ivdon3@bk.ru
В статье представлена апробация предложенного авторами ранее алгоритма расчёта плоских стержневых систем, поперечные сечения которых имеют одну ось симметрии, а материал является физически нелинейным. Диаграмма зависимости между напряжениями и деформациями соответствует идеальному упругопластическому материалу или упругопластическому материалу с упрочнением. Алгоритм расчёта основан на разработанном конечном элементе смешанного метода. Приведены примеры расчёта статически определимых стержневых систем.
Ключевые слова: конечный элемент смешанного метода, упругопластический материал, физическая нелинейность
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.17 - Строительная механика
При формировании в процессе центрифугирования кольцевого сечения по методу «раздельного» бетонирования с формированием сечения изделия на первой стадии из исходной, в т.ч. мелкозернистой бетонной смеси, и с введением на второй стадии внутрь сформированного кольцевого сечения крупного заполнителя с последующим окончательным формированием сечения и уплотнением бетонной смеси посредством центрифугирования при расчетных для стадии уплотнения оборотах обеспечивается повышение, в зависимости от зоны сечения, предела прочности бетона на сжатие от 20% до 47%, начального модуля упругости от 6 до 19% относительно одностадийного центрифугирования. Соотношение vint/vext скоростей ультразвукового импульса при поверхностном прозвучивании по внутренней (vint) и внешней (vext) грани центрифугированного кольцевого сечения может рассматриваться как условный показатель однородности структуры бетона по сечению центрифугированного изделия. Ключевые слова: центрифугирование, раздельное бетонирование, однородность структуры, прочностные и деформационные свойства, пористость.
Ключевые слова: центрифугирование, раздельное бетонирование, однородность структуры, прочностные и деформационные свойства, пористость
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.17 - Строительная механика
выполнено сопоставление прочности, деформативности и ширины раскрытия нормальных трещин опытных образцов длиной 220, сечением 12,5х25 (h) см, усиленных композитными холстами и ламинатами разной площади сечения, изготовленных на основе стекло- и углепластиков. Образцы имели рабочую арматуру, представленную 2Ø14А600, поперечную – двухсрезными хомутами Ø5В500, установленными с шагом 100 мм. Образцы загружались двумя сосредоточенными силами, приложенными в третях пролета. При композитном усилении варьировались вид внешней композитной арматуры, а также наличие или отсутствие U-образных анкерующих хомутов, наклеенных на приопорных участках балок. Установлено, что наибольший эффект усиления дают композитные материалы на основе углеродных волокон, у которых модуль упругости сопоставим с модулем упругости стали.
Ключевые слова: бетон, железобетон, изгибаемый элемент, композит, стекопластик, углепластик, прочность, деформативность
Во время длительного перерыва строительно-монтажных Во время длительного перерыва строительно-монтажных работ, а так же при воздействии внешней среды на объект незавершенного строительства строительных конструкций подвержены изменению своих свойств и прочностных характеристик. Для решения всех проблем необходимо проведение судебно-технической экспертизы с целью выявления дефектов и оценки состояния строительных конструкций и вынесения решения о возможности и целесообразности завершения строительных работ.
Ключевые слова: Объект незавершенного строительства, экспертиза, дефект, строительные конструкции здания, лабораторные испытания, проектная документация, эксперт
Рассматривается текущие проблемы расчёта распределения расходов воды по рукавам, выявляются проблемы текущих методов, предлагается новый метод расчёта, производится анализ эффективности предложенного метода, предлагается способ оптимизации моделирования расчётов
Ключевые слова: Распределение водного потока, многорукавные участки рек, расход воды, система нелинейных уравненей
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.17 - Строительная механика
Фрактальная геометрия применяется при разработке новых конструкций на основе принципов фрактального формообразования и исследовании поколений фрактальных структур. Поколения структуры характеризуется оптимизацией исходной геометрии в процессе итерирования. Фрактальные структуры старших поколений обладают лучшими показателями надежности. Целью исследования является разработка алгоритма моделирования новых конструкций на основе принципов фрактального формообразования. Развитие фрактальных структур требует создания новых технологий и материалов.
