Исследование напряженно-деформированного состояния сжато-изогнутых несущих стержневых элементов деревянных сетчатых куполов и совершенствование их узловых соединений

• Автор: Шеховцов, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Оглавление
Введение.
Глава 1. Анализ развития конструктивных схем купольных покрытий из цельной и клееной древесины и теоретические основы их расчета.

1.1. Конструктивные схемы купольных покрытий.

1.2 Применение древесины как конструкционного материала в

большепролетных покрытиях

1.3. Анализ развития узлового соединения конструктивных элементов сепчатых куполов

1.3.1 Выводы.

1.4. Теоретические основы расчета оболочек.

1.5. Влияние высоты купола на расход материалов

1.6. Выводы.

Глава 2. Анализ развития исследований но определению несущей
способности сжатоизогнутых стержневых элементов пологих сетчатых куполов из дерева и ДКК
2.1. Анализ развития исследований по определению механических прочностных характеристик древесины, как конструкционного материала
2.2. Развитие исследований по определению несущей способности

сжатоизогнутых стержневых элементов пологих сетчатых куполов
2.2.1. Выводы.
Глава 3. Разработка нового узлового соединения сжатоизгиблемых
элементов сетчатого купола из КДК
Глава 4. Исследование несущей способности деревянных стержневых элементов каркаса пологих сетчатых куполов
4.1. Постановка задачи и основные допущения


4.2. Предельная несущая способность деревянных стержневых элементов каркаса пологих сетчатых куполов.
4.3. Численное исследование сжатоизогнутых деревянных
стержневых элементов пологих сетчатых куполов.
4.4. Анализ изменения напряженнодеформированного состояния сжатоизогнутых стержневых элементов деревянных сетчатых куполов при учете подкрепляющего влиянця обшивок
4.5. Результаты сравнительных расчетов по определению несущей способности сжатоизогнутых деревянных стержневых элементов.
4.6. Выводы.
Глава 5. Экспериментальное исследование плоского фрагмента
пологого деревянного сетчатого купола
5.1. Цели и задачи экспериментального исследования. Выбор
испытываемой модели
5.2. Выбор древесины для изготовления испытываемой
модели.
5.3. Проведение механических испытаний используемой
древесины
5.4. Проектирование и изготовление экспериментальной
установки
5.5. Проведение испытаний модели плоского фрагмента пологого деревянного сетчатого купола
5.6. Выводы
Заключение
Литература


Предельная несущая способность стержня определяется по потере устойчивости в плоскости совместного действия продольной и поперечной нагрузок. Анализируются результаты экспериментальных исследований поведения сжато-изогнутых деревянных элементов различных конструкций, выполненных различными исследователями. Численный эксперимент по отладке программы на ЭВМ проводился поэтапно от простых расчетных схем внецентренно-сжатых сосновых стержней без поперечной нагрузки к более сложным. Сравнение экспериментальных 'значений ' критических нагрузок с рассчитанными по предлагаемой методике показало, что математическая модель адекватно описывает изменение НДС сжатых и сжато-изогнутых стержней при различных условиях нагружения. Был выполнен численный эксперимент по определению НДС стержневого элемента деревянного купола с . Установлено, что совместная работа обшивок со стержнем увеличивает жесткость конструкции, но мало влияет на повышение несущей способности. Разрушение стержня в этом случае характеризуется резким нарастанием пластических деформации при нагрузках незначительно меньших своего критического значения. СНиП с использованием коэффициента понижения несущей способности. СНиП. Указывается на существенное расхождение результатов при гибкостях стержней X = ,,0. В пятой главе выполняется экспериментальное исследование несущей способности стержней плоского фрагмента сетчатого купола при квазистатическом увеличении вертикальной нагрузки. Исследование выполнялось на специально разработанной силовой установке. Эксперимент проводился сериями для четырех стержней с гибкостью X = 2. В качестве конструкционного материала использовалась товарная древесина сосны. Государственных стандартов. Отмечается удовлетворительное совпадение результатов эксперимента и численного расчета. Конструкционным материалом может быть древесина, клееная древесина, пластмассы, т. Поперечное сечение стержня может быть прямоугольной, тавровой и двутавровой формы' с переменными геометрическими характеристиками по длине. X = -7-0 при различных относительных эксцентриситетах приложения продольной силы и уровнях поперечной нагрузки. НДС стержней плоскогб фрагмента сетчатого купола. Для проведения испытаний специально спроектирована и изготовлена экспериментальная установка. Узлового соединения деревянных и клеедеревяниых стержневых элементов пологих сетчатых куполов». Глави 1. Анализ развитии конструктивных схем купольных покрытий из цельной и клееной древесины и теоретические основы их расчета. Конструктивные схемы купольных покрытий. Известно, что применение купольных покрытий позволяет с минимальными затратами конструкционных материалов перекрывать большие пространства [1,3]. В основном, используются следующие конструктивные схемы: купола-оболочки (см. Пространственная поверхность куполов-оболочек образуется вращением плоских кривых, например, круга, параболь'г, циклоиды или комбинациями из них [1] (см. Ребристо-кольцевые купола состоят из плоских ребер в радиальном направлении, жестко соединенных между собой рядом^ колец. Схемы ребристых куполов приведены на рис. В строительной практике гладкие сферические оболочки изготавливаются, как правило, в виде монолитных железобетонных купольных покрытий [4,5] (см. В сборном железобетонном исполнении получили распространение купола из ребристых панелей [1,5] (см. Однако, при больших пролета^, перекрытия, превышающих 0 м, монолитный железобетон как конструкционный материал становится неэффективным, и гладкую ободочку стремятся заменить системой сборных плоских панелей. Особенно целесообразно эго делать при использовании иных конструкционных материалов: древесины, фанеры, тонколистовой стали, алюминия [4]. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Сетчатый купол системы Чебышева Форма поверхности вращения в Сетчатых куполах может быть любой, но чаще применяется сферическая. В основе схемы построения каркаса купола лежит ребристо-кольцевая схема (см. Шведлера (см. Схема Чивитта лишена этого недостатка [] (см. Ромбическая схема Чебышева ’ (см.