Несущая способность стальных неразрезных балок, подкрепленных поперечными ребрами жесткости, и разработка практических методов их расчета

• Автор: Житянная, Елена Вадимовна
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Горький
• Количество страниц: 202 c. : ил. + Прил. (129 с. : ил.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Основные условные обозначения .

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ II

1.1. Опыт применения неразрезных систем . II

1.2. Исследования в области упругой работы неразрезных балок

1.3. Предельные состояния неразрезных балок

1.4. Несущая способность неразрезных балок при учете касательных напряжений .

1.5. Влияние сложного напряженного состояния на несущую способность тонкостенных металлических конструкций
1.6. Влияние конструктивных факторов на напряженное состояние изгибаемых тонкостенных конструкций
Выводы
ГЛАВА П. УПРУГОЕ НАПРЯШНОЕ СОСТОЯНИЕ СТЕНКИ НЕРАЗРЕЗНОЙ БАЛКИ ОТ ВМУЩАСЩЕГ0 ВЛИЯНИЯ ОПОРНЫХ РЕБЕР ЖЕСТКОСТИ И ТИПА ОПОР .
2.1.Влияние типа опор на напряженное состояние опорной зоны стенки балки от нормального давления
2.2.Определение давления, передаваемого опорным ребром жесткости на стенку балки .
2.3.Анализ производных по параметру от несобственных интергалов, выражающих функции влияния местных напряжений в стенке
стр.
2.4. Исследование величины давления ребра жесткости на стенку в краевых точках взаимодействия. Порядок решения интегрального уравнения
2.5. Разработка инженерного метода расчета величины давления опорного ребра жесткости на стенку неразрезной балки
2.6. Методика определения местных напряжений в стенке неразрезной двутавровой балки от возмущающего влияния опорных ребер жесткости .
2.7. Практический расчет упругого напряженного состояния стенки неразрезной балки, подкрепленной опорными ребрами жесткости
2.8. Анализ полученных результатов
В ы в о д ы
ГЛАВА Ш. НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ НЕРАЗРЕЗНОЙ ДВУШРОЛЕТНОЙ
БАЛКИ ПРИ ПРОИЗВОЛЬНОМ РАСПОЛОЖЕНИИ СОСРЕДОТОЧЕННОЙ НАГРУЗКИ В ПРОЛЕТАХ
3.1. Основные исходные предпосылки
3.2. Методика установления несущей способности стенки
3.3. Учет работы поясов .
3.4. Методика установления второго пластического шарнира
3.5. Анализ численных результатов
В ы в о д ы
ГЛАВА 1У. ЭКСПЕРтШНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СТАЛЬНЫХ НЕРАЗРЕЗНЫХ ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК
4.1. Цель, задачи и решил испытания
стр.
4.2. Проведение испытания статической нагрузкой
4.3. Определение механических характеристик металла и химический анализ материала балок .
4.4. Методика обработки результатов испытания .
4.5. Анализ результатов эксперимента
В ы в о д ы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Протяжнность данной стадии незначительна и сопровождается интенсивным ростом прогибов балки без заметного увеличения нагрузки. В конце стадии происходит полное исчерпание несущей способности отсека. Очевидно, что исчерпание несущей способности любого отсека в пределах пролта соответствует появлению пластического шарнира, последующему изменению статической схемы и перераспределению усилий. В настоящее время методика расчта стальных изгибаемых элементов за пределами упругости развивается путм введения критерия ограниченных пластических деформаций. Введение в расчты указанного критерия поновому ставит вопрос о перераспределении силовых факторов в статически неопределимых конструкциях вследствие развития пластических деформаций. Н.Л. Черновым в утверждается, что учт выравнивания изгибающих моментов в неразрезных балках при одновременном е расчте по сечениям из условия работы материала по упругой стадии не соответствует физической картине явления. Опыты и теоретические исследования показывают, что при работе неразрезных балок под нагрузками, приводящими к предельному равновесию, а тем более под нагрузками, соответствующими ограниченным пластическим деформациям, перераспределение моментов не приводит к полному выравниванию их. В бб Н. Отказ от гипотезы пластических шарниров требует сохранения в сечениях балки при любых усилиях определнной величины упругого ядра, поэтому степень статической неопределимости балки за пределами упругости не изменяется. Принимаемые при расчте особенности такой балки соответствуют действительной е работе, но всвязи с нелинейной зависимостью усилий от нагрузки задача не имеет прямого решения в замкнутой форме. Предлагаемый метод расчта ориентирован на итерационный автоматизированный счт с применением ЭВМ. На каждом шаге опорные моменты в неразрезной балке находятся в виде суммы усилий упругого решения и их приращений от изменения жесткостей сечений на упругопластических участках. Процесс завершается, когда приращения последовательных итераций уравновешиваются в пределах заданной точности счта. Рекомендациями по расчту элементов стальных конструкций на прочность по критерию предельных пластических деформаций даются формулы для проверки прочности по критерию предельных пластических деформаций с учтом перераспределения пролтных и опорных моментов. Расчты перераспределения усилий вследствие развития пластических деформаций в предельном состоянии по прочности в различных статически неопределимых конструкциях выполняются на основе учта снижения жесткостей элементов в зонах развития пластических деформаций при рассматриваемом невыгодном для проверяемого сечения загружения конструкции сочетанием различных нагрузок. Большие экспериментальные и теоретические исследования по
изучению работы неразрезных балок были проведены в ЦНИИСе Потапкиным б7. А.С. Платоновым бэ и другими. При решении задач теории малых упругопластических деформаций они широко используют метод переменных параметров упругости и метод дополнительных нагрузок, то есть упругих решений Ильюшина . В расчтах стальных неразрезных балок мостов на прочность в качестве критерия принимается определнная величина интенсивности остаточной пластической деформации. Сущность рассматриваемых методов решения задач теории пластичности можно сформулировать так происходящее под нагрузкой в упругопластической стадии изменение механических свойств материала характеризуемое интенсивностью пластической деформации 5с7л. Поскольку значения переменных параметров упругости, а также величины дополнительных напряжений зависят от искомого напряжнного состояния при решении задач используют метод последовательных приближений. Определнную общность с этими методами решения имеет метод упругопластических решений, предложенный А. Д.Поспеловым . Сущность его заключается в следующем. В первом приближении решается упругая задача и определяются зоны пластических деформаций. Во втором приближении дополнительные нагрузки прикладывают к телу с переменными параметрами упругости, вычисленными на основе первого приближения. Третье и последующие приближения выполняют по методу упругих решений.