Пространственная работа и предельные состояния стержневых элементов металлических конструкций.

• Автор: Белый, Григорий Иванович
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1987
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 464 с.

1. КРАТКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Принципы расчета стержней на прочность за пределом упругости

1.2. Основы расчета стержневых элементов на устойчивость

1.3. Техническая теория расчета тонкостенных стержней

1.4. Расчет тонкостенных стержневых элементов по пространственно-деформированной схеме

1.4.1. Пространственные деформации и устойчивость тонкостенных стержней

1.4.2. Вопросы учета влияния общих и местных дефектов и повреждений при проверке устойчивости эксплуатируемых конструкций
1.5. Краткий обзор работ по экспериментальным исследованиям пространственных деформаций и устойчивости тонкостенных стержней
1.6. Выводы
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ РАБОТЫ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ

УПРУТИХ ДЕФОРМАЦИЯХ

2.1. Предварительные замечания
2.2. Уравнения равновесия упругих тонкостенных стержней открытого профиля
2.3. Метод деформационного расчета стержневых элементов с развитой изгибной жесткостью в плоскости симметрии
2.3.1. Приближенная формула для определения перемещений и усилий расчетом по деформированной схеме
2.3.2. Сопоставление некоторых результатов расчета с решениями в замкнутом виде
2.3.3. Исследование напряженно-деформированного состояния балок, работающих на совместное действие изгиба и кручения

2.4. Обобщение метода расчета на стержневые элементы, работающие в условиях пространственных деформаций
2.5. Учет влияния элементов конструктивного оформления оголовка и базы на напряженно-деформированное состояние стержня колонны
2.6. Исследование пространственных деформаций двутавровых колонн, сжатых с разными по концам двухосными эксцентриситетами
2.7. Выводы
3. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННЫЕ И ПРЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ
СЕЧЕНИЙ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ
3.1. Предварительные замечания
3.1.1. Кинематические гипотезы
3.1.2. Физические соотношения, учитывающие различные модели упругопластического материала
3.1.3. Нелинейно упругая модель материала
3.2. Определение напряжений и деформаций в поперечных сечениях при работе материала за пределом упругости
3.3. Напряженно-деформированные состояния сечений стержней открытого профиля
3.4. Напряженно-деформированные состояния сечений стержней замкнутого профиля
3.5. Предельные состояния сечений
3.6. Выводы
4. РАСЧЕТ ТОНКОСТЕННЫХ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ПРОСТРАНСТВЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЙ
СХЕМЕ ЗА ПРЕДЕЛОМ УПРУГОСТИ
4.1. Предварительные замечания
4.2. Деформационный расчет стержневых элементов за пределом упругости с использованием метода упругих решений

4.3. Деформационный расчет стержневых элементов при многопараметрическом загружении. Использование алгоритма "Сечение"
4.3.1. Учет пространственных перемещений, вызванных деформациями сдвига
4.3.2. Учет физической нелинейности с использованием алгоритма "Сечение"
4.4. Пространственные деформации и несущая способность стержней открытого профиля
4.4.1. Внецентренно-сжатые двутавровые стержни, колонны
4.4.2. Влияние общих дефектов на несущую способность двутавровых элементов
4.4.3. Сопоставление результатов расчета двутавровых стержней с экспериментальными исследованиями Г.М.Чувикина, А.В.Геммерлинга, Бирнстила,
Клёппеля и Винкельмана
4.4.4. Влияние соотношений двухосных концевых эксцентриситетов на несущую способность двутавровых стержней
4.4.5. Запредельные режимы работы двутавровых элементов
4.4.6. Внецентренно-сжатые стержни из уголков, имеющих двухосное искривление оси и начальный угол закручивания
4.4.7. Анализ некоторых результатов расчета элементов конструкций из уголков
4.5. Пространственные деформации и несущая способность стержней замкнутого профиля
4.6. Влияние остаточных напряжений не несущую способность внецентренно-сжатых стержневых элементов
4.7. Определение предельных нагрузок с учетом влияния касательных напряжений на развитие пластических деформаций
4.7.1. Стержни замкнутого профиля

лой с равными концевыми двухосными эксцентриситетами. Только в исследованиях Бирнстила четыре образца загружались продольной силой с различными концевыми двухосными эксцентриситетами.
1.6. Выводы
1. Проведенные исследования по вопросам прочности стержневых элементов по критерию ограниченных пластических деформаций не охватывают общих случаев загружения, которые имеют место в реальных условиях пространственной работы эксплуатируемых металлических конструкций с учетом влияния общих и местных дефектов
и повреждений.
2. Анализ экспериментальных и теоретических исследований в области устойчивости свидетельствует о том, что применяемые в действующих нормах упрощенные модели не отвечают реальным условиям работы тонкостенных стержневых элементов в составе эксплуатируемых конструкций. Выделение элементов из конструкции и проверка их устойчивости, в соответствии с нормами, цроводит-ся раздельно в двух главных плоскостях: в плоскости действия нагрузок и из этой плоскости. При этом в первой цренебрегается влиянием кручения и перемещениями сечений из силовой плоскости, а во второй только они и учитываются. Такое разделение решений задач устойчивости может иметь место лишь в том случае, когда все действующие нагрузки будут находиться строго в одной плоскости, совпадающей с плоскостью симметрии црямслинейного бездефектного стержня.
Указанные условия работы относятся к идеальным, поэтому процесс потери устойчивости деформированного состояния любого элемента является неделимым и всегда носит пространственный характер.