×

Вы используете устаревший браузер Internet Explorer. Некоторые функции сайта им не поддерживаются.

Рекомендуем установить один из следующих браузеров: Firefox, Opera или Chrome.

Контактная информация

+7-863-218-40-00 доб.200-80
ivdon@ivdon.ru

  • Расчет металлических гофрированных конструкций как конструктивно ортотропных

    • Аннотация
    • pdf

    В статье рассматриваются вопросы перехода от гофрированных пластин и оболочек к гладким конструкциям эквивалентной жесткости. Приводится выражение для потенциальной энергии деформации бесконечно малого элемента эквивалентной гладкой оболочки, формулы, устанавливающие связь между внутренними усилиями и обобщенными деформациями гофрированной конструкции. Проводится обзор формул эквивалентных жесткостей гофрированной оболочки при изгибе, представленных в работах различных авторов. С целью выбора зависимостей, обеспечивающих наименьшую погрешность при замене гофрированной оболочки гладкой выполняется численный эксперимент в конечно-элементном комплексе ЛИРА. Расчет конструктивно ортотропной конструкции производится численно методом конечных разностей. Также установлено, что в монографии С.Г. Лехницкого содержится некорректная формула для момента инерции синусоидального гофра.

    Ключевые слова: гофрированные конструкции, пластины и оболочки, метод конечных элементов, метод конечных разностей, ортотропия, эквивалентные жесткости

    05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 05.23.17 - Строительная механика

  • Приближенная методика расчета балок с гофрированной стенкой

    • Аннотация
    • pdf

    В статье рассматривается методика расчета балок с гофрированной стенкой как трехслойных конструкций эквивалентной жесткости. Приводится вывод разрешающих уравнений для одномерного конечного элемента трехслойной балки. Вводится гипотеза о том, что полки полностью воспринимают нормальные напряжения, а стенка работает только на сдвиг. При получении основных уравнений учитывается наличие вынужденных деформации, которые могут включать в себя деформации ползучести, температурные деформации, деформации усадки и т.д. Представлено решение тестовой задачи для шарнирно опертой по концам балки под действием равномерно распределенной по длине нагрузки. Для контроля достоверности результатов выполнен конечно-элементный анализ в объемной постановке в программном комплексе ЛИРА. Полки балки моделируются плоскими треугольными оболочечными конечными элементами, а стенка – прямоугольными КЭ оболочки.

    Ключевые слова: балка с гофрированной стенкой, трехслойная балка, метод конечных элементов, эквивалентная жесткость, напряженно-деформированное состояние

    05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 05.23.17 - Строительная механика

  • Расчет металлических гофрированных оболочек при осесимметричном нагружении

    • Аннотация
    • pdf

    В статье рассматривается методика расчета металлических гофрированных конструкций при помощи метода конечных элементов на осесимметричную нагрузку. Используются одномерные конечные элементы в виде усеченных конусов. Вычисления выполняются при помощи разработанной авторами программы в пакете Matlab. Приведен пример расчета грунтового колодца.

    Ключевые слова: металлические гофрированные конструкции, цилиндрическая оболочка, метод конечных элементов, осесимметричная задача, грунтовый колодец, теория оболочек, краевой эффект

    05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 05.23.17 - Строительная механика

  • Численный расчет балок прямоугольного поперечного сечения на устойчивость плоской формы изгиба

    • Аннотация
    • pdf

    Рассматривается задача устойчивости плоской формы изгиба деревянной балки постоянного прямоугольного сечения, нагруженной сосредоточенной силой в середине пролета. Приводится дифференциальное уравнение для случаев приложения силы не в центре тяжести сечения. Решение уравнения производится численно методом конечных разностей. Для случая приложения нагрузки в центре тяжести задача сводится к обобщенному вековому уравнению. В других случаях используется разработанный авторами итерационный алгоритм, реализованный в пакете Matlab. Получена зависимость между величиной критической силы и положением точки приложения нагрузки. Для указанной зависимости подобрана линейная аппроксимирующая функция. Выполнено сравнение результатов, полученных авторами, с аналитическим решением при помощи функций Бесселя.

