Предельные гибкости сжатых пластинчатых элементов составных балок и колонн

• Автор: Каширина, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 01.02.03, 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 169 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ЕВЕДЕНИЕ.
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ИССЛЕДОВАНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ СЖАТЫХ ПЛАСТИНЧАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СОСТАВНЫХ БАЛОК И КОЛОНН
1.1. Устойчивость пластинок в условиях работы стенок сплошных центрально сжатых колонн

1.2. Теоретические исследования работы пластинок,

сжатых за пределом упругости .

1.3. Определение остаточных сварочных напряжений в пластинчатых элементах двутавров .

1.4. Выводы по первой главе, постановка задач исследования .

2. ТЕОРЕТИКОВЕРОЯТНОСТНЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ОСТАТОЧНЫХ СВАРОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, ВОЗНИКАЮЩИХ В ПЛАСТИНЧАТЫХ ЭЛЕМЕНТАХ СВАРНЫХ ДВУТАВРОВ.
2.1. Детерминистический подход к определению остаточных сварочных напряжений по методике МКМ МИСИ .
2.2. Анализ полученных формул для определения остаточных сварочных напряжений в полках и стенке сварного двутавра
2.3. Исследование функции остаточных напряжений с
учетом случайной природы ее аргументов
2.4. Выводы.
3. ПРЕДЕЛЬНАЯ ГИБКОСТЬ СТЕНКИ СТАЛЬНОЙ ЦЕНТРАЛЬНО СЖАТОЙ
КОЛОННЫ ДВУТАВРОВОГО СЕЧЕНИЯ
3.1. Предельная гибкость стенки, как упругой равномерно
нагруженной пластинки, шарнирно опертой по четырем сторонам.
3.2. Предельная гибкость стенки, как пластинки, продольные стороны которой упруго защемлены
3.2.1. Детерминистический подход к решению задачи об устойчивости равномерно нагруженной упруго защемленной прямоугольной пластинки .
3.2.2. Теоретиковероятностный подход к назначению предельных гибкостей стенок центрально сжатых колонн с учетом упругого защемления стенки колонны в поясах
3.3. Влияние остаточных сварочных напряжений на величину предельной гибкости стенки центрально сжатой колонны
3.4. Выводы.
ОЦЕНКА ПРЕДЕЛЬНОГО ОТНОСИТЕЛЬНОГО СВЕСА ПОЛКИ БАЛКИ,
РАБОТАЮЦЕЙ ЗА ПРЕДЕЛОМ УПРУГОСТИ.
4.1. Устойчивость сжатой слегка искривленной нелинейно упругой удлиненной пластинки в детерминистической постановке.
4.2. Теоретиковероятностный подход к оценке величины предельного относительного свеса полки составной балки, работающей за пределом упругости
4.3. Экспериментальное исследование работы сжатой
слегка искривленной удлиненной пластинки
4.3.1. Приборы и приспособления, используемые
для испытания.
4.3.2. Определение амплитуды начального искривления пластинчатых элементов испытываемых образцов
4.3.3. Проведение эксперимента
4.3.4. Анализ полученных экспериментальных данных
и их сравнение с теоретическими
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Во многих работах результаты исследования закритического состояния упругих пластинок используются для приближенного определения несущей способности гибких пластинок в тонкостенных конструкциях. Для практических расчетов вводится понятие редукционного коэффициента V , указывающего величину части поперечного сечения пластинки, которую следует включить в состав расчетного сечения элемента. В работе Л. В.Минаева за критерий предельного состояния пластинки принимается условие равенства максимальных мембранных напряжений пределу текучести материала. Автор получает формулу для определения предельной нагрузки, которая несколько отличается от формулы, предложенной С. П.Тимошенко . В работе Б. М.Броуде еводятся два условия предельного состояния, учитывающие как мембранные, так и изгибные напряжения. При этом изгибные напряжения учитываются с множителем 1 , введенным по аналогии с критерием предельного состояния сжатоизогнутых стержней. М.Д. Корчак 4 для определения несущей способности сжатых гибки пластинок предлагает условие предельного состояния принимать в зависимости от гибкости пластинок. Путем сравнения экспериментальных данных с результатами расчета по различным критериям предельного состояния автор устанавливает пределы применимости одного из трех условий. При Я 4,2 учитываются мембранные и изгибные напряжения в форме, предложенной Б. М.Броуде . Кроме перечисленных условных критериев предельного состояния, осноеэнных на сравнении максимальных напряжений с пределом текучести, имеются и другие предложения. Так, в работе К. Дж. Ряд авторов, опираясь на экспериментальные данные, предлагает более сложные условия предельного состояния. Так, е исследованиях И. Дюбека 9,0 и М. Шкалоуда 1, положенных в основу норм проектирования металлических конструкций ЧССР 7, в качестве критерия напряженного состояния принимается максимальное значение интенсивности нормальных напряжений в срединной плоскости пластинки. Показано, что в пластинах малой гибкости даже небольшое начальное искривление приводит к заметному снижению предельной нагрузки, которая становится ниже бифуркационной. Установлена зависимость мевду расчетной гибкостью двутаврового стержня и наибольшей допустимой гибкостью стенки. Указаны способы наховдения редуцированной ширины пластинки, если ее действительная гибкость больше допустимой. Предельная нагрузка несовершенной сжатой пластинки изучалась в работе 4 на основе нелинейной теории пластинок и соотношений теории течения ПрандтляРейса. В работе рассматривается методика определения гибкости пластин, образующих центрально сжатый стержень, из условия равноустойчивости стержня в целом и элементов его сечения. Учтены начальные несовершенства оси стержня и случайный эксцентриситет приложения ОСеЕОЙ силы. Получены расчетные формулы определения гибкостей элементов сечений различной формулы. Прандтля. Прандтля запас возрастает и может достигать значительной величины . Вопросы влияния начального искривления на устойчивость пластинок составных сжатых стержней исследуются в работе Юб. В основу расчетов положен критерий предельного состояния, известный для сжатоизогнутых стержней и заключающийся в нахождении приведенного напряжения пр , которое сравнивается с пределом текучести. Стенка колонны рассматривается как пластинка, шарнирно опертая по четырем сторонам. Еполне жесткосго контура пластинки. Начальное искривление пластинки принято в виде синусоиды. Из сравнения описанных методов и рекомендаций следует, что в настоящее время нет единого подхода к определению несущей способности сжатых пластинок в элементах металлических конструкций. Рекомендации, полностью основанные на экспериментальных данных, обеспечивают достаточную надежность расчета конструкций для условий, идентичных условиям эксперимента. Однако применение этих рекомендаций для более общих условий работ стенки может привести к существенным погрешностям как в сторону завышения, так и в сторону занижения несущей способности стенки и стержня в целом. Рекомендации же методов теоретического направления не имеют достаточного обоснования.