Напряженно-деформированные и предельные состояния в сечениях стержневых элементов стальных конструкций при общем случае статического загружения

• Автор: Асташкин, Максим Викторович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 130 с. : ил.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Е1. Основы расчёта тонкостенных стержневых элементов

на прочность при упругой стадии работы материала

1.2. Обзор исследований в области расчёта стержней

на прочность за пределом упругости

1.3. Усиление методом увеличения сечения

1.4. Выводы, цели и задачи работы

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННЫХ И ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ В СЕЧЕНЯХ ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

2.1. Предварительные замечания

2.2. Принятые гипотезы и допущения

2.3. Нелинейно-упругая модель материала
2.4. Методика определения напряжений и деформаций в поперечных сечениях при работе материала
за пределом упругости. Алгоритм "Сечение"
2.5. Учёт влияния дефектов и повреждений
на напряжённо-деформированное состояние. Приведение местных погибей к эквивалентному ослаблению сечения
2.6. Учёт влияния элементов усиления
на напряжённо-деформированное состояние
I 2.7. Выводы по главе
ПРЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ
СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ЗЛ. Предварительные замечания
3.2. Предельные состояния при действии в сечении усилий, вызывающих нормальные напряжения
3.2Л. Предельные состояния при действии продольной силы и изгибающих моментов, действующих в двух главных плоскостях
3.2.2. Дополнительное влияние бимомента
на предельные состояния стержней
3.3. Учёт дополнительного влияния усилий,
вызывающих касательные напряжения
3.3.1. Дополнительное влияние поперечных сил
на предельные состояния стержневых элементов
3.3.2. Дополнительное влияние крутящего момента
на предельные состояния
3.4. Предельные состояния при действии в сечении
всего комплекса силовых факторов
3.5. Учёт влияния местных дефектов и повреждений
на прочность стержневых элементов
3.6. Предельные состояния усиленных элементов конструкций методом увеличения сечения
3.7. Сравнение результатов расчётов по алгоритму "Сечение" и методу конечных элементов
3.8. Выводы по главе

4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО РАСЧЁТУ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПРОЧНОСТЬ
4.1. Предварительные замечания
4.2. Расчёт на прочность элементов, подверженных действию продольной силы с изгибом в двух главных плоскостях
4.3. Расчёт элементов на прочность с учётом дополнительного влияния усилий, вызывающих касательные напряжения
4.4. Расчёт элементов на прочность при усилении
методом увеличения сечения
4.5. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

усилением под нагрузкой (историю нагружения). Напряжения в основном элементе <т0 П1М определяются от действующих нагрузок в момент усиления. При этом учитываются различия в нелинейных физических свойствах материалов (диаграммы и-е и /.1-е, предел текучести К. основного и дополнительных элементов усиления), любое количество и размеры элементов усиления.
В качестве критерия, определяющего предельное состояние, используется предельная деформация. При расчёте элемента с
использованием унифицированной диаграммы ст-е (рис. 2.2) максимальная величина полной деформации под нагрузкой в элементах усиления и в
основном элементе ограничивается значением с,ш, = 4, что соответствует
^ максимальному значению относительной остаточной деформации еР,та* = 3.
К особенностям расчёта усиливаемых элементов также можно отнести вычисление коэффициентов жёсткости (2.19), когда
т "‘к
кп=%Е, „-ДА
к= 111+1 Ку<>
к (2.31)
*12 =*21 =Х£'-0-Л 'ДА + ЪЕ'У'УК И Т’Д-
* = I да+1 Куо
В (2.31) Е,0 и Е,у - касательные модули жёсткости для элементов

основного сечения и элементов усиления, соответственно; соотношение
*,о
учитывает различие в пределах текучести стали основного элемента и элемента усиления.
Необходимо отметить, что в случае действия в сечении поперечных сил !2Х и(или) <2У безразмерные коэффициенты кх и ку должны быть определены заново с учётом элементов усиления в предположении упругой работы материала как элементов основного сечения, так и элементов усиления.