    Ключевые слова: устойчивость плоской формы изгиба, вековое уравнение, метод конечных разностей, итерационный процесс

    05.23.17 - Строительная механика

  • Напряжённо-деформированное состояние яйцеобразной оболочки под действием собственного веса и внутреннего давления

    В настоящее время элементы природных конструкций окружающего нас мира служат основой для заимствования их архитекторами и проектировщиками в их профессиональной деятельности. Это обусловлено не только эстетической привлекательностью природных объектов, но и большой функциональностью их формы, обеспечивающей высокую степень прочности, надежности, адаптации к изменяющимся внешним условиям, комфортности их использования в качестве жилых и производственных помещений. В данной работе предоставлен анализ НДС яйцеобразной оболочки под действием собственного веса и внутреннего давления.

    Ключевые слова: напряжённо-деформированное состояние, метод конечных элементов, яйцеобразная оболочка, собственный вес, внутреннее давление, анализ, усилия, деформация

    05.23.17 - Строительная механика

  • Расчет круговой цилиндрической оболочки по моментной теории c учетом ползучести

    В статье приведены общие уравнения моментной теории круговой цилиндрической оболочки с учетом ползучести: статические, геометрические и физические. Решена задача определения напряженно-деформированного состояния оболочки, жестко защемленной в основании, при действии на нее внутреннего гидростатического давления. Задача свелась к линейному неоднородному дифференциальному уравнению четвертого порядка относительно прогиба. Решение выполнялось численно методом конечных разностей в программном комплексе Matlab. В качестве закона связи между деформациями ползучести и напряжениями использовалось обобщенное нелинейное уравнение Максвелла-Гуревича. Для определения деформаций ползучести применялась линейная аппроксимация первой производной по времени. Произведен расчет оболочки из вторичного ПВХ, и в результате установлено, что в процессе ползучести в оболочке на 15% возрастают окружные напряжения.

    Ключевые слова: цилиндрическая оболочка, ползучесть, моментная теория, полимеры, метод конечных разностей

    05.23.17 - Строительная механика

  • Конечно-элементное моделирование ползучести пластин произвольной формы

    В статье приведен вывод уравнений изгиба треугольного конечного элемента пластины с учетом ползучести. При выводе уравнений используется вариационный принцип Лагранжа. Задача сводится к системе линейных алгебраических уравнений. Полученные уравнения позволяют рассчитывать пластинки произвольной формы с учетом вязкоупругих свойств материала. Приведен пример расчета прямоугольной полимерной пластинки из вторичного ПВХ, шарнирно опертой по контуру и загруженной равномерно распределенной по площади нагрузкой. В качестве закона, устанавливающего связь между деформациями ползучести и напряжениями, используется нелинейное уравнение Максвелла-Гуревича. Представлены графики изменения во времени напряжений и прогиба. Напряжения в процессе ползучести меняются несущественно, разница между напряжениями в начале и в конце процесса ползучести не превышает 6%.

    Ключевые слова: ползучесть, метод конечных элементов, изгиб пластин, полимеры, уравнение Максвелла-Гуревича, длительная цилиндрическая жесткость

    05.23.17 - Строительная механика

  • Исследование напряженно-деформированного состояния железобетонной арки с учетом вязкоупругости на основе различных теорий ползучести

    Проведено исследование ползучести железобетонных арок на основе следующих теорий: линейная теория ползучести Арутюняна-Маслова, кинетическая теория, теория течения, теория старения, а также нелинейная теория Ю.А. Гурьевой. Рассматривалась вязкоупругая модель работы бетона, т.е. полная деформация представлялась в виде суммы упругой деформации и деформации ползучести. Решение задачи выполнялось методом конечных элементов. Приведены графики роста стрелы прогиба и распределения напряжений в арматуре и бетоне.

    Ключевые слова: железобетонная арка, ползучесть, теория наследственности, теория старения, теория течения, кинетическая теория, метод конечных элементов, напряженно-деформированное состояние

    05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 05.23.17 - Строительная механика

  • Нелинейная задача теплопроводности для радиационно-теплового экрана реактора АЭС

    Рассмотрена стационарная задача теплопроводности для радиационно-теплового экрана реактора АЭС с учетом внутренних источников тепловыделения. Учитывалась зависимость коэффициента теплопроводности бетона от температуры, что обуславливало нелинейность задачи. Решение выполнялось при помощи метода конечных элементов в сочетании с методом последовательных приближений. Установлено, что учет зависимости коэффициента теплопроводности от температуры приводит к незначительному (2.5%) повышению температуры в толще.

