Несущая способность балок с гофрированной стенкой, ослабленной круговым отверстием

• Автор: Кудрявцев, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 175 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И КРАТКАЯ ИСТОРИЯ

ПРИМЕНЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ С ГОФРИРОВАННОЙ СТЕНКОЙ .

1.1. Практическое применение конструкций с гофрированными

стенками

1.2. Теоретические и экспериментальные исследования

конструкций с гофрированными стенками на территории бывшего СССР.

1.3. Теоретические и экспериментальные исследования конструкций с гофрированными стенками за рубежом

1.4. Выводы по главе

2. ОСНОВЫ РАБОТЫ И РАСЧЕТА ИЗГИБАЕМЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ С ГОФРИРОВАННОЙ СТЕНКОЙ .
2.1. Распределение нормальных напряжений в гофрированной
стенке балки.
2.2. Распределение касательных напряжений в гофрированной
стенке балки.
2.3. Прочность балки, работающей в пределах упругих деформаций
2.4. Прочность балки с учетом развития пластических деформаций
в поясах балки.
2.5. Местная устойчивость сжатого пояса балки
2.6. Местные нормальные напряжения в гофрированной стенке .
2.7. Интенсивность напряжений в гофрированной стенке.
2.8. Устойчивость гофрированной стенки балки.
2.9. Местная устойчивость гофрированной стенки балки.
2 Общая устойчивость гофрированной стенки балки.
2 Жесткость балок с гофрированной стенкой.
2 Выводы по главе.
3. НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ БАЛОК С ГОФРИРОВАННОЙ
СТЕНКОЙ, ОСЛАБЛЕННОЙ КРУГОВЫМ ОТВЕРСТИЕМ
3.1. Основные теоретические положения
3.2. Краткий обзор литературы, посвященной изучению концентрации напряжений вблизи кругового отверстия.
3.3. Напряженнодеформированное состояние плоской стенки балки
при расположении отверстия в зоне чистого изгиба.
3.4. Напряженнодеформированное состояние плоской стенки балки
при расположении отверстия в зоне чистого сдвига.
3.5. Напряженнодеформированное состояние плоской стенки балки
при расположении отверстия в зоне действия изгибающего момента и поперечной силы.
3.6. Напряженнодеформированное состояние гофрированной стенки балки, ослабленной круговым отверстием.
3.7. Местная устойчивость гофрированной стенки балки, ослабленной круговым отверстием.
3.8. Общая устойчивость гофрированной стенки балки, ослабленной круговым отверстием.
3.9. Вертикальный прогиб балки с плоской стенкой, ослабленной
круговым отверстием.
3 Вертикальный прогиб балки с гофрированной стенкой, ослабленной круговым отверстием
3 Подкрепление отверстий в гофрированных стенках балок
3 Выводы по главе
4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА БАЛОК С ГОФРИРОВАННОЙ
СТЕНКОЙ.
4.1. Компоновка стенки балки
4.2. Компоновка поясов балки
4.3. Проверка подобранного сечения балки по прочности.
4.4. Проверка подобранного сечения балки с гофрированной
стенкой, ослабленной круговым отверстием, по прочности
4.5. Проверка устойчивости подобранного сечения гофрированной
стенки балки .
4.6. Проверка устойчивости подобранного сечения гофрированной
стенки балки, ослабленной круговым отверстием.
4.7. Проверка устойчивости подобранного сечения пояса балки
4.8. Проверка общей устойчивости балки с гофрированной стенкой
из плоскости
4.9. Проверка подобранного сечения балки с гофрированной стенкой по второй группе предельных состояний.
4 Выводы по главе.
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Пример расчета балки с гофрированной
стенкой, ослабленной круговым отверстием .
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Справка о внедрении результатов
диссертационной работы .
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Гофрированные пластинки в качестве стенок несущих элементов конструкций в настоящее время применяются в судостроении гофрированные переборки, гофрированные панели корпуса, люки с гофрированной крышкой, в авиастроении гофрированные стенки лонжеронов крыла летательных аппаратов, в мостостроении гофрированные стенки пролетных строений и в строительстве колонны, арки, балки, ригели, прогоны с гофрированной стенкой. Одной из первых конструкций с гофрированной стенкой была переборка с прямоугольными гофрами, установленная на русских броненосцах типа Бородино в г. Кромки отдельных гофров соединялись внакрой двумя рядами заклепок. Испытания переборок водой под давлением показали достаточную их прочность и жесткость, экономия в весе достигала 9. К началу двадцатого столетия относятся и первые попытки применения гофрированных переборок на танкерах, причем основной задачей заказчиков и строителей судов являлось получение гладкой, легко подвергаемой очистке поверхности переборок, экономия веса считалась в то время второстепенным фактором. Необходимость выполнения заклепочных соединений вызывала значительные технологические сложности в изготовлении гофрированных переборок, чем, повидимому, и объясняется небольшой объем их применения. В конце х начале х годов в судостроение начинает постепенно внедряться сварка, что сделало возможным все более широкое применение гофров для переборок. В период с по гг. Норвегии, Германии, Англии, США, Японии и Швеции 9. Применение гофрированных переборок, наряду с другими мероприятиями, позволило строить суда быстрее, с максимальной экономией средств и материалов. В г. Ленинградского кораблестроительного института, Адмиралтейского завода и других организаций выдвинули предложение внедрить гофрированные переборки на проектирующиеся в СССР суда, были начаты исследовательские работы и конструирование переборок. Отечественные китобазы Советская Украина и Советская Россия г. Пекин г. Дрогобыч г. Певек г. В авиастроении с середины х гг. Спейс Шаттл г. Буран г. Широкое распространение балки с гофрированной стенкой БГС получили в мостостроении. Первым стал автомобильный мост i, построенный во Франции в году. Проект моста был разработан французской компанией , , , , . Поперечное сечение пролетного строения этого моста см. Мост длиной 7,м состоит из трех предварительно напряженных пролетных строений. Рис. В период с по годы еще три моста с гофрированными стенками были построены во Франции. Рис. Первый из этих мостов V Vi был построен через реку Шаранту в г. Поперечное сечение пролетного строения моста см. Мост общей длиной 4,м состоит из семи предварительно напряженных пролетных строений. Второй мост ix i возведен через автодорогу А1 вблизи Парижа в г. Поперечное сечение пролетного строения состоит из двух стальных двутавровых балок с трапециевидно гофрированными стенками и объединяющего их верхнего пояса в виде железобетонной плиты. Мост состоит из двух пролетных строений. Длина моста ,8 м. Третий i завершен в г. Поперечное сечение пролетного строения моста представляет собой трапециевидное коробчатое сечение с поясами из железобетонных элементов идвух стальных трапециевидно гофрированных стенок переменной высоты от до мм и толщиной от 8мм до мм. Мост длиной 6м состоит из восьми пролетных строений. Французские мосты послужили прототипами нескольких мостов подобной конструкции в Японии ii i г. Поперечное сечение пролетных строений мостов ii i и i 7 трапециевидной формы с наклонными стальными трапециевидно гофрированными стенками толщиной 8мм и железобетонными поясами. Общая длина моста 8,4м. Его пролетное строение представляет собой коробчатое сечение с поясами из железобетонных элементов и семи трапециевидно гофрированных стальных стенок. Ширина пролетного строения моста ,8м, пролет 5м, высота пролетного строения переменная от 4 до 6м 3. Рис. Использование БГС в качестве несущих элементов зданий впервые начато в Швеции в году , , . Был налажен выпуск двутавровых балок со стенкой из профилированного листа трапециевидного сечения.