Изгибно-крутильная форма потери устойчивости внецентренно-сжатых стальных двутавровых стоек с перфорированной стенкой

• Автор: Фоменко, Евгений Юрьевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 158 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА1. РАЗВИТИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ФОРМ И МЕТОДОВ РАСЧЕТА СЖАТЫХ ПЕРФОРИРОВАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

1.1. Перфорированные элементы. Их виды и применение

в строительных конструкциях

1.2. История развития теории расчета решетчатых стержней

на планках

1.3. Работа сжатых перфорированных элементов

1.4. Экспериментальные исследования работы сжатых перфорированных элементов

1.5. Влияние поперечных связей на устойчивость сжатых элементов

1.6. Методы выделения сжатых элементов из стальных конструкций

для расчета на устойчивость
V.7. Объекты и задачи исследований
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ СЖАТЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
ЭЛЕМЕНТОВ
. . 2.1. Численное моделирование
2.2. Математические модели,стоек
2.3. Сопоставительный анализ и оценка сходимости математических моделей сплошностенчатых двутавровых стоек
2.3.1. Общая потеря устойчивости двутавровой стойки
в упругой стадии работы
2.3.2. Анализ изгибных форм потери устойчивости при работе
стоек в упругопластической стадии
2.3:3. Анализ изгибно-крутильной формы потери устойчивости при работе стоек в.упругопластической стадии
2.4. Работа внецентренно-сжатых перфорированных элементов

2.4.1. Внецентренно нагруженные перфорированные пластины
2.4.2. Анал из, у сто йч и вости внецентренно-сжатых перфорированных стержней коробчатого сечения
2.4.3. Анализ устойчивости и прочности внецентренно-сжатых перфорированных стержней, двутаврового сечения в плоскости действия момента
2.4.4. Влияние формы и размеров отверстий перфорации на изгибную форму потери устойчивости в плоскости
действия момента
2.5. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ИЗГИБНО-КРУТИЛЬНАЯ ФОРМА ПОТЕРИ
УСТОЙЧИВОСТИ ВНЕЦЕНТРЕННО-СЖАТЫХ ДВУТАВРОВЫХ
СТОЕК С ПЕРФОРИРОВАННОЙ СТЕНКОЙ
3.1. Влияние формы и размеров,отверстий перфорации
на изгибно-крутильную форму потери устойчивости шарнирно-опертых двутавровых стоек
3.2. Анализ изгибно-крутильной формы потери устойчивости
при постановке промежуточной связи из плоскости стенки:
3.3. Анализ устойчивости внецентренно-сжатых стоек
при использовании сплошной стенки с приведенной толщиной
вместо перфорированной
3.4. Выводы по главе
ГЛАВА 4. ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЯ' КРИТИЧЕСКОЙ СИЛЫ ПРИ ИЗГИБНО-КРУТИЛЬНОЙ ФОРМЕ
ПОТЕРИ УСТОЙЧИВОСТИ ВНЕЦЕНТРЕННО-СЖАТЫХ ПЕРФОРИРОВАННЫХ ДВУТАВРОВЫХ СТОЕК
4.1. Анализ деформирования стоек в момент потери устойчивости
по изгибно-крутильной форме
4.2. Инженерная методика определения значения критической сжимающей силы, при которой перфорированный элемент теряет
устойчивость по изгибно-крутильной форме
4.3. Влияние типа исходного прокатного двутавра на критическую
силу, найденную при использовании инженерной методики..
4.4. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ
ДИССЕРТАЦИИ
ПРИЛОЖЕНИЯ

По результатам экспериментальных исследований перфорированных двутавров были выявлены две формы разрушения.

Первая форма связана с образованием пластических напряжений по одному поперечному сечению хотя бы в одном из поясов перфорированного стержня (разрушение внецентренно-сжатого двутавра без поперечной силы). В сжатой части стенки и полки наблюдается достижение напряжениями предела текучести, сечение сжатого тавра окажется полностью охваченным пластическими деформациями, большая часть стенки растянутого тавра также охвачена пластическими деформациями, и, воспринимая уменьшенным сечением нагрузку, также может достигать предела текучести.
Вторая форма разрушения возможна вследствие образования пластине--ских шарниров в двух поперечных сечениях, проходящих по смежным углам одного отверстия (при совместном действии изгибающего момента, продольной и поперечной силы).
А. Г. Кожихов испытал перфорированные стойки с шестиугольными отверстиями, полученные из прокатных двутавров, №10 по ГОСТ 8239-89 [53]. Стойка С-1 (при одноосном эксцентриситете) испытывалась в упругой стадии. Стойка С-2 (при двухосном эксцентриситете) - в упругой, упругопластической стадии и затем доводилась до исчерпания несущей способности.
При одноосном эксцентриситете в плоскости стенки в области упругой работы материала преобладают перемещения в плоскости стенки. При двухосном эксцентриситете (в плоскости и из плоскости стенки) преобладают перемещения из плоскости стенки.
Из описанных экспериментальных исследований видно, что для изучения изгибно-крутильной формы потери устойчивости перфорированных внецентренно-сжатых двутавровых элементов в широком диапазоне гибкостей и форм отверстий рассмотренных исследований явно не достаточно.
Поэтому в качестве исходных данных для сопоставительного анализа при численном моделировании методом конечных элементов автором диссертации были приняты наиболее известные экспериментальные данные исследований