    Ключевые слова: теплопроводность, метод конечных элементов, стационарное температурное поле, радиационно-тепловой экран, толстостенные цилиндры

    05.23.17 - Строительная механика

  • Расчёт железобетонной арки с учётом ползучести бетона

    В работе получены основные уравнения для железобетонного элемента, испытывающего действие изгибающего момента и продольной силы, с учетом ползучести бетона. На основе данных уравнений исследуется напряженно-деформированное состояние железобетонной статически определимой трехшарнирной арки. При расчетах используется вязкоупругая модель. Рассматривается прямоугольное поперечное сечение с симметричным армированием. Показано, что в результате ползучести происходит перераспределение напряжений между арматурой и бетоном.

    Ключевые слова: метод конечных элементов, ползучесть бетона, вязкоупругость, железобетонная арка, напряженно-деформированное состояние.

    05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 05.23.17 - Строительная механика

  • Определение длительных критических нагрузок для сжатых полимерных стержней при нелинейной ползучести

    Рассматривается методика расчета на устойчивость с учетом нелинейной ползучести сжатых полимерных стержней. В качестве закона связи между напряжениями и деформациями используется нелинейное уравнение Максвелла-Гуревича. Из анализа выведенных разрешающих уравнений при времени стремящемся к бесконечности, получено выражение для длительной критической силы в случае постоянной жесткости стержня.

    Ключевые слова: нелинейная ползучесть, стержень, устойчивость, уравнение Максвелла-Гуревича, метод конечных разностей, длительная критическая сила, релаксационная вязкость, вязкоупругость, модуль высокоэластичности.

    05.23.17 - Строительная механика

  • Плоская осесимметричная задача термовязкоупругости для полимерного цилиндра

    Разработана методика определения напряженно-деформированного состояния толстостенных полимерных цилиндрических оболочек, находящихся в условиях плоского напряженного состояния с учетом температурных воздействий и деформаций ползучести. В качестве закона связи между напряжениями и деформациями используется нелинейное уравнение Максвелла–Гуревича. Решение выполняется численно методом конечных элементов.

    Ключевые слова: нелинейная ползучесть, цилиндр, уравнение Максвелла–Гуревича, метод конечных элементов, релаксационная вязкость, вязкоупругость, модуль высокоэластичности, плоское напряженное состояние, температура.

    05.23.17 - Строительная механика

  • Оптимизация формы ступенчато-призматической балки при изгибе

    Получено решение задачи оптимизации ступенчато-призматической балки из условия минимума потенциальной энергии деформации при заданном объеме. Задача решена для случая шарнирного опирания по концам и равномерно распределенной по длине нагрузки. Найдено оптимальное значение параметра α, равного отношению высоты средней ступени к высоте крайней, при котором жесткость балки при постоянных объеме и ширине поперечного сечения максимальна.

    Ключевые слова: оптимизация, ступенчато-призматическая балка, потенциальная энергия деформации, переменная жесткость, минимальный объем

    05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 05.23.17 - Строительная механика

  • Оптимизация геометрических параметров двухскатной балки прямоугольного сечения

    Решена задача оптимизации двухскатной балки из условия минимума потенциальной энергии деформации при постоянном объеме. Получено интегральное уравнение для определения оптимального угла наклона балки. Данное уравнение решалось численно методом половинного деления отрезка. Оптимальный угол наклона зависит от ширины сечения b, а также от объема балки. Установлено, что с ростом ширины сечения оптимальный угол наклона убывает

    Ключевые слова: оптимизация, двухскатная балка, потенциальная энергия деформации, переменная жесткость, минимальный объем, метод половинного деления отрезка

    05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 05.23.17 - Строительная механика

  • Устойчивость железобетонной арки при ползучести

    Исследовано явление потери устойчивости при ползучести железобетонных арок. Решение задачи выполнено при помощи метода конечных элементов. Для анализа устойчивости использован метод Ньютона-Рафсона. Установлено, что существует длительная критическая нагрузка, при превышении которой рост стрелы прогиба носит незатухающий характер.

    Ключевые слова: железобетонная арка, устойчивость, ползучесть, геометрическая нелинейность, метод конечных элементов, метод Ньютона-Рафсона

    05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 05.23.17 - Строительная механика