Індекс рубрикатора НБУВ: Л455-3

Рубрики:

Портландцемент

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто розрахункове регулювання напружено-деформованого стану (НДС) комбінованих сталевих ферм (КСФ), яке надає змогу зменшити розрахункові зусилля у деяких елементах (перерізах) конструкції за рахунок збільшення зусиль у інших елементах (перерізах) і спроектувати рівномірно напружені конструкції як найраціональніші системи. Показано, що розрахунковий метод регулювання НДС у КСФ надає змогу зменшити витрату сталі до 34 %. Запропоновано 4 методи розрахункового регулювання НДС в балці жорсткості комбінованої системи та їх раціональні параметри. Наведено переваги комбінованих конструкцій: концентрація матеріалу та можливість проектування їх як малоелементних, що, зокрема, підвищує технологічність. Наведено коефіцієнти повноти напруженого стану конструктивних елементів, які надають змогу оцінити якісно об'ємний напружений стан конструктивних елементів і конструкцій, у які ці елементи входять. Виконано порівняльний розрахунок двох КСФ із різною топологією, розташуванням конструктивних елементів та однаковою масою та геометричними характеристиками. Здійснено порівняльний аналіз параметрів розрахованих ферм, таких як маса та потенційна енергія деформації. Показано на прикладі, що для кількісного критерію оцінювання якості комбінованих конструкцій із регулюванням НДС можливо раціонально використовувати максимальну потенційну енергію деформації. Наведено залежності для розрахунку максимальної потенціальної енергії стиснених, розтягнених і стиснуто-зігнутих елементів несучих сталевих конструкцій.

Розглянуто регулювання напружено-деформованого стану (НДС) в стиснених елементах сталевих каркасів під повним експлуатаційним навантаженням. Запропоновано виконувати підсилення таких елементів із різними кінцевими ексцентриситетами прикладання навантаження раціональним регулюванням НДС в елементах підсилення та підсилених стрижнях конструкції. Експериментально підтверджено, що запропонований спосіб регулювання НДС для рамних стійок надає змогу не тільки змінювати величини регулювального зусилля вздовж основного стрижня, але і його знак. Несуча здатність стійок, підсилених із регулюванням НДС менша на 4 % у порівнянні з монолітними стійками і більша на 18 % у порівнянні зі стійками підсиленими без регулювання. Показано, що використання регулювання НДС для рамних стійок підвищує їх несучу здатність і зменшує деформативність та зварні деформації. Визначено мінімальну витрату сталі на підсилення рами за збільшення перерізів наявних елементів. Для практичної реалізації регулювання НДС у зайвих в'язях рами розроблено знімні напружувальні пристрої. Запропоновано технологію регулювання НДС і можливі конструктивні рішення знімних напружувальних пристроїв для введення згинальних моментів у зайві в'язі рамних систем. Числовим експериментом виявлено високу ефективність застосування запропонованих рішень для проектування реконструкції та підсилення розглянутої металевої рамної системи з великим ступенем статичної невизначеності. Вартість "в ділі" знижується вдвічі, а витрати металу на підсилення - в 3,3 разу. Виконане впровадження запропонованого способу регулювання НДС за підсилення рамних стійок підтвердило його ефективність.

Одержано раціональну конструктивну форму та топологію комбінованої сталевої ферми (КСФ) прольотом 30 м, у якій на 59 % менша кількість елементів у порівнянні з типовою. Аналіз досвіду проєктування та будівництва показав, що, у порівнянні з балковими та рамними конструкціями, комбіновані системи характеризуються високою ефективністю. Продемонстровано, що раціональні параметри надають можливість спроєктувати раціональну параметричну модель КСФ. Запропоновано розрахункові методи регулювання напружено-деформованого стану (НДС) КСФ, які надають змогу підвищити їх ефективність. Наведено методи розрахункового регулювання НДС у КСФ: зміна жорсткості стрижнів та створення ексцентриситетів у вузлах приєднання решітки до верхнього поясу й опорних ексцентриситетів. Показано ефективність прикладення ексцентриситетів у вузлах з'єднання елементів як методу регулювання НДС. Отримані дані свідчать, що раціональні параметри надають можливість спроєктувати раціональну параметричну модель КСФ. Розроблено конструкції експериментальних зразків раціональних комбінованих ферм. Спроєктовано зразки раціональних КСФ прольотом 3 м із регулюванням НДС та еталонного зразка комбінованої раціональної ферми. Зразки виконано із труб квадратного перерізу, в яких верхній і нижній пояси нерозрізні, а з'єднання решітки з поясами шарнірне. Запропоновано новий спосіб випробування комбінованих ферм із використанням еталонного зразка та наведено його переваги. Спроєктовано дослідну установку для випробування КСФ, яка надає змогу одночасно випробовувати ферми з різними НДС. Наведено схему установки, а також схеми прикладення навантаження.

Розглянуто задачі про підвищення ефективності сталевих комбінованих конструкцій раціонального проєктування, регулювання зусиль та управління конструктивними параметрами елементів, використання сталей із підвищеними механічними властивостями. Показано, що для шести пролітної балки жорсткості комбінованої сталевої ферми (КСФ) із пружно-податливими опорами, що забезпечують рівність опорних і прольотних моментів, яка працює на рівномірне навантаження, момент у 72 рази менший від моменту однопролітної балки. Наведено розподіл моментів у балці жорсткості КСФ. Запропоновано використовувати високоміцну сталь для розкосів ферми. Наведено приклади застосування високоміцних сталей при виготовленні сталевих ферм із гнутих труб. Для створення раціональних конструктивних комбінованих систем (наприклад, ферм), запропоновано критерії раціональності (ефективності). Серед критеріїв раціональності зазначається енергетичний критерій, рівнонапруженість, рівномоментність, максимальна жорсткість конструкції, її мінімальна маса. На основі критеріїв раціональності розроблено нові КСФ і зпроєктовано їхні моделі для екпериментальної перевірки теоретичних положень. Випробування проводились за несиметричного завантаження моделей. Наведено результати експериментальних досліджень моделей комбінованих ферм. Наведено таблиці та епюри прогинів за несиметричного навантаження. Побудовано епюру напружень у балці жорсткості. Результати експериментальних досліджень, проведених на моделях КСФ, якісно та кількісно підтвердили достовірність теоретичних результатів, отриманих на основі запропонованої теорії. Значення прогинів і напружень виявились меншими за теоретично розраховані значення, що свідчить про певну величину запасу надійності конструкції.