Резервы несущей способности сжатых элементов металлических мостов

• Автор: Мещеряков, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

1.1 Некоторые характерные аварии мостовых пролетных строений

1.2 Основные этапы развития теории устойчивости сжатых стержней

1.4 Проблемы поиска резервов несущей способности

1.5 Цели и задачи данной работы

2. УСТОЙЧИВОСТЬ МОНОЛИТНОГО ПРОКАТНОГО

СЖАТОГО СТЕРЖНЯ

2.1 Классическая задача Эйлера в линейной и нелинейной постановке

2.2 Решение нелинейной задачи устойчивости при различных граничных условиях

2.3 Нелинейная задача при наличии начальной кривизны стержня

2.4 Нелинейная задача при наличии эксцентриситета 2.5. Нелинейная задача при совместном учете
начальной кривизны и эксцентриситета
2.6 Потеря устойчивости сжатого стержня в
упругопластической стадии
3. НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ПО УСТОЙЧИВОСТИ СОСТАВНОГО СТЕРЖНЯ С УЧЕТОМ РАЗБРОСА ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВХОДЯЩИХ В НЕГО ПРОКАТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
3.1 Некоторые сведения о физических характеристиках материала мостовых пролетных строений
3.2 Вероятностный подход к определению несущей
способности составного стержня
3.3 Несущая способность сжатого шарнирно опертого
составного стержня
3.4 Несущая способность сжатого составного стержня
с учетом защемления в опорах
3.5 Несущая способность сжатых дистальных колонн
4. СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА ПО ПРЕДЛАГАЕМОЙ МЕТОДИКЕ С ДАННЫМИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
4.1 Краткое описание целей и порядка проведения
эксперимента профессора П.Н. Поликарпова
4.2 Расчеты несущей способности элементов фермы
и сравнение с данными эксперимента П.Н. Поликарпова
4.3 Анализ работы раскосов Мозырского моста
4.4 Описание экспериментальных образцов и расчеты их
устойчивости при смсатии
4.5 Методика эксперимента. Результаты и их анализ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ НА УСТОЙЧИВОСТЬ СОСТАВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ФЕРМ
5.1 Обоснование методики расчета на устойчивость
составных стержней
5.2 Методика расчета несущей способности по устойчивости
сжатых составных стержней
5.3 Пример расчета несущей способности элемента фермы
железнодорожного моста
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Проведенные автором в лаборатории кафедры “Мосты” испытания сжатых составных стержней показали удовлетворительное согласование теоретических значений критических сил с данными измерений. В третьей и пятой главах работы описана предлагаемая методика расчета сжатых составных стержней на устойчивость и на примерах показана ее эффективность. Нумерация формул, таблиц и рисунков в тексте диссертации дана раздельно по главам. Список использованных источников составлен в алфавитном порядке. Некоторые характерные аварии мостовых пролетных строений История мостостроения изобилует многими печальными примерами аварий и катастроф. Как отмечается в книге Ж. Л. Жерара [], за период времени с по гг. Неправильный расчет конструкций или их отдельных элементов на устойчивость неизбежно ведет к авариям и катастрофам. Подробный обзор аварий и катастроф инженерных сооружений, а также анализ их причин, содержится в монографии Ф. Д. Дмитриева []. Остановим наше внимание на трех, наиболее характерных случаях аварий мостов. В г. Мозырского моста через р. Припять два наиболее нагруженных раскоса выпучились внутрь пролетного строения (рис. Мозырский мост был построен в г. В г. Деревянные пролетные строения были сожжены. При восстановлении моста в г. Гурьевского моста через р. Южный Буг. Гурьевский мост был построен во время войны - гг. Испытания позволили признать его годным к эксплуатации. Однако в г. Пожар был настолько значительным, что балки проезжей части деформировались. При испытаниях Мозырского моста деформация раскосов произошла в одном из пролетных строений, доставшихся по наследству от Гурьевского моста. Всестороннее исследование обнаружило две причины аварии: недостаточная жесткость соединительной решетки раскосов и вынужденная повторная сборка после пожара. Как полагает Ф. В то же время он считал, что соединительная решетка рассчитана правильно. Далее в главе 4 будет детально рассмотрена работа этих раскосов. Рис. Рис. В г. России произошло крушение моста через р. Кевду на Мор-шано-Сызранской железной дороге (рис. Металлические фермы моста не имели поперечных горизонтальных связей, т. Нго крушение впервые показало русским строителям в натуре опасности продольного изгиба. Теоретическое рассмотрение соответствующей задачи было предпринято многими исследователями. Первым среди них был Ф. С. Ясинский. Кевде составляет, как кажется, единственный случай в этом роде), и что отрадный этот факт скорее следует приписать известной осторожности наших специалистов мостового дела, чем счастливой случайности ”. Рис. Мост через р. Ф.С. Ясинский рассмотрел верхний пояс фермы как длинный сжатый стержень постоянного поперечного сечения, находящийся в упругой среде. Сжимающая сила изменялась по закону треугольника. Затем эту задачу в той же постановке рассматривали Ф. Энгессер [], С. I I. Тимошенко 3], В. А. Гастев [] и другие ученые. В действительности верхний пояс являлся стержнем переменного сечения, причем изменение жесткости было скачкообразным. Л.Ф. Смирнов предложил численный метод [] решения рассматриваемой задачи. Этот метод был успешно применен в работах Ф. Н.С. Моцонелидзе []. Метод позволял учитывать переменность поперечного сечения, приложение нафузки в узлах, различную упругость узлов. Следует отметить, что коэффициент упругости опор зависит от искомого критического параметра нагрузки и поэтому не может быть определен заранее. А.Ф. Смирнов дал некоторые уточнения своего метода. Такома через реку Нерроус (штат Вашингтон, США). Одна из поразительных особенностей этой аварии состоит в том, что она была вызвана ветром, имевшим относительно небольшую скорость - . Основные параметры подвесного пролета такие: длина 5 м, ширина проезжей части . С самого начала после постройки моста обнаружилось, что он чувствителен к действию ветра. Авария Такомского моста (рис. Через две недели после аварии, ноября г. Т. Карман опубликовал по этому поводу статью [1]. Рис. В ней содержалась попытка объяснить разрушение балки жесткости потерей ею статической устойчивости под действием аэродинамического момента. И.И. Гольденблату []. В монографии В.