Работа стальных рам переменной жесткости с треугольно гофрированными стенками при общей потери устойчивости
Аннотация
ВКР представляет собой исследование явления поперечно-крутильного изгиба стальных рам переменного сечения с треугольно гофрированными стенками.
Первая глава посвящена обзору литературы на тему поперечно-крутильного изгиба, отдельно рассмотрен случай поведения конструкций с гофрированной стенкой при потере устойчивости в том числе для конструкций переменной жесткости. Изучены различные выражения для определения критического момента при потере устойчивости балок переменного сечения с гофрированной стенкой для различных нагрузок и условий закрепления стержня. В настоящей работе методом конечных элементов, в зависимости от вида загружения и граничных условий по концам стержня, получены выраже-ния для определения критического момента при общей потере устойчивости колонны и балки переменного сечения с треугольно гофрированной стенкой. Выполнены линейный и нелинейный (с учетом геометрической нелинейности) численные расчеты балок переменного сечения с различными параметрами гофрирования, а также с разной высотой и толщиной стенок. Численные расчеты выполнялись методом конечных элементов с использованием про-граммы ABAQUS.
Анализ рамы переменной жесткости проведен для геометрических размеров поперечных сечений, принятых для определения критических моментов балок и колонн переменной жесткости. Рама рассчитывалась в программе ABAQUS на равномерно распределенную нагрузку, приложенную к ее ригелю для вычисления отклонения рамы в плоскости и из плоскости при линейном и нелинейном ее поведении. В рамках настоящей работы, расчет был выполнен с использованием только одного типа нагрузки и одной геометрии рамы. По-ведение рам переменной жесткости при действии различных типов нагрузок и их сочетаний, при различных условиях закрепления элементов рамы, а также при разных соотношениях жесткостей элементов рамы требует дополнительных исследований.
Основные результаты проведенной работы докладывались на V Между-народной конференции «Проблемы безопасности строительных критичных инфраструктур» (Safety Problems of Civil Engineering Critical Infrastructures), которая проводилась в Уральском Федеральном Университете – УрФУ, г. Екатеринбург, 21-22 мая 2019 г.
На основе результатов, полученных в настоящей работе, в соавторстве с Кудрявцевым С.В. подготовлена статья на английском языке «Lateral-Torsional Buckling Behaviour of Triangularly Tapered Corrugated web beam» (Работа балки переменного сечения с треугольно гофрированной стенкой при общей потере устойчивости), которая будет опубликована в журнале IOP Conference Series Materials Science and Engineering (индексируется Web of Science и Scopus).
Первая глава посвящена обзору литературы на тему поперечно-крутильного изгиба, отдельно рассмотрен случай поведения конструкций с гофрированной стенкой при потере устойчивости в том числе для конструкций переменной жесткости. Изучены различные выражения для определения критического момента при потере устойчивости балок переменного сечения с гофрированной стенкой для различных нагрузок и условий закрепления стержня. В настоящей работе методом конечных элементов, в зависимости от вида загружения и граничных условий по концам стержня, получены выраже-ния для определения критического момента при общей потере устойчивости колонны и балки переменного сечения с треугольно гофрированной стенкой. Выполнены линейный и нелинейный (с учетом геометрической нелинейности) численные расчеты балок переменного сечения с различными параметрами гофрирования, а также с разной высотой и толщиной стенок. Численные расчеты выполнялись методом конечных элементов с использованием про-граммы ABAQUS.
Анализ рамы переменной жесткости проведен для геометрических размеров поперечных сечений, принятых для определения критических моментов балок и колонн переменной жесткости. Рама рассчитывалась в программе ABAQUS на равномерно распределенную нагрузку, приложенную к ее ригелю для вычисления отклонения рамы в плоскости и из плоскости при линейном и нелинейном ее поведении. В рамках настоящей работы, расчет был выполнен с использованием только одного типа нагрузки и одной геометрии рамы. По-ведение рам переменной жесткости при действии различных типов нагрузок и их сочетаний, при различных условиях закрепления элементов рамы, а также при разных соотношениях жесткостей элементов рамы требует дополнительных исследований.
Основные результаты проведенной работы докладывались на V Между-народной конференции «Проблемы безопасности строительных критичных инфраструктур» (Safety Problems of Civil Engineering Critical Infrastructures), которая проводилась в Уральском Федеральном Университете – УрФУ, г. Екатеринбург, 21-22 мая 2019 г.
На основе результатов, полученных в настоящей работе, в соавторстве с Кудрявцевым С.В. подготовлена статья на английском языке «Lateral-Torsional Buckling Behaviour of Triangularly Tapered Corrugated web beam» (Работа балки переменного сечения с треугольно гофрированной стенкой при общей потере устойчивости), которая будет опубликована в журнале IOP Conference Series Materials Science and Engineering (индексируется Web of Science и Scopus).