped Structures Verified Using Experimental Modal Analysis // International Review of Mechanical Engineering. 2017. Т. 11, №1. Pp. 77 86.
  • G. Sanyal, K. Samal, A geometry-dependent generalized shape function for calculation of stress intensity factor for axially cracked thin-walled tubes // International Journal of Advanced Structural Engineering (IJASE). 2014. T. 6. № 2.
  • A.Teter, Zb. Kolakowski, Coupled dynamic buckling of thin-walled composite columns with open cross-sections // Composite Structures. 2013. Т. 95. pp. 28-34.
  • V. Kobelev, Thin-Walled Rods With Semiopened Profiles // Journal of Applied Mechanics, 2013. Т. 80. № 1. Pp. 100-111.
  • N. L. Rizzi,V. Varano,St. Gabriele, Initial post buckling behavior of thin-walled frames under mode interaction // Thin Walled Structures. 2013. T.68. Pp. 124-134.
  • G. Janevski, P. Kozić, R. Pavlović. Moment lyapunov exponents and stochastic stability of a thin-walled beam subjected to eccentric axial loads // Journal of Theoretical and Applied Mechanics.2012. Т. 50. № 1. pp. 61-83.
  • Nekliudova U.E., Semenov A.S., Melnikov B.E., Semenov S.G. Experimental research and finite element analysis of elastic and strength properties of fiberglass composite material. // Инженерно-строительный журнал. 2014. № 3(47). С. 25-39.
  • Бенин А.В., Семенов А.С., Семенов С.Г., Мельников Б.Е. Математическое моделирование процесса разрушения сцепления арматуры с бетоном Часть 1. Модели с учетом несплошноcти соединения // Инженерно-строительный журнал. 2013. № 5(40). C. 86-99.
  • Левандовский А.Н., Мельников Б.Е., Шамкин А.А. Моделирование разрушения пористого материала // Инженерно-строительный журнал. 2017. № 1(69). C. 3-22.
  • Бенин А.В., Семенов А.С., Семенов С.Г., Мельников Б.Е. Математическое моделирование процесса разрушения сцепления арматуры с бетоном. Часть 2. Модели без учета несплошноcти соединения. // Инженерно-строительный журнал. 2014. № 1(45). C. 23-40.
  • Garifullin M., Vatin N., Jokinen T., Heinisuo M. Numerical solution for rotational stiffness of RHS tubular joints // Advances and Trends in Engineering Sciences and Technologies II - Proceedings of the 2nd International Conference on Engineering Sciences and Technologies. 2016. Pp.81-86.
  • Гарифуллин М.Р., Ватин Н.И. Устойчивость тонкостенного холодногнутого профиля при изгибе - краткий обзор публикаций // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014.№ 6(21). С. 32-57.
  • Назмеева Т.В. Несущая способность сжатых стальных тонкостенных элементов сплошного и перфорированного сечения из холодногнутого с-профиля // Инженерно-строительный журнал. 2015. № 5. С. 44.
  • Vatin N.I., Nazmeeva T., Guslinscky R. Problems of Cold-Bent Notched C-Shaped Profile Members// Advanced Materials Research. 2014. Т. 941-944. С. 1871-1875.
  • Ватин Н.И., Синельников А.С. Большепролетные надземные пешеходные переходы из легкого холодногнутого стального профиля // Строительство уникальных зданий и сооружений2012. №1. С. 47-53.
  • Ватин Н.И., Синельников А.С. Холодногнутый стальной профиль в малых мостовых конструкциях // Строительство уникальных зданий и сооружений 2012. № 3 С. 39-51.
  • Туснин А.Р. Некоторые вопросы расчета тонкостенных стальных конструкций // Научное обозрение. 2015. № 11. С. 79-82.
  • Туснин А.Р., Туснина О.А. Вычислительная система "Сталькон" для расчета и проектирования стержневых конструкций из тонкостенных стержней открытого профиля // Промышленное и гражданское строительство. 2012. № 8. С. 62-64.
  • Туснин А.Р. Особенности численного расчета конструкций из тонкостенных стержней открытого профиля // Промышленное и гражданское строительство. 2010. № 11. С. 60-62.
  • Лалин В.В., Рыбаков В.А. Конечные элементы для расчета ограждающих конструкций из тонкостенных профилей // Инженерно-строительный журнал. 2011. № 8. С. 69-80.
  • Лалин В.В., Рыбаков В.А., Морозов С.А. Исследование конечных элементов для расчета тонкостенных стержневых систем // Инженерно-строительный журнал. 2012. Т. 27. № 1. С. 53-73.
  • Дьяков С.Ф., Лалин В.В. Построение и анализ конечных элементов стержня открытого профиля с учетом деформаций сдвига и кручения // Вестник Пермского государственного технического университета. Охрана окружающей среды, транспорт, безопасность жизнедеятельности. 2011. № 2. С. 130-140.
  • Зверев В.В., Семенов А.С. Влияние податливости болтовых соединений на деформативность фермы из тонкостенных профилей // Научный журнал строительства и архитектуры. 2008. № 2. С. 9-17.
  • Подзоров А.В., Зверев В.В., Тезиков Н.Ю., Жидков К.Е., Карманов И.В. Редуцирование площади поперечного сечения стального профиля при центральном сжатии.// Строительная механика и расчет сооружений. 2015. № 6(263). С. 24-28.
  • Подзоров А.В., Зверев В.В., Тезиков Н.Ю., Карманов И.В., Жидков К.Е. Имитационное моделирование напряженно-деформированного состояния тонколистового профилированного элемента с двойным гофрированием // Наука и бизнес: пути развития.. 2015. № 5. С. 103-105.
  • Бондарь В.С., Даншин В.В., Семенов П.В., Нелинейные процессы накопления повреждений при циклических нагружениях // Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского. 2013. № 2. С. 96-14.
  • Адегова Л.А., Рудзей Г.Ф. Прогнозирование расчетной усталости долговечности элементов конструкций с применением модифицированных кривых усталости // Известия Транссиба 2014. № 2. С. 86-94.
  • Арутюнян Р.А., Проблемы усталости и вероятностные методы ее решения // Вестник Российского Фонда Фундаментальных Исследований. 2006. № 2. С. 47-60.
  • Адегова Л.А., Применение модифицированных кривых усталости для расчетной оценки долговечности тонкостенных элементов конструкций // Известия высших учебных заведений. 2015. № 2. С. 92-98.
  • Мельников Б.Е., Кузнецов Н.П., Митюков А.Г., Семенов А.С., Семенов С.Г., Применение энергетической модели оценки прочности при нескольких циклах нагружения в случае сложного неоднородного напряженного состояния // Современные проблемы ресурса материалов и конструкций. 2009. С. 140-147.
  • Мельников Б.Е., Семенов А.С., Энергетическая модель накопления повреждений при малоцикловой усталости // Петербургские чтения по проблемам прочности. К 100-летию со дня рождения Л.М. Качанова и Ю.Н. Работнова. 2014. С. 59-61.
  • Павлов П.А., Основы инженерных расчетов элементов машин на усталость и длительную прочность. - Ленинград, изд. Машиностроение. 1988. - С. 247.
  • Stareva, I. A., Pronina, Y. G. (2018). The influence of the initial thickness deviation of a steel tube subjected to general corrosion under its own weight on its durability. // AIP Conference Proceedings, Vol. 1959, 070034.
  • Pronina, Y. G. (2010).Estimation of the life of an elastic tube under the action of a longitudinal force and pressure under uniform surface corrosion conditions // Russian Metallurgy (Metally), Vol. 2010(4), P. 361-364.
Еще
Статья научная