Ключевые слова: фрактальная структура, поколения, фрактальная геометрия, формообразование, саморазвивающиеся структуры, уникальные конструкции, 3D моделирование
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.17 - Строительная механика
В статье приводится алгоритм шагового метода определения предельных нагрузок для упругопластических стержневых систем. Разработан итерационный процесс с усложнением используемых гипотез, учитывающих влияния момента и продольной силы на предельное состояние отдельных сечений, протяженность зон пластической деформации по длине стержня. Продемонстрировано преимущество шагового метода определения предельных нагрузок в стержневых системах в сравнении с «прямым методом» А.Р.Ржаницына. Определены функции форм в зависимости от типа сечения в явном виде; разработан алгоритм табулирования функции форы.
Ключевые слова: Стержневые системы, шаговый метод, пластический шарнир, предельное состояние, предельная нагрузка
Выполнен анализ методов оценки качества работ по закреплению грунтовых массивов различными составами, отмечены недостатки существующих методов. Предложено новое устройство для определения свойств грунтового массива, закрепленного методом армирования цементно-песчаным раствором. Описана конструкция и особенности применения разработанного устройства для оценки деформационных свойств закрепленного массива. Приведен пример получения и обработки результатов испытаний грунта разработанным устройством.
Ключевые слова: армирование грунтов, цементно-песчаный раствор, контроль качества, штамповые испытания, геофизические методы, проходка шурфов, осадка, модуль деформации
Решена задача расчёта стержней на векторные возмущения состоящей из пяти компонент: 1.кинематические поперечные колебания левого конца; 2.кинематические поперечные колебания правого конца; 3.динамический изгибающий момент на левом конце; 4.динамический изгибающий момент на правом конце; 5 динамическая равномерно распределённая поперечная нагрузка по длине стержня. Получены передаточные функции от каждого возмущения отдельно. Используя эти функции, получены элементы спектральной матрицы для стационарных случайных процессов, с учётом их коррелированности. Рассмотрены наиболее распространённые виды процессов: экспоненциально-коррелированный случайный процесс; процесс со скрытой периодичностью (с характерной частотой); усечённый белый шум. Показана формула для получения дисперсии перемещения сечений.
Ключевые слова: стержень, гармонические колебания, собственная частота, кинематические возмущения, динамические возмущения, передаточная функция, корреляционная матрица, случайный процесс, дельта-коррелированный случайный процесс, скрытая периодичность
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления , 05.23.17 - Строительная механика
Проанализирована зависимость влияния величины погиба на напряженно - деформированное состояние несущих конструкций покрытия. На основании полученных результатов определен максимальный угол погиба металлических уголков, снижающих несущую способность ферм.
Ключевые слова: стропильная ферма, погиб, напряженно-деформированное состояние, момент инерции, радиус инерции, центр тяжести
Рассматриваются вопросы построения и определения напряженно-деформировнаного состояния расчетной схемы решетчатой конструкции башенного типа в форме сетчатого гиперболического параболоида. Устанавливается зависимость распределения ветровой нагрузки от характеристик формы, приводится методика посекционного расчета подобных сооружений.
Ключевые слова: Гиперболический параболоид, метод конечных элементов, аэродинамические нагрузки, решетчатые башни
В статье рассматриваются динамические характеристики минераловатных материалов (динамический модуль упругости и жесткости, приведенная динамическая жесткость) и влияние на них пористости и относительной деформации материала. Главной целью исследования является определение значения динамического модуля упругости с учетом его изменения со временем под действием длительной статической нагрузки для расчета изоляции ударного шума.
Ключевые слова: минераловатный материал, динамический модуль упругости, прочность частей конструкции, звукоизоляция, предельные состояния, строительство
Целью работы является исследование характера раскрытия трещины свободно опертой балки прямойгольного сечения, выполненной из упруго-пластического материала. В ходе численного экперимента варьируюется высота раскрытия и начальная форма трещины. В качестве параметра для оценки несущей способности балки выбран коэффициент интенсивности напряжений. Численный эксперимент выполнен с использованием метода конечных элементов в программном комплексе ANSYS. На основании полученных результатов даны практические рекомендации по снижению концентрации напряжений в основании трещин.
