Развитие и совершенствование рациональных методов усиления и регулирования усилий в металлических конструкциях балочного типа и фермах

• Автор: Алдушкин, Роман Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 175 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Основные приемы и методы усиления
стальных конструкций
1.2 Схемы усиления балок
1.3 Схемы усиления ферм
1.4 Краткий обзор исследований в области
усиления стальных конструкций
1.5 Цель и задачи исследования
2 ОПТИМАЛЬНОЕ УСИЛЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ БАЛОК
2.1 О постановке и решении задачи оптимизации
конструкций
2.2 Усиление балок изменением изгибных жесткостей их отдельных участков
2.2.1 Балка, один конец которой жестко защемлен,
а другой шарнирно оперт
2.2.2 Балка с двумя жестко защемленными
концами
2.3 Усиление балок постановкой предварительно
напряженных затяжек
2.4 Усиление балок постановкой предварительно напряженного шпренгеля
2.5 Сравнение вариантов усиления балок затяжками
прямолинейного и полигонального очертаний
Выводы по главе

3 РЕГУЛИРОВАНИЕ УСИЛИЙ В КОМБИНИРОВАННОЙ ВАНТОВО-СТЕРЖНЕВОЙ СИСТЕМЕ
3.1 Усиление фермы с параллельными поясами затяжкой
полигонального очертания
3.2 Разработка вантово-стержневой системы
3.2.1 Введение
3.2.2 Основные принципы, реализованные при разработке
системы
3.2.3 Статический расчет системы. Регулирование усилий в
системе
3.2.4 Конструирование узлов фермы
3.2.5 Возможные схем опорной конструкции системы
3.3 Сравнение системы с существующим аналогом
3.3.1 Конструирование вантово-стержневой системы пролетом
36 м
3.3.2 Сравнение с серийной стальной фермой
Выводы по главе
4 РЕГУЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА ЖЕСТКОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ФЕРМ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ПОЯСАМИ
4.1 Металлическая ферма с параллельными поясами
как составная балка
4.2 Функциональная связь максимального прогиба упругой фермы с параллельными поясами с
ее основной частотой колебаний
4.3 Алгоритм экспериментально-теоретического
определения коэффициента жесткости решетки фермы с параллельными поясами (горизонтального шва)
4.4 Экспериментальное исследование моделей стальных
ферм с различными типами решетки на статические и динамические нагрузки

4.4.1 Цель и задачи экспериментального исследования
4.4.2 Испытательный стенд для проведения
экспериментального исследования
4.4.3 Конструкции для экспериментального исследования
4.4.4 Методика и анализ результатов экспериментального
исследования
4.5 Экспериментальная апробация алгоритма определения
коэффициента жесткости на балочных конструкциях из других материалов
4.5.1 Испытательный стенд и конструкции для проведения
экспериментального исследования
4.5.2 Методика и анализ результатов экспериментальной
апробации алгоритма
Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение 1 Листинги программ

Уменьшение расчетной длины возможно и для сжатых стоек, находящихся в плоскости существующих вертикальных связей по фермам. Дополнительные связевые элементы и фасонки крепят на сварке или болтах. Усиление ферм увеличением сечений стержней (рисунок 1.15).

Рисунок 1.15— Схемы усиления элементов ферм увеличением их сечения
Этот прием может применяться как самостоятельный метод усиления или в сочетании с методами, связанными с изменением конструктивной схемы ферм, и является эффективным в том случае, если усиления требуют лишь отдельные наиболее напряженные или дефектные элементы. Усиление может осуществляться как после предварительной разгрузки конструкций, так и под нагрузкой в напряженном состоянии.
Присоединение элементов усиления к основным стержням и узловым фасонкам выполняется на сварке или болтах, в том числе высокопрочных. Возможно применение комбинированных соединений, когда концы элементов усиления присоединяются к основному стержню или узловым фасонкам с помощью швов, а для связующих соединений используются высокопрочные болты.
При проектировании усиления следует учитывать способ передачи продольной нагрузки на элементы усиления. Концы элементов усиления могут крепиться либо к узловым фасонкам (элементы 1 на рисунке 1.16), либо непосредственно к основному стержню в пределах узловой фасонки (элементы 2) или вне ее (элементы 3). Выбор решения диктуется конструктивными соображениями и несущей способностью узловых соединений основного