№ 4 (2017)
- Год: 2017
- Статей: 10
- URL: https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/issue/view/975
- DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2017-4
Весь выпуск
Статьи
К ВОПРОСУ О ПРИМЕНЕНИИ ПАРАБОЛИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК ВРАЩЕНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ В 2000-2017 ГОДАХ
Аннотация
Купол часто используется архитекторами для перекрытия больших пролетов. Среди десятков известных поверхностей вращения, которые можно принять за срединные поверхности куполов, находят применение сферические, конические, эллиптические, параболические и гиперболические поверхности вращения. Наибольшее распространение в современном строительстве получили сферические купола благодаря простоте их формы в сравнении с другими оболочками двоякой кривизны. Однако не прекращаются исследования и параболоидов вращения. Некоторые новые сведения по расчету параболических оболочек на прочность, определению их частот собственных колебаний и примеры применения параболоидов вращения в строительстве в 1900-2017 годах приводятся в этой обзорной статье. Вся основная приведенная библиография датируется XXI веком.
ГЕОМЕТРИЯ САМОНЕСУЩИХ ПОКРЫТИЙ НА ПРЯМОУГОЛЬНОМ ПЛАНЕ
Аннотация
Приведен алгоритм построения неограниченного множества велароидальных поверхностей теоретически пригодных для формирования самонесущих пространственных конструкций на прямоугольном плане. Дается общий вид уравнения велароидальной поверхности с использованием двух четных функций, удовлетворяющих специальным краевым условиям. Доказывается континуальность мощности множества велароидальных поверхностей.
ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЕ В ЛИСТОВОМ ЭЛЕМЕНТЕ КОНСТРУКЦИИ ПРИ НЕОДНОРОДНОМ НАПРЯЖЕННОМ ПОЛЕ
Аннотация
Дается математическое описание расчетной модели трещинообразования в листовом элементе конструкции при неоднородном напряженном поле. Принята модель зон предразрушения в состоянии пластического течения при постоянном напряжении. Краевая задача о взаимодействии зон ослабленных межчастичных связей материала в листовом элементе конструкции под действием неоднородного напряженного поля сводится к решению системы сингулярных интегральных уравнений. Интегральные уравнения далее сводятся к системе нелинейных алгебраических уравнений, для решения которой используется метод последовательных приближений. Определены размеры зон предразрушения и предельное значение внешней нагрузки, при котором происходит трещинообразование в листовом элементе конструкции.
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА БУБНОВА - ГАЛЕРКИНА ДЛЯ ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ АНИЗОТРОПНЫХ ПЛАСТИН
Аннотация
Предложена методика оценки устойчивости анизотропных пластин, основанная на применении метода Бубнова - Галеркина. В качестве примера рассмотрена задача расчета устойчивости ортотропной прямоугольной пластины, шарнирно опертой по контуру, под действием в срединной поверхности сжимающей нагрузки
ОБЩЕЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ОБ ИЗГИБЕ МНОГОСЛОЙНОЙ БАЛКИ В РЯДАХ ФУРЬЕ
Аннотация
В статье получено решение задачи об изгибе шарнирно-опёртой многослойной балки под действием нормальной равномерно-распределенной нагрузки и вынужденных продольных усилий. Взаимодействие слоев осуществляется с помощью контактного слоя, в котором происходит межмолекулярное взаимодействие вещества адгезива с субстратом. Предполагается, что контактный слой является анизотропной средой, представляющей массив коротких упругих стерженьков - связей, не контактирующих между собой. Метод контактного слоя позволяет решать задачи определения концентрации касательных напряжений, возникающих на границах между слоями и в угловых точках, их изменение, например, в процессе ползучести, а также определять физические характеристики контактного слоя на основе экспериментальных данных. На основе исходных дифференциальных уравнений получено решение в виде разложения в ряды Фурье по синусам для общего случая многослойной балки. Приведен пример расчета трехслойной балки. Проанализирована сходимость полученного решения в зависимости от числа учитываемых членов разложения.
ВЛИЯНИЕ КАРКАСНОГО УСИЛЕНИЯ НА НАПРЯЖЕННО- ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ДВУХЭТАЖНОЙ ПОСТРОЙКИ ИЗ МАЛОПРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Аннотация
На основе пространственной модели выполнены исследования напряженно- деформированного состояния двухэтажного здания из малопрочного материала для обоснования эффективности установки каркаса, способствующего снижению напряжений и деформаций в несущих конструкциях и обеспечивающих надежную эксплуатацию жилища в районах повышенной сейсмичности. Подбор физико-механических пара- метров для материала кладки осуществляется на основе натурных экспериментов. Рассматриваются два варианта модели: без усиления и с усилением стен каркасом. Расчет коробчатой структуры производится численно методом конечных элементов
ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ НА РАСЧЁТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ УСТОЙЧИВОСТИ ГИБКИХ СЕТЧАТЫХ ОДНОПОЛОСТНЫХ ГИПЕРБОЛОИДОВ ВРАЩЕНИЯ С ОБРАЗУЮЩИМИ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМ
Аннотация
В статье приводится сравнительный анализ устойчивости исходной формы равновесия сетчатых оболочек в форме однополостных гиперболоидов вращения. Расчеты выполнены как с учётом только геометрической, так и двойной (геометрической и физической) нелинейности. Рассмотрено влияние формы образующей однополостного гиперболоида вращения и физической нелинейности материала на его устойчивость в указанных постановках задачи. Приведены кривые равновесных состояний оболочек при нагрузке, действующей на верхнее основание.
ПРОЧНОСТЬ ПОРОДНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ПОДЗЕМНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Аннотация
Рассмотрены вопросы механики скальных массивов с использованием возникающих в разрушенных породах конструкций при динамично протекающих в подземных выработках процессах. Исследована способность природно и технологически нарушенных пород сохранять устойчивые конструкции при их взаимодействии в массиве с гравитационно-тектоническо-структурным полем. Приведены модели определения элементов управления массивом. Показано, что породная несущая конструкция в пределах защищенных ею участков земной коры позволяет применять минимизированные по затратам труда и материалов элементы подземной и строительной геотехнологии.
ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗГИБНОЙ ФОРМЫ ПОТЕРИ УСТОЙЧИВОСТИ КОНСТРУКТИВНО-АНИЗОТРОПНЫХ ПАНЕЛЕЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ОПЕРАЦИОННОЙ СРЕДЕ MATLAB
Аннотация
Приводятся соотношения математической модели для исследования задачи устойчивости конструктивно-анизотропных панелей из композиционных материалов. Уточняется математическая модель подкрепляющего элемента в условиях одностороннего контакта с обшивкой. Учитывается влияние процесса технологии изготовления панелей: остаточных температурных напряжений и предварительного натяжения армирующих волокон. На основании вариационного принципа Лагранжа получены разрешающее уравнение восьмого порядка и естественные граничные условия. В операционной среде MATLAB разработана программа. Проанализировано влияние параметров структуры на уровень критических сил изгибной формы потери устойчивости