Ключевые слова: трещиностийскость, коэффициент интенсивности напряжений, несущая способность, упруго-пластический материал, метод конечных элементов
В статье рассмотрены результаты анализа методик расчёта плоских плит безбалочных перекрытий на продавливание по Российским и зарубежным нормам проектирования. Установлено, что в рассмотренных методиках расчёта на продавливание использованы схожие расчётные модели и учтены одинаковые силовые факторы. Учёт влияния моментов осуществляется по-разному: либо путём введения в расчётную модель касательных напряжений, либо введением эмпирического коэффициента. Не одинаков подход и к назначению геометрических параметров расчётного (критического) контура. Установлено, что работа узла сопряжения безбалочной плиты с колонной изучена пока не в полной мере и требуются дополнительные исследования по обобщению методик расчёта.
Ключевые слова: железобетон, каркас, безбалочное перекрытие, арматурные работы, рабочая высота сечения, защитный слой бетона, смещение арматуры, подбор арматуры, ПК ЛИРА-САПР
В настоящей работе определено удельное сопротивление растяжению образцов, соединенных различной крепежной фурнитурой марки «МДМ-Комплект» и обоснован ее выбор для закрепления деталей различного назначения. Исследование показало, что крепежная фурнитура различается не только по способам закрепления двух деталей и незаметности крепежа, но и немаловажное значение имеет способность той или иной стяжки сопротивляться нагрузкам, оказываемым на узел
Ключевые слова: Корпусная мебель, фурнитура, удельное сопротивление растяжению, ламинированная древесно-стружечная плита
Представлены результаты исследования устойчивости стержневой конструкции многоугольного кольца, находящегося под действием системы самоуравновешенных радиальных сил. Приведено полное решение задачи в соответствии с основополагающими уравнениями теории Р. Мизеса применительно к статически определимой плоскостной конструкции. Установлено, что параметр неустойчивости стержневой конструкции шестиугольного кольца определяется исключительно числом узловых точек шарнирно стержневой системы
Ключевые слова: стержневая конструкция, правильный многоугольник, гиперболоид, кольцевая диафрагма, детерминант, характеристический полином, циклическая симметрия
В статье рассматривается процесс сернокислотного алкилирования применяемого для получения высокооктановых бензинов, а также конструкции струйных реакторов их достоинства и недостатки. На основании существующих недостатков струйных реакторов предложена разработка новой высокоэффективной конструкции струйного реактора.
Ключевые слова: реактор, сернокислотное алкилирования, изоповерхности, изоконтуры, бензин, фракции, струйный тип, промышленность, нефтепереработка
05.23.17 - Строительная механика , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
В статье исследованы принципы параметрического моделирования и проектирования зданий, архитектурный образ которых представляет собой поверхность спиралевидной циклической модели с окружностями переменного радиуса в плоскостях пучка, заданных по координатам через функции соответствующих поверхностей в программном комплексе САПФИР. Приведены исследования зависимостей параметров функции поверхности, способы задания поверхностей в ПК САПФИР с последующим экспортом в ПК ЛИРА.
Ключевые слова: параметрическая архитектура, формообразование объекта, оболочка, формульная поверхность, поверхность с окружностями переменного радиуса, уникальное здание
Рассматривается задача бокового выпучивания свободно опертой деревянной полосы с постоянным узким поперечным сечением, нагруженной сосредоточенной силой в середине пролета. При исследовании бокового выпучивания балки был использован энергетический метод. Для случая приложения нагрузки в центре тяжести задача сводится к обобщенному вековому уравнению. Получена зависимость между величиной критической силы и положением точки приложения нагрузки. Для указанной зависимости подобрана линейная аппроксимирующая функция. Выполнено сравнение результатов, полученных авторами, с аналитическим решением при помощи функций Бесселя и численным итерационным методом.
Ключевые слова: вековое уравнение, устойчивость плоской формы изгиба, энергетический метод, Критическая нагрузка
В данной статье представлено обоснование выбора измерительных приборов (тензорезисторов) для испытаний легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) для определения напряженно-деформированного состояния. Описана методика определения оптимальных мест установки датчиков, требуемые меры.
Ключевые слова: тонкостенный профиль, испытание , рама, тензорезистор, сжатие, растяжение, напряжение, выгиб, потеря устойчивости
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.23.17 - Строительная механика
Излагаются основные положения расчета на устойчивость статически неопределимых систем регулярной структуры. Рассматривается плоскостная конструкция, имеющая внешний контур в форме правильного шестиугольника и находящегося под действием узловых радиальных сил сжатия. Выполняется анализ устойчивости равновесного состояния стержневой конструкции и определяется полный спектр численных значений параметра неустойчивости системы.
Ключевые слова: стержневая конструкция, правильный шестиугольник, шарнирная система, характеристический полином, треуголная панель
Исследовано перераспределение растягивающих напряжений в элементах строительных конструкций из поликристаллических металлов с гексагональной кристаллической решеткой при линейном и плоском напряженных состояниях. Определены коэффициенты концентрации растягивающих напряжений в металлических пластинах, имеющих центральное круглое отверстие, при линейном и плоском напряженных состояниях. Установлена зависимость между видами напряженного состояния и значениями коэффициентов концентрации напряжений, определенными с учетом микроструктуры материала
Ключевые слова: линейное и плоское напряженные состояния, поликристаллическая структура, микроструктурные факторы, неоднородность напряжений
Рассматриваются результаты испытаний серии односрезных образцов соединений деревянных элементов на наклонных металлических стержнях (НМС), в которых усилие между стержнем и древесиной передается через шайбы. Расчетная несущая способность НМС-соединения определена с учетом изменений в СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-25-80». Рассмотрено теоретически и на основании экспериментальных данных напряженно-деформированное состояние НМС-соединения и напряженное состояние наклонных стальных стержней. Установлены преобладающие факторы в напряженном состоянии наклонных стержней. Выполнена оценка несущей способности НМС–соединения на стержнях с шайбами.
Ключевые слова: Деревянные конструкции, податливые соединения, НМС-соединение, наклонные металлические стержни, расчетная несущая способность, сдвигающее усилие, растягивающие напряжения, разрушающая нагрузка, смятие под шайбами, коэффициент надежности
В статье рассматриваются результаты изучения неоднородности нормальных напряжений в макрообъемах поликристаллов, возникающей вследствие взаимодействия различно ориентированных кристаллических зерен, в условиях неравномерного простого растяжения. Построены эпюры нормальных напряжений для конечно-элементной модели элементарной ячейки поликристалла различных металлов. Установлено возможное значительное превышение значений напряжений в сравнении со значениями, вычисленными для изотропного решения. Показана зависимость уровня неоднородности напряжений от степени анизотропии упругих свойств металлов.
Ключевые слова: микрообъем, макрообъем, неравномерное растяжение, уровень неоднородности напряжений
В работе рассматривается исследование динамических характеристик фермы покрытия. Из-за изменения на предприятии технологического регламента возникла необходимость установки дополнительного вентиляционного оборудования с его выводом на крышу цеха. Проведенное исследование показало, что для обеспечения безопасной работы в конструктивной схеме несущих конструкций необходимо организовать дополнительные узлы. Динамическая нагрузка на несущие конструкции создается работой вентиляционного оборудования. Определен спектр собственных частот колебаний. Значения этих частот сравнивались с частотой вынужденных колебаний вентиляторов. Построены графики изменения спектра собственных частот при достижении вентиляторами рабочей частоты. Согласно графику, при совпадении частоты движущей силы с частотой собственных колебаний резко возрастают силы инерции, что свидетельствует о прохождении резонансной зоны. Было проведено исследование изменения динамических сил из-за дисбаланса ротора. Была вычислена величина зазора, возникающего при износе подшипников, при котором произойдет разрушение опорного элемента фермы.
Ключевые слова: собственные колебания, вынужденные колебания, частоты, резонанс